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Macro e microelementi: gli alleati della digestione anaerobica
Tra i fattori che influenzano negativamente la biologia in un digestore ci sono le carenze di macro e/o di microelementi.
I macroelementi sono definiti come i costituenti delle macromolecole biologiche (come carboidrati, proteine, grassi) e risultano percentualmente preponderanti nelle cellule microbiche. Essi sono carbonio, azoto, fosforo, potassio e zolfo; anche calcio e magnesio, che afferiscono a questa categoria, sono importanti nella regolazione della pressione osmotica del liquido fermentativo. Questo tipo di elementi risulta ampiamente apportato attraverso l’alimentazione dell’impianto: gli insilati, i reflui zootecnici, i sottoprodotti, sono tutte matrici che apportano quantità sufficienti alla biologia del fermentatore di macroelementi, essendo costituiti da macromolecole che li contengono.
I microelementi, invece, sono presenti in tracce nelle matrici che vengono usualmente impiegate nelle alimentazioni degli impianti biogas; sono rappresentati da manganese, molibdeno, cobalto, selenio, nichel, ferro. La loro funzione è quella di attivare gli enzimi deputati alla digestione anaerobica e quindi alla produzione di metano e di biogas. Ad oggi si conosce poco su quello che sia la funzione di tutti i microelementi che possono essere integrati all’interno di un digestore; quello che si sa con certezza è riportato di seguito: il cobalto attiva alcuni enzimi importanti sia nella fase acetogenica, cioè quella di produzione dell’acido acetico dai vari acidi prodotti nello step precedente della digestione anaerobica, sia nella fase metanigena, ovvero quella di trasformazione dell’acido acetico in metano ed anidride carbonica; il ferro risulta fondamentale non solo per la fase metanigena del processo biologico ma viene addizionato anche per ridurre la concentrazione di acido solfidrico (H2S) che potrebbe portare a problemi sia biologici sia all’interno dei cogeneratori o dei sistemi di produzione di biometano; il selenio svolge un ruolo fondamentale nella crescita dei batteri (ricordiamoci sempre che un digestore anaerobico è un allevamento di batteri) ed è anch’esso coinvolto nelle vie biosintetiche di produzione dell’acido acetico e del metano; il molibdeno stimola la produzione di metano e ed ha un ruolo nell’inibizione di batteri solforiduttori che, oltre che produrre ingenti concentrazioni di acido solfidrico, competono con i batteri utili alla digestione anaerobica per l’acido acetico.
Tutti questi microelementi seguono la legge del minimo di Liebig: basta che uno solo di questi metalli sia in concentrazione inferiore all’ottimale che tutto il processo di digestione anaerobica ne risente arrivando nella peggiore delle ipotesi ad un blocco della produzione di metano e di biogas. E’ quindi importante tenere monitorata la concentrazione di questi oligoelementi essenziali e di integrarli con le giuste concentrazioni ed in maniera continuativa affinché il processo di digestione anaerobica sia sempre efficiente e non creino intoppi che possono portare a perdite anche economiche.
Ecco perché è fondamentale scegliere un partner competente per l’assistenza biologica agli impianti di biogas, un partner che abbia le competenze, l’esperienza e le tecnologie per supportare la gestione quotidiana dell’impianto e massimizzare la produzione di biogas.
