Problemi della biologia: formazione di schiume

La formazione di schiume è un effetto indesiderato per i gestori di impianti biogas a “umido” che può portare ad una diminuzione della produzione di energia elettrica (biogas intrappolato e conseguentemente non inviato al cogeneratore), ad ostruire tubazioni e condotte, e, nei casi più gravi verificatisi, ad una tracimazione della vasca di digestione.

Con il termine schiuma si definisce un sistema a due fasi costituito da una parte di biogas sopra uno strato molto sottile di liquido, definito strato lamellare.

Cause della formazione di schiume

La formazione di schiume deriva, prevalentemente, dal substrato di formattazione, o, più in dettaglio, dalla composizione del substrato in fermentazione; nella fase lamellare, possono essere presenti alcune macromolecole derivanti dalla digestione delle matrici impiegate in alimentazione, come ad esempio le proteine, le saponine (glicosidi parzialmente solubili in acqua e in olio) ed alcuni zuccheri, come ad esempio le pectine.

Alcuni sottoprodotti vegetali contenenti saponine sono, ad esempio:

• l’erba medica
• le arachidi
• le morchie oleicole (ovvero la feccia dell’olio ricavato dalle olive)

NB: le sanse sono un sottoprodotto completamente diverso che, anzi, aiutano nell’abbattimento della schiuma grazie al loro contenuto oleoso.

Alcuni sottoprodotti vegetali con alto contenuto proteico sono:

• lupino
• pisello proteico
• fave
• fagioli

Tuttavia, il tenore di proteine più alto si riscontra sicuramente nei Sottoprodotti di Origine Animale, con punte, per alcune tipologie quali le farine, superiori al 40% sul tal quale.

Alcuni prodotti vegetali contenenti pectine sono:

• barbabietole da biogas o da zucchero
• polpe surpressate (come sottoprodotto della lavorazione della barbabietola da zucchero)
• marcomela ed altri sottoprodotti della lavorazione della frutta
• trebbie di birra

Interessante è anche la formazione di schiuma da sbilanciamento del rapporto C/N (carbonio/azoto) causato da liquami o alti dosaggi di pollina.

Rimedi alla formazione di schiume

Nel caso in cui si noti la formazione di schiuma nel digestore bisogna:

• attivare la miscelazione in manuale, in quanto un’agitazione meccanica coadiuva la rottura della tensione superficiale e l’abbattimento della schiuma
• utilizzare un agente antischiuma, possibilmente vegetale nel caso di impianti biogas agricoli, che possa rompere la fase gassosa soprastante la fase lamellare: in questo caso è molto utile l’olio di semi, nella quantità che il biologo dell’impianto riterrà opportuna
• nel caso in cui nella razione di alimentazione siano presenti dei lieviti, è consigliabile portare la temperatura della vasca al di sopra dei 40°C per inattivarli

Per ridurre la possibilità di formazione di schiuma, è sconsigliato cambiare bruscamente i substrati in alimentazione; un cambio graduale consente alla flora batterica di adeguarsi, mantenendo costante la produzione di gas.

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