DIGESTIONE ANAEROBICA: una nuova frontiera per il trattamento della FORSU

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1 DIGESTIONE ANAEROBICA: una nuova frontiera per il trattamento della FORSU Ing. Valentina Alessandrini Convegno Rifiuti, sottoprodotti e colture dedicate come risorse per la città, l azienda e per un ambiente sostenibile Milano, 28 novembre 2013

2 Cosa abbiamo mangiato questa mattina? CO2 carboidrati C6---H12---O6 C---H---O = Energy H2O fotosintesi

3 ... Dove finisce questa energia? CO2 Metabolismo (30% dell input) Rifiuti (45 kwh el. /p*anno) Come estrarre questa energia? Fognatura Acque reflue (15 kwh el /p*anno)

4 L evoluzione della tecnologia per il trattamento della FORSU CO s s OFMSW 50% Impianto di compostaggio Compost 50% Codigestione Biogas Fognatura Trattamento acque reflue Digestione Anaerobica Fanghi

5 L evoluzione della tecnologia per il trattamento della FORSU CO2 OFMSW Biogas 2010 Digestione Anaerobica Compost Biogas Fognatura Trattamento acque reflue Digestione Anaerobica Fanghi

6 Tecnologie per il trattamento della FORSU a confronto Compostaggio > 90 gg ton/a Digestione Anaerobica > 50 gg Processo aerobico C6---H12---O6 CO2 O2 C---H---O Fertilizzanti Processo anaerobico C6---H12---O6 CH4 Consumo di en. el kwh/a Produzione di en. el. + da 4 a kwh/a

7 Tecnologie anaerobiche per il trattamento della FORSU WET (5% s.s.) SEMIDRY (20% s.s.) DRY (40 % s.s.) Elevata quantità di materiale da movimentare (1 ton - 40% ss = 8 ton - 5% ss) Pretrattamenti per rimuovere inerti e alti costi di esercizio Presenza di sistema per liquefare il materiale Alti costi di manutenzione Minor quantità di materiale da movimentare Nessun pretrattamento Nessun sistema per liquefare il materiale Nessun problema di miscelazione Tecnologia semplice Maggiore movimentazione con pale

8 Il caso Romagna Compost 18% effetto serra da ruminanti Emissione biogas in atmosfera Deiezioni Letame Fieno Masticazione Digestione Biogas a cogenerazione En. rinnovabile FORSU Triturazione Digestione Digestato a compostaggio Compost

9 Il caso Romagna Compost Principali linee strategiche di sviluppo 1. Riduzione dell impatto ambientale e delle emissioni odorigene Eliminazione della maturazione in cumuli all aperto e spostamento dei trattamenti in ambienti chiusi ed in depressione Conferimento dei rifiuti in area tamponata ed in depressione 2. Adeguamento al Piano Provinciale Gestione Rifiuti (PPGR) e obiettivi comunitari di percentuali di R.D. Ampliamento della capacità produttiva (da ton/anno a ton/anno) 3. Riduzione emissioni CO2 Produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili (biogas da FORSU) 4. Educazione ambientale Valutazione Impatto Ambientale Realizzazione percorso didattico 5. Sostenibilità economica

10 Vecchio impianto Il caso Romagna Compost Ampliamento dell impianto Nuovo impianto U.M. Potenzialità post operam Potenzialità ante operam Rifiuti organici t/a Rifiuti Lignocellulosici t/a Produzione biogas m 3 /a Produzione en. elettrica kwh/a Produzione compost t/a Capacità imp. depurazione m 3 /a

11 Il caso Romagna Compost Tecnologie utilizzate BIO Tecnologie Celle anaerobiche Digestione Anaerobica Biossidazione per il post trattamento aerobico Biofiltrazione dell aria esausta Capannone aerazione Zona conferimento e servizi Depuratore MBR: Membrane Biological Reactor Produzione di ACM biologico Produzione di En. El. da Biogas

12 Il caso Romagna Compost Il progetto realizzato Esistente Ricezione Compostaggio Depuratore

13 Rifiuto Umido t/anno Il caso RC - Bilancio di massa TRITURAZIONE E VAGLIATURA 15% Sovvallo 15% Percolato DIGESTIONE ANAEROBICA 10% Biogas Rifiuto Ligneo t/anno COMPOSTAGGIO ( digestato t/anno) 50 % Evaporazione VAGLIATURA 6% Compost 22 % Biostabilizzato 22 % Sovvallo

14 Anno di esercizio Il caso Romagna Compost Risultati dei primi 3 anni di esercizio Rifiuto organico C.E.R Rifiuto Ligneo C.E.R Biogas C.E.R Energia elettrica prodotta Compost venduto (t) (t) (m 3 ) (kwh) (t) Proiezione

15 % CH4 nel biogas m3 biogas/t Il caso RC Risultati ottenuti 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 BIOCELLA 10 marzo 2010 maggio ,00 20,00 10, , giorni BIOCELLA 10 marzo 2010 maggio Produzione specifica 90 mc biogas/ton giorni

16 kwh Il caso RC Andamento energia elettrica prodotta e consumata Andamento energia elettrica En. el. consumata En. el. prodotta gen-10 apr-10 lug-10 ott-10 gen-11 apr-11 lug-11 ott-11 gen-12 apr-12 lug-12 ott-12 gen-13 apr-13 lug-13

17 kwh Il caso RC Andamento consumi elettrici Andamento consumi totali e D.A En. el. consumata Consumi D.A gen-10 apr-10 lug-10 ott-10 gen-11 apr-11 lug-11 ott-11 gen-12 apr-12 lug-12 ott-12 gen-13 apr-13 lug-13

18 Il caso RC Dettaglio consumi energetici 2013 Andamento consumi energetici 2013 Servizi generali 13% Depuratore 14% Digestione Anaerobica 11% Biofiltrazione 27% Maturazione 11% Compostaggio 24%

19 Ripartizione costi di esercizio 2013 Personale 20% Altro 2% Smaltimenti 40% Manutenzione 12% Movimentazione 15% Trasporti 9% Analisi 2%

20 GRAZIE PER L ATTENZIONE