LIFE+ BIOSUR. Rotating bioreactors for sustainable hydrogen sulphide removal

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1 LIFE+ BIOSUR Rotating bioreactors for sustainable hydrogen sulphide removal Workshop Progetto LIFE+ IPNOA: la riduzione delle emissioni di gas serra nell'agricoltura della Regione Toscana Project Manager: Gualtiero Mori Consorzio Cuoiodepur SpA Relatore: Giulio Munz Università di Firenze Pisa 19 Aprile 2013

2 Cos è il Life+ BIOSUR IL PROGETTO BIOSUR Obiettivo specifico: Applicazione a scala dimostrativa di una nuova tecnologia (biotrickling filter a letto rotante) di rimozione dell idrogeno solforato da effluenti gassosi. Obiettivo generale: riduzione impatto ambientale del trattamento di effluenti e rifiuti solidi dell industria conciaria.

3 I PARTNER Utilizzatore finale e sede della dimostrazione Università di Firenze Dipartimento di Ingegneria civile ed Ambientale Coordinatore Consorzio Cuoiodepur SpA Biotecnologie per il trattamento dei reflui e degli effluenti gassosi Caratterizzazione delle comunità microbiche Italprogetti Engineering SpA Università di Pisa Dipartimento di Biologia Progettazione, costruzione, installazione e avviamento impianto

4 Impianto Cuoiodepur SpA: trattamento reflui della concia al vegetale Trattamenti preliminari, equalizzazione e ossidazione solfuri Denitrificazione Ispessimento Trattamento fanghi Piattaforma di trattamento effluenti gassosi

5 STRATEGIA ATTUALE E IMPLICAZIONI Acqua e NaOH Gas Depurati Soluzione Basica Esausta HS - Gas Desorbito H 2 S Refluo Industriale HS - Refluo Industriale SO 4 -- Ossidazione Biologica e Chimica O 2 15 ton / giorno di ossigeno puro

6 LA RIMOZIONE DELL H 2 S CUOIODEPUR SCRUBBER CHIMICI 60 Kg/d H 2 S rimosso CONSUMO DI: 1) REAGENTI (NaOH) 2) ENERGIA ELETTRICA 600 t di NaOH e 600 MWh all anno Costi economici /anno Costi ambientali ton CO 2 /anno 13 /Kg H 2 S rimosso

7 IMPLICAZIONI O 2 15 ton / giorno di ossigeno puro Il fabbisogno stechiometrico per l ossidazione dei solfuri è di 3 ton/d /anno di energia elettrica ton/anno di CO 2 emessa Rimozione di composti carboniosi La digestione anaerobica dei composti organici ossidati in equalizzazione produrrebbe tra e Nm 3 /d di metano

8 STRATEGIE ALTERNATIVE DIGESTIONE ANAEROBICA FANGHI (E RIFIUTI SOLIDI)

9 STRATEGIA DI RIUTILIZZO DEL FANGO i fanghi prodotti dagli impianti di depurazione possono essere utilizzati per la produzione di fertilizzanti anche a mezzi di trattamenti e miscelazione con altri materiali D.Lgs 75/2010 Fanghi disidratati Consumo di metano m 3 /a Aggiunta Farine Altri fertilizzanti con azoto e fosforo Essiccamento Pellicino Integrato Pellicino t/a Pelli e Crini Concime organo azotato riconosciuto e inserito nell elenco fertilizzanti allegato alla Legge 784/84 (ora Legge n.217/2006) Carbonio organico 25% Azoto 4% (minimo)

10 CENTRO RICERCA REFLUI CONCIARI Laboratorio congiunto Università di Firenze e Consorzio Cuoiodepur LE SOLUZIONI TESTATE OSSIDAZIONE IN LINEA A ZOLFO ELEMENTARE OSSIDAZIONE BIOLOGICA A SOLFATO SULLA LINEA DI TRATTAMENTO EFFLUENTI GASSOSI OSSIDAZIONE BIOLOGICA A ZOLFO ELEMENTARE SULLA LINEA DI TRATTAMENTO DEGLI EFFLUENTI GASSOSI

11 BioTrickling Filters (BTF) Vantaggi e Svantaggi Nessuna richiesta di NaOH Elevate capacità di eliminazione Elevati carichi in ingresso Bassi tempi di contatto Dosaggio Sali e Micro e Macro nutrienti Accumulo di biomassa Incremento delle perdite di carico Volumetria elevata Il processo La tecnologia

12 ITALPROGETTI engineering IDEA: Superare le difficoltà di gestione (problemi di impaccamento dei supporti) dei BTF statici attraverso l'impiego di un sistema di dischi (supporti di biomassa adesa) rotanti.

13 ITALPROGETTI engineering TIPOLOGIA DI SUPPORTI Elevata area superficiale Minima perdita di carico Materiale plastico compatibile con effluente da trattare Supporto rotante composto da sezioni triangolari di spugna poliuretanica alloggiate su una raggiera di PP Supporto rotante grigliato riempito con carrier di spugna poliuretanica (cubi 4x4x4 cm) random Supporto rotante composto da un tessuto tridimensionale

14 Project Timing Luglio 2012 Fase Preparatoria Progettazione e costruzione Test preliminari Monitoraggio Validazione del processo Comunicazione e Disseminazione Dicembre 2015

15 Info Dr. Ing. Cecilia Caretti (Università di Firenze) Ing. Alberto Mannucci (Università di Firenze) Dr. Gualtiero Mori (Consorzio Cuoiodepur Spa)