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
Cosa abbiamo mangiato questa mattina? CO2 carboidrati C6---H12---O6 C---H---O = Energy H2O fotosintesi
... 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)
L evoluzione della tecnologia per il trattamento della FORSU CO2 70-80 s 90-00 s OFMSW 50% Impianto di compostaggio Compost 50% Codigestione Biogas Fognatura Trattamento acque reflue Digestione Anaerobica Fanghi
L evoluzione della tecnologia per il trattamento della FORSU CO2 OFMSW Biogas 2010 Digestione Anaerobica Compost Biogas Fognatura Trattamento acque reflue Digestione Anaerobica Fanghi
Tecnologie per il trattamento della FORSU a confronto Compostaggio > 90 gg 30.000 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. -2.000.000 kwh/a Produzione di en. el. + da 4 a 8.000.000 kwh/a
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
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
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 15.000 ton/anno a 40.000 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
Vecchio impianto Il caso Romagna Compost Ampliamento dell impianto Nuovo impianto U.M. Potenzialità post operam Potenzialità ante operam Rifiuti organici t/a 40.000 15.000 Rifiuti Lignocellulosici t/a 15.000 12.000 Produzione biogas m 3 /a 3.600.000 - Produzione en. elettrica kwh/a 8.000.000 Produzione compost t/a 8.000 3.500 Capacità imp. depurazione m 3 /a 30.000 -
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
Il caso Romagna Compost Il progetto realizzato Esistente Ricezione Compostaggio Depuratore
Rifiuto Umido 40.000 t/anno Il caso RC - Bilancio di massa TRITURAZIONE E VAGLIATURA 15% Sovvallo 15% Percolato DIGESTIONE ANAEROBICA 10% Biogas Rifiuto Ligneo 7.500 t/anno COMPOSTAGGIO (24.000 digestato t/anno) 50 % Evaporazione VAGLIATURA 6% Compost 22 % Biostabilizzato 22 % Sovvallo
Anno di esercizio Il caso Romagna Compost Risultati dei primi 3 anni di esercizio Rifiuto organico C.E.R. 20 01 08 Rifiuto Ligneo C.E.R. 20 02 01 Biogas C.E.R. 19 06 99 Energia elettrica prodotta Compost venduto (t) (t) (m 3 ) (kwh) (t) 2010 29.706 5.598 2.645.956 5.247.501 2.377 2011 39.551 6.690 3.148.497 6.330.606 4.785 2012 39.794 7.317 3.409.116 6.995.235 2.930 Proiezione 2013 39.800 8.000 3.500.000 7.300.000 2.022
% 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 2010 30,00 20,00 10,00 70 0,00 60 0 5 10 15 20 25 30 giorni 50 40 BIOCELLA 10 marzo 2010 maggio 2010 30 Produzione specifica 90 mc biogas/ton 20 10 0 0 5 10 15 20 25 30 giorni
kwh Il caso RC Andamento energia elettrica prodotta e consumata Andamento energia elettrica 2010-2013 En. el. consumata En. el. prodotta 800.000 700.000 600.000 500.000 400.000 300.000 200.000 100.000 - 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
kwh Il caso RC Andamento consumi elettrici Andamento consumi totali e D.A. 2010-2013 En. el. consumata Consumi D.A. 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 - 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
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%
Ripartizione costi di esercizio 2013 Personale 20% Altro 2% Smaltimenti 40% Manutenzione 12% Movimentazione 15% Trasporti 9% Analisi 2%
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