STABULUM Sistema integrato di TrattAmento di reflui BUfalini, volto al recupero idrico ed al risparmio energetico (DRD n. 773 del 28/12/2010)

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1 Seminario di presentazione dei risultati del Progetto STABULUM Sistema integrato di TrattAmento di reflui BUfalini, volto al recupero idrico ed al risparmio energetico (DRD n. 773 del 28/12/2010) Obiettivi e sviluppo del Progetto STABULUM Prof. Francesco Pirozzi Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale Università degli Studi di Napoli Federico II Eboli (SA), Sala Convegni dell Azienda Improsta 6 Giugno 2014

2 STABULUM Sistema integrato di TrattAmento di reflui BUfalini, volto al recupero idrico ed al risparmio energetico (DRD n. 773 del 28/12/2010) OBIETTIVI SPECIFICI (PAR. 3.1 DEL BANDO) c) migliorare le performance ambientali, di sicurezza sul lavoro, igiene e benessere animale nelle micro, piccole e medie imprese; h) favorire le iniziative volte all'introduzione di innovazioni di processo e di prodotto, che riducono l'impatto ambientale delle colture protette, ed al risparmio idrico ed energetico; 1) Analisi del fabbisogno; 2) Vantaggi dello sfruttamento del refluo; 3) Composizione dell ATS; 4) Impianto STABULUM; 5) Attività di laboratorio; 6) Attività di campo; 7) Scale-up dell impianto; 8) Gestione e monitoraggio dell impianto.

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4 numero di allevamenti Analisi del fabbisogno allevamenti bufalini allevamenti misti

5 numero di allevamenti Analisi del fabbisogno allevamenti bufalini allevamenti misti

6 Capi bufalini Analisi del fabbisogno Provincia

7 numero di allevamenti Analisi del fabbisogno allevamenti bufalini allevamenti misti

8 numero di capi Analisi del fabbisogno Anno

9 Allevamenti Capi bufalini Analisi del fabbisogno Provincia di Salerno Provincia di Salerno Anno Allevamenti bufalini Allevamenti misti Anno

10 Capi per allevamento n allevamenti Analisi del fabbisogno Regione Allevamenti bufalini Regione Allevamenti misti

11 Analisi del fabbisogno

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15 Resa in biogas di substrati agro-zootecnici Tipologia di Substrato organico Resa biogas Nm 3 /t (SV) Resa biogas Nm 3 /t tal quale Tenore di CH 4 (%) Allevamento liquame bovino letame bovino liquame bufalino letame bufalino liquame suino Agricoltura insilato di mais insilato di sorgo insilato di triticale insilato di erba Agroindustria siero di latte buccette di pomodoro polpa di patate Da 1 m 3 di biogas possono essere prodotti circa 2 kw di energia elettrica e circa 3 kw di energia termica

16 Tariffa Base Fonte rinnovabile Biogas Biomasse Tipologia di alimentazione impianto Prodotti di origine biologica Rifiuti indifferenziati con frazione biodegradabile valutabile non forfettariamente Rifiuti indifferenziati con frazione biodegradabile valutabile forfettariamente Prodotti di origine biologica Rifiuti indifferenziati con frazione biodegradabile valutabile non forfettariamente Rifiuti indifferenziati con frazione biodegradabile valutabile forfettariamente Potenza kw T b /kwh 1<P 300 0, <P 600 0, <P , <P ,104 P>5000 0,091 1<P 300 0, <P 600 0, <P , <P ,125 P>5000 0,101 1<P , <P ,109 P>5000 0,085 1<P 300 0, <P , <P ,133 P>5000 0,122 1<P 300 0, <P , <P ,161 P>5000 0,145 1<P ,174 P>5000 0,125

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18 Composizione dell ATS CAPOFILA Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (DICEA) dell Università degli Studi di Napoli Federico II, nel quale, a partire dal 1 gennaio 2013, è confluito il Dipartimento di Ingegneria Idraulica, Geotecnica e Ambientale (DIGA) Produttore primario Azienda Agricola Colangelo Davide Azienda Agricola Colangelo Davide Industria di commercializzazione/trasformazione Cooperativa ElettroMeccanica Sud (CEMS)

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20 Impianto STABULUM

21 Limiti Decreto Ministero dell Ambiente 185/2003 Parametro Concentrazione Parametro Concentrazione ph H 2 S (mg/l) 1 Sar 10 Solfiti 0.5 Materiali grossolani (mg/l) Assenti Solfati 500 Solidi sospesi totali (mg/l) 10 Fosforo totale (mg/l) 2 BOD 5 (mg/l) 20 Azoto totale (mg/l) 15 COD (mg/l) 100 Azoto ammonicale (mg/l) 2 Al (mg/l) 1 Conducibilità elettirca 0.6 As (mg/l) 0.02 Cianuri totali (mg/l) 0.05 Ba (mg/l) 10 Tetrracloroetilene, tricloroetilene (mg/l) 0.01 B (mg/l) 1 Pentacloro Fenolo (mg/l Cd (mg/l) Aldeidi totali (mg/l 0.5 Cr totale (mg/l) 0.1 Solventi organici aromatici totali (mg/l) 0.01 Cr VI (mg/l) Grassi e oli animali e vegetali (mg/l) 10 Fe (mg/l) 2 Solventi organici azotati totali (mg/l) 0.01 Mn (mg/l) 0.2 Solventi clorurati totali (mg/l) 0.04 Hg (mg/l) Tensioattivi totali (mg/l) 0.5 Ni (mg/l) 0.2 Pesticidi clorurati (mg/l) 0.02 Pb (mg/l) 0.1 Pesticidi fosforati (mg/l) Cu (mg/l) 1 Altri Pesticidi totali (mg/l) 0.05 Se (mg/l) 0.01 Tensioattivi totali (mg/l) 0.5 Sn (mg/l) 3 Fenoli totali (mg/l) 0.1 Zn (mg/l) 0.5 Trialometani (mg/l) 0.03 Tallio 0.1 Benzene (mg/l) Vanadio 0.1 Benzo(a)pirene (mg/l) Cloro attivo libero (mg/l) 0.2 Salmonella Assente Cloruri (mg/l) 250 Escherichia coli (UFC/100 cc) 100 (max) Fluoruri (mg/l) 1.5

22 Impianto STABULUM

23 Impianto STABULUM

24 Impianto STABULUM

25 Impianto STABULUM

26 Impianto STABULUM Sostanza organica complessa disintegrazione Carboidrati Proteine - Lipidi idrolisi Amminoacidi Acidi grassi Monosaccaridi acidogenesi Acidi organici acetogenesi Acetato H 2,CO 2 metanogenesi CH 4, CO 2 CH 4

27 Impianto STABULUM

28 Impianto STABULUM (dato 2010)

29 Impianto STABULUM

30 Impianto STABULUM IMPIANTO TRADIZIONALE A FANGHI ATTIVI Fase biologica Sedimentazione secondaria La biomassa è separata dalla corrente idrica nella fase di sedimentazione, sfruttando l azione della gravità, ed è in parte ricircolata nella fase biologica

31 Impianto STABULUM IMPIANTO TRADIZIONALE A FANGHI ATTIVI Fase biologica Sedimentazione secondaria La biomassa è separata dalla corrente idrica nella fase di sedimentazione, sfruttando l azione della gravità, ed è in parte ricircolata nella fase biologica

32 Impianto STABULUM Unità di filtrazione PERMEATO La miscela aerata subisce un azione di filtrazione nelle unità biologiche, che consente di migliorare le caratteristiche dell effluente e di assicurare una più elevata concentrazione della biomassa

33 Impianto STABULUM

34 Impianto STABULUM Forza motrice: PRESSIONE (TMP) POTENZIALE ELETTRICO TEMPERATURA GRADIENTE DI CONCENTRAZIONE COMBINAZIONE DI DIVERSE FORZE MOTRICI Membrana

35 Impianto STABULUM

36 Impianto STABULUM Filtrazione del permeato La filtrazione avviene grazie al gradiente di pressione che si crea fra l interno e l esterno della fibra cava Il permeato viene convogliato all interno della fibra e raccolto in testa al modulo Permeato

37 Impianto STABULUM Controlavaggio Si effettua un controlavaggio con un flusso di aria o permeato in direzione opposta a quella di filtrazione per ridurre problemi di fouling Aria- Permeato

38 Impianto STABULUM

39 Grazie per l attenzione!

40 Francesco Pirozzi Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (DICEA) Università degli Studi di Napoli Federico II Via Claudio Napoli Tel Fax francesco.pirozzi@unina.it