«Economia, tecnologie e tutela dell acqua nella filiera conciaria» 9 Convegno Tecnico AICC Veneto, Chiampo (VI) 20 Ottobre 2017

Transcript

1 «Economia, tecnologie e tutela dell acqua nella filiera conciaria» 9 Convegno Tecnico AICC Veneto, Chiampo (VI) 20 Ottobre 2017 Tecniche Innovative per la determinazione della frazione di COD biodegradabile nei reflui conciari finalizzate alla definizione di criteri di premialità nel sistema tariffario degli scarichi. Ing. Andrea Ricotti, Gualtiero Mori PhD Consorzio Cuoio-Depur S.p.A. San Romano San Miniato, Pisa

2 IL DISTRETTO CONCIARIO TOSCANO Si estende nei territori dei seguenti Comuni: SANTA CROCE SULL ARNO (PI) SAN MINIATO (PI) FUCECCHIO (FI) CASTELFRANCO DI SOTTO (PI) SANTA MARIA A MONTE (PI)

3 LE CONCERIE DEL DISTRETTO Coprono il 25% della produzione nazionale di pelli e il 98% della produzione nazionale di cuoio da suola. La dimensione è quella tipica toscana: artigianato e piccola media impresa con mediamente 15 addetti. Produrre 1 mq di pelle comporta il consumo di circa 105 litri di acqua di pozzo e poco più di 2 Kg di reagenti chimici. Il settore conciario del Comprensorio esprime una valenza economica che lo pone ai primi posti nel contesto produttivo-economico della Regione, con un fatturato annuo stimato intorno ai: 1,5 miliardi di euro

4 IL PROCESSO CONCIARIO Prodotti chimici Pelle grezza 1 T Materia prima Acqua di falda m 3 di acqua per tonnellata di prodotto finito Elevato Carico organico (COD e BOD) Alto contenuto di Solidi Sospesi Acque Reflue Elevati livelli di Azoto, Fosforo, Cloruri, Solfati, Solfuri Prodotto finito 0,3 0,4 T

5 Solfuro di sodio Solfidrato di sodio Antibatterico Rinverdente enzimatico Rinverdente alcalino Tensioattivi anionici Antiruga Sgrassante Sequestrante IL CICLO DI LAVORAZIONE Decalcinante Sgrassante Macerante Sale Sequestrante del ferro Acido Formico Acido solforico Antiruga Preconciante Tannino (Quebracho) Tannino (Mimosa) Resina Olio solfonato Scivolante Acido Ossalico Solventi Acido Ossalico Tannino (Mimosa) Farina Penetrante Colorante Acido Formico Miscela ingrassi Acido Formico

6 I reflui conciari del distretto Gli impianti di depurazione del comprensorio raccolgono e depurano le acque reflue di tutti gli insediamenti industriali del territorio pari a circa m 3 /annoeoltre m 3 /annodi reflui civili. Caratteristiche medie dei reflui industriali in ingresso agli impianti Parametri Carico giornaliero Kg/giorno Conc. medie mg/l Limiti di legge mg/l Rendiment i richiesti % COD > 98,5 140 BOD > 98,5 15 Solidi Sospesi > 98,5 20 Azoto ammoniacale > 94,0 3 Solfuri > 99,0 0 Cromo III > 97,0 tracce Cloruri * Solfati * Conc. medie effluente finale mg/l

7 Attuale sistema di tariffazione T = F + Q F costi fissi di esercizio, parametrati in base al numero delle azioni dell utente Q costi diretti di esercizio, proporzionali alla quantità e qualità di acque da depurare = numero di azioni - metri cubi di acqua scaricata - valore del COD - solidi sospesi scaricati f, dp, do, df sono parametri di costo proporzionali a: azioni, metri cubi di refluo, costo medio per l abbattimento del COD, costo medio per l abbattimento dei solidi sospesi, COD medio e Solidi sospesi medi degli utenti

8 Il Progetto LIGHTAN Progetto cofinanziato nell ambito del POR FESR della Regione Toscana Titolo: Nuovi sistemi di recupero risorse e depurazione/trattamento reflui per una sostenibilità integrata di filiera del comparto conciario. Durata: 22 mesi (dal al ) Coordinatore: Consorzio Cuoiodepur SpA Obiettivo Creare una Fabbrica Intelligente rivedendo l intero processo ed ottimizzandolo per sviluppare soluzioni tecnologiche funzionali a tutte le fasi/attori coinvolte: dalla produzione di prodotti chimici, alla lavorazione conciaria fino alla gestione dei rifiuti. dei reflui e dei rifiuti industriali.

9 FASE II Screening fasi di lavorazione Analisi di laboratorio su parametri quali: COD (tal quale e filtrato), TOC, Azoto (totale, ammoniacale, nitriti, nitrati) Solidi sospesi, Cloruri, Solfati, Solfuri, ph, Alcalinità, Metalli, Zolfo. Materiale organico distaccato dalla pelle metà del COD totale del refluo ma basta così?

10 La caratterizzazione del refluo Attività 1.2: Individuazione degli impatti ambientali che le singole fasi/materie prime/reagenti usati in conceria hanno sul processo depurativo Test Batch stima della biodegradabilità (Analisi del COD solubile) stima dell inibizione sulla nitrificazione (N-NH 4+, N-NO 2-, N-NO 3- ) Test Respirometrici stima della biodegradabilità di flussi specifici Test Titrimetrici stima dell inibizione sulla nitrificazione (flussi specifici)

11 Stima della biodegradabilità La caratterizzazione del refluo Bianco scod (mg L -1 ) Tempo (h) Campione Test batch Durata > 72 h Test respirometrici OUR (mg L -1 h -1 ) 200,0 OUR end 150,0 OUR 100,0 50,0 0,0 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 Tempo [h]

12 La caratterizzazione del refluo Discrepanza tra i risultati ottenuti con i batch test e le respirometrie! Fenomeni di: - Adsorbimento - Coagulazione Flocculazione - Altro..? Biodegradabili NON biodegradabili

13 bcod & nbcod La fase di Calcinaio e quella di Concia sono responsabili di quasi il 60% del COD non biodegradabile in ingresso in impianto di depurazione!!! La Riconcia apporta il 9% del nbcod e la Tintura un altro 14%. Tutti gli altri 20% soltanto!

14 SVILUPPI FUTURI Sviluppo di nuove tecnologie/processi di depurazione: Non Thermal Plasma Biomasse Fungine Degradazione COD refrattario Aumento biodegradabilità Recupero pelo e tannino dal bagno di concia Riduzione del COD Sviluppo di nuovi prodotti concianti Riduzione COD e composti inibenti

15 Nuovo sistema di tariffazione nbcod N ammo. = Cloruri Solfati Solfuri Riduzione dei chemicals Riduzione della richiesta di ossigeno Riduzione della salinità Aumento del rateo di nitrificazione Fango più ricco di nutrienti Fertilizzante RIDUZIONE dei COSTI

16 Grazie per l attenzione!