DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

20
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 DIGESTIONE ANAEROBICA: una nuova frontiera per il trattamento della FORSU

Transcript of DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Page 1: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

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

DIGESTIONE ANAEROBICA: una nuova frontiera per il trattamento della FORSU

Page 2: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

CO2

H2O

Cosa abbiamo mangiato questa mattina?

= Energy C---H---O

fotosintesi

carboidrati

C6---H12---O6

Page 3: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

... Dove finisce questa energia?

Metabolismo (30% dell’input) CO2

Fognatura

Rifiuti (45 kwh el. /p*anno)

Acque reflue (15 kwh el /p*anno)

Come estrarre questa energia?

Page 4: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

L’evoluzione della tecnologia per il trattamento della FORSU

Trattamento acque reflue

Fanghi

OFMSW

Fognatura

Compost

CO2

Digestione Anaerobica

Biogas

Impianto di compostaggio

50%

50%

Codigestione

70-80’s 90-00’s

Page 5: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Trattamento acque reflue

Fognatura

CO2

Fanghi

OFMSW

Digestione Anaerobica

Biogas

Compost

2010

L’evoluzione della tecnologia per il trattamento della FORSU

Digestione Anaerobica

Biogas

Page 6: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Tecnologie per il trattamento della FORSU a confronto

CO2

C6---H12---O6

Consumo di en. el.

-2.000.000 kwh/a

Processo aerobico

O2

30.000 ton/a

C---H---O

Fertilizzanti

CH4

Produzione di en. el.

+ da 4 a 8.000.000 kwh/a

Processo anaerobico

C6---H12---O6

Digestione Anaerobica > 50 gg Compostaggio > 90 gg

Page 7: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

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

Page 8: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Il caso Romagna Compost

18% effetto serra da ruminanti

Emissione biogas in atmosfera

Deiezioni

Biogas a cogenerazione En. rinnovabile

Fieno Masticazione Digestione

Letame

Digestato a compostaggio

FORSU Triturazione Digestione

Compost

Page 9: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

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

Page 10: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Nuovo impianto

Vecchio impianto Il caso Romagna Compost – Ampliamento dell’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 m3/a 3.600.000 -

Produzione en. elettrica kWh/a 8.000.000

Produzione compost t/a 8.000 3.500

Capacità imp. depurazione m3/a 30.000 -

Page 11: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Il caso Romagna Compost – Tecnologie utilizzate

Capannone aerazione

Depuratore

Celle anaerobiche

Zona conferimento e servizi

BIO – Tecnologie

Digestione Anaerobica

Biossidazione per il post trattamento aerobico

Biofiltrazione dell’aria esausta

MBR: Membrane Biological Reactor

Produzione di ACM biologico

Produzione di En. El. da Biogas

Page 12: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Il caso Romagna Compost – Il progetto realizzato

Esistente

Ricezione

Compostaggio Depuratore

Page 13: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Il caso RC - Bilancio di massa

6%

Compost

TRITURAZIONE E VAGLIATURA

DIGESTIONE ANAEROBICA

COMPOSTAGGIO (24.000 digestato t/anno)

VAGLIATURA

Rifiuto Umido

40.000 t/anno

22 %

Biostabilizzato

22 %

Sovvallo

15% Sovvallo

10% Biogas 15% Percolato

50 % Evaporazione Rifiuto Ligneo

7.500 t/anno

Page 14: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Il caso Romagna Compost – Risultati dei primi 3 anni di esercizio

Anno 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) (m3) (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

Page 15: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

BIOCELLA 10

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

0 5 10 15 20 25 30

giorni

m3

bio

ga

s/t

marzo 2010

maggio 2010

BIOCELLA 10

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20 25 30

giorni

% C

H4

ne

l b

iog

as

marzo 2010

maggio 2010

Il caso RC – Risultati ottenuti

Produzione specifica

90 mc biogas/ton

Page 16: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Il caso RC – Andamento energia elettrica prodotta e consumata

Andamento energia elettrica 2010 - 2013

-

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

gen-

10

apr-1

0

lug-

10

ott-1

0

gen-

11

apr-1

1

lug-

11

ott-1

1

gen-

12

apr-1

2

lug-

12

ott-1

2

gen-

13

apr-1

3

lug-

13

kW

h

En. el. consumata

En. el. prodotta

Page 17: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Il caso RC – Andamento consumi elettrici

Andamento consumi totali e D.A. 2010 - 2013

-

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

gen-

10

apr-1

0

lug-

10

ott-1

0

gen-

11

apr-1

1

lug-

11

ott-1

1

gen-

12

apr-1

2

lug-

12

ott-1

2

gen-

13

apr-1

3

lug-

13

kW

h

En. el. consumata

Consumi D.A.

Page 18: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Il caso RC – Dettaglio consumi energetici 2013

Andamento consumi energetici 2013

Depuratore

14%Digestione

Anaerobica

11%

Compostaggio

24%Maturazione

11%

Biofiltrazione

27%

Servizi generali

13%

Page 19: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

Ripartizione costi di esercizio 2013

Smaltimenti

40%

Movimentazione

15%

Manutenzione

12%

Personale

20%

Trasporti

9%

Altro

2%

Analisi

2%

Page 20: DIGESTIONE ANAEROBICA - master-bioenergia.org

GRAZIE PER L’ATTENZIONE

www.romagnacompost.it