Struttura del Gruppo Entsorga

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1 Maggio 2015 La valorizzazione energetica della FORSU Iimpianto di compostaggio integrato con Digestione Anaerobica della FORSU e produzione energia elettrica Comune di Santhià Dott.ssa Stefania Miranda Gruppo Entsorga

2 Struttura del Gruppo Entsorga Dr.G.Galanzino EntsorgaFin CEO Entsorga Italia CEO Entsorga UK Direttore T&R and T&R2 CEO Ogliastra Compost CEO 50 % Ing.P.Cella EntsorgaFin CEO Entsorga Italia CEO Entsorga UK Direttore Mazzariol Srl Membro di consiglio Entsorga WV CEO 50 % EntsorgaFin SpA Sviluppo del mercato Costruzione impianti Produzione di combustibili alternativi Produzione Compost CO2 offsett 100 % 100 % 100% 70 % 100% 100 % 45,75 % Entsorga Italia SpA Europe e resto del mondo Entsorga UK Ltd UK, Turchia, India Entsorga USA Inc. 45% Entsorga West Virginia Altri azionisti 22% Chemtex International Ltd 33% Apple Valley Inc. Prometeo Lucania Produzioone di SRF in Basilicata Altri azionisti 30% Italcementi SpA Territorio e Risorse Srl Ogliastra Compost Srl co2balance Italia Srl Altri azionisti45,75% Gruppo Catanzaro Srl 8,5% David Hooper

3 L impianto di compostaggio di Santhià UBICAZIONE LOCALITA BRIANCO - SANTHIA (VC) DATA DI MESSA IN ESERCIZIO Novembre 2009 INVESTIMENTO ,00 POTENZIALITA t/anno 5 ANNI DI SERVIZIO IMPECCABILE Prodotti 6000 t/anno di compost di qualità LE TERRE DELL ACQUA Evitate t di emissioni per CO 2eq nei 4 anni pari alle emissioni di veicoli (sicuramente superiori a quelli in circolazione nel Comune di Santhià) e pari al sequestro di CO 2eq a alberi in 10 anni.

4 Progetto di Digestione Anaerobica della FORSU - Comune di Santhià PREMESSA La componente organica dei rifiuti urbani rappresenta la frazione più problematica da gestire a causa dell elevata fermentescibilità e della produzione di composti odorigeni. Migliori Tecnologie Disponibili (MTD o BAT) (Linee guida ex art. 3, comma 2 del decreto legislativo 372/99 DIGESTIONE ANAEROBICA Processo ottimale: integrazione con Post-Compostaggio aerobico VANTAGGI Rifiuti Organici non più smaltiti in discarica ma valorizzati Produzione di Energia Rinnovabile (Cogenerazione di Elettricità, Calore e biometano) Recupero di materia attraverso la produzione di ammendante (compost)

5 Schema tipo di AD, processo aerobico e produzione di energia

6 Digestione anaerobica e processo aerobico Nell ambito specifico della digestione anaerobica seguita da un processo aerobico va innanzitutto chiarito che un impianto così strutturato deve essere considerato, viste le notevoli interazioni funzionali e logistiche tra le due fasi biologiche, una unità integrata di gestione del rifiuto che realizza contestualmente il recupero di materia (un ammendante compostato ed un vettore energetico rappresentato dal biogas) ed energia (ottenuta dall eventuale impiego del biogas per la produzione di elettricità e/o calore).

7 Linee guida e B.A.T. Come tecnica alternativa ai semplici e separati sistemi di compostaggio aerobico e digestione anaerobica della FORSU, le Linee guida relative alle attività di gestione dei rifiuti per la valutazione delle B.A.T., raccomandano uno schema di trattamento integrato che prevede un post compostaggio aerobico dei residui solidi rimasti dopo la digestione anaerobica. L integrazione dei due processi può portare dei notevoli vantaggi, in particolare: - si migliora nettamente il bilancio energetico dell impianto, in quanto nella fase anaerobica si ha in genere la produzione di un surplus di energia rispetto al fabbisogno dell intero impianto;

8 - si possono controllare meglio e con costi minori i problemi olfattivi; le fasi maggiormente odorigene sono gestite in reattore chiuso e le arie esauste sono rappresentate dal biogas (utilizzato e non immesso in atmosfera). Il digestato è già un materiale semi-stabilizzato e, quindi, il controllo degli impatti olfattivi durante il post-compostaggio aerobico risulta più agevole; - si ha un minor impegno di superficie a parità di rifiuto trattato, pur tenendo conto delle superfici necessarie per il postcompostaggio aerobico, grazie alla maggior compattezza dell impiantistica anaerobica; - si riduce l emissione di CO 2 in atmosfera (Kubler H. et al., 1999) da un minimo del 25% sino al 67% (nel caso di completo utilizzo dell energia termica prodotta in cogenerazione);

9 - omogeneità di flussi (di digestato) in ingresso alla fase aerobica, con una migliore utilizzazione agronomica degli elementi fertilizzanti (organicazione dell azoto); - garanzia di riduzione degli organismi patogeni grazie al doppio passaggio termico; - riduzione del fabbisogno di strutturante ligno-cellulosico rispetto al solo trattamento aerobico.

10 Il Biogas Il biogas è una delle fonti alternative più utilizzate per la produzione di energia rinnovabile. E' il frutto della degradazione, in assenza di ossigeno (processo chiamato digestione anaerobica) di varie sostanze organiche ad opera di numerosi batteri. Il biogas possiede un alto potere calorifico e può essere convertito in elettricità e calore. Il residuo della fermentazione è il digestato, un materiale liquido, completamente inodore e ad altissimo valore agronomico, con caratteristiche migliorative rispetto al materiale di partenza. Il biogas è indicato dall'u.e. tra le fonti energetiche rinnovabili non fossili che possono garantire non solo autonomia energetica, ma anche la riduzione graduale dell'attuale stato di inquinamento dell'aria e quindi dell'effetto serra.

11 ..segue La quantità di biogas prodotto, e la percentuale di metano contenuta nel biogas, dipendono sia dalla materia prima impiegata che dalla tecnologia di conversione utilizzata. In generale il rifiuto di origine alimentare produce più gas rispetto ai reflui fognari, liquame e letame. Oltre al biogas il processo di DA produce il digestato come residuo finale composto da una frazione solida e da una liquida. La frazione liquida e quella solida, nel nostro caso, verranno trattate nell impianto di compostaggio aerobico.

12 Il Biometano Il biometano si ricava da una depurazione del biogas e questa sua trasformazione consente di utilizzarlo come carburante per veicoli al posto della benzina e del gasolio. Il biometano viene prodotto attraverso un processo costituito da 3 fasi: Pre-trattamento questa fase comprende qualsiasi tecnica di selezione, triturazione e miscelazione della materia prima (rifiuto organico) per renderla più adatta possibile al digestore; Digestione è il processo principale durante il quale la sostanza organica è trasformata in biogas e digestato che è il residuo finale del processo; Raffinazione questo è il processo in cui il biogas grezzo è trasformato in un combustibile ad alto contenuto di metano ( 95%) eliminando la CO2 ed altre impurità e contaminanti.

13 I plus del biometano fonte rinnovabile programmabile; riduzione della dipendenza dalle importazioni; sviluppo dell economia locale; sostenibilità ambientale; un circuito chiuso; massima flessibilità.

14 Motivazioni del progetto OPPORTUNITA DI MERCATO E MIGLIORAMENTO DEL CONTO ECONOMICO Soddisfare completamente la domanda di smaltimento del territorio Produrre energia per autoconsumo e ridurre costi energetici Utilizzare forte sinergia con impianto esistente Migliorare ulteriormente prestazione ambientale ATTUALE Capacità impianto t/a Veicoli in entrata giornaliera 35 (molti veicoli piccoli) Personale 8 addetti Emissioni CO 2eq evitate 7000 t/a PROGETTO Capacità impianto t/a Incremento di 2,15 veicoli al giorno (25 t/v x 560 viaggi/a / 260 gg) Personale 10 addetti Emissioni CO 2eq evitate t/a

15 Lo stato attuale

16 Il progetto Tettoia di nuova costruzione Digestore Torcia Gruppo di cogenerazione e Gasometro Pretrattamento e ricezione Sala elettrica

17 Principali vantaggi e svantaggi dei due processi I principali vantaggi e svantaggi dei due tipi processi citati precedentemente (digestione o biostabilizzazione/compostaggio) possono essere così sintetizzati: la digestione anaerobica, produce energia rinnovabile (biogas) a fronte del trattamento aerobico che consuma energia; gli impianti anaerobici, sono in grado di trattare tutte le tipologie di rifiuti organici indipendentemente dalla loro umidità, a differenza del trattamento aerobico che richiede un certo tenore di sostanza secca nella miscela di partenza; gli impianti anaerobici, sono reattori chiusi e quindi non vi è rilascio di emissioni gassose maleodoranti in atmosfera (se non per la fase di ricezione e pretrattamento), come avviene invece durante la prima fase termofila del trattamento aerobico.

18 Come verrà gestito il sistema nell impianto integrato di Santhià Sistema aspirazione e trattamento arie Tutti i capannoni in cui si trova il materiale in maturazione sono serviti dal sistema di aspirazione che li mantiene in depressione evitando emissioni in atmosfera (principalmente odorose) oltre a garantire l aerazione necessaria al processo. L aria esausta è quindi mandata al biofiltro L emissione di inquinanti nei fumi del motore è controllata mediante trattamenti sul biogas (principalmente desolforazione), post-combustione catalitica (per abbattimenti COT) e caratteristiche di combustione del motore stesso (che assicura di rientrare nei limiti di legge). Gestione delle acque Le acque industriali prodotte sono in gran parte ricircolate all interno del processo. In particolare, le acque di percolazione derivanti dalla FORSU in ricezione o in maturazione, sono completamente ricircolati internamente. Il chiarificato ottenuto dalla centrifugazione è per metà riutilizzato e per metà smaltito a depuratore idoneo esterno.

19 Come verrà gestito il sistema nell impianto integrato di Santhià Gestione dei rifiuti L impianto nel complesso non ha un elevata produzione di rifiuti da smaltire. Nella sezione di raffinazione si producono materiali ferrosi e plastiche separate dal sovvallo. Il sovvallo è riutilizzato come strutturante in testa al processo. Nella sezione di pretrattamenti si producono materiali ferrosi, plastiche e inerti vari (sabbie, vetro, ceramiche e altro). I solidi che sedimentano ed i surnatanti estratti dal digestore vengono anche questi ricircolati all interno dell impianto oppure, all occorrenza, smaltiti in discarica. Il digestato solido separato con centrifugazione viene mandato a biostabilizzazione nel capannone di compostaggio. Emissioni sonore Le emissioni acustiche verso l esterno delle apparecchiature sono in gran parte mitigate dal fatto che la maggior parte dei macchinari è inserita all interno dei capannoni, la cui struttura ha un potere fonoisolante tale da ridurre il disturbo all esterno entro i limiti di legge. Anche il cogeneratore (che nominalmente è la macchina più rumorosa) verrà inserito in apposito container fonoisolato che garantisce i limiti di soglia.

20 PRECAUZIONI AMBIENTALI Il capannone di pretrattamento è confinato e posto in depressione. Tutta l aria estratta è trattata mediante biofiltro. Inoltre i digestori sono reattori chiusi e quindi non vi è rilascio di emissioni gassose ASSENZA DI INQUINAMENTO OLFATTIVO Il sistema di trattamento e combustione del biogas è dotato di torre di lavaggio chimico, catalizzatore e sonda Leanox EMISSIONI NEI LIMITI DI LEGGE Per la diluizione della miscela è previsto il riutilizzo dei percolati e di gran parte del digestato liquido depurato NESSUNO SFRUTTAMENTO DI FONTI IDRICHE NATURALI A SCOPI PROCESSISTICI Le superficie dei locali di processo, nonché delle vasche di raccolta dei percolati, sono ovunque impermeabilizzate da una soletta in cemento armato realizzata su un manto di Geotessile ed uno strato di membrana bentonitica ad alta resistenza NESSUNA DISPERSIONE DI PERCOLATI NEL SOTTOSUOLO Il digestato solido è avviato a trattamento di post-compostaggio presso l impianti esistente NESSUNO SPANDIMENTO DI DIGESTATO NON TRATTATO SUI TERRENI CIRCOSTANTI In nessun caso i rifiuti sono stoccati o trattati al di fuori delle aree coperte. Inoltre le acque meteoriche insistenti su superficie di transito veicoli sono sottoposte a trattamento di prima pioggia NESSUN INQUINAMENTO DELLE ACQUE SUPERFICIALI

21 La proposta progettuale DIGESTIONE ANAEROBICA E PRODUZIONE DI BIOGAS La digestione anerobica consiste nella degradazione, in assenza di ossigeno, della sostanza organica contenuta nella miscela da parte di microrganismi, durante la quale si sviluppa biogas, prevalentemente costituito da metano. La miscela è avviata in continuo dal pretrattamento Floraviwa al Digestore Primario, costituito da un reattore mono-stadio completamente miscelato. Il Digestore opera in condizioni termofile ( 55 C), massimizzando le rese di degradazione della componente organica. Il calore necessario viene fornito da scambiatori termici che sfruttano il calore di combustione del biogas. Il biogas prodotto viene accumulato in apposito gasometro, e successivamente avviato alle torri di lavaggio chimico e al chiller per la rimozione dell umidità, prima dell alimentazione al cogeneratore. Digestore primario TECNOLOGIA FLORAVIWA ACEA PINEROLO

22 La proposta progettuale TRATTAMENTO DEL DIGESTATO Il digestato prodotto viene stoccato all interno del Digestore secondario, da cui è poi estratto e pompato ad una centrifuga per la disidratazione. La centrifuga separa il digestato in una frazione solida ed una frazione liquida. Il digestato solido viene convogliato presso l impianto di compostaggio esistente, al fine di completarne il processo di maturazione. Il digestato liquido viene in gran parte utilizzato nel processo di compostaggio e gli esuberi vengono avviati allo smaltimento esterno. Impianto di compostaggio Compost

23 LA FASE ANAEROBICA Schema di flusso del processo Fossa di scarico Apri sacchi Vaglio a dischi Scarti di plastica Scarti leggeri Scarti leggeri FLORAWIVA Serbatoio di equalizzazione Digestore anaerobico Brevetto Acea (2007) n. EP Scarti pesanti Brevetto Acea (2007) n. EP Brevetto Acea (2009) n. n. TOA Digestato Scarti non biogedradabili Trattamento fanghi BIOGAS

24 AD - ACEA PINEROLESE - Italia Capacità impianto t/a di FORSU Abitanti serviti Potenza installata 3,3 MW Questo impianto rappresenta uno dei migliori e più moderni esempi di digestione anaerobica in Europe. Inizio esercizio nel Impianto compostaggio t/a Impianto trattamento acque reflue abitanti. Digestione anaerobica t/a FORSU Acque reflue Biogas Fanghi/digestato Riscaldamento urbano Page 24 CHP Stoccaggio gas Landfill

25 La proposta progettuale DIAGRAMMA DI FLUSSO E BILANCIO DI MASSA

26 Grazie per l attenzione STEFANIA MIRANDA ENTSORGA ITALIA S.P.A. Tortona Italia miranda@entsorga.it Page 26