Green Eagle is a 3V TECH Group Company Tecnologia Combinata di ossidazione ad Umido dei Fanghi...

Green Eagle is a 3V TECH Group Company

Tecnologia Combinata di ossidazione ad Umido dei Fanghi Biologici e delle Acque di Rifiuto:

Impianto DUAL TOP

Relatore: Ing. Edoardo Slavik

Direttore Tecnico 3V Green Eagle S.p.A.


3V Green Eagle è una Società parte del Gruppo 3V

3V opera da più di 50 anni, con proprie tecnologie, nel settore

CHIMICO

- 3V Sigma, leader nella produzione di additivi per l’industria

IMPIANTISTICO - 3V Tech, progettazione e costruzione di apparecchiature ed impianti per l’industria Chimica e Farmaceutica

AMBIENTALE - 3V Green Eagle, opera da oltre 10 anni nel campo del trattamento conto terzi dei rifiuti



L’interazione continua di esperienze tra Chimici, Processisti, Costruttori Meccanici ha creato una solida cultura interdisciplinare che ha permesso di sviluppare, anche nel campo della tutela ambientale, tecnologie d’avanguardia nel trattamento depurativo di acque di rifiuto e fanghi.


3V Green Eagle opera con proprie Tecnologie nell’ambito della tutela ambientale

Tecnologia di ossidazione ad Umido delle acque di rifiuto: Impianto TOP ACQUE

Tecnologia di ossidazione ad Umido dei Fanghi Biologici: Impianto TOP FANGHI

Tecnologia Combinata di ossidazione ad Umido dei Fanghi Biologici e delle Acque di Rifiuto:

Impianto DUAL TOP

Raw water

Clean water

Oxygen

Diathermic Oil

Off Gas

Pressure

Temperature

O2

Condensate

CW

Impianto TOP ACQUE

patented

TOP in

TOP out

O2

CW

DW

Condense

HPS

Impianto TOP FANGHI – DUAL TopOff Gas

patented


La Tecnologia DUAL TOP

3V Green Eagle ha industrializzato un’innovativa tecnologia che prende il nome di DUAL TOP (Temperatura, Ossigeno, Pressione), un Processo di ossidazione ad umido per il trattamento combinato di Reflui Industriali e Fanghi Biologici.

cw

Caldaia produzione Vapore

Essiccatore recupero Vapore

dall’impianto

1

3

4

5

Metano

Decantatore TOP out

Pulper della carica

Serbatoi di Carica

2

6

Ossigeno

2) Ossidazione 3) Disidratazione ed Essiccazione

1) Preparazione della Carica

2a

Vasca interrata fango palabile

Impianto BiologicoStazioni di Scarico e Serbatoi di ricezione

Disidratazione

Silos dell’Inorganico

Recupero

Serbatoi di Miscelazione

Fango di SuperoAcque di Rifiuto

Tecnologia DUAL TOP

Il processo DUAL Top è stato messo a punto per potenziare gli impianti di trattamento dei reflui urbani; consente, infatti, di trattare nello stesso impianto la miscela di fanghi di supero e acque reflue industriali, percolati ad elevato contenuto di COD, che sempre più frequentemente vengono conferiti a detti impianti.

DUAL Top consente quindi di:

1. Trattare acque industriali miste con un COD di 20.000÷100.000 mg/l assicurando la degradazione totale degli inquinanti;

2. Abbattere il COD della miscela fanghi/acque sino all’85%;

3. Abbattere il contenuto di Solidi Sospesi Volatili (SSV) nei fanghi di supero del 96÷98%;

4. Recuperare il calore del processo ossidativo per essiccare il residuo inorganico in uscita;

5. Recuperare per usi industriali il residuo essiccato prodotto.

Il processo DUAL TOP

Tecnologia DUAL TOP: aspetti salienti

12-Recupero del residuo inorganico per usi industriali

L’impianto 1-Marcia in Continuo 2-Elevata Automazione 3-Ridotti consumi energetici 4-Modularità 5-Versatilità: capacità di trattare la più diversificata tipologia di rifiuti

Le emissioni 6-Emissioni gassose estremamente ridotte (CO2) 7-Assenza di emissioni nocive8-Assenza di ceneri leggere

gassose

9-Elevato abbattimento delle sostanze organiche sia dissolte che sospese. Totale biodegradabilità dell’effluente liquido10-Ossidazione dei metalli pesanti11-Segregazione e recupero dell’ammoniaca dagli effluenti

liquide

solide

- Possibilità di realizzazione Impianti con linee di reazione in parallelo per garantire continuità anche durante gli eventuali interventi di maggiore durata

- Scorta installata di tutti gli items soggetti ad usura (gestione programmata della manutenzione)

-CICLO CONTINUO: 24 h / giorno su una base di circa 8.000 h/anno

2 Fermate programmate annuali (generalmente una estiva ed una invernale)

TAV.1 - Tecnologia DUAL TOP Marcia in Continuo

TAV.2 - Tecnologia DUAL TOP Elevata Automazione del Processo

Automazione basata su tecnologia DCS

Un Solo Operatore in sala controllo

(Pagine Grafiche Automazione DUAL 3V Green Eagle - Grassobbio)

-Potenza Assorbita: 10 kWh per m3 trattato-Il valore indicato si riferisce al solo impianto DUAL Top, non tiene conto della preparazione della carica, il cui consumo è fortemente dipendente dalla realtà in cui il Processo è inserito

-Potenza Termica: 15 Nm3 di metano per m3 trattato

-Nota 1: il residuo inorganico prodotto dal Processo è essiccato a spese del calore di reazione.

-Nota 2 : valore dipendente dal COD alimentato cui è legata l’esortemicità del processo (qui riferito a 75.000 mg/l)

TAV.3 - Tecnologia DUAL TOP Consumi Energetici

-L’architettura del Processo consente una facile espandibilità della capacità d’Impianto che passa attraverso l’installazione di nuovi moduli di Processo che garantiscono:

-1- l’incremento della capacità dell’impianto senza pregiudicarne le funzionalità

-2- una ottimale gestione delle spare parts

-3- il mantenimento di un lay-out compatto che minimizza i costi di revamping

TAV.4 - Tecnologia DUAL TOP Modularità

Tipologia di FangoAbbattimento

COD Alimentato

Riduzione solidi Sospesi

Volatili

Abbattimento Microinquinanti

Fango Biologico impianto Industriale (Grassobbio, 3V Green Eagle)

71% 97% -

Fango Civile – Multi-utilities(Impianto Biologico 900.000 ab. eq)

69% 96% -

Fango Civile - Polo Conciario 72% 96% -

Sedime Portuale

(contaminazione da Diossine)73% -

Idrocarburi: 52%

Diossine: 80%

Fango Industriale

(Produzione della Carnitina)66% 99.2%

TAV.5.1 - Tecnologia DUAL TOP Tipologie di Fanghi Trattati

Tipologia di AcquaPrincipio Attivo

(o Criticità)

Abbattimento Principio Attivo

(Criticità)

Coloranti APHA Colour >99.9%

Detergenza MBAS-TAS >99.9%

Farmaceutica (Antibiotici: Tetracicline) BOD/COD = 0.02 BOD/COD = 0.69

Organica Fine (acque di nitrazione) (nota1) NITRO-CRESOLI 98.4%

Organica Fine (resine fenoliche) APHA COLOUR-Fenoli 96.5% - 99.9%

Organica Fine (anidride maleica) COD 67%

Farmaceutica Cianuri >99.9%

Bonifica (acqua emungimento piezometri) Clorurati >87.5%

TAV.5.2 - Tecnologia DUAL TOP Alcuni Esempi di Acque di Rifiuto da diverse

produzioni industriali

Nota 1 Vedi Zanh Wellens Test TAV. 9

Bidegradabilità del COD Residuo: ABBATTIMENTO ORGANO-CLORURATI

TAV.5.3A - Tecnologia DUAL TOP

Bidegradabilità del COD Residuo: ABBATTIMENTO ORGANO-CLORURATI

TAV.5.3B - Tecnologia DUAL TOP

Abbattimento dei Micro-Inquinanti

Diossine:

Da 415 a 84 ng/kg;

Abbattimento della tossicità equivalente dell’80%

TAV.5.4A - Tecnologia DUAL TOP

Analisi “IN” e “OUT” da Laboratorio Esterno

Certificato

TAV.5.4B - Tecnologia DUAL TOP

Abbattimento dei Micro-Inquinanti

Basse Emissioni Gassose

-I processi di Wet Oxidation 3V Green Eagle lavorano con ossigeno puro ed il quantitativo di ossigeno viene dosato in maniera circa stechiometrica al COD della carica alimentata. Tenuto conto che nel caso di combustibili solidi, l’eccesso d’aria di combustione può arrivare al 100% (come è il caso del fango biologico disidratato), si può calcolare che, a parità di “COD” alimentato,

-un processo di Wet Oxidation produce un’emissione gassosa di bassa temperatura (40-60°C), in termini di massa, pari a circa il 10-12% di quella di un inceneritore.

TAV.6 - Tecnologia DUAL TOP

Assenza di Emissioni Nocive

I gas scaricati dall’impianto sono esclusivamente l’anidride carbonica prodotta in reazione e l’ossigeno alimentato in eccesso

rispetto al COD convertito.

I gas di reazione vengono raffreddati e lavati prima di lasciare l’impianto di ossidazione.

Le condizioni di reazione (temperatura, pH, etc.) non permettono la formazione di sostanze pericolose (ad es. diossine).


Assenza di Ceneri Leggere

A differenza dei processi di incenerimento, il processo di Ossidazione ad Umido opera a temperature nettamente più basse ed in ambiente acquoso; la frazione inorganica residua lascia l’Impianto sospesa nell’effluente liquido e viene recuperata per decantazione e filtrazione convenzionali

- non necessita di trattamenti delle emissioni gassose i quali generano pericolosi residui solidi destinati a discariche speciali (ceneri leggere).


Test ZhanWellens

Bidegradabilità del COD Residuo: ACQUE DI NITRAZIONE COMPOSTI AROMATICI

TEST ZAHN-WELLENS MODIFICATOOECD 302 B

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25

TEMPO [ giorni ]

DE

GR

AD

AZ

ION

E

CO

D

[ %

]

28

Campione TOP IN

TAV.9A - Tecnologia DUAL TOP

Bidegradabilità del COD Residuo: ACQUE DI NITRAZIONE COMPOSTI AROMATICI

TEST ZAHN-WELLENS MODIFICATOOECD 302 B

0

10

20

30

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60

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80

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0 5 10 15 20 25

TEMPO [ giorni ]

DE

GR

AD

AZ

ION

E

CO

D

[ %

]

28

Campione TOP OUT

TAV.9B - Tecnologia DUAL TOP

Ossidazione dei Metalli Pesanti

I metalli presenti nella alimentazione, alle condizioni operative del processo, precipitano come ossidi riducendo drasticamente il contenuto dei metalli stessi nell’effluente liquido.

Nota sulla presenza di metalli pesanti: l’esperienza sviluppata nell’ambito del trattamento dei fanghi da conceria ed il problema della gestione del residuo, ha permesso di sperimentare una tecnologia che consente di fissare i metalli pesanti quali il Cromo in strutture di ossidi cristalline stabili (Spinello di Cromo); essa si basa su un processo termico ad alta temperatura e dà origine ad un materiale completamente inerte


Segregazione e recupero dell’ammoniaca dagli effluenti

I composti Amminici presenti nell’alimentazione (gli amminoacidi derivanti dal fango biologico, e l’eventuale apporto delle acque di rifiuto) sono degradati nel processo di Ossidazione ad Umido principalmente in Ammoniaca.

In relazione alla capacità dell’impianto Biologico Ospite di elaborare tale apporto di Azoto incrementale, è stata messa appunto un’unità aggiuntiva che, segregando l’Ammoniaca dagli effluenti attraverso convenzionali metodi di distillazione e assorbimento ne consente il recupero.


Spherapor è un materiale Strutturante Alleggerente

1 cm

Spherapor 1÷16 mm


Il Recupero dell’Inorganico prodotto dal Processo DUAL TOP

TAV.12A- Tecnologia DUAL TOP

CARATTERISTICHE DEL PRODOTTO in Sintesi

Spherapor

Spherapor è un materiale strutturante alleggerente; esso è caratterizzato da una porosità aperta pressoché nulla in quanto la superficie della sfera si presenta vetrificata. Questa importante caratteristica impedisce l’assorbimento di acqua, qualunque sia il tipo di matrice nel quale Spherapor viene impiegato, garantendo così l’elevata leggerezza del manufatto finale.

Unita al basso peso specifico è una resistenza meccanica fino a 5 volte superiore a quella dei prodotti di riferimento attualmente sul mercato; leggerezza e resistenza meccaniche, oltre l’elevatissima inerzia chimica, rendono Spherapor un prodotto fortemente innovativo per i mercati dei Calcestruzzi Alleggeriti, o delle Colle, in particolare per l’Edilizia.

Granulometria 1÷16 mm

Densità 0,3÷0,7 kg/m3

Resistenza Meccanica 35÷40 N/m2

Durezza Mohs 8 gradi Mohs

Qualche dato…


TAV.12B- Tecnologia DUAL TOP

Il MERCATO:Colle

CARATTERISTICHE DEL PRODOTTO

Cementi

Stone washing

strutturante alleggerente

tessile


TAV.12C- Tecnologia DUAL TOP

Green Eagle a 3V Group Company

Confronto tecnologie FanghiAlternative tecnologiche: accettazione sociale e normativa

Ispessimento e

conferimento a discarica

Ispessimento e

conferimento a discarica

Wet Oxidation

Wet Oxidation

Essiccamento ed

incenerimento

Essiccamento ed

incenerimento

Digestione anaerobicoDigestione anaerobico

accettazione ambientale

Alto

Basso

• Bassa accettabilità sociale degli impianti di discarica

• Alta richiesta di spazi occupati in modo definitivo

• Generazione di percolato da fanghi immessi in discarica

• Bassa accettabilità sociale

• Possibilità di emissioni inquinanti in atmosfera

• Necessità di smaltimento delle ceneri sul suolo(in discariche speciali )

• Distruzione non completa degli agenti patogeni

• Permanenza di odori residui

• Totale abbattimento delle sostanze organiche presenti

• Assenza di emissioni gassose nocive

• Recupero del residuo inorganico del processo per uso industriale

• Dimensione contenuta dell’impianto

Studio eseguito da BAIN & CO Company – anno 2006

Elementi Distintivi

“ Confronto alternative tecnologiche per il trattamento Fanghi”, Reports sullo smaltimento rifiuti


Le Tecnologie descritte sono industrializzate presso 3V Green Eagle, in possesso di Autorizzazione Integrata Ambientale rilasciata dalla Regione Lombardia il 28 agosto 2007 con Decreto n° 9375;

Operazioni autorizzate: deposito preliminare (D15) per 1.210 m3 totali ed operazioni di smaltimento D8 e D9:

-per un totale di 400.000 m3/anno di rifiuti liquidi e fanghi,

-2.000 m3/giorno

-26.700 kg COD/giorno.

Stoccaggio totale di rifiuti / reflui: circa 9.000 m3

3V Green Eagle opera con proprie Tecnologie nell’ambito della tutela ambientale


3V Green Eagle

Accreditamenti

La Tecnologia di Wet Oxidation 3V presente nella piattaforma di Grassobbio viene indicata come una delle BAT (Best Available Techniques) per il trattamento

delle acque e dei fanghi



La Società si avvale inoltre della collaborazione di istituti Universitari quali:

•Facoltà di Ingegneria Idraulica e Ambientale dell’Università di Pavia

•Facoltà di Ingegneria Civile dell’Università di Salerno

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Ulteriori considerazioni

- Esperienze e prove effettuate per conto della Direzione Generale del Ministero dell’Ambiente sulla purificazione dei sedimi portuali hanno confermato la validità del processo DUAL TOP. Le prove sono state effettuate su campioni di sedimi e si è constatato un sostanziale abbattimento di microinquinanti quali anche PCB e Diossine.

- Grazie anche a queste esperienze sono ora in atto azioni per intervenire proficuamente nel settore delle bonifiche

Tecnologia DUAL TOP Aspetti Economici

Analisi di carattere economico sono possibili solo in funzione del contesto della piattaforma di trattamento in cui l’impianto si colloca.

Le variabili in gioco infatti rendono difficile poter dare una risposta univoca circa il costo finale di smaltimento dei diversi rifiuti.

I costi fino ad oggi esaminati hanno evidenziato una capacità di ritorno dell’investimento (ROI) che per il DUAL Top è tra i 5 ed i 6 anni e per il TOP Fanghi tra i 9-10 anni, a fronte di una vita media dell’impianto di 25 anni.

Tecnologia DUAL TOP L’Offerta 3V Green Eagle

La nostra Società ritiene di porsi sul mercato non tanto come fornitore di Impianti e Tecnologia quanto come Partner Tecnologico nella gestione dell’attività di trattamento.

In tal modo si confida di poter dissipare le plausibili preoccupazioni dell’Amministratore Pubblico circa l’affidabilità della Tecnologia ed il grado di competenza professionale richiesta dal personale di gestione.

End of presentation


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