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Tesi etd-03302012-193753


Thesis type
Tesi di dottorato di ricerca
Author
BELLINI, ALESSANDRO
email address
alessandro.bellini83@alice.it, alessandro.bellini@diccism.unipi.it
URN
etd-03302012-193753
Title
Processi termochimici per il recupero energetico da biomasse e scarti industriali
Settore scientifico disciplinare
ING-IND/27
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA E DEI MATERIALI
Commissione
tutor Prof. Vitolo, Sandra
relatore Ing. Seggiani, Maurizia
controrelatore Prof. Nicolella, Cristiano
Parole chiave
  • sewage sludge
  • recupero energetico
  • modeling
  • modellazione
  • gassificazione
  • gassificatore updraft
  • gasification
  • fanghi da depurazione
  • energy recovery
  • updraft gasifier
Data inizio appello
21/06/2012;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Nel presente lavoro di ricerca è stata analizzata sperimentalmente la gassificazione di fanghi da depurazione miscelati con pellet di legno, condotta in un impianto a letto fisso updraft; nel nord Europa sono attivi degli impianti industriali di gassificazione cippato di legno ma non sono disponibili informazioni sulla gassificazione di fanghi miscelati con biomassa legnosa tradizionale.<br>Per poter essere economicamente competitivo, un impianto di gassificazione dovrebbe essere in grado di operare con differenti alimentazioni, a seconda delle esigenze del luogo in cui si trova. <br>E’ stata quindi condotta una sperimentazione su un impianto pilota a letto fisso updraft in modo da investigare gli effetti della gassificazione di fanghi da depurazione con 20 wt% di umidità. Le prove sperimentali sono state effettuate a valori differenti di rapporto equivalente (0.15, 0.2 e 0.25) e a diversi tenori di fango in alimentazione, 0, 30, 70 e 100 % (w/w), miscelandoli opportunamente con pellet di legno, in modo da analizzare sia il comportamento in gassificazione dei fanghi da depurazione sia gli effetti di una loro aggiunta sulle prestazioni del processo con biomassa tradizionale. <br>Inoltre è stato misurato il contenuto di metalli pesanti nel residuo solido, così come è stato valutato il loro rilascio in acqua, in vista di eventuali scenari di smaltimento di tale rifiuto.<br>Successivamente alla fase sperimentale, è stato sviluppato un modello matematico di simulazione del processo di gassificazione dei fanghi. Tale modello è stato implementato al fine di effettuare un’analisi più approfondita del processo allo stazionario, fittando i dati sperimentali a disposizione, e di predire il comportamento dell’impianto in transitorio a seguito di modifiche dei parametri d’ingresso.<br>