Esperienze innovative in Italia sugli aspetti depurativi ... · NMR (Risonanza Magnetica Nucleare)...

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Sergio Baroni Direttore Servizi Operativi Pier Paolo Piccari Ricci Responsabile Materie Biodegradabili e Gestione Fanghi HERAmbiente S.p.A. Via Consolare per San Marino 80 47924 Rimini (RN) 22 ottobre 2014 Bologna Il ruolo delle Utilities nella Ricerca e nell’Innovazione Tecnologica Investimenti nel servizio idrico: la depurazione è al primo posto Esperienze innovative in Italia sugli aspetti depurativi: un focus sui fanghi

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Sergio Baroni Direttore Servizi Operativi

Pier Paolo Piccari Ricci Responsabile Materie Biodegradabili e Gestione Fanghi HERAmbiente S.p.A. Via Consolare per San Marino 80 47924 Rimini (RN)

22 ottobre 2014 Bologna

Il ruolo delle Utilities nella Ricerca e nell’Innovazione Tecnologica Investimenti nel servizio idrico: la depurazione è al primo posto

Esperienze innovative in Italia sugli aspetti depurativi: un focus sui fanghi

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Il sistema depurativo gestito

La depurazione dei reflui è stata effettuata mediante 911 impianti di trattamento, di cui 347 aventi un livello di trattamento almeno secondario. 52 impianti hanno potenzialità superiore a 10.000 A.E. Fra questi 15 hanno potenzialità superiore a 100.000 A.E.

Gli A.E. totali di tutti gli agglomerati serviti sono circa 4,5 milioni. Il servizio di depurazione gestito da Hera copre circa il 94% degli A.E. per un totale di oltre 330 milioni di metri cubi di acque reflue.

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Adeguamento e potenziamento

Potenziamento Rete Fognaria (Riduz probabilità di allagamenti)

• Argenta

Adeguamento Imp. Depurazione • Cesenatico • Forlì • Riccione • Cattolica • Rimini – Marecchia • Servola (TS) • Trieste - Muggia-San

Dorligo

Potenziamento Imp. Depurazione (conclusi 4 degli 8 interventi previsti) • Rimini - S.Giustina • Forlì • S. Matteo della Decima • Riccione

Tot 198.000 AE

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La qualità della depurazione

da Bilancio di Sostenibilità 2013

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Il PSB di Rimini → Aggiornamento e Revisione

Si tratta di uno dei più grandi intervento in Italia di risanamento fognario. Investimenti per oltre 150 milioni di euro.

PSB 2011 Obiettivo: ridurre del 90% i divieti alla balneazione e dell’80% l’impatto inquinante

PSB 2013 «Ottimizzato» Obiettivo: ridurre del 100% i divieti alla balneazione e del 90% l’impatto inquinante mediante 11 interventi (di cui 3 entro il 2016).

Tra questi: Raddoppio S.Giustina + Condotta «Dorsale

Nord» (Bellaria – S.Giustina)

Progetto Isola (Salvaguardia Porto Canale di Rimini)

Riconversione Dep. Marecchiese (laminazione refluo e convogliamento verso S.Giustina)

Vasca di laminazione Ausa

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I fanghi di depurazione: produzione per area territoriale

Per ATO6 FE i quantitativi avviati a recupero/smaltimento nell'anno risultano variabili in funzione del ciclo di stoccaggio.

In anni recenti la produzione unitaria di fanghi (ovvero a parità di reflui trattati) è stata ridotta migliorando le prestazioni di alcuni importanti impianti di disidratazione. In particolare sono state installate centrifughe ad alto rendimento in sostituzione di nastropresse o vecchie centrifughe in area ferrarese e riminese. Ciò ha consentito di ridurre i quantitativi annui avviati a recupero/smaltimento del 10-15%.

-

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

ATO4 - Modena ATO5 - Bologna ATO6 - Ferrara ATO7 - Ravenna ATO8 - Forlì-Cesena ATO9 - Rimini

Tonn

ella

te ta

l qua

le

Quantità avviate a recupero/smaltimento

2012

2013

Quantità totale: 2012 = 156.980 t 2013 = 141.540 t

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I fanghi di depurazione: Normativa di Riferimento

Direttiva 86/278/CEE

D.lgs. 99/92 E.R. : Delibera 2773/2004

Modifiche e integrazioni: DGR 285/05, DGR 1801/05, DGR 550/07, DGR 297/09

Dlgs n°75/2010 G.U. n. 218 del 17/09/2013

Commissione Europea COM (2009) 633 DEF. DEL 20/11/2009

“...l'utilizzazione di fanghi di depurazione come fertilizzanti su terreni agricoli...”

è considerata “...una tra le migliori alternative

sotto il profilo ambientale.”

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I fanghi di depurazione: Limiti per Metalli Pesanti

Limiti massimi di metalli pesanti nei fanghi di depurazione utilizzabili in agricoltura (D.Lgs. 99/1992) e nei correttivi (D.Lgs. 75/2010) e relativo fattore di riduzione

Contenuti massimi (mg/kg s.s.)

Elemento Fanghi (mg/kgss)

Correttivi (mg/kgss)

Fattore di Riduzione

Cadmio 20 1,5 13,3 Mercurio 10 1,5 6,7 Nichel 300 100 3,0 Piombo 750 100 7,5 Rame 1000 230 4,3 Zinco 2500 500 5 Arsenico 10 - - Cromo Totale 1000 - - Cromo VI - 0,5 -

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I fanghi di depurazione: Recupero Vs Smaltimento

Discarica

Fanghi prodotti dal trattamento delle acque reflue urbane CER 190805

RECUPERO

SMALTIMENTO

Gesso di Defecazione (Dlgs n°75/2010 e s.m.i.)

Normativa

Produzione

ACF - Ammendante Compostato con Fanghi (Dlgs n°75/2010 e s.m.i.) Normativa

Produzione

Utilizzo diretto in agricoltura (DLgs 99/92 e Del. RER 2773/2004 e s.m.i.) Documentazione

DISIDRAT Dettagli

IDAR Dettagli

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I fanghi di depurazione: Recupero Vs Emaltimento Recupero diretto in

agricoltura 2%

Recupero indiretto in agricoltura

(previa biostabilizzazi

one) 41%

Smaltimento in discarica

34%

Incen. dedicato

(IDAR BO) 21%

Altri smaltimenti

2%

2012 Recupero diretto in

agricoltura 2%

Recupero indiretto in agricoltura

(previa biostabilizzazi

one) 39%

Smaltimento in discarica

42%

Incen. dedicato

(IDAR BO) 16%

Altri smaltimenti

1%

2013 Recupero diretto in

agricoltura 3%

Recupero indiretto in agricoltura

(previa biostabilizzazi

one) 50%

Smaltimento in discarica

29%

Incen. dedicato

(IDAR BO) 18%

2014

Recuperati/smaltiti 2012 2013 2014 Quantità espressa in migliaia di

tonnellate tal quale TON x 1000 % TON x 1000 % TON x 1000 %

Recuperati 67,07 43% 58,55 41% 48,81 53%

Smaltiti 89,91 57% 83,06 59% 42,93 47%

ToT 156,98 100% 141,62 100% 91,74 100%

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Geografia dei fanghi 2013-2014

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Ricerca e Sperimentazione

Utilizzazione Agronomica Dei Biosolidi di Origine Urbana e Agroindustriale

• Prove Su Campo Quadro cartografico Risultati

• Prove di Laboratorio

Risultati

Caratterizzazione NMR

(Risonanza Magnetica Nucleare)

Scopo e Campo di Applicazione

TG & DTA (Analisi Termo-Gravimetrica & An. Termica-Differenziale)

Oggetto e Campo di Applicazione

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Grazie per l'attenzione Sergio Baroni Direttore Servizi Operativi

Pier Paolo Piccari Ricci Responsabile Materie Biodegradabili e Gestione Fanghi HERAmbiente S.p.A. Via Consolare per San Marino 80 47924 Rimini (RN)

www.gruppohera.it

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ALLEGATI

Allegato 1 • Conferimento diretto in Agricoltura

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Utilizzo fanghi di depurazione in Agricoltura Ai sensi del D.Lgs 99/1992 e del DGR RER 2773/2004 e s.m.i.

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Utilizzo fanghi di depurazione in Agricoltura Ai sensi del D.Lgs 99/1992 e del DGR RER 2773/2004 e s.m.i.

Allegato 2 • ACF (Ammendante da fanghi) – D.Lgs 75/2010 Allegato 2

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ACF (Ammendante da fanghi) – D.Lgs 75/2010 Allegato 2

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Processo di demolizione biologica aerobica:

• ESOTERMICO → 60°-70° • Aerobiosi per convezione • Aerobiosi per Insufflazione di aria forzata programmata (demolizione aerobica accelerata - aumento h cumuli riduzione superfici)

• Contenuto umidita’ fino al 55-60 % sul tal quale (riduzione peso finale e costi distribuzione) • pH 7 → pH 8

• Processo aerobico inodore (test odori) • Rapporto C/N ~ 20:1

FANGO CONDIZIONATO CON LOLLA DI RISO (1 di 3)

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• Umidità → 74% - 56% • Riduzione in peso → 39% • Grado umificazione DH → 64% • Coliformi e Salmonelle → Assenti

Prodotto stabilizzato finale (fango compostato)

FANGO CONDIZIONATO CON LOLLA DI RISO (3 di 3)

Allegato 2 • Gesso di Defecazione - D.Lgs 75/2010

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Gesso di Defecazione - Allegato 3 del D.Lgs 75/2010

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Condizionamento per rendere il fango conduttore di corrente elettrica

Cella elettrolitica

FeCl3 o altro

elettrolita

Eventuale biomassa contenente metalli pesanti e/o contaminanti organici in quantità rilevante.

Sostanze inquinanti estratte mediante elettrocinesi

Corrente elettrica continua

Reattore chimico

CaO H2So4

Biomassa contenente metalli pesanti e/o contaminanti organici in quantità non rilevante

BIOSOLFATOTMGESSO DI DEFECAZIONE (D. Lgs. 75/2010)

Prodotti integratori del titolo. Es: Zolfo, gesso, marmo.

Depurazione dei vapori prodotti dal trattamento.

Gesso di Defecazione – Schema a Blocchi Processo Produttivo

Allegato 3 • DISIDRAT • IDAR

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• Copertura discariche

• Materiale di Consolidamento Miniere

DISIDRAT

• 4 linee di trattamento separate;

• mai miscelazione fanghi pericolosi e non;

• Filtropressa rimuove il 90% dell’acqua.

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IDAR

650.000 Abitanti equivalenti Trattamento biologico a fanghi attivi

Allegato 4 • Determinazione del contenuto proteico (Biureto) • Analisi NMR • Analisi TG - DTA • Prove Agronomiche su campo • Prove di Laboratorio

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Ricerca e Sperimentazione – Contenuto proteico (Biureto) del Gesso di Defecazione

PROCESSO

1. IDROLISI BASICA CON CALCIO OSSIDO (CaO)

2. NEUTRALIZZAZIONE CON ACIDO SOLFORICO

3. INTEGRAZIONE A RAGGIUNGIMENTO DEL TITOLO

4. CARATTERIZZAZIONE LOTTI FUNZIONALI

FASE PRELIMINARE:

1. DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO PROTEICO AL BIURETO

2. ANALISI METALLI GUIDA

3. RICETTAZIONE

(1 di 2)

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“Metodi analitici per i fanghi – Parametri biochimici e biologici” Vol. 1, Quaderno n° 64 IRSA – CNR.

CONTENUTO PROTEICO / % CaO FANGO BIOLOGICO CIVILE PRIMA DELLA DIGESTIONE

ANAEROBICA

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20

% DI CaO SULLA S.S.

CO

NTE

NU

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PRO

TEIC

O IN

m

g/m

l

CONTENUTO PROTEICO / % CaO FANGO BIOLOGICO CIVILE DOPO LA DIGESTIONE

ANAEROBICA

0

2

4

6

8

0 5 10 15 20

% DI CaO SULLA S.S.

CO

NTE

NU

TO

PRO

TEIC

O IN

m

g/m

l

DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO PROTEICO AL BIURETO (Sec. BLAZKA)

Ricerca e Sperimentazione – Contenuto proteico (Biureto) del Gesso di Defecazione

(2 di 2)

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Dista Bo

Ca’ Mello

Cervia

Rimini

ESEMPIO: Az. Agr. Lualdi

Ricerca e Sperimentazione – Prove su campo Quadro Cartografico

(1 di 3)

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ESEMPIO: Az. Agr. Lualdi

Ricerca e Sperimentazione – Prove su campo Quadro Cartografico

(2 di 3)

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Nitrat Schnelltest

SPAD N-Tester

ACM e Biosolfato: «Dalle prove pluriennali sulle diverse Aziende Agricole emerge quanto segue: 1. ACM e Biosolfato hanno un’affermata capacità di surrogazione

della normale concimazione azotata;

2. Non si osservano effetti fitotossici sulle piante coltivate;

3. Si osservano rese uguali a quelle ottenute con concimi di sintesi;

4. Sul frumento ACM e Biosolfato determinano precoce rigoglio rispetto alla concimazione minerale;

5. Il Biosolfato ha mostrato azoto con un’efficacia pari all’80%;

6. L’ACM ha mostrato azoto con un’efficacia pari al 40%.»

Ricerca e Sperimentazione – Prove su campo Risultati

(3 di 3)