Reattori PFR con flusso a pistone
Il reattore anaerobico con flusso a pistone per biomasse solide
Cos’è e a cosa serve un reattore anaerobico PFR
Il reattore PFR (Plug Flow Reactor) è adatto per il trattamento di biomasse con alto tenore di sostanza secca.
Questo tipo di reattore sfrutta un flusso a pistone, in cui il materiale organico avanza lentamente e in modo uniforme attraverso il digestore, senza la necessità di una miscelazione continua. Il processo avviene in condizioni anaerobiche, cioè in assenza di ossigeno, permettendo la trasformazione della biomassa in biogas.
Questi reattori sono impiegati soprattutto per la produzione di energia rinnovabile, ottimizzando la resa del biogas e riducendo al minimo i problemi legati alle emissioni odorigene.
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Come funziona il reattore PFR
Vantaggi del reattore PFR
Perché scegliere un reattore a pistone PFR?
Dal punto di vista ingegneristico e processistico, i reattori PFR presentano numerosi vantaggi:
- Adatto per ridotti volumi di digestione e biomasse altamente fibrose o ricche di impurità: ottimizza la resa in spazi ridotti e con materiali più difficili come fibre
- Consente di ridurre i volumi di digestato liquido da gestire, grazie alla minore necessità di acqua di diluizione
- Efficienza e controllo preciso del processo, grazie alla suddivisione sequenziale delle fasi della digestione anaerobica
- Favorisce un tempo di permanenza più controllato della biomassa nel digestore, riducendo il rischio di by-pass del materiale fresco e favorendo una degradazione più efficiente della componente organica
- Autoconsumi elettrici ridotti, grazie all’assenza di miscelazione continua
Per questi motivi, i reattori PFR sono idonei per essere alimentati con biomasse altamente fibrose e dalla complessa digestione, come paglia, letami ad alto contenuto di fibra, sottoprodotti lignocellulosici e FORSU ricca di impurità.
Paglia
Letami ad alto contenuto di fibra
Sottoprodotti legnocellulosi
FORSU ricca di impurità
Come funziona il reattore PFR
Il reattore a pistone PFR è costituito da:
- Un sistema di pretrattamento scelto in base alle specifiche caratteristiche delle biomasse e volto a garantire la massimizzazione del processo di digestione anaerobica
- Sistemi di movimentazione che garantiscono l’avanzamento lento e costante del substrato all’interno del reattore
- Un impianto di riscaldamento per mantenere le condizioni termiche ideali per la digestione
- Sistemi di estrazione del biogas, che raccolgono il biogas prodotto dal processo
- Un sistema di pompaggio o coclee per l’alimentazione e lo scarico del digestato.
SOSTANZA SECCA
15% < SS < 35%
REGIME TERMICO
Mesofilia o termofilia
TEMPO RITENZIONE
20 < Giorni < 60
MISCELAZIONE
Meccanica (mixer lenti) ed interna al reattore
In questa tipologia di reattori, il processo di digestione anaerobica avviene a temperature controllate e per tenori di sostanza secca tra il 15% e 35%.
Inoltre, il processo di digestione avviene in regime mesofilo, circa 40°C, o termofilo, circa 50–55°C, con tempi di ritenzione variabili, dai 20 a 60 giorni, a seconda delle tipologie di biomasse utilizzate come alimentazione dell’impianto.
I reattori PFR consentono di realizzare impianti ad alto rendimento nella produzione di biogas, valorizzando biomasse con caratterizzazione più secca.
Tecnologia fornita in collaborazione con Arciplug® — tecnologia Plug-Flow brevettata.
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