project - EIP-AGRI Operational Group
Cavitation of grape pomace for enhancement for energy purposes
Cavitazione vinacce per valorizzazione a fini energetici - CaVin
Objectives
The Operational Group (OG) wants to enhance the grape pomace for energy purposes and, in particular, test the hydrodynamic cavitation pretreatment to increase the potential methanogenic of the grape pomace, with laboratory testing, and operational checks on a farm, OG partner, equipped with a biogas plant with cavitation.
Objectives
Il Gruppo Operativo (GO) vuole valorizzare a fini energetici le vinacce e, in particolare, testare il pretrattamento della cavitazione idrodinamica per aumentare il potenziale metanigeno delle vinacce stesse, con test di laboratorio, e verifiche gestionali in un’azienda agricola, partner del GO, provvista di un impianto di biogas con cavitatore.
Activities
The cavitation pretreatment acts on the fibrous component of the pomace, increasing the surface attacked by anaerobic bacteria. The laboratory tests will evaluate the efficiency of this pretreatment. The experimental work will be conducted with a multi-level approach: characterization of individual biomass before and after cavitation (Action 1) and the assessment during an anaerobic digestion tests continuously (Action 2). Finally all the problems related to the management of the grape pomace, such as logistics, storage and feeding to the digester in full scale will be analyzed (Action 3).
Activities
Il pretrattamento di cavitazione interviene sulla componente fibrosa delle vinacce, aumentando la superficie aggredibile dai batteri anaerobici. I test in laboratorio valuteranno l'efficienza di questo pretrattamento. Il lavoro sperimentale sarà condotto con un approccio a più livelli: la caratterizzazione delle singole biomasse prima e dopo il trattamento di cavitazione idrodinamica (Azione 1) e la valutazione durante un test di digestione anaerobica in continuo (Azione 2). Infine saranno analizzate tutte le criticità legate alla gestione del sottoprodotto vinaccia, come la logistica, lo stoccaggio e l’alimentazione al digestore in piena scala (Azione 3).
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014IT06RDRP003 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Emilia-Romagna
Location
- Main geographical location
- Reggio nell'Emilia
- Other geographical location
- Piacenza
€ 159816.61
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
1 Practice Abstracts
Emilia Romagna produces about 6 million hl of wine / year (ISTAT 2019), generating a good availability of by-products, partly sent for anaerobic digestion, but, because the presence of fibrous matrices, their energy potential is partially exploited.
The Operative Group tested the hydrodynamic cavitation pre-treatment to increase the methane potential of the marc. The work proceded with laboratory tests and verification of the by-product management in a farm equipped with a biogas plant with hydrodynamic cavitator.
The experimental work characterized the individual biomasses before and after the cavitation treatment, testing the effectiveness of the treatment with batch and continuous anaerobic digestion tests.
The effect is manifold, with greater biogas production accompanied by biomass saving. The pre-treated, allows less use of matrices deriving from dedicated crops and a better use of the by-product. The kinetic increase in production allows a faster transformation into biogas compared to non treated marc. A good mixing in the reactors was obtained during the laboratory tests and the lack of sedimentation and stratification of the treated material suggests the same positive effects even in full scale.
Cavitation has allowed a saving of material feeding the anaerobic reactors and greater energy recovery thanks to the increase in the production of biomethane.
L’Emilia Romagna produce circa 6 milioni di hl di vino/anno (ISTAT 2019), generando una buona disponibilità di sottoprodotti, in parte avviati a digestione anaerobica. Data la presenza di matrici fibrose, il loro potenziale energetico è sfruttato parzialmente.
Il GO ha testato il pretrattamento di cavitazione idrodinamica per aumentare il potenziale metanigeno delle vinacce, con test di laboratorio e verifica gestionale del sottoprodotto in un’azienda agricola provvista di impianto di biogas con cavitatore idrodinamico.
Il lavoro sperimentale ha caratterizzato le singole biomasse prima e dopo il trattamento di cavitazione, testando l’efficacia del trattamento con test di digestione anaerobica in batch e in continuo.
L’effetto è molteplice, con una maggiore produzione di biogas accompagnata da un risparmio di materiale. L’uso di una biomassa di scarto pretrattata, permette un uso minore di matrici derivanti da colture dedicate e un uso migliore del sottoprodotto. L’incremento cinetico di produzione, permette una trasformazione in biogas più rapida rispetto alla vinaccia tal quale. In laboratorio si è ottenuta una buona miscelazione dei reattori durante le prove e la mancanza di sedimentazione e stratificazione del materiale trattato, fa ipotizzare i medesimi effetti positivi anche in scala reale.
La cavitazione ha permesso un risparmio di materiale in alimentazione ai reattori anaerobici e un maggior recupero di energia grazie all’incremento della produzione di biometano.
Contacts
Project coordinator
-
Centro Ricerche Produzione Animali – CRPA SpA
Project coordinator
Project partners
-
Cantine Riunite & CIV soc. Coop. Agricola
Project partner
-
Soc. Agricola Fontana ss
Project partner