The growing demand for plant-based beverages has raised the issue of managing their related by-products: organic sludges with a high water content (up to 75% moisture) that require efficient and sustainable solutions for disposal and valorization. This work aims to analyze technological strategies for the treatment of such residues, offering an overview of the main drying techniques (hot air, direct or indirect) and pelletizing methods (mechanical presses, extruders). The core of the research is represented by an application-oriented case study focused on the use of the Cartigliano DRYNAMIC belt dryer, an industrial solution capable of processing plant beverage sludges at flow rates up to 300 kg/h. The drying process with DRYNAMIC proved highly effective in dramatically reducing the material's moisture from 75% at intake to about 8% at output, resulting in a significant decrease in residue weight and volume. Once dried and pelletized, the sludges are transformed into a stable and compact material, suitable for dual valorization: as a fuel for energy applications and, in particular, as a component in animal feed. The plant-based nature of the starting material, together with the possibility of controlling contamination and modulating nutritional characteristics during pelletization, paves the way for the use of pellets as a feed or forage supplement, subject to compliance with health and hygiene requirements. The integrated drying-pelletizing approach, supported by operational data from the DRYNAMIC system, stands out as a promising and competitive strategy to convert a problematic waste into a resource, providing substantial environmental and economic benefits within the context of circular economy in the agri-food sector.

La crescente domanda di bevande vegetali ha sollevato la problematica della gestione dei relativi sottoprodotti: fanghi organici ad elevato contenuto d’acqua (fino al 75% in umidità) che richiedono soluzioni efficienti e sostenibili per lo smaltimento e la valorizzazione. Questo lavoro si pone l'obiettivo di analizzare le strategie tecnologiche per il trattamento di tali residui, proponendo una panoramica delle principali tecniche di essiccazione (ad aria calda, diretta o indiretta) e pellettizzazione (presse meccaniche, estrusori). Il fulcro della ricerca è rappresentato da un caso studio applicativo incentrato sull'impiego dell'essiccatore a nastro Cartigliano DRYNAMIC, una soluzione industriale in grado di processare i fanghi da bevande vegetali con portate fino a 300 kg/h. Il processo di essiccazione con DRYNAMIC si è dimostrato altamente efficace nel ridurre drasticamente l'umidità del materiale dal 75% in ingresso a circa l'8% in uscita, ottenendo una significativa diminuzione del peso e del volume del residuo. I fanghi, una volta essiccati e sottoposti a pellettizzazione, vengono trasformati in un materiale stabile e compatto, idoneo per una duplice valorizzazione: come combustibile per applicazioni energetiche e, in particolare, come componente nell’alimentazione animale. La natura vegetale del materiale di partenza, unita alla possibilità di controllo della contaminazione e alla modulazione delle caratteristiche nutrizionali in fase di pellettizzazione, apre la strada all'impiego dei pellet come componente di mangime o integrazione foraggera, previo accertamento dei requisiti igienico-sanitari. L’approccio integrato essiccazione-pellettizzazione, supportato dai dati operativi del sistema DRYNAMIC, si configura come una strategia promettente e competitiva per trasformare un residuo problematico in risorsa, offrendo sostanziali benefici ambientali ed economici nel contesto dell'economia circolare agroalimentare.

Essiccazione e pellettizzazione dei fanghi da bevande vegetali: un caso studio sull'essiccatore Cartigliano DRYNAMIC.

PONZA, UMBERTO
2024/2025

Abstract

The growing demand for plant-based beverages has raised the issue of managing their related by-products: organic sludges with a high water content (up to 75% moisture) that require efficient and sustainable solutions for disposal and valorization. This work aims to analyze technological strategies for the treatment of such residues, offering an overview of the main drying techniques (hot air, direct or indirect) and pelletizing methods (mechanical presses, extruders). The core of the research is represented by an application-oriented case study focused on the use of the Cartigliano DRYNAMIC belt dryer, an industrial solution capable of processing plant beverage sludges at flow rates up to 300 kg/h. The drying process with DRYNAMIC proved highly effective in dramatically reducing the material's moisture from 75% at intake to about 8% at output, resulting in a significant decrease in residue weight and volume. Once dried and pelletized, the sludges are transformed into a stable and compact material, suitable for dual valorization: as a fuel for energy applications and, in particular, as a component in animal feed. The plant-based nature of the starting material, together with the possibility of controlling contamination and modulating nutritional characteristics during pelletization, paves the way for the use of pellets as a feed or forage supplement, subject to compliance with health and hygiene requirements. The integrated drying-pelletizing approach, supported by operational data from the DRYNAMIC system, stands out as a promising and competitive strategy to convert a problematic waste into a resource, providing substantial environmental and economic benefits within the context of circular economy in the agri-food sector.
2024
Drying and pelletization of plant-based beverage sludges: a case study on the Cartigliano DRYNAMIC dryer.
La crescente domanda di bevande vegetali ha sollevato la problematica della gestione dei relativi sottoprodotti: fanghi organici ad elevato contenuto d’acqua (fino al 75% in umidità) che richiedono soluzioni efficienti e sostenibili per lo smaltimento e la valorizzazione. Questo lavoro si pone l'obiettivo di analizzare le strategie tecnologiche per il trattamento di tali residui, proponendo una panoramica delle principali tecniche di essiccazione (ad aria calda, diretta o indiretta) e pellettizzazione (presse meccaniche, estrusori). Il fulcro della ricerca è rappresentato da un caso studio applicativo incentrato sull'impiego dell'essiccatore a nastro Cartigliano DRYNAMIC, una soluzione industriale in grado di processare i fanghi da bevande vegetali con portate fino a 300 kg/h. Il processo di essiccazione con DRYNAMIC si è dimostrato altamente efficace nel ridurre drasticamente l'umidità del materiale dal 75% in ingresso a circa l'8% in uscita, ottenendo una significativa diminuzione del peso e del volume del residuo. I fanghi, una volta essiccati e sottoposti a pellettizzazione, vengono trasformati in un materiale stabile e compatto, idoneo per una duplice valorizzazione: come combustibile per applicazioni energetiche e, in particolare, come componente nell’alimentazione animale. La natura vegetale del materiale di partenza, unita alla possibilità di controllo della contaminazione e alla modulazione delle caratteristiche nutrizionali in fase di pellettizzazione, apre la strada all'impiego dei pellet come componente di mangime o integrazione foraggera, previo accertamento dei requisiti igienico-sanitari. L’approccio integrato essiccazione-pellettizzazione, supportato dai dati operativi del sistema DRYNAMIC, si configura come una strategia promettente e competitiva per trasformare un residuo problematico in risorsa, offrendo sostanziali benefici ambientali ed economici nel contesto dell'economia circolare agroalimentare.
ESSICCAZIONE
SOSTENIBILITÀ
PELLETTIZAZIONE
BEVANDE VEGETALI
FANGHI
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/99463