Con il patrocinio di Con il contributo di Tecnologie innovative per il Controllo Ambientale e lo Sviluppo Sostenibile Soggetto gestore del Polo Regionale di Ricerca e Innovazione Tecnologica Energia- Ambiente www.ticass.it
Biotec Sistemi BIOTEC SISTEMI S.r.l. ha sede a Genova, dove opera dal1997. Biotec Sistemi fa parte della rete di imprese BES, insieme alle società Ecomin S.r.l. escamac S.r.l., con le quali condivide risorse ed esperienze nel settore delle macchine e degli impianti, con applicazioni delle proprie tecnologie in Italia e nel resto del mondo. Le attività di Biotec Sistemi sono progettazione, costruzione ed avviamento di: impianti completi per la produzione di biogas e compost da rifiuti organici, attraverso il processo di digestione anaerobica macchine ed apparecchiature per il trattamento e la separazione di materiali e rifiuti. Biotec ha sviluppato insieme ai partner tedeschi della BTA International il processo BTA che unisce un efficace pretrattamento del rifiuto alla successiva digestione anaerobica, per convertire l energia chimica contenuta nei rifiuti in una miscela di metano ed anidride carbonica, denominata biogas. 2
Biotec Sistemi Oltre 50 impianti in tutti i continenti il processo Biotec -BTA: pretrattamento e digestione anaerobica ad umido Rifiuti trattati 1,2 Mt/a Biogas 110 MNm 3 /a Metano 70 MNm 3 /a 3
Biotec Sistemi Tra gli ultimi progetti: Glasgow Malta Toronto 4
Struttura tipica di un impianto Ricezione ed alimentazione del rifiuto Selezione ad umido della parte organica fermentabile del rifiuto Digestione Anaerobica e Produzione di Biogas Produzione di Energia elettrica e termica e/o di biometano Produzione di compost di qualità Trattamento e riutilizzo acque di scarto dell impianto Oggetto del nostro progetto di ricerca 5
Ricerca e innovazione Progetto: Processo di trattamento rifiuti organici mediante sistemi innovativi di pretrattamento e digestione anaerobica Obiettivi: 1. la definizione di nuove soluzioni per la fase di pretrattamento del rifiuto ed in dettaglio lo studio di nuovi materiali, forme e tecnologie per la realizzazione del nuovo Waste Pulper Compact attraverso: lo studio e la realizzazione di nuovi rivestimenti del fondo conico, di vagli, pulitori e dell agitatore del pulper lo studio e la realizzazione di nuove presse per la disidratazione della frazione leggera del pulper studio del nuovo sistema Screw Rake 2. lo sviluppo di un sistema di digestori anaerobici con: la progettazione e ottimizzazione degli agitatori per digestori del volume di 1.850-1.250 m 3 e la progettazione degli agitatori per digestori da 3.450 m 3 ; lo sviluppo di unnuovoalimentatore da 20/32 m 3 per varie tipologie di biomasse 6
Il processo BTA 7
Le problematiche affrontate con la ricerca Cause delle usure delle parti interne del BTA Waste Pulper abrasione corrosione abrasione e corrosione combinate 8
La selezione dei materiali La selezione dei materiali è una fase complessa ed è dipendente dalle caratteristiche del materiale in ingresso al BTA Waste Pulper. Le esperienze sviluppate ed i dati raccolti negli impianti da noi realizzati ci hanno permesso di testare e valutare i materiali più adeguati: Rifiuti in ingresso Abrasione Corrosione Selezione materiali Materiali antiusura Acciaio inossidabile Fragilità Corrosività Duttilità Bassa resistenza all usura Hardox, Weldox, Acciaio inossidabile, Bimetallico, Fusioni ghisa al cromo, Fusioni acciaio inossidabile 9
La selezione dei materiali Studio rivestimento fondo conico del Waste Pulper RSU Bimetallico 6 mm acciaio al carbonio + 4 mm riporto antiusura rivestimento saldato fino a 62 HRC Buona resistenza all usura Difficilmente fratturabile per la duttilità del substrato Sufficiente resistenza alla corrosione del riporto antiusura FORSU Acciaio inossidabile AISI 304 5 mm Ottima resistenza all usura Difficilmente fratturabile per la duttilità del materiale Installazioni in impianto Bimetallico Acciaio inossidabile Valorlis Portogallo _ operativo dal 07/2012 Suldouro Portogallo _ operativo dal 07/2013 Burgos Spagna _ operativo dal 12/2013 Castelleone Italia _ operativo dal 09/2011 Zell Am See Austria _ operativo dal 08/2013 10
La selezione dei materiali Studio rivestimento fondo conico del Waste Pulper - applicazioni Fondo in AISI 304 installato a Castelleone Cremona nel settembre 2011 Fondo in AISI 304 a Castelleone Cremona nell agosto 2014 dopo 8500 ore di operatività dalla sua installazione 11
1. Il nuovo Waste Pulper Compact Studio di nuovi materiali, forme, tecnologie e realizzazione di prototipi Rivestimento fondo conico del Pulper e trappola frazione pesante in acciai speciali Vaglio conico in acciaio al carbonio, T1, AISI304 e con riporti superficiali antiusura Durata vagli sino a 1400 ore Prove sperimentali nell impianto di Suldouro in Portogallo e a Castelleone - Cremona 12
1. Il nuovo Waste Pulper Compact Studio di nuovi materiali, forme, tecnologie e realizzazione di prototipi Nuovi pulitori del vaglio Miglioramento nel fissaggio per evitare saldature e per consentire una più facile installazione Installazione e manutenzioni semplificate, con riduzione dei problemi di distacco dei pulitori ed ottimizzazione dei controlli all interno del pulper I pulitori sono intercambiabili con quelli degli esistenti gruppi agitatorevaglio dei pulper da 32m 3 e 20m 3 Prove sperimentali nell impianto di Itzig in Lussemburgo 13
1. Il nuovo Waste Pulper Compact Studio di nuovi materiali, forme, tecnologie e realizzazione di prototipi Agitatore in acciai speciali L agitatore costituisce la parte del Pulper più critica in termini di usura. I lavori di riparazione dell agitatore sono complessi e riducono la disponibilità del Pulper. La scelta di materiali antiusura troppo duri per le spirali non è possibile perchè può essere causa di fratture Il compromesso scelto è quello di utilizzare spirali in acciai speciali incrementando il loro spessore Il primo prototipo di agitatore con spirali dotate di supporto antiusura è stato prodotto ed è attualmente in fase di test in impianto. Applicazioni: Italia (Castelleone), Spagna (Burgos) Portogallo (Valorlis). 14
1. Il nuovo Waste Pulper Compact Studio di nuovi materiali, forme, tecnologie e realizzazione di prototipi Pressa Frazione Leggera: prototipo di pressa discontinua DP03 modificata ed equipaggiata con sensori installazione impianto di Castelleone Cremona nel marzo 2011 15
1. Il nuovo Waste Pulper Compact Studio di nuovi materiali, forme, tecnologie e realizzazione di prototipi Pressa Frazione Leggera: prototipo di pressa continua con coclea di pre-disidratazione LF Screw Press installazione impianto di Castelleone Cremona nel settembre 2011 16
1. Il nuovo Waste Pulper Compact La ricerca e l evoluzione della Pressa hanno portato a netti miglioramenti nella disidratazione della frazione leggera del BTA Waste Pulper 17
1. Il nuovo Waste Pulper Compact Studio di nuovi materiali, forme, tecnologie e realizzazione di prototipi Studio del nuovo sistema Screw Rake per la disidratazione della frazione leggera con ridotti tempi di lavorazione del pulper 18
2. Digestione anaerobica biomasse agricole Per l obiettivo riguardante l impianto digestore anaerobico si è proceduto con la realizzazione di un modello fluidodinamico e sono state fatte delle prove sperimentali e dei video con star light all interno dei digestori, per analizzare il comportamento all interno degli stessi e paragonarlo con i risultati del modello. Sulla scorta delle competenze acquisite nel corso dell attività e con l analisi delle problematiche riscontrate e/o di altre valutazioni si è proceduto con: la progettazione e l ottimizzazione delle componenti di trasmissione degli agitatori per digestori del volume di 1.850-2.250 m 3 e la progettazione degli agitatoriperdigestorida3.450m 3 19
2. Digestione anaerobica biomasse agricole Lo sviluppo di un nuovo alimentatore da 20/32m 3 su celle di carico con idoneo sistema di alimentazione a coclee per l alimentazione di varie tipologie di biomasse. 20
Progetti futuri: Toscana Impianto di Gello Pontedera (Pisa) Pretrattamento e Digestione Anaerobica Biotec-BTA + compostaggio per 44.000 t/a di FORSU La società Geofor svolge attività di gestione dei rifiuti per 25 Comuni della provincia di Pisa, servendo un bacino di 340.000 utenti. Il progetto di realizzazione di un impianto di valorizzazione dell organico nasce nel 2008, nell ambito del piano Straordinario sulla gestione integrata dei rifiuti dell ATO Toscana Costa Impianto di Terranova Bracciolini (Arezzo) Pretrattamento e Digestione Anaerobica Biotec-BTA per 35.000 t/a di FORSU 21
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