Hi-Tech Ambiente n.6 - Giugno 2020

HI -TE CH

Poste Italiane s.p.a. - Spedizione in Abbonamento Postale - D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n° 46) art. 1, comma 1, LO/Milano In caso di mancato recapito inviare al CMP MILANO ROSERIO per la restituzione al mittente previo pagamanto resi

www.hitechambiente.com

AMBIENTE

MENSILE - TECNOLOGIE AMBIENTALI PER L’INDUSTRIA E LA PUBBLICA AMMINISTRAZIONE -

ANNO XXXI GIUGNO 2020

INIZIATIVE E INNOVAZIONI

PROGETTO LEILAC

Biogas: storie di successo

Produrre cemento con meno CO22

a pagina 30

a pagina 35

UN CASO DI ECONOMIA CIRCOLARE

I DEPURATORI DIVENTANO BIORAFFINERIE a pagina 10

N6

SOMMARIO BIOMASSE & BIOGAS

4

PANORAMA

Biogas: storie di successo

APPROFONDIMENTI

Biometano per il trasporto di carni

8

I rifiuti speciali in Italia Cresce la produzione e circa il 43% del totale proviene dal settore costruzioni e demolizioni

MACCHINE & STRUMENTAZIONI

10

I fanghi di risulta dal trattamento delle acque reflue devono essere trasformati in biogas e poi in biometano

Il recupero sostenibile dei fanghi

34

Una tempesta di bolle d’aria La semplicita’ dell’impiantistica Storm per smuovere e fluidificare i materiali costipati, eliminando il rischio di fermo impianto

14

Al via un progetto di economia circolare a opera del partenariato tra A2A Ambiente, BrianzAcque, Istituto Mario Negri, Lariana Depur, MM e TCR Tecora

La tecnologia Biorime per rifiuti liquidi

32

Al via un progetto per la produzione di bioCH4 per autotrazione a partire da scarti agroalimentari

DEPURAZIONE I depuratori diventano bioraffinerie

30

TECNOLOGIE

Produrre cemento con meno CO2 La cattura diretta dell’anidride carbonica appena viene emessa dai minerali riscaldati, senza impiego di prodotti chimici e senza aumenti di costo e di energia

16

Un centro con tre linee di trattamento, di cui quello biologico termofilo impiega un reattore aerobico a ossigeno puro e un sistema a membrana di ultrafiltrazione

35

L’elettro-deionizzazione delle acque

37

I perfezionamenti raggiunti del processo, a cominciare dall’uso di membrane e di un flusso in controcorrente

RIFIUTI Le linee di compostaggio a firma Scolari

18

Numerose nuove linee sono entrate in funzione in tutta Europa, provviste di un particolare sistema automatico di rivoltamento cumuli

L’impianto CSS, compatto e implementato a step 20 Grazie ai trituratori XR, adatti anche per materiali difficili, l’azienda incrementa la capacità produttiva di Combustibile Solido Secondario

ECOTIME

39

ECOTECH

48

MARKET DIRECTORY

49

INSERZIONISTI 23

SPECIALE “SELEZIONE AVANZATA DEI RIFIUTI”

GLI INDIRIZZI DELLE AZIENDE CITATE SONO A PAG. 50

AMG IMPIANTI Srl AQSEPTENCE Srl BARRA PROJECT INT. Srl BRUNO WOHLFARTH Srl CID ING VENTURA FANTONI&LUCIANI Srl FERRARA FIERE Srl FORMECO Srl

Hi-Tech Ambiente

3

GM-GREEN METHANE Srl GRAMAGLIA Srl IDROCLEAN – ITELYUM Srl PPE Srl RAFT Srl RAGAZZINI Srl RITMO SRL SCOLARI Srl

panorama oltre 20 tra tecnologie e buone pratiche, ma anche nuove norme, analisi di mercato e strategie di comunicazione per l’elaborazione di un piano di sostenibilità a lungo termine. Sono i primi risultati della piattaforma nazionale del Fosforo promossa dal ministero dell’ambiente e gestita da enea con l’obiettivo di favorire l’uso efficiente delle risorse di questa materia prima critica e di limitarne la dipendenza dalle importazioni. a un anno dall’avvio dell’iniziativa, enea ha raccolto le adesioni di oltre 60 organizzazioni appartenenti ai 4 settori chiave attive in tutte le fasi del ciclo di vita del fosforo. premessa la necessità di ridurre l’elevata dipendenza dalle importazioni di fosforo dell’europa dai paesi extraeuropei, che detengono la maggior offerta primaria di roccia fosfatica e fosforo elementare (solo la Cina ne produce rispettivamente il 50% ed il 75,5% a livello globale) con conseguente prezzo di mercato volatile, per affrancarsi da questa dipendenza sono stati individuati i seguenti settori dove risulta più promettente il recupero del fosforo: fanghi di depurazione e ceneri, for-

TeCnologIe e buone praTIChe

Il recupero del fosforo

su, reflui zootecnici e digestati agroindustriali, scarti di macello e batterie. per quanto riguarda le applicazioni nazionali ben l’82% riguarda l’impiego nei fertilizzanti, con un export di circa 190.000 tonnellate, un mercato da oltre 76 milioni

di euro e il maggior fatturato medio per impresa (8,3 mln di euro).

Seguono le applicazioni dell’industria alimentare (con il maggior fatturato prodotto in termini assoluti e numero di imprese e addetti) e il settore del trattamento e rivestimento dei metalli che

ha registrato la più elevata redditività. <<nel 2019 abbiamo avuto aggiornamenti normativi su fertilizzanti, fanghi, rifiuti organici, end of waste e ripartizione delle competenze tra Stato e regioni in tema di rifiuti - commenta roberta de Carolis, la ricercatrice enea che coordina la piattaforma - ma è necessario fare di più, come risulta dalle oltre 30 criticità evidenziate dalle imprese, in particolare in materia di end of waste, recupero e promozione della conoscenza del settore. ora l’obiettivo finale è quello di tracciare il piano di fattibilità per la sostenibilità a lungo termine, per il quale è stata organizzata una consultazione pubblica, i cui rapporti definitivi saranno pubblicati a breve>>. oltre all’Italia, anche germania, paesi bassi e i tre paesi baltici si sono dotati di piattaforme nazionali sul fosforo, che adottano politiche e misure per la sua valorizzazione e recupero. pur non avendo creato specifiche piattaforme nazionali, anche polonia, repubblica Ceca, danimarca, Irlanda e belgio hanno intrapreso azioni per il recupero del fosforo.

In vIgore dal 1° maggIo

L’Allegato Tecnico Carta rinnovato la raccolta differenziata e il riciclo degli imballaggi rappresentano un servizio essenziale per la comunità, a maggior ragione in un periodo di emergenza sanitaria come quello attuale. In questo contesto, dopo il raggiungimento dell’accordo anciConai, che regolamenta il quadro generale relativo alla gestione dei rifiuti da imballaggio, Comieco, anci e Conai hanno sottoscritto il nuovo allegato Tecnico Carta, ossia l’accordo che disciplina i rapporti, anche economici, tra Comieco e i Comuni in convenzione per la gestione dei rifiuti di imballaggio cellulosico.

Il nuovo allegato tecnico (in vigore dal 1° maggio e valido per i prossimi 5 anni) prevede importanti novità per rendere la raccolta differenziata di carta e cartone sempre più efficiente, adeguando il corrispettivo economico riconosciuto ai Co-

muni così da arrivare a coprire fino all’80% dei costi (raggiungerà i 128 euro/ton nel 2025), in linea con le nuove direttive europee, assicurando l’avvio a riciclo su tutto il territorio nazionale. Tra queste anche un aumento della percentuale di imballaggio riconosciuto per la raccolta domestica e l’introduzione di strumenti per la tracciabilità dei rifiuti a garanzia della qualità. le stime per il 2020 mostrano un incremento di circa il 3% della raccolta differenziata di carta e cartone, che si dovrebbe assestare sui 3,5 milioni di tonnellate di cui 2,5 milioni gestite da Comieco (+24% rispetto al 2019).

Hi-Tech Ambiente

4

Cassa depositi e prestiti ed eni hanno di recente sottoscritto un accordo per la nascita di CircularIT, dedicata allo sviluppo di impianti per la produzione di biocombustibili e acqua, a riutilizzo industriale e irriguo, tramite l’impiego dei rifiuti organici urbani, in linea con un modello di sviluppo circolare. la neo nata società sarà partecipata al 51% da Cdp equity (società controllata da Cdp) e al 49% da eni rewind (società controllata da eni). eni ed eni rewind apporteranno la tecnologia proprietaria per il trattamento della forsu, oltre alle proprie competenze industriali nell’ambito della costruzione e gestione degli impianti per la produzione di bio combustibili. Cdp e Cdp equity coordineranno i rapporti istituzionali a livello centrale e locale per il supporto agli iter autorizzativi e per la promozione della tecnologia.

Con questa iniziativa Cdp ed eni consolidano ulteriormente la collaborazione a sostegno della transizione energetica e dell’economia circolare, che ha già portato alla sottoscrizione a fine 2019 degli accordi per la costituzione della società greenIT, che sarà partecipata

In Campo anChe FInCanTIerI

Eni e CDP insieme per l’ambiente dalla nascita di CircularIT e di greenIT alla lotta alla plastica in mare, fino a strategie di waste to chemical

al 51% da eni e al 49% da Cdp equity e che realizzerà impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, valorizzando tra l’altro il patrimonio immobilia-

re e le aree dismesse della pubblica amministrazione. ma non è tutto. a conferma del comune impegno in materia di sostenibilità ambientale, i due colos-

Hi-Tech Ambiente

5

si insieme a Fincantieri hanno anche firmato un protocollo di intesa per lo sviluppo di progetti congiunti nell’ambito dell’economia circolare, volti a individuare e implementare soluzioni tecnologiche per fronteggiare in modo sinergico il fenomeno del “marine litter”, che compromette l’ecosistema marino e costiero principalmente a causa dei rifiuti plastici galleggianti e delle microplastiche. l’intesa prevede anche lo sviluppo di progetti congiunti per la valorizzazione dei rifiuti urbani, con particolare riferimento ai rifiuti plastici non riciclabili (plasmix) e al combustibile solido secondario (CSS), affinché vengano trasformati in prodotti per la mobilità sostenibile e l’industria, quali idrogeno e metanolo (waste to chemical).

SperImenTazIonI promeTTenTI dalla FIne del 2021

Italia: energia dal mare

La BEI dice stop alle fonti fossili

In europa l’Italia è seconda solo al regno unito quanto a finanziamenti pubblici all'energia dal mare, cioè gli impianti che producono elettricità dal moto ondoso o dalle maree. e’ quanto si evince dal rapporto del progetto europeo oceanSeT, i cui dati per l’Italia sono stati raccolti ed elaborati da enea. nei mari italiani, le aree con il più alto potenziale di energia dalle onde sono le coste occidentali della Sardegna e il Canale di Sicilia; mentre l'energia dalle maree può principalmente essere prodotta nello Stretto di messina, dove potrebbe arrivare a 125 gW/h l'anno, praticamente una quantità di energia tale da soddisfare il fabbisogno di città come messina. l'Italia è anche a un livello avanzato per quanto riguarda ricerca e sviluppo di dispositivi dedicato, ed esistono diversi siti di prova, ubicati a pantelleria, reggio Calabria, napoli e in adriatico. peraltro il

la banca europea per gli investimenti (beI) dalla fine del 2021 bloccherà i finanziamenti alle fonti fossili. Questo stop comprende tutti i combustibili fossili, dal carbone al petrolio fino al metano.

In futuro, i finanziamenti saranno finalizzati ad accelerare l'innovazione nel settore dell'energia pulita, dell'efficienza energetica e delle energie rinnovabili. nel decennio 2021-2030, i finanziamenti del gruppo beI mobiliteranno 1.000 miliardi di euro di investimenti sostenibili nei settori dell'ambiente e dell'azione per il clima. a partire dalla fine del 2020, tutte le attività di finanziamento del gruppo beI saranno perfettamente in linea con gli obiettivi

nostro paese è anche tra quelli che hanno adottato specifiche politiche per lo sfruttamento dell'energia di maree e moto ondoso a fini energetici.

Tra i progetti di ricerca finanziati in Italia, i prototipi più promettenti sono 5, di cui 4 per le onde e 1 per le maree.

I sistemi per l'estrazione di energia dalle maree utilizzano come tecnologia principale la turbina ad asse orizzontale, mentre per le onde non esiste un sistema predominante. le sperimentazioni spaziano da impianti a punti galleggianti fino a quelli a colonna d'acqua oscillante.

ConSorzIo eCodom

La gestione raee nel lockdown

Hi-Tech Ambiente

6

dell'accordo di parigi. già da diversi anni la banca dell'ue sostiene scelte ecoresponsabili, ma con questo ultimo passo ha deciso di fare il salto di qualità per quanto riguarda le sue ambizioni a tutela di clima e ambiente.

Smettere di finanziare i combustibili fossili è una strategia, la prima nel suo genere da parte di un'istituzione finanziaria multilaterale, sostenuta da 19 governi europei, Italia inclusa.

Il Consorzio ecodom, che nel 2019 ha trattato quasi 124.000 tonnellate di raee domestici, nei primi due mesi del 2020 ha registrato una crescita di oltre il 19%, con una quantità media settimanale di raee gestiti pari a 2.468 ton (2.069 ton nel 2019).

Tuttavia, a causa delle misure restrittive sulla raccolta dei raee determinate dall’emergenza sanitaria e il conseguente blocco industriale, da inizio marzo si è verificato un drastico crollo delle quantità, con un dato medio settimanale che è sceso a sole 978 ton.

Con l’avvio della Fase 2, la situazione è tornata rapidamente alla normalità: nella settimana centrale di maggio, ecodom ha gestito 2.680 ton di raee domestici. dai raee domestici trattati nel 2019 dagli impianti fornitori di ecodom è stato possibile recuperare 111.886 ton di materie prime seconde (pari al 90,3% del totale gestito): 72.423 ton di ferro, 13.718 ton di plastica, 2.319 ton di alluminio e 2.535 ton di rame.

approfondimenti

I rifiuti speciali in Italia Rapporto dell’Ispra

Cresce la produzione e circa il 43% del totale proviene dal settore costruzioni e demolizioni arrivato alla diciannovesima edizione, il rapporto rifiuti Speciali dell’Ispra fornisce ogni anno un quadro di informazioni oggettivo e puntuale sulla produzione e gestione dei rifiuti speciali non pericolosi e pericolosi. Il lavoro, realizzato in collaborazione con Snpa, esamina oltre 60 indicatori proposti a livello nazionale, di macroarea geografica e regionale. dal rapporto emerge che la produzione dei rifiuti speciali in Italia aumenta del 3,3% (circa 4,6 milioni di tonnellate) arrivando a superare 143 mln di ton. I rifiuti non pericolosi, che rappresentano il 93% del totale di quelli prodotti, crescono di oltre 4 mln di ton (+3,3%), mentre quelli pericolosi di 376.000 ton (+3,9%). Confermata l’incidenza del settore costruzioni e demolizioni sulla produzione complessiva: con oltre 60 mln di ton è quello che concorre maggiormente (42,5% del totale prodotto), seguito dalle attività di trattamento dei rifiuti e di risanamento, come ad esempio le bonifiche, (oltre 38 mln di ton prodotte che contribuiscono al 26,5% del totale) e dall’insieme delle attività manifatturiere la cui produzione, 28,6 mln di ton, sfiora il 20%. le altre attività economiche contribuiscono complessivamente con una percentuale dell’11% (15,8 mln di ton).

Il settore manifatturiero produce il 37,1% del totale dei rifiuti speciali pericolosi, corrispondente a oltre 3,7 mln di ton. Il 33,7% è attribuibile alle attività di trattamento rifiuti e di risanamento, pari a quasi 3,4 mln di ton; segue il settore dei servizi, del commercio e dei trasporti (19,8%) con quasi 2 mln di ton, di cui 1,4 mln di ton di veicoli fuori uso. la maggior parte dei rifiuti pericolosi prodotti dal settore manifatturiero deriva dal comparto metal-

lurgico, da quello della fabbricazione di prodotti chimici e farmaceutici, della fabbricazione di coke e prodotti derivanti dalla raffinazione del petrolio e della fabbricazione di prodotti in metalli.

LA PRODUZIONE PER MACROAREE GEOGRAFICHE

al nord Italia si producono quasi 84,9 mln di ton (59,2% del dato

complessivo nazionale). la produzione del Centro si attesta a 25,1 mln di ton (17,5% del totale), mentre quella del Sud a 33,4 mln di ton (23,3%). la lombardia produce 32,3 mln di ton (38% del totale dei rifiuti speciali generati dal nord Italia), il veneto 15,9 mln di ton (18,7% della produzione totale delle regioni settentrionali), l’emilia-romagna 14,5 mln di ton (17,1%) e il piemonte 11,1 mln di ton (13,1%).

Tra le regioni del Centro, i maggiori valori di produzione si riscontrano per la Toscana con 9,8 mln di ton (38,9% della produzione dell’intera macroarea) e per il lazio (9 mln di ton, 35,8%). al Sud, la puglia con una produzione complessiva di rifiuti speciali pari a 8,9 mln di ton, copre il 26,5% del totale della macroarea geografica, seguita dalla Campania con 7,3 mln di ton (21,7%) e dalla Sicilia con 7,2 mln di ton (21,6%). gli impianti di gestione dei rifiuti speciali operativi nel 2018 sono 10.813 di cui 6.232 situati al nord, 1.880 al Centro e 2.701 al Sud. In lombardia sono localizzate 2.138 infrastrutture, il 19,8% circa del totale degli impianti presenti sul territorio nazionale. gli impianti dedicati al recupero di materia sono 4.425 (41% del totale).

I rifiuti speciali gestiti in Italia nell’anno di riferimento, superano 152 mln di ton, di cui 143 (93,7% del totale gestito) non pericolosi e i restanti 9,6 mln di ton (6,3% del totale gestito) pericolosi.

LA GESTIONE DEI RIFIUTI

rispetto all’anno precedente si rileva un incremento del 3,7% dei rifiuti complessivamente gestiti; in particolare, le quantità avviate a operazioni di recupero aumentano di poco più del 4 %, e quelle avviate allo smaltimento del 4,5%. Il recupero di materia è predominante con il 67,7% (103,3 mln di ton). le operazioni di smaltimento rappresentano circa il 19,3% (30,7 mln di ton). le altre forme di gestione includono il coincenerimento (1,3%), l’incenerimento (0,8%) e gli stoccaggi (10,9%). Il nord recupera più della metà del totale dei rifiuti complessivamente gestiti a livello nazionale (53%).

Hi-Tech Ambiente

8

Il recupero di sostanze inorganiche è l’operazione più utilizzata, con oltre 58,6 mln di ton (38,4% del totale gestito). Tali rifiuti sono costituiti, perlopiù, da rifiuti derivanti da attività di costruzione e demolizione (49,1 mln di ton) e sono generalmente recuperati in rilevati e sottofondi stradali. le operazioni di recupero dei metalli e dei composti metallici e di recupero di sostanze organiche rappresentano, rispettivamente, il 13,8% e il 7,4% del totale gestito.

Il recupero di materia è effettuato soprattutto in alcune regioni quali: Friuli venezia giulia dove si recupera il 78,5%, Trentino alto adige (77,8%), Campania (75,8%) e lombardia nella quale si recupera il 74,5% del totale dei rifiuti gestiti nelle singole regioni.

Circa 2 mln di ton di rifiuti speciali sono stati coinceneriti in impianti industriali in sostituzione dei combustibili convenzionali, con un lieve incremento pari a 29.000 ton rispetto al 2017 (+1,4%).

I settori produttivi che utilizzano le maggiori quantità di rifiuti in sostituzione di combustibili convenzionali sono il settore della produzione di energia elettrica, della fabbrica-

ricolosi (9,1%).

IMPORT/EXPORT DEI RIFIUTI

zione di prodotti in legno, quello della raccolta, trattamento e smaltimento dei rifiuti e il settore della produzione di cemento. l’incenerimento dei rifiuti speciali con circa 1,2 mln di ton fa registrare una flessione di quasi 64.000 ton (-5%). I rifiuti non pericolosi inceneriti sono quasi 772.000 ton (64,5% del totale); la restante parte, pari a oltre 424.000 ton (35,5% del totale), è costituita da rifiuti pericolosi. lo smaltimento in discarica interessa circa 11,9 mln di ton di rifiuti (il

7,8% del totale gestito), di cui circa 10,6 mln di ton di rifiuti non pericolosi e 1,3 mln di ton di rifiuti pericolosi. rispetto al 2017, si registra una leggera flessione, pari a 149.000 ton (-1,2%). al nord si smaltisce il 55,8% del totale dei rifiuti avviati in discarica, al Centro il 19,1% e al Sud il 25,1%. Circa 4,2 mln di ton sono allocate nelle discariche per rifiuti inerti (35% del totale smaltito), 6,6 mln di ton in quelle per rifiuti non pericolosi (55,9%), e circa 1,1 mln di ton nelle discariche per rifiuti pe-

Hi-Tech Ambiente

9

la quantità totale di rifiuti speciali esportata nel 2018 è pari a circa 3,5 mln di ton (2,4% della produzione totale). I maggiori quantitativi sono destinati alla germania (957.000 ton) e sono prevalentemente rifiuti pericolosi (658.000 ton) prodotti dalle attività di costruzione e demolizione (oltre 324.000 ton) e da impianti di trattamento dei rifiuti (285.000 ton).

I rifiuti importati sono pari a 7,3 mln di ton (5% dei rifiuti prodotti). l’88,4% (circa 7,2 mln di ton) è costituito da rifiuti non pericolosi ed il restante 1,6% (114.000 ton) da rifiuti pericolosi. I quantitativi più rilevanti, pari a 2,1 mln di ton, provengono dalla germania. Significative sono anche le quantità importate dalla Svizzera, oltre 1 mln di ton, dalla Francia, 1 mln di ton e dall’austria, circa 828.000 ton. la maggior parte dei rifiuti importati è costituita da rifiuti metallici destinati al recupero, principalmente in impianti produttivi localizzati in Friuli venezia giulia e in lombardia.

DEPURAZIONE A C Q U A

-

A R I A

-

S U O L O

I depuratori diventano bioraffinerie Un caso di economia circolare

I fanghi di risulta dal trattamento delle acque reflue devono essere trasformati in biogas e poi in biometano In Italia vengono prodotti ogni anno quasi 5 milioni di tonnellate di fanghi di depurazione delle acque reflue civili e industriali; questo quantitativo è in costante crescita, grazie al miglioramento in numeri ed efficienza degli impianti di depurazione.

Solo il 25% dei fanghi prodotti viene direttamente inviato a smaltimento, per lo più mediante trattamento di digestione anaerobica; il 75% viene riutilizzato, con modalità diverse: 46% per la produzione di compost grigio, in miscela con la forsu; 38% in agricoltura; 6% a recupero energetico; 10% con altre modalità.

la tendenza per il futuro è di rendere “circolare” la gestione delle acque reflue, trasformando gli impianti di depurazione in bioraffinerie.

IL PRIMO PASSO: LA DIGESTIONE ANAEROBICA

Sopra: Biometano dai sottoprodotti della vinificazione Sotto: Depuratore di Niguarda-Bresso (MI)

Hi-Tech Ambiente

10

Il primo passo è la trasformazione in biometano del biogas ottenuto dalla digestione anaerobica dei fanghi di depurazione; questa trasformazione si realizza nelle migliori condizioni mediante la codigestione, miscelando cioè i fanghi con substrati organici di diversa origine (frazione organica dei rifiuti organi-

ci e scarti agro-alimentari). Si aumenta così la produzione di biogas e l’efficienza di degradazione, mediante effetti sinergici tra i diversi substrati: il basso rapporto carbonio/azoto dei fanghi li rende adatti alla miscela con substrati ad alto contenuto di sostanza organica, e inoltre l’apporto di questi substrati ha un effetto di diluizione nei confronti degli inquinanti che possono essere presenti nei fanghi di depurazione (metalli pesanti, farmaci, agenti patogeni) e delle sostanze che inibiscono la degradazione da parte dei batteri anaerobici, come ammoniaca e prodotti di degradazione dei grassi. Inoltre, la flora batterica all’interno del digestore si modifica rispetto alla situazione di trattamento dei soli fanghi, consentendo un maggior carico organico e, quindi, una maggiore produzione di energia. per sfruttare pienamente le possibilità offerte dalla codigestione è importante disporre di adeguati sistemi di pretrattamento, differenziati per i due principali “input” di materiali. Sulla forsu occorre anzitutto operare trattamenti di eliminazione delle materie plastiche; questi sistemi devono essere progettati in modo da evitare trattamenti di frantu-

Auto a biometano prodotto coi fanghi di risulta del depuratore di Niguarda-Bresso (MI)

mazione, che ridurrebbero le plastiche in frammenti piccoli, più difficili da separare. Sono quindi da preferire sistemi a pressione, oppure a separazione aeraulica, seguiti da stadi di filtrazione, che consentono di eliminare tutti i frammenti di plastica superiori a 1 mm. Sui fanghi si possono ottenere ottimi risultati ad esempio con la combinazione delle apparecchiature bio-

Crack II e rotaCut della vogelsang. Il rotaCut è un trituratore in fase liquida con separatore dei materiali pesanti integrato, che tritura in modo affidabile le fibre e altre sostanze estranee, impedendo la formazione di grovigli, ostruzioni e strati galleggianti; il fango viene reso omogeneo e più scorrevole, con minori consumi di corrente per il pompaggio, aumentando l’area su-

Hi-Tech Ambiente

11

perficiale del materiale in sospensione e rendendo più efficace il successivo trattamento con il bioCrack II. Quest’ultima apparecchiatura sfrutta il principio della disintegrazione elettrocinetica: entro una tubazione sagomata in forma d “z” viene generato un campo elettrico a basso voltaggio ma elevata intensità di corrente, che scompone gli aggregati e i colloidi presenti nel materiale organico, distruggendo le cellule batteriche e la struttura dei fiocchi. Questo consente ai batteri che operano la digestione anaerobica di accedere più facilmente alle sostanze nutritive che essi trasformano in metano. gli effetti positivi del bio-Crack II sono stati confermati da uno studio indipendente condotto dal gruppo ricicla (dISaa - università di milano), che ha riscontrato un aumento della produzione energetica specifica di oltre il 20%, con un incremento nella resa di degradazione della sostanza organici del 23,5%; il tutto con consumi energetici estremamente ridotti (circa 35 Watt) per modulo e senza spese di manutenzione.

Continua a pag. 12

Continua da pag. 11

I depuratori diventano bioraffinerie I COMPONENTI DEL “SISTEMA CIRCOLARE”

Il punto di partenza sono i rifiuti organici (scarti di lavorazione) dell’industria agroalimentare e delle utenze domestiche.

Questi rifiuti devono essere raccolti in modo differenziato, selezionati e inviati agli impianti di digestione anaerobica, che sono il “motore” di tutto il circolo; agli stessi impianti vanno i fanghi provenienti dalla depurazione delle acque reflue civili e industriali, mentre l’acqua in uscita dai depuratori viene utilizzata per l’irrigazione, oppure restituita all’ambiente naturale tramite immissione nei corpi idrici superficiali. l’impianto di digestione anaerobica riceve anche le deiezioni animali provenienti dagli allevamenti; in uscita dall’impianto sia ha biogas (raffinato poi in biometano), che fornisce carburante, calore ed energia elettrica; ma si ha anche il digestato, utilizzabile come fertilizzante direttamente o dopo compostaggio.

In questo modo, ciò che proveniva dalla terra ritorna alla terra; il ciclo può essere migliorato mediante passaggi accessori, come il recupero del fosforo dagli impianti di depurazione o dalle “acque madri” ot-

Impianto di depurazione olandese di Harnaschpolder

tenute dalla disidratazione del digestato, la produzione di bioplastiche a partire da materie prime vegetali, o l’idrolisi termica del digestato.

DALLA TEORIA ALLA PRATICA

nel mondo sono numerosi gli esempi di biometano prodotto a partire dai fanghi di depurazione, con

o senza codigestione dei rifiuti organici. ne sono un esempio: - i progetti “Seat-aqualia” e “metamorphosis”, con i quali la casa automobilistica spagnola Seat punta a produrre biometano per auto, partendo da fanghi di depurazione e rifiuti organici - l’attività della francese prodeval,

Progetto Seat-Aqualia Hi-Tech Ambiente

12

che si è specializzata nella valorizzazione del biogas, di qualsiasi provenienza esso sia. oltre a numerosi impianti in Francia, l’azienda ha in corso di realizzazione due impianti in Italia, di cui uno a rende (CS), che tratterà rifiuti organici, e due a Faenza (ra), che produrranno biometano dai sottoprodotti della vinificazione (mosti, fecce e vinaccia) - l’impianto di depurazione olandese di harnaschpolder (den hoorn), che produce circa 6,5 milioni di mc/anno di biogas, poi raffinato a biometano - gli 87 impianti di produzione di biometano già operativi negli Stati uniti, dove il biometano viene denominato rng (renewable natural gas) - in Italia, gli impianti di Treviso, rovereto (Tn), Camposampiero (pd) e, in particolare, quello di niguarda-bresso (mI), dove il gruppo Cap sta portando avanti un progetto di bioraffineria con la collaborazione del gruppo FCa, del Cnr e del francese CrF. la produzione di metano da questo impianto è di 342 ton/anno, sufficienti ad alimentare 500 veicoli per 15.000 km, ottenendo una riduzione delle emissioni di Co2 di 1.140 ton/anno.

In questo impianto si sta anche studiando l’inserimento di microalghe nel processo di depurazione, in modo da utilizzare anche l’altra componente del biogas, cioè la Co2.

Il recupero sostenibile dei fanghi Ricerca e innovazione

al via un progetto di economia circolare a opera del partenariato tra a2a ambiente, brianzacque, Istituto mario negri, lariana depur, mm e TCr Tecora valorizzare i fanghi di depurazione e identificare le modalità di recupero più sostenibili è l’obiettivo del progetto F.a.n.g.h.I. - “Forme avanzate di gestione dei fanghi di depurazione in un hub innovativo lombardo” presentato dal gruppo a2a, attraverso la controllata a2a ambiente come capofila, insieme ai partner brianzacque, Istituto mario negri, lariana depur, mm e TCr Tecora.

Il progetto di economia circolare, nato in seno ai tavoli di lavoro del Cluster lombardo per l’energia e l’ambiente, è tra i vincitori del bando “Call hub ricerca e Innovazione”, finanziato da regione lombardia. nei 30 mesi di durata prevista del progetto, i partner valuteranno l’impatto sanitario-ambientale di strategie alternative di valorizzazione dei fanghi di depurazione per identificare quella (o la combinazione) più vantaggiosa in termini di sostenibilità, considerando anche gli aspetti economici e normativi.

Secondo gli ultimi dati arpa disponibili, nel 2017 in lombardia sono state prodotte 800.000 tonnellate di fanghi, di cui 500.000 derivanti da acque reflue urbane. a2a ambiente sperimenterà, presso alcuni propri impianti, e in ottica di economia circolare, l’ottimizzazione del recupero energetico in cocombustione con altri rifiuti non riciclabili e in monocombustione finalizzata anche alla possibilità di estrarre e recuperare il fosforo, elemento nutriente es-

senziale, dalle ceneri di combustione dei fanghi. l’impegno di a2a nell’economia circolare si concretizza nella gestione dei rifiuti puntando alla loro massima valorizzazione e al risparmio di risorse primarie, attraverso un ciclo virtuoso e all’applicazione delle migliori tecnologie disponibili nei processi adottati. brianzacque svilupperà il primo impianto in europa di bioessicamento dei fanghi di depurazione. la struttura sarà in grado di essiccare i residui del ciclo depurativo mediante calore generato dalla proliferazione batterica, così da ottenere materiale idoneo alla successiva valorizzazione energetica e al recupero di fosforo, preziosa risorsa in fase di esaurimento. l’impianto sarà realizzato all’interno del depuratore aziendale di

vimercate (mb). l’Istituto farmacologico “mario negri”, che nel partenariato ha il ruolo di ente di ricerca scientifica, avrà il compito di assicurare lo sviluppo/applicazione di una metodologia integrata per la valutazione dell’impatto sanitario e ambientale. lo studio, in particolare, si occuperà della valutazione comparativa fra lo scenario attuale di spandimento dei fanghi in agricoltura e quello della termovalorizzazione, avendo anche come obiettivo la messa a punto di un Indice tossicologico quali/quantitativo. lariana depur contribuirà a sviluppare un approccio innovativo per la valutazione della qualità del fango a fini agronomici, approfondendo la presenza e l’origine dei pFaS nei fanghi e nelle acque reflue depurate, mettendo a punto

Hi-Tech Ambiente

14

tecnologie di rimozione e strategie sostenibili di intervento. mm, gestore del servizio idrico della città di milano, installerà un impianto sperimentale per la mono-combustione di fanghi biologici derivanti dal trattamento di acque reflue urbane e un impianto di carbonizzazione per la trasformazione dei fanghi in bio-carbone da avviare a combustione. lo scopo del progetto consiste nel valutare le migliori forme di valorizzazione dei fanghi, testando le potenzialità del recupero di energia termica e di sostanze dalle ceneri, quali fosforo e potassio o materia da impiegare nei processi dell’industria cementizia e nell’edilizia. l’impianto verrà realizzato presso il depuratore di milano San rocco.

TCr Tecora, specializzata in sistemi di campionamento e analisi di inquinanti aerodispersi, è invece impegnata nello sviluppo della tecnologia atta alla valutazione di impatto sanitario e ambientale, attraverso sistemi combinati di monitoraggio della qualità dell’aria e strumentazione innovativa per il campionamento di microinquinanti organici e l’analisi real-time dei metalli all’emissione.

La tecnologia Biorime per rifiuti liquidi Idroclean - Itelyum

un centro con tre linee di trattamento, di cui quello biologico termofilo impiega un reattore aerobico a ossigeno puro e un sistema a membrana di ultrafiltrazione dal 1988 Idroclean, società entrata a far parte di recente nel gruppo Itelyum, effettua attività di trattamento di rifiuti conto terzi, finalizzate al recupero e allo smaltimento di rifiuti speciali pericolosi e non pericolosi allo stato liquido, solido e fangoso. oltre a ricevere e trattare i rifiuti presso il proprio centro di trattamento, Idroclean offre una importante attività di intermediazione dei rifiuti da tutti i settori industriali, grazie a una forte rete commerciale sviluppata negli anni. l’impianto di trattamento sito a Casirate d’adda (bg) è autorizzato allo svolgimento delle operazioni di: - deposito preliminare (d15) e messa in riserva (r13) di rifiuti speciali pericolosi e non pericolosi; - smaltimento mediante trattamento biologico (d8), trattamento chimico-fisico (d9) e operazioni di raggruppamento e ricondizionamento preliminare (d13 e d14), e di recupero (r3, r4, r5, r6, r7, r8, r11) di rifiuti speciali pericolosi e non pericolosi, per un quantitativo massimo annuo di 60.000 tonnellate.

I punti di forza sul mercato dei rifiuti sono la “linea chimico-fisico”, la “linea biologico termofilo”, la “linea end-of-waste”; quest’ultima costituisce un elemento di grande importanza in tema di economia circolare e ha grande rilevanza all’interno del gruppo, oltre all’attività della consociata agrid che si occupa di produzio-

ne e commercializzazione per usi agronomici ed energetici di materie prime, sottoprodotti ed endof-waste, sia solidi che liquidi. l’attività di trattamento di rifiuti liquidi costituisce l’attività prevalente, oltre che la parte preponderante degli impianti presenti nell’installazione. l’attuale ciclo di trattamento prevede: - un trattamento preliminare di strippaggio dell’ammoniaca, dedicato ad alcune particolari tipologie di rifiuti; - un trattamento chimico-fisico primario “batch” seguito da un trattamento chimico-fisico secondario (svolto con modalità semicontinua); - un trattamento di ossidazione biologica a fanghi attivi, in impianto termofilo con dosaggio di ossigeno puro, collegato ad ultrafiltrazione (impianto mbr); - un trattamento di nanofiltrazione primaria e, eventualmente, anche di nanofiltrazione secondaria; - un trattamento di strippaggio finale dell’ammoniaca; - un’ampia vasca di pre-scarico con insufflaggio di aria e dosaggio di chemicals.

I diversi rifiuti liquidi sono trattati in funzione delle loro specifiche caratteristiche e quindi non sono necessariamente sottoposti all’intero ciclo di trattamento descritto sopra, ma possono essere immessi in punti diversi del ciclo di depurazione, in funzione della tipologia di inquinanti presenti e degli specifici trattamenti necesHi-Tech Ambiente

16

sari al loro abbattimento.

Questa conformazione impiantistica produce fanghi essenzialmente dalle fasi chimico-fisiche di depurazione, mentre la sezione biologica ha una produzione estremamente ridotta di fango di supero, come di seguito esposto. la tecnologia caratterizzante la struttura di trattamento e centrale per l’efficacia e l’economicità dell’intera attività, è il trattamento aerobico termofilo: la tecnologia biorime è un particolare processo biologico composto da un reattore aerobico termofilo a ossigeno puro e da un sistema a membrana di ultrafiltrazione; essa è coperta da brevetto internazionale del 2011 e Idroclean utilizza tale tecnologia in qualità di licenziataria del brevetto detenuto dall’azienda d.T.a.. la particolarità specifica della tecnologia consiste nell’operare a elevatissime concentrazioni di biomassa, dai 20 ai 50 g/l di SSv e a valori di SST nel reattore che possono arrivare sino ai 200 g/l; la temperatura di esercizio è mantenuta intorno ai 45 °C e il trattamento dei reflui aventi un elevato carico organico consente che le reazioni

di degradazione della sostanza organica (di tipo esotermico) sostengano la temperatura senza la necessità di fornire calore dall’esterno. la velocità di rimozione

del substrato organico è estremamente elevata (fino a 10 volte superiore rispetto ai tradizionali processi mesofili) poiché l’ossidazione, alle temperature termo-

Hi-Tech Ambiente

17

file, è significativamente accelerata anche in considerazione dell’altissima densità della carica batterica. Tra le caratteristiche del processo biorime si evidenzia la bassissima produzione specifica di fango, ridotta dell’80% rispetto agli impianti biologici tradizionali. Questo dato è stato riscontrato sia dal monitoraggio pluriennale di due impianti industriali su cui tale tecnologia è applicata, sia da specifiche sperimentazioni condotte anche in collaborazione con prestigiose università. la linea di trattamento dei rifiuti solidi costituisce una parte marginale, ma comunque importante, dell’attività. a completare le attività del centro di trattamento, il laboratorio labiolab che si occupa di analisi e ricerca sia per le aziende consociate del gruppo Itelyum, sia per clienti terzi. Il ruolo di labiolab è fondamentale nel supporto alla linea end-of-waste svolta presso Idroclean e come laboratorio fiduciario interno al gruppo per tutte le attività di verifica e controllo, oltre che come supporto a lavoro di ricerca e validazione sperimentale alle università.

RIFIUTI T R A T T A M E N T O

E

S M A L T I M E N T O

Le linee di compostaggio a firma Scolari Tunnel orizzontali singoli o abbinati

Numerose nuove linee sono entrate in funzione in tutta Europa, provviste di un particolare sistema automatico di rivoltamento cumuli Le attrezzature di compostaggio della Scolari stanno raccogliendo unanimi consensi da utilizzatori distribuiti a tutte le latitudini.

In quest’ultimo anno, infatti, sono stati installati e messi in funzione linee in Bulgaria, Portogallo, Algeria, Grecia, Ungheria, Albania e Italia.

I materiali compostati sono i più svariati: verde pubblico misto a fanghi, letame bovino, deiezioni avicole, forsu, frazione separata solida di digestato, pastazzo di agrumi.

Le tipologie d’impianto sono progettate e realizzate in funzione delle capacità produttive richiesta e sono basate su tunnel orizzontali singoli o abbinati, con trasferimento del movimentatore in automatico da un tunnel all’altro. I cicli di lavoro possono essere in continuo o alternati (tutto pieno tutto vuoto) in funzione delle esigenze lavorative del cliente. In considerazione delle caratteristiche chimico-fisiche dei materiali da compostare si prevedono o meno impianti con insufflazione e aspirazione aria e controlli della temperatura di processo.

Il sistema di compostaggio Scolari è un sistema basato su un processo di fermentazione aerobica

N.1 linea (letame bovino) - Italia Hi-Tech Ambiente

18

N.2 linee (digestato) - Ungheria

controllata che trasforma i reflui organici umidi, normalmente destinati alla discarica, in un compost organico da restituire al terreno, quale integrazione di quelle sostanze organiche che, con lo sfruttamento intensivo, vengono costantemente sottratte. Il trattamento aerobico dei reflui permette la scomparsa dei fattori ad azione fitotossica, alla devitalizzazione di semi di erbe infestanti, passati indenni nell'apparato digerente animale, alla sanificazio-

N.3 linee (pollina) - Algeria

ne completa del materiale, all'eliminazione dei fattori di disturbo olfattivo.

Il fertilizzante che si ottiene dal processo, inoltre, possiede caratteristiche ben precise di odore, consistenza, grado di umificazione e compatibilità fisiologica con lo sviluppo delle piante.

A dimostrazione della completa sanificazione che subisce il prodotto durante il processo (tutti i patogeni sono eliminati), il compost ottenuta può essere utilizzato

per sostituire la paglia nelle lettiere delle vacche da latte e negli allevamenti di bovini, in generale.

Queste applicazioni sono state fatte, sperimentate e testate, negli anni addietro, in Usa e in Israele e, ultimamente, hanno trovato proseliti anche in Europa, Italia compresa. Per definizione il compostaggio è un processo che si sviluppa in "condizioni controllate". I principali parametri da controllare sono: pH, umidità, aera-

N.1 linea (forsu) - Italia Hi-Tech Ambiente

19

zione, equilibri nutrizionali. Nel processo di compostaggio l'umidità non deve superare certi valori per non favorire l'instaurarsi di condizioni anaerobiche negative per il processo, nè deve risultare bassa per evitare un crollo dell'attività biologica.

Valori generalmente riconosciuti come ottimali oscillano dal 50% al 65%.

La presenza di ossigeno, e dunque di aria, è indispensabile perché possano avvenire quelle reazioni di ossidazione biologica che caratterizzano il compostaggio.

Allo scopo di garantire questa quantità di aria, Scolari propone il sistema automatico di rivoltamento cumuli F.A.C. (Fermentazione Aerobica Controllata).

Un’abbondante letteratura internazionale e numerosi impianti realizzati dimostrano che il compostaggio, se ben condotto, garantisce l'igienizzazione e la sanificazione completa del compost prodotto con le più svariate biomasse di partenza.

Le biomasse che possono essere trattate sono: reflui zootecnici provenienti da allevamenti avicoli, bovini, ovini, cunicoli, suinicoli, etc.; fanghi agroalimentariagroindustriali e civili, purché non contengano metalli pesanti oltre la norma; digestati da impianti di produzione biogas; sansa esausta, scarti orticoli, residui legumi, reflui di cucina e mense, etc.; rifiuti verdi di diversa provenienza; rifiuti organici provenienti da utenze selezionate; frazione organica proveniente da raccolta secco umido; frazione organica dei reflui solidi selezionata a valle della raccolta.

L’impianto CSS, compatto e implementato a step Recycla sceglie Untha e Ecotec Solution

Grazie ai trituratori XR, adatti anche per materiali difficili, l’azienda incrementa la capacità produttiva di Combustibile Solido Secondario Recycla, azienda altamente specializzata nella rivalorizzazione degli scarti industriali, con esperienza ventennale, presidia l’intera filiera del rifiuto offrendo ai suoi partner un servizio a 360°, con l’obiettivo di valorizzare ogni forma di rifiuto industriale per preservare l’ambiente in totale sicurezza.

La filosofia di Recycla, certificata ISO9001, ISO14001 e OHSAS18001, è progettare con responsabilità, salvaguardando il pianeta e garantendo innovazione.

Grazie ai servizi Ecol360°, Labor360°, Ecotex360° e People360°, è in grado di avanzare programmi e attività certificati, favorendo nel contempo comportamenti sicuri e accrescendo sensibilità e consapevolezza.

Il tutto è racchiuso in una massima organizzazione dei comparti rifiuti dei propri clienti, sollevandoli da tutte le gestioni normative e operative inerenti il trattamento degli stessi.

L’esigenza primaria di Recycla è aumentare esponenzialmente il riutilizzo di scarti industriali e commerciali nell’ottica di creare fonti energetiche alternative ed ecosostenibili. Fedele alla propria filosofia green, si è dotata di un nuovo impianto con tecnologia di triturazione Untha XR, incrementando notevolmente la capacità produttiva di Combustibile Solido Secondario (CSS).

Ecotec Solution, azienda bolzanina attiva nel settore delle tecnologie ambientali, ha fornito i suddetti trituratori lenti Untha XR, mac-

chine universali in grado di lavorare anche materiali difficili da triturare (bobine, film plastici e materiale multistrato). La partnership tra Recycla ed Ecotec Solution è frutto di step strutturati che hanno

portato alla messa in funzione dell’impianto, a seguito di interventi di progettazione dello stesso.

Approfondite e chiarite le esigenze di Recycla, tra cui quelle relative alla tipologia di materiali da tratta-

Rotore X-Cutter del trituratore Untha XR

Hi-Tech Ambiente

20

re, le quantità e il posizionamento dell’impianto all’interno del perimetro aziendale, sono stati elaborati progetti 3D basati sulle analisi preliminari svolte, a seguito delle quali Recycla, effettuati dei test tramite una macchina dimostrativa, ha deciso di implementare il trituratore Untha XR 3000C. Ad oggi Recycla continua ad aumentare quantitativamente e qualitativamente la produzione di CSS, nell’ottica dell’Industria 4.0, introducendo nuovi sistemi di pesatura, impianti antincendio e un sistema di pilotaggio all’avanguardia per la generazione di ricette. Questa è la declinazione della filosofia di Recycla: progettare con responsabilità, garantire innovazione, operare difendendo l’ambiente e salvaguardando il pianeta. Tutto par-

I TRITURATORI UNTHA XR I trituratori Untha XR forniti a Recycla sono macchine all’avanguardia che soddisfano i nuovi criteri dettati dal settore della produzione di CSS. Fino a poco tempo fa, la capacità produttiva di un impianto era la caratteristica più importante. Successivamente è subentrato un nuovo criterio cruciale: la qualità del CSS in termini di omogeneità della particella e di potere calorifico: più alta è l’efficienza di combustione e più attraente è il prodotto finale come fonte di energia. Persino la flessibilità dell’impianto è diventato un fattore determinante, perché per le aziende significa essere in possesso di una linea produttiva in grado di trattare più di una tipologia di rifiuto, in modo da minimizzare il rischio commerciale e garantire la redditività finanziaria.

Con il passare del tempo gli operatori del settore hanno iniziato a pensare all’insieme di questi tre criteri e a realizzare impianti altamente sofisticati in grado di soddisfare tutti e tre i requisiti. <<Dato che la capacità produttiva non viene più valutata sulla base di singoli fattori, come la velocità di una macchina, ma sulla capacità complessiva di un impianto – afferma Martin Mairhofer, managing director di Ecotec Solution - un’azienda innovativa come Untha Shredding Technology ha sviluppato trituratori all’avanguardia dal design compatto, con un facile accesso per le operazioni di manutenzione e con meno componenti soggetti a usura, consumi energetici inferiori, una velocità di rotazione compresa tra i 40 e i 140 giri/min (rispetto ai 250-350 giri/min dei trituratori veloci) e sistemi di protezione intriturabili che permettono di evitare tempi di fermo non pianificati o danni alla macchina.

Grazie a queste innovazioni i trituratori Untha serie XR hanno risposto adeguatamente alle esigenze del mercato della produzione di CSS>>.

Rotore Cutter del trituratore Untha XR

tendo da uno scarto. <<Questa partnership - afferma il direttore di stabilimento - ci ha permesso di aumentare la raffinazione del prodotto iniziale da rivalorizzare, favorendo, nonché anticipando, il recupero consapevole e le evoluzioni sostenibili di settore>>. <<Con il progetto Recycla – conclude Martin Mairhofer, managing director di Ecotec Solution - siamo riusciti a installare un impianto all’avanguardia, permettendo al cliente di estendere la capacità produttiva con sicurezza>>.

Hi-Tech Ambiente

Martin Mairhofer, managing director di Ecotec Solution

21

HI -TE CH

AMBIENTE

SPECIALE

SELEZIONE AVANZATA DEI RIFIUTI

SPECIALE SELEZIONE AVANZATA DEI RIFIUTI

N.I.R.: una tecnologia insostituibile Selezione dei rifiuti

Il riciclo dei materiali plastici negli ultimi anni è radicalmente cambiato grazie a impianti in grado di fornire purezza superiore al 99,9% Nonostante gli sforzi per organizzare raccolte differenziate di imballaggi plastici e la realizzazione di impianti di separazione e riciclo, l'incidenza reale del riciclo delle materie plastiche rispetto a quanto immesso sul mercato non supera il 10%. La causa principale di questo insuccesso è che fino a poco tempo fa la qualità dei materiali plastici di riciclo è stata insoddisfacente, confinando il loro utilizzo a poche applicazioni a bassa tecnologia. Tuttavia negli ultimi anni questa situazione è radicalmente cambiata: i più recenti impianti di selezione e riciclo impiegano una serie di tecnologie che, insieme, riescono a fornire plastiche di riciclo con purezza superiore al 99,9%, adatte anche per impieghi a contatto con gli alimenti.

Le tecnologie maggiormente utilizzate per ottenere polimeri di riciclo ad elevata purezza sono: - Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS): si fa incidere un raggio laser sulla superficie del materiale e si analizzano i gas e i vapori risultanti dalla decomposizione del materiale stesso - Trasmissione di raggi X (XRT): il materiale viene attraversato da un fascio di raggi X a elevata intensità e si analizza il fascio trasmesso, confrontandolo in tempo reale con quello incidente. Questa tecnica si presta soprattutto alla separazione del PVC e dei materiali contenenti ritardanti di fiamma a base di bromo - Selezione ottica: mediante fotocamere ad alta risoluzione si classifi-

che campioni opachi (purchè non completamente neri), senza alcuna particolare preparazione. Dopo l’analisi degli alimenti, la spettroscopia NIR ha via via allargato le sue applicazioni all’industria farmaceutica e petrolchimica, comprendendo l’identificazione rapida dei differenti polimeri.

STRUTTURA DEI SISTEMI DI SELEZIONE NIR

cano i frammenti dei diversi materiali secondo forma, colore e dimensione - Selezione spettroscopica: l'identificazione dei materiali viene compiuta esaminando le lunghezze d'onda della radiazione ottica riflessa dai diversi oggetti. Secondo il tipo di radiazione utilizzata si può avere la spettroscopia NIR (Near Infra Red) oppure VIS (Visual Image Spectroscopy) LA SPETTROSCOPIA NIR

La regione del vicino infrarosso (NIR) comprende le radiazioni elettromagnetiche con lunghezza d'onda tra 750 e 2.500 nm, che sono invisibili a occhio nudo. Radiazioni NIR vengono emesse da tutti i corpi incandescenti, e la maggior parte delle sostanze le assorbono selettivamente, cioè presentano bande di assorbimento in questa regione; la frequenza di queste bande dipende dalla presenza di gruppi di atomi

come -CH, -NH, -OH e -SH, che utilizzano la radiazione NIR per vibrare con maggiore energia. Tuttavia, le bande di assorbimento NIR si presentano in genere molto allargate e di bassa intensità; per questo motivo la regione del vicino infrarosso è stata per molto tempo considerata scarsamente rilevante ai fini sia teorici che analitici. La situazione è cambiata negli anni '90 dello scorso secolo, quando lo sviluppo delle tecnologie di acquisizione e interpretazione dei dati resero possibile l'impiego della spettroscopia NIR nell'analisi degli alimenti; in particolare, le determinazioni dell’umidità e del contenuto proteico dei cereali possono essere eseguite in modo molto più rapido e altrettanto preciso rispetto alle tecniche analitiche convenzionali. In queste applicazioni la tecnica NIR si rivelò molto vantaggiosa, in quanto consente di compiere l'analisi sulla luce riflessa dal campione; possono quindi essere analizzati an-

Hi-Tech Ambiente

24

Gli attuali dispositivi di selezione NIR sono costituiti da diversi componenti: - un sistema di riduzione delle dimensioni, che rompe i diversi oggetti in pezzi di dimensioni variabili da 10 a 1 cm - un nastro trasportatore, che fa passare i diversi pezzi (in precedenza distribuiti sul nastro in modo uniforme mediante pettini o simili) a velocità costante sotto una sorgente di luce che comprenda la regione NIR - un analizzatore, costituito da uno o più sensori che scansionano l'intera larghezza del nastro trasportatore, raccogliendo la radiazione NIR riflessa e inviandola ai rivelatori, che generano una immagine bidimensionale, che viene interpretata dal software - il software, che determina la natura del materiale, le dimensioni e la forma, e in base a queste informazioni viene inviato un segnale al sistema di espulsione pneumatico - il sistema pneumatico, costituito da una serie di ugelli dai quali fuoriescono getti di aria compressa, in-

SPECIALE SELEZIONE AVANZATA DEI RIFIUTI dirizzati in modo da deviare i singoli frammenti verso i contenitori di raccolta, predisposti in modo da raccogliere i diversi materiali selezionati secondo la loro composizione.

Nella maggior parte delle applicazioni i sistemi NIR sono integrati con altre tecnologie, come la spettroscopia nel visibile per la selezione secondo i diversi colori e la separazione elettromagnetica per i metalli. Un esempio in Italia è l’impianto della Montello a Bergamo, che lavora 150.000 ton/anno di imballaggi in plastica post-consumo mediante 40 macchine selezionatrici NIR: l’80% dei materiali in ingresso viene selezionato per polimero (PET, HDPE, LDPE) e rivenduto come materia prima seconda, e il restante 20% avviato a recupero energetico come combustibile solido secondario (utilizzato nei cementifici in sostituzione di combustibili fossili).

meno di 3 ppm di particelle metalliche.

PET opaco e vassoi in PET Recentemente l'uso del PET si è esteso dalle bottiglie trasparenti per acqua minerale e bibite gassate fino a bottiglie opache per prodotti sensibili alla luce e vaschette multistrato per prodotti a base di carne. Questi materiali devono essere separati dal PET per bottiglie e recuperati a parte; ciò è oggi possibile con sensori NIR dell'ultima generazione, eventualmente abbinati a sensori ottici.

Separazione di polietilene per alimenti Il polietilene è il materiale plastico di maggior consumo nel settore degli imballaggi e i suoi impieghi sono diversificati tra contenitori non alimentari (detersivi, shampoo,

lati presso l'impianto della società Visy a Smithfiled (Australia); questo impianto è uno dei pochi al mondo a produrre su larga scala polietilene alta densità di recupero (rHDPE) adatto per usi a contatto con alimenti.

Separazione di polietilene per film Il riciclo di film in polietilene è praticato da tempo, ma le normali tecnologie consentono di ottenere solo prodotti di bassa qualità, come i sacchi per rifiuti.

I separatori NIR possono consentire di ottenere film di polietilene puro al 100%, pulito e trasparente, dal quale si ricavano granuli di qualità del tutto paragonabile a quella del polietilene vergine.

Separazione del polistirene Il polistirene, sia in forma espansa che di materiale per vaschette e bic-

tici e a correnti parassite consente a un riciclatore tedesco di lavorare 21.000 ton/anno di vecchi frigoriferi, ottenendo ABS di purezza 98,3% e polipropilene con purezza 93,2%, insieme a rame puro al 99,2% e alluminio puro al 97,8%.

Separazione dei materiali contenenti ritardanti di fiamma bromurati I raee provenienti da televisori, hifi, computer, stampanti, fotocopiatrici e simili, contengono spesso ritardanti di fiamma a base di bromo.

Questi materiali devono essere separati dagli altri tipi di plastica per riciclo, perché la direttiva RoHS (Restriction of Hazardous Substances) richiede che i polimeri riciclati siano esenti da bromo.

La soluzione è stata trovata abbinando la selezione NIR a quella con raggi X: un primo stadio NIR

ecc.) e contenitori alimentari (vasetti, bottiglie per latte). I due tipi di impiego corrispondono a leggere differenze nei materiali utilizzati: il polietilene per usi a contatto con alimenti è generalmente un omopolimero ad alta densità, mentre quello per flaconi di detersivi e simili è un copolimero (cioè comprende tra i materiali di partenza anche idrocarburi diversi dall’etilene).

Questa sottile differenza di struttura può essere sfruttata dai separatori NIR, come nel caso di quelli instal-

chieri, produce un segnale NIR molto particolare, che consente un'ottima soluzione.

E' possibile ottenere polistirene di recupero con purezza 99,9%, che consente sia il riutilizzo diretto per la produzione di nuovi articoli in polistirene, sia il riciclo mediante depolimerizzazione, purificazione dello stirene così ottenuto, e nuova polimerizzazione per “chiudere il cerchio” e produrre ancora polistirene, con un perfetto esempio di “economia circolare”.

Separazione di materiali plastici da grossi raee Il recupero della plastica dai componenti elettronici e dai rifiuti di piccoli elettrodomestici è ancora un problema, a causa sia del colore scuro di molti pezzi che della grande quantità di metalli spesso intimamente connessi alle parti in plastica.

Interessanti prospettive si stanno invece aprendo nel recupero dei grossi elettrodomestici fuori uso, in particolare dei frigoriferi: un sistema combinato tra NIR, sistemi magne-

separa i diversi polimeri (ad esempio, creando una frazione contenente policarbonato e ABS, e una contenente polistirene antiurto); ogni frazione viene fatta passare attraverso la selezionatrice a raggi X, che elimina i materiali contenenti elementi pesanti, come bromo e cloro. I materiali contenenti ritardanti di fiamma sono separati al 98%, con perdite minime di plastica di buona qualità.

Altri tipi di selezione L'uso degli impianti di selezione NIR non è confinata al settore del recupero delle materie plastiche. Da soli o in combinazione con altri sistemi, gli impianti NIR sono largamente utilizzati per la separazione della carta da un flusso misto di rifiuti in ingresso, per la separazione della carta dopo trattamenti di disinchiostrazione, per la preparazione del combustibile solido secondario (CSS) derivato da rifiuti a partire dalla frazione secca, e per la preparazione di legno o di truciolato da destinare al recupero, rimuovendo il legno verniciato e rivestito.

LE PRESTAZIONI DEI MODERNI SISTEMI

Per comprendere le potenzialità dei sistemi di separazione NIR, è utile passare in rassegna i diversi materiali che sono più rilevanti ai fini del riciclaggio.

PET per bottiglie La sfida attuale per i riciclatori è la produzione di PET riciclato per alimenti (food grade), che possa essere miscelato con PET vergine o anche impiegato da solo nella produzione di nuove bottiglie. Una combinazione di sistemi NIR separa il PET dagli altri polimeri, successivamente un separatore a luce visibile elimina i materiali colorati e opachi e, infine, una combinazione di rivelatori magnetici e a correnti parassite elimina i contaminanti metallici. Con questa configurazione impiantistica è possibile ottenere un PET di riciclo contenente meno di 10 ppm di PVC, meno di 200 ppm di altri polimeri diversi dal PET, e

Hi-Tech Ambiente

25

SPECIALE SELEZIONE AVANZATA DEI RIFIUTI BMCR Produce selezionatrici ottiche per il riconoscimento e la valorizzazione di materiali post consumo e controlli di qualità. Gli impianti operano il riconoscimento tramite sistemi NIR/spectografia di polimeri, materiali edilizia, amianto, plastiche nere e metalli.

La selezionatrice SSR2P con nastro BMCR4 è stata recentemente aggiornata. Essa può facilmente sostituire il nastro di selezione manuale a più selezioni in un impianto montando la macchina sullo stesso piano dove appoggiava il nastro,e riutilizzando gli stessi box di stoccaggio.

Consente di selezionare 3 o più materiali, di dimensioni da 30 mm in su, in un unico passaggio con

COGELME un’unica macchina. Sia la selezionatrice verticale SSR2B-PS, sia la SSR2P-V a selezione verticale che la selezionatrice SSR2P-N con nastro orizzontale standard possono selezionare 2 o al massimo 3 materiali (2-3 uscite max a seconda dell’applicazione) e danno la possibilità di montare diversi sistemi di espulsione da 6 mm in su. La versione SSR2B-PS è specifica per la selezione di polimeri neri e poliaccoppiati e, come il modello SSR2P-V è idonea per materiali di dimensioni da 2 mm a 20 mm (la SSR2B-PS è la più adatta per granulati e altri materiali fini).

www.bmcrecycling.com

ENTSORGA Falcon è un separatore ottico di nuova generazione prodotto da Entsorga e distribuito in Italia da Orsi. Si tratta di una macchina ingegnerizzata con la migliore tecnologia di identificazione NIR. Inizialmente progettato con l’obiettivo specifico di rimuovere il PVC dal CDR al fine di mantenere basso il contenuto di cloro, il Falcon è stato successivamente migliorato con l’aggiunta di una serie di funzioni uniche, come l’analisi in linea del flusso.

Elemento chiave della macchina è la telecamera iperspettrale, la cui straordinaria funzionalità consente una visualizzazione dettagliata e non più approssimativa dello spettro. Questa evoluzione è

I separatori ad induzione per metalli non ferrosi ECS/SNF di Cogelme danno massima affidabilità, ottima qualità di separazione con minima manutenzione.

I separatori a correnti indotte con rotore concentrico e rotore eccentrico consentono di ottimizzare al massimo la separazione dei metalli e di trasformare il rifiuto misto in puro metallo non-ferroso e materiale inerte perfettamente pulito. Tali separatori possono essere installati in un impianto preesistente o essere un sistema indipendente chiavi in mano per recuperare con estrema precisione i metalli non-ferrosi da 1 a 400 mm da: plastica, gomma, vetro, elettrodomestici, rifiuti elettronici, raee, rifiuti urbani, CDR-CSS, ceneri post combustione, inerti, rifiuti edili, legno, scorie di fonderia e dovunque possano essere presenti metalli non-ferrosi anche in piccolissime quantità. E' disponibile una vasta scelta di modelli di separatori a correnti indotte, tutti caratterizzati da robustezza costruttiva, facilità di installazione, regolazione intuitiva e manutenzione semplificata.

Il separatore a correnti indotte è

composto da un nastro trasportatore al cui interno nella parte frontale è installato un rotore magnetico realizzato appositamente a seconda del materiale da trattare. Durante il funzionamento, il rotore girando ad alta velocità, crea una potente corrente parassita o corrente indotta.

Quando i metalli non-ferrosi raggiungono la corrente indotta in testa al separatore, vengono espulsi con forza dal flusso di materiale inerte che invece cade alla fine del separatore. La macchina consente un’alta percentuale di metalli non-ferrosi recuperati senza scarti con un unico passaggio, con la massima affidabilità per un funzionamento a ciclo continuo 24/24 h senza fermi produzione.

www.cogelme.com

HOFMANN fondamentale per ottenere la massima efficienza nell’identificazione dei materiali. Permette, infatti, di distinguere accuratamente i diversi materiali, ma anche di eseguire un’analisi in tempo reale della loro qualità, fornendo: contenuto di cloro, composizione del materiale, umidità, potere calorifico inferiore.

Altre caratteristiche peculiari sono: sistema di espulsione ad alta velocità, con tempi di apertura/chiusura minimi (1-2 ms) e che consente il risparmio del 75% di energia; massima attenzione alla sicurezza, grazie a una serie di interblocchi; pulizia automatica ad aria compressa che riduce notevolmente la necessità di manutenzione; semplice integrazione del Falcon su qualsiasi linea e con controllo in remoto; Queste le versioni disponibili: Falcon 1000 fino a 3,5 t/h , Falcon 1600 fino a 5,5 t/h, Falcon 2200 fino a 8 t/h, Falcon 2800 fino a 10 t/h.

www.orsitortona.it

I separatori automatici effettuano una separazione di materiali secondo le loro caratteristiche chimicofisiche. Il separatore di metalli non ferrosi (separatore polare a corrente di Foucault) permette di estrarre in automatico da un flusso i corpi di metallo non ferrosi (alluminio), ottenendo una frazione Alluminio di buona qualità. È composto dai seguenti elementi: un nastro orizzontale che gira a grande velocità e un tamburo secondario caricato con un campo magnetico e posto all’uscita del nastro. I materiali metallici di natura non ferrosa che transitano sul nastro, allorchè escono dal nastro, subiscono una spinta repulsiva dovuta all’effetto del campo magnetico, cadendo più lontano rispetto al resto del flusso.

Il separatore di metalli ferrosi (deferizzatore a magnete permanente o a elettromagnete), invece, permette di estrarre in automatico i corpi ferromagnetici da un flusso di materiali trasportati da un nastro. È composto dai seguenti elementi: un magnete sospeso e fissato ad un telaio e un nastro trascina-

Hi-Tech Ambiente

26

to da un motoriduttore che gira attorno al magnete, evacuando i corpi attratti dal magnete. Per l'effetto dell'attrazione magnetica, i particolari ferrosi che transitano sotto il magnete sono trascinati verso l’alto fino a che si incollano al nastro. ìIl nastro muovendosi li trascina all’esterno e li fa cadere su un altro nastro o una benna di recupero o in una tramoggia collegata direttamente alla pressa di compattazione delle lattine. Il selettore ottico permette di selezionare automaticamente differenti materiali; i materiali caricati vengono individuati da uno o più rilevatori (NIR, Colore, Induzione, Raggi X) e sulla base di tale informazione estratti da un sistema di ugelli ad aria compressa. Tale selettore viene utilizzato per materiali plastici (PET, anchè diviso per colore), PE, PP, carta, giornali, metallic, ecc). Hofmann integra nei propri impianti l’insieme di tali selettori al fine di ottimazzare le condizioni di lavoro e le prestazioni.

www.hofmanngroup.com

SPECIALE SELEZIONE AVANZATA DEI RIFIUTI I.T.R. In provincia di Reggio Emilia, presso la Cooperativa IdealService, specializzata nel campo delle attività terziarie al servizio della collettività e dei territori, tra cui il settore dell'ambiente, è presente un impianto deputato alla selezione automatica di materiale proveniente dalla raccolta differenziata utilizzando una avanzata tecnologia. Tale impianto, che è stato realizzato da I.T.R., divisione riciclaggio del gruppo O.M.A.R., è in grado di incrementare sensibilmente non solo la quantità di materiale da avviare a riciclo, come richiesto dal Consorzio Corepla, ma anche la qualità della plastica recuperata, grazie all'impiego di lettori ottici che permettono di selezionare la plastica con un maggior grado di precisione, riducendo quindi il margine di errore e la presenza finale di materiali di scarto. Il materiale in ingresso viene prima stoccato in un'area apposita, poi caricato in una macchina aprisacchi, che permette il successivo pretrattamento meccanico effettuato tramite sistemi di vagliatura e separazione balistica, che suddividono il materiale in base al-

PROMECO la pezzatura. Il materiale in uscita viene poi convogliato, tramite nastri trasportatori, in 4 linee di selezione dotate di lettori ottici che effettuano l'effettiva separazione automatica. A valle dei lettori ottici avviene il controllo qualità, e i prodotti così suddivisi vengono stoccati in attesa di essere ridotti di volume. Particolare attenzione viene riservata al pretrattamento del materiale, che permette una razionalizzazione della successiva selezione automatica, garantendo un afflusso ottimale del materiale ai lettori ottici e di raggiungere quindi elevate prestazioni quantitative e qualitative. L’impianto è inoltre fortemente automatizzato e ciò ha permesso di ottimizzare i costi di acquisto, di gestione, controllo remoto e manutenzione. Inoltre, è stata posta molta cura alla tutela di lavoratori e ambiente, poiché I.T.R. ha anche progettato un sistema di aspirazione e filtrazione delle polveri derivanti dalle aree di stoccaggio e dai vari punti di lavorazione (cappe, nastri, cicloni, etc.).

www.itrimpianti.com

REDWAVE RedWave è un marchio dell’austriaca BT-Wolfgang Binder, impiegato nel campo della tecnica di selezione a sensori. La tecnologia di selezione RedWave consente una selezione completamente automatica dei materiali riciclabili e viene impiegata nelle applicazioni più svariate. A seconda del bisogno, la selezione avviene per colore, forma, struttura o caratteristiche dei materiali. Grazie all’esecuzione industriale RedWave assicura elevate percentuali di resa economica con la massima purezza su tutto il processo di selezione. Da parte dell’azienda è continua la ricerca e sviluppo nei seguenti settori: riciclo di plastica, carta, vetro, minerali, legno metalli ferrosi e non ferrosi, ma anche materiali elettrici ed elettronici di scarto e industria automobilistica. A seconda dell’applicazione vengono impiegati i seguenti sistemi a sensori: tecnica ad infrarossi vicini (NIR) per il riconoscimento dei materiali, tecnica a telecamera per il riconoscimento dei colori, sensori multipli in combinazione per il riconoscimento di materiali e

Il separatore ad aria PAS di Promeco è rinomato per la sua alta efficienza nello smistare materiali leggeri e pesanti. E’ specificamente progettato per affrontare lo smistamento di MSW e rifiuti solidi simili, rifiuti di plastica o rifiuti di raccolta differenziata; inoltre, è stato concepito per gestire la differenza dei materiali secondo il loro peso specifico così da elaborarli e ordinarli secondo 2 frazioni: pesante (pietre, vetro, metallo, legno, tessuto bagnato, ecc.), leggero (carta, pellicola, plastica, ecc.).

I rifiuti trattabili dal PAS sono i rifiuti solidi urbani, le plastiche miste, i film da agricoltura, il compost oversize (sovvallo da impianti di compostaggio) e le sin-

gole plastiche (PE, HDPE, EPS, PP, PVC). Il PAS consente di ottenere una frazione pulita che può essere ridotta di dimensioni mediante l’ausilio di trituratori secondari come il Promeco KR, al fine di ottenere una lanugine di RDF libero, ottenuta da materiali indesiderati. Il PAS è fortemente consigliato prima di trituratori e granulatori secondari per preservarne la funzionalità nel tempo.

www.promeco.it

STADLER colori, metal detector per il riconoscimento di ferro e metalli non ferrosi (separazione NE), tecnica a fluorescenza per la separazione del vetro contenente piombo e resistente al calore.

Per la selezione della carta, ad esempio, per la quale l’industria cartaria richiede requisiti molto severi in termini di carta disinchiostrata, RedWave consente di soddisfare con la massima precisione tali requisiti. Trova applicazione in questi casi la tecnica ad infrarossi vicini (NIR) con sensori per i colori. Ciò consente la determinazione quantitativa di: caolino, cellulosa, lignina, umidità, stampa flexo.

Per la selezione dei minerali, invece, RedWave offre un sistema molto flessibile abbinato ad una tecnica a sensori di ultimissima generazione che separa in maniera affidabile i minerali preziosi dalle impurità. à.

A seconda del bisogno, il materiale viene selezionato per colore, forma, struttura o caratteristiche specifiche.

Stadler progetta, realizza e monta, in tutto il mondo, impianti di selezione e componenti per il settore smaltimento e riciclaggio. Presso l’istituto tecnico di proprietà, inoltre, offre ai propri clienti la possibilità di sperimentare le tecnologie di selezione proposte su campioni di materiale e misti da loro inviati, verificandone capacità e risultati della divisione. Nell’istituto sono inoltre esaminati in continuazione il funzionamento, la resistenza all’usura, la flessibilità e la produttività di tutte le innovazioni messe a punto dall’azienda e dei componenti di uso comune. Stadler, grazie all’istituto tecnico, può testare direttamen-

www.redwave.com Hi-Tech Ambiente

te le proprie realizzazioni per poterne sempre garantire la migliore qualità. Naturalmente l’efficienza di ciascun impianto di smaltimento dipende dal rendimento dei singoli componenti, ed è per questo motivo che l’azienda pone molta attenzione alla qualità dei materiali di base, alla lavorazione che deve essere eseguita in modo preciso e al montaggio da effettuare a regola d’arte.

Stadler ha venduto in tutto il mondo ben oltre 300 impianti completi e più di 2000 componenti singoli.

Lavorano per l’azienda oltre 450 collaboratori qualificati che, insieme ai prodotti Stadler a elevata tecnologia, assicurano la riuscita senza problemi di ciascun progetto.

Il servizio di fornitura di componenti e impianti completi di riciclaggio e selezione è “full service”, ritagliato sulle specifiche necessità: concezione, pianificazione, produzione, modernizzazione, ottimizzazione, montaggio, messa in funzione, ristrutturazione, smontaggio, manutenzione e assistenza.

www.w-stadler.de/it

27

SPECIALE SELEZIONE AVANZATA DEI RIFIUTI

La separazione di alluminio e magnesio Tomra Sorting Recycling

L’ultima versione della selezionatrice X-Tract raggiunge tassi di purezza del 99% di Al da rottami ferrosi e flussi di leghe Specializzata nei sistemi di selezione a sensori, Tomra Sorting Recycling è conosciuta per la tecnologia all'avanguardia e le soluzioni pionieristiche. La sua ultima innovazione non fa eccezione: un aggiornamento della selezionatrice X-Tract che consente di rimuovere il magnesio dall'alluminio nei rottami ferrosi e nei flussi di leghe.

Rigorosi test sul campo, portati avanti soprattutto negli Stati Uniti, hanno prodotto tassi di purezza dell’alluminio costantemente elevati, pari al 99%. Grazie a questi risultati, il materiale ottenuto soddisfa gli stringenti requisiti di

qualità richiesti per la commercializzazione sui mercati occidentali.

Si stima che gli Usa generino circa 4 milioni di ton/anno di rottami di alluminio, che in genere contengono il 2-4% di magnesio.

In Europa le percentuali sono del 1-4% in base al materiale di origine. In passato, i trasformatori di rottami metallici hanno esportato la maggior parte di questo materiale in Cina, ma le modifiche alle politiche cinesi di importazione di rottami (relative alla purezza e alle tariffe commerciali) hanno creato notevoli ostacoli all'export.

Di conseguenza, con la diminuzione delle esportazioni, il rottame di alluminio nei Paesi occidentali è aumentato fino all’eccedenza, assieme alla necessità di avere materiale riciclato più puro e già pronto per le fonderie, per essere commercializzato e utilizzato. La sfida che i trasformatori di rottami metallici devono affrontare, tuttavia, è che le fonderie di alluminio secondario degli Stati Uniti, ad esempio, richiedono alluminio da rottame con una percentuale di magnesio molto bassa, dal peso ben inferiore allo 0,5%.

Fino ad oggi, l'unico modo di trattare il rottame di alluminio per la rimozione di contaminanti come il magnesio prevedeva un'operazione a due stadi con mezzo denso, in cui la maggior parte dei metalli pesanti viene separata dai rottami triturati in una prima fase, mentre i rottami di alluminio cavo, il magnesio e le plastiche ad alta densità vengono separati in

Zorba

Magnesio ai raggi X Hi-Tech Ambiente

28

SPECIALE SELEZIONE AVANZATA DEI RIFIUTI un secondo stadio. I processi a mezzo denso sono spesso difficili da gestire, comportano una grande impronta ecologica e possono essere relativamente instabili e con un costo operativo per tonnellata relativamente alto.

Ora, gli aggiornamenti alla selezionatrice X-Tract di Tomra permettono finalmente una migliore rimozione del magnesio, offrendo un'alternativa affidabile e conveniente alla separazione con mezzo denso. X- Tract utilizza la tecnologia XRT di Tomra, ma in una nuova configurazione in grado di separare il materiale con diversi livelli di densità, separando così il magnesio dall'alluminio per creare prodotti già pronti per le fonderie, compresi flussi a basso contenuto di magnesio, in tutto lo spettro dimensionale del rottame di alluminio da 5-120 mm.

Questo grado di separazione delle frazioni non potrebbe essere rag-

X-Tract Basic

Da sx, Tom Jansen, Brian Gist e Alessandro Granziera di Tomra

giunto usando la tecnologia degli impianti con mezzo denso. E, fino ad ora, non sarebbe stato possibile nemmeno utilizzare la tecnologia di selezione a sensori di Tomra, perché il magnesio è molto simile in densità all'alluminio ed è difficile differenziare i due materiali. Ora, le capacità e la combinazione della tecnologia a raggi X utilizzata in X-Tract rendono questa soluzione la più efficiente e accurata sul mercato. <<Siamo entusiasti di essere la prima azienda al mondo a poter produrre materiale pronto per le fonderie, tra cui le leghe di alluminio a basso contenuto di magnesio, su tutto lo spettro dimensionale delle frazioni - commenta Brian Gist, Global Sales Director Metals di Tomra Sorting Recycling - eliminando la necessità di trattare i rottami di alluminio con mezzo denso. Esiste, senza dubbio, un grande mercato interno negli Stati Uniti e in Europa per la produzione di flussi di alluminio a basso tenore di magnesio, ma i trasformatori di metallo non sono stati in grado di accedervi Hi-Tech Ambiente

29

fino ad oggi a causa degli elevati requisiti di purezza delle fonderie di alluminio secondario. Ora, grazie all’esclusiva configurazione delle nostre apparecchiature a raggi X, abbiamo notevolmente ridotto le barriere commerciali e operative per la selezione di questo materiale. Possiamo quindi offrire un'alternativa collaudata per sostituire la tecnologia di separazione esistente. Infatti, i risultati dei test sul campo sono stati finora estremamente positivi per quanto riguarda l'affidabilità delle macchine, la loro robustezza e la stabilità di selezione>>.

Ci sono molti altri vantaggi per i clienti, tra cui l'accesso a nuovi e crescenti mercati, l'aumento del valore di mercato dell'alluminio, la riduzione al minimo delle perdite di materiale e la notevole riduzione della loro dipendenza da una selezione manuale costosa e rischiosa. L'aggiornamento della selezionatrice X-Tract per la rimozione del magnesio è una soluzione ideale sia per i piccoli che per i grandi operatori. Gli operatori più piccoli, invece di dover vendere il loro materiale a basso costo ai grandi operatori per un’ulteriore lavorazione, investendo in una sola macchina potranno commercializzare il 99% di alluminio privo di magnesio sul mercato interno; trarre profitto da notevoli vantaggi di prezzo, è un'opzione molto più redditizia rispetto alla vendita del loro materiale agli operatori più grandi.

Biomasse & Biogas B i o m a s s a

-

B i o g a s

-

B i o m e ta n o

-

C o g e n e r a z i o n e

iniziative e innovazioni

Biogas: storie di successo 1a parte ETW SmarCycle PSA

La European Biogas Association (EBA) raggruppa attualmente oltre 100 tra industrie e istituzioni attive nel settore della produzione, purificazione e distribuzione del biogas. EBA pubblica annualmente un bollettino di "Success Stories", nel quale sono riassunte le iniziative di successo e le innovazioni in questo settore. Alcune di queste "storie" sono più interessanti di altre ed alcune coinvolgono industrie italiane.

IMMISSIONE DI BIOMETANO NELLA RETE SNAM

La Asja Ambiente Italia, nel quadro del suo progetto Anzio Biowaste, ha ordinato alla GMGreen Methane un nuovo impianto per la purificazione del biogas prodotto dalla digestione anaerobica della frazione organica dei rifiuti urbani della città di Anzio. In uscita dal digestore sono presenti 750 Nmc/ora di biogas grezzo, dal quale si ricavano 480 mc/ora di biometano. Il processo della GMGreen Methane prevede la compressione del biogas (pretrattato per rimuovere inquinanti come idrogeno solforato, polveri, silossani e ammoniaca) a 4-15 bar, e successivamente il passaggio in una colonna per l'assorbimento selettivo della CO 2 mediante lavaggio in controcorrente con una soluzione acquosa di carbonato di potassio. In testa all'assorbitore si ottiene biometano con un massimo contenuto in CO2 del 2%, che può essere ulteriormente purificato fino allo 0,5%. Il biometano, dopo raffreddamento, essiccamento e odorizzazione, può essere immesso nella rete del gas naturale.

Impianto BTA di Glasgow in Scozia

La soluzione di carbonato di potassio satura di CO2 in uscita dall'assorbitore viene sottoposta a un flash per recuperare l'eventuale metano disciolto e, successivamente, va a una colonna di rigenerazione dove l’anidride carbonica viene liberata per stripping con vapore. La CO2 esce in testa alla colonna con purezza di oltre 99,9%; dopo disidratazione per raffreddamento può essere compressa e liquefatta per utilizzi nell'industria chimica e in quella delle bevande. Il processo ha ricevuto nel 2017 il Premio per lo Sviluppo Sostenibile in considerazione dei bassi consumi energetici e del recupero quasi completo del metano: le perdite sono inferiori allo 0,05%. Inoltre, la progettazione "robusta" e le basse spese di manutenzione minimizzano costi di funzionamento.

PRETRATTAMENTO DELLA FORSU

Fino a tre anni fa, la città di Glasgow (Scozia) inviava a discarica il 72% dei suoi rifiuti. I costi crescenti di smaltimento e le direttive del governo scozzese circa il contenimento dei rifiuti spinsero a un radicale programma di rinnovamento, nel quale il punto centrale era la valorizzazione energetica della frazione organica, con l'obiettivo di smaltire per questa via il 90% di questo tipo di rifiuti, producendo al contempo energia elettrica per 22.000 famiglie e calore per riscaldare 8.000 case.

Questo obiettivo poteva essere raggiunto solo con un sistema efficiente di purificazione della forsu. La società Viridor, che gestiImpianto di Fluence presso Eurofish

Continua a pag. 33 Hi-Tech Ambiente

30

Biometano per il trasporto di carni accordo eni, inalca, Havi Logistics

Al via un progetto per la produzione di bioCH4 per autotrazione a partire da scarti agroalimentari Eni, Inalca e Havi Logistics hanno siglato il primo accordo nazionale per la produzione e l’utilizzo di biometano per autotrazione prodotto da scarti agroalimentari nel settore delle carni. L’iniziativa concretizza un’innovativa filiera energetica per la transizione verso un sistema di trasporto a basso impatto basato interamente su fonti rinnovabili.

Il progetto integra le competenze di tre grandi operatori industriali e si basa sulla conversione energetica degli impianti di produzione biogas di Inalca dall’energia elettrica al biometano. Inalca (Gruppo Cremonini), operatore nazionale di spicco nel settore carni bovine, autoproduce attualmente il 100% dell’energia necessaria al proprio fabbisogno, di cui il 50% da fonte rinnovabile. Grazie al supporto tecnologico di Eni per la gestione del complesso processo di conversione energetica degli impianti e l’impegno di Havi Logistics per l’utilizzo del biometano nelle nuove flotte di automezzi impiegate nel trasporto carni, si realizzerà una filiera energetica integrata, in grado di valorizzare scarti e rifiuti di lavorazione per il loro riutilizzo nel contesto dello stesso sistema che li ha generati, dando vita a un esempio concreto di economia circolare.

«Eni ha intrapreso una strategia integrata sulla mobilità sostenibile che punta allo sviluppo di tutte le leve di decarbonizzazione dei trasporti - dichiara Monica Spada, responsabile biosviluppo, mobilità sostenibile ed economia circolare di Eni - dalla produzione

di carburanti, utilizzando anche oli alimentari esausti e scarti di materie prime vegetali, a brevetti che trasformano i rifiuti umidi in acqua e bioolio, dal car sharing a nuovi fuel come l’idrogeno. Questo accordo aggiunge un ulteriore tassello alla nostra strategia per lo sviluppo di iniziative di economia circolare, vedendo nel biometano una leva di straordinario potenziale per decarbonizzare i rifiuti e i trasporti».

«Troppo spesso - afferma Luigi Scordamaglia, CEO di Inalca - si parla di mobilità elettrica come dell’unico futuro possibile per il trasporto sostenibile, dimentican-

do che questa opzione è al momento applicabile solo nel settore automobilistico.

Nel campo del trasporto civile e della trazione agricola, il biometano, soprattutto nella forma liquefatta (GNL), costituisce attualmente l’opzione più concreta per migliorare la sostenibilità ambientale nelle tratte di trasporto a medio e lungo raggio. Un esempio perfetto di economia circolare sostenibile in cui il nostro Paese può realmente essere leader a livello globale: biomasse da una produzione agroalimentare con zero scarti, la trasformazione in biometano con la migliore tecno-

Hi-Tech Ambiente

32

logia esistente e il suo utilizzo nelle stesse flotte di camion impiegate nella distribuzione del food».

«Oggi gli automezzi alimentati a gas compresso (CNG) o liquido rappresentano oltre il 50% della nostra flotta - spiega Nerio Zurli, managing director Havi Logistics - e lo sviluppo del biometano rappresenta una concreta opportunità per accelerare il programma di conversione dei mezzi alimentati con carburanti tradizionali, con l’obiettivo di ridurre del 40% le emissioni di CO2 nel trasporto su strada entro il 2030».

L’accordo sancisce il principio che nel settore della mobilità il cambiamento della politica industriale debba passare per una nuova interlocuzione responsabile tra una grande industria presente sul territorio, che deve coniugare la produzione industriale con la preminente tutela dell’ambiente e della salute, una grande industria di trasformazione che necessita di gestire i propri processi trasformando i rifiuti prodotti in materia prima da inserire in nuove filiere industriali per la valorizzazione degli scarti e dei rifiuti, e un grande utente nel settore della logistica dei trasporti che necessita di garantire la sostenibilità e la tracciabilità limitando al massimo il footprint di emissioni.

Questa sinergia può dare un contributo decisivo al raggiungimento degli obiettivi di emissione fissati dalla direttiva europea 2018/2001/CE, tra cui quello di raggiungere almeno il 14% di carburanti per trasporto provenienti da fonti rinnovabili.

Continua da pag. 30

del 35-40% l'acquisto di combustibili, risparmiando oltre 120.000 dollari ogni anno.

Biogas: storie di successo sce il Centro Riciclaggio ed Energie Rinnovabili della città, si rivolse alla società tedesca BTA, che ha una lunga esperienza nella progettazione di questo tipo di impianti. Lo schema tipico degli impianti BTA prevede un "Waste Pulper", cioè uno stadio di spappolamento in acqua dove, grazie all'azione di un agitatore a coclea verticale, si ottiene: la dispersione e la sfibratura della materia organica fermentabile; la separazione delle frazioni pesanti non fermentabili (ossa, pietre, vetro, metalli); la separazione delle frazioni leggere non fermentabili (legno, plastica, stoffa, alluminio in fogli).

Le tre frazioni suddette vengono separate per gravità; la frazione organica fermentabile viene estratta dalla parte centrale del pulper, attraverso una piastra perforata. Questa frazione contiene il 90% del materiale organico presente nel rifiuto in entrata, ma è ancora contaminata da sabbie e frazioni fini sedimentabili, che devono essere rimosse per non portare all'intasamento del digestore.

Questa rimozione si ottiene in un successivo stadio (Grit Removal System), che consiste in un sistema a idrociclone dove per azione della forza centrifuga i contaminanti si raccolgono al fondo, mentre la frazione organica viene sospinta verso l'alto e avviata al digestore.

L'installazione della linea completa di pretrattamento è avvenuta nel 2017; i successivi test di collaudo hanno mostrato un ottimo funzionamento dell'impianto, anche in condizioni estreme di contaminazione. Analisi compiute dall'Università di Innsbruck indicano che l'impianto rimuove il 98% dei contaminanti presenti nei rifiuti in ingresso.

IMPIANTO COMPATTO PER L’UPGRADING A BIOMETANO Impianto di Fluence presso Eurofish

La Eurofish si è rivolta alla Fluence Italy (filiale italiana della multinazionale americana Fluence), che le ha fornito un sistema di flottazione ad aria disciolta per l'eliminazione dei solidi sospesi di natura organica, oltre che un impianto per la digestione anaerobi-

ca di tali solidi. Grazie a questo impianto il volume dei fanghi da smaltire si è ridotto del 75%. Il biogas prodotto (480.000 Nmc/anno) viene usato per la produzione di vapore, che viene utilizzato nell'impianto di lavorazione del pesce. Ciò ha consentito di ridurre

Impianto GM-Green Methane

LA DIGESTIONE ANAEROBICA DEI FANGHI NELL’ITTICO

Il gruppo ecuadoriano Eurofish lavora 200 ton/giorno di tonno, oltre ad altri pesci come sardine e sgombri. Questa lavorazione produce 1.300 mc/giorno di acque reflue con elevati livelli di COD e azoto organico, che devono essere trattate in modo appropriato, evitando soprattutto lo sviluppo di cattivi odori.

Hi-Tech Ambiente

33

La Francia è uno dei più importanti utilizzatori europei di biometano, che nel 2030 si prevede arriverà a coprire 1/3 dei consumi francesi di gas naturale. Questo comporta l'utilizzo di molte diverse "materie prime", con conseguenti fluttuazioni nella qualità e nel volume del biogas in uscita dai digestori.

La città di Scherwiller dispone di un digestore di taglia medio-piccola (350 Nmc/ora di biogas in uscita), ma desiderava coniugare gli impianti della ETW Energietechnik, che costruisce impianti di grandi dimensioni (fino a 10.000 Nmc/ora), con la tecnologia "Smart Cycle PSA". I tecnici ETW hanno accettato la sfida, e hanno realizzato un’unità di purificazione del biogas capace di adattarsi automaticamente alle fluttuazioni di composizione e di volume del biogas.

L'intera unità è contenuta entro un container e ha un consumo energetico inferiore a 0,19 kh/Nmc di biogas prodotto, che è la più bassa oggi disponibile sul mercato per impianti di queste dimensioni.

macchine & strumentazioni

Una tempesta di bolle d’aria Barra Project international

La semplicita’ dell’impiantistica Storm per smuovere e fluidificare i materiali costipati, eliminando il rischio di fermo impianto Gli impianti Storm prodotti da Barra Project International sono composti da gruppi di cannoni ad aria compressa di dimensioni contenute e nascono per rispondere alle esigenze sia di sblocco di materiali stoccati in silos e tramogge di piccole dimensioni, sia per la rimozione di incrostazioni o depositi su canale di raccordo, stazioni di trasferenza nastri trasportatori, tubazioni di trasporto sfusi all’interno della catena produttiva, su valvole pendolari, serrande, etc. Mediante iniezioni più o meno concentrate di piccoli volumi d’aria (bolle), che si diffondono ad alta velocità, Storm smuove il materiale stoccato, abbattendo eventuali ponti e concrezioni, e ne ripristina la naturale fluidità.

Idoneo alla gestione di materiali di varia pezzatura, pulverulenti e granulari, sia organici sia inorganici, Storm si propone come tecnologia alternativa ai tradizionali sistemi a percussione o vibrazione rispetto ai quali comporta tre principali vantaggi: - non sottopone a vibrazione le strutture di stoccaggio, preservandole così nel tempo e riducendo il livello di inquinamento acustico - non rischia di aumentare le condizioni di compattazione del materiale - non necessità di alimentazione elettrica, in quanto può essere attivato ciclicamente tramite un azionamento completamente pneumatico.

PERCHE’ SCEGLIERE STORM Funzione principale di Storm è garantire l’apporto costante di materiale all’interno della catena produttiva: grazie alla sua azione fluidificatrice, Storm elimina rallentamenti

Impianto Storm su canala

e fermi di impianto dovuti al blocco/intasamento delle strutture di stoccaggio (principali cause di intasamento: formazione di ponti e zone morte in silos e tramogge, occlusioni di tubazioni o canale di convogliamento, etc.). Produrre in continua senza dover attuare interventi di manutenzione straordinaria per lo sblocco manuale di materiale comporta un notevole vantaggio economico, riducendo ed ottimizzando i costi di gestione di impianto. Vantaggio non trascurabile derivato dall’azione di Storm è inoltre la maggior sicurezza degli operatori di zona che non devono più attuare rischiosi interventi manuali diretti per lo sblocco degli intasamenti. Storm è inoltre un’impiantistica “semplice” e si caratterizza quindi per un basso costo di investimento iniziale e bassi costi di manutenzione. Le

frequenze di intervento sono adattabili alla specifica applicazione con sistemi sia di tipo esclusivamente pneumatico sia elettrici. Ulteriore vantaggio di Storm è la possibilità di sfruttare l’azione pulente dell’aria sull’interno delle strutture, consentendo il transito di materiali diversi con basso rischio di contaminazione. Da non trascurare infine è il fatto che le onde d’urto generate da Storm non danneggiano le strutture in quanto agiscono direttamente sul materiale senza intaccare in nessun modo le strutture di stoccaggio (le strutture di stoccaggio non vengono fatte vibrare come invece accade con l’installazione di sistemi a vibrazione).

ENTRIAMO NEL DETTAGLIO… Gli impianti Storm sono composti

Hi-Tech Ambiente

34

da cannoni JetStorm con ingombri contenuti (bocche di eiezione DN20/DN25/DN32, volumi 0.515Lt, Pmax 10bar).

Storm è componibile da un unico o da più punti di sparo agenti contemporaneamente in base alla potenza richiesta.

Caratteristica peculiare di questa impiantistica è lo sparo simultaneo del gruppo di cannoni asserviti alla stessa valvola di comando (fino a max 6 cannoni connessi alla stessa valvola di attivazione).

Questa estrema semplificazione permette la realizzazione di impianti leggeri, lineari e semplici, facilmente installabili anche in spazi ristretti. Il punto di forza di Storm è la possibilità di azionamento interamente pneumatico (deve solo essere connesso alla rete dell’aria compressa), senza la necessità di connessioni elettriche. Storm risulta quindi facile da utilizzare anche in cantieri mobili.

La struttura compatta di questi cannoni ne rende inoltre molto veloce e agevole la manutenzione (tempo medio per manutenzione standard 3-5 minuti). Storm è pensata come un’impiantistica “componibile” e modificabile nel tempo in funzione delle caratteristiche di operatività; ad esempio, l’efficacia allo sparo è facilmente aumentabile mediante l’abbinamento a fluidificatori Eolo per una distribuzione ottimale dell’onda d’urto. La facilità di installazione, i contenuti costi di investimento iniziale e di gestione, i consumi ridotti, rendono questa impiantistica accessibile anche a piccole realtà produttive. Una scelta intelligente. Un prodotto all Made in Italy.

tecnologia La produzione del cemento rilascia ogni anno in atmosfera circa 2,8 miliardi di tonnellate di CO2, corrispondenti approssimativamente all’8% di tutte le emissioni di anidride carbonica su scala mondiale.

L'Unione Europea ha fissato per il 2050 una riduzione dell'80% delle emissioni di CO2 derivanti dalla produzione di calce e cemento; ma questo obiettivo è impossibile da ottenere con le tecnologie attuali.

Infatti, parte delle emissioni di biossido di carbonio derivano dai combustibili necessari per riscaldare le materie prime fin quasi a 1.500 °C; ma la maggior parte delle emissioni di CO2 derivano dalla decomposizione termica del calcare usato nella miscela di componenti: il calcare a 900 °C si scinde in anidride carbonica e ossido di calcio.

Per questo motivo non è possibile produrre cemento senza produrre anche CO2; è però possibile evitare buona parte delle emissioni di questo gas in atmosfera, catturando la CO 2 emessa dai minerali non appena questa si forma.

Tuttavia, i normali sistemi di cattura della CO2 mediante soluzioni assorbenti sono troppi costosi e richiedono tanta energia: il cemento è un materiale a basso costo, che non può assorbire eccessivi incrementi di prezzo, e l'industria del cemento è già sufficientemente energivora.

Lo scopo del progetto LEILAC (Low Emission Intensity Lime and Cement) è la messa a punto di un processo industriale di cattura diretta della CO2, non appena viene emessa dai minerali riscaldati, senza impiego di prodotti chimici e senza sostanziali aumenti di costo e di consumi energetici. Al progetto partecipano le principali industrie europee del cemento, capeggiate da Heidelberg Cement, con il contributo delle associazioni europee di categoria, nell’ambito del programma europeo Horizon 2020.

Il primo passo del progetto è stato compiuto con la costruzione e la messa in servizio di un impianto pilota della capacità di 240 ton/giorno, realizzato vicino all'impianto belga di Lixhe della Heidelberg Cement. L'impianto è stato inaugurato nel maggio 2019 e ha iniziato le prime prove dopo 2 mesi, dimostrando la validità della tecnologia.

Produrre cemento con meno Co2 Progetto LeiLaC

La cattura diretta dell’anidride carbonica appena viene emessa dai minerali riscaldati, senza impiego di prodotti chimici e senza aumenti di costo e di energia IL PROCESSO CALIX

Il cuore del progetto Leilac è il processo di separazione diretta (Direct Separation Reactor), sviluppato dalla società australiana Calix nel 2005 e applicato per la prima volta nel 2010 alla trasformazione del carbonato di magnesio (il minerale magnesite) in ossido di magnesio. Il processo si compie in un reattore verticale in acciaio speciale, in cima al quale viene caricata la materia prima (miscela di calcare e argilla), preventivamente riscaldata e macinata. Dopo una fase di preriscaldamento, la materia prima scende gradatamente dentro il reattore, che viene riscaldato da bruciatori a gas posti all'esterno, in modo da raggiungere una temperatura di oltre 1.000 °C. A questa temperatura il calcare si decompone in ossido di calcio e anidride carbonica, e avvengono varie altre reazioni che trasformano la miscela calcare+argilla in "clinker", che è il componente base per la produzione del cemento. La CO2 risale lungo il reattore, percorrendo una tubazione forata posta lungo il suo asse verticale. Dopo un trattamento di depolverazione e disidratazione, è praticamente pura e pronta per essere compressa e avviata a utilizzi industriali, oppure a processi di stoccaggio sottoterra Continua a pag. 36 Hi-Tech Ambiente

35

Continua da pag. 35

Produrre cemento con meno CO2 o nelle profondità marine.

La CO2 emessa dai bruciatori posti all'esterno compie un percorso separato e viene rilasciata in atmosfera insieme agli altri gas di combustione.

Il programma di prove presso l'impianto pilota durerà 5 anni, che sono necessari per un pieno collaudo del processo alle condi-

zioni richieste dalla produzione di cemento; condizioni che sono molto più severe di quelle dell'originario processo messo a punto per la decomposizione della magnesite, sia per le temperature più elevate (1.000 °C contro 760) che per la natura incrostante e corrosiva di alcune sostanze che sono contenute nella miscela usata per fare il cemento. Se l'esito delle prove sarà positivo, si punta a qualificare la tecnologia come B.A.T. (Best Available Technology) da parte dell'Unione Euro-

A TEMPERATURA AMBIENTE

Da Co2 a carbone

Un team di ricerca australiano del Royal Melbourne Institute of Technology ha messo a punto una interessantissima tecnica, economica e a basso impatto ambientale, per sottrarre l'anidride carbonica dall'atmosfera convertendola in scaglie solide di carbone.

Attualmente la CO 2 è già stata convertita in forma solida ma a temperature estremamente elevate, che rendono quindi il processo industrialmente non redditizio. I ricercatori del RMIT, invece, hanno dimostrato che è possibile trasformare la CO2 in un materia-

pea, e a costruire successivamente un impianto industriale di capacità intorno a 300 ton/ora.

Il processo Calix presenta, inoltre, altri vantaggi sia economici sia ambientali. Dal punto di vista economico, non dovrebbe comportare significativi aggravi di investimento: si tratta semplicemente di sostituire gli attuali forni rotativi con il reattore DSR. Dal punto di vista ambientale, risulterà più facile l'impiego di combustibili alternativi, come le biomasse e il combustibile ottele solido carbonaceo a temperatura ambiente, con un metodo pertanto ecosostenibile, grazie all’impiego di un catalizzatore di metallo liquido appositamente sviluppato con specifiche proprietà di superficie che lo rendono estremamente efficiente nel condurre elettricità. Mediante una serie di reazioni chimiche l'anidride carbonica si converte in scaglie solide di carbone, che distaccano naturalmente dalla superficie del metallo liquido, permettendo la produzione continua di carbone.

Il carbonio solido così ottenuto può poi essere sia immagazzinato nel terreno in modo sicuro che riutilizzato come fonte di energia. <<Il processo - afferma Dorna Esrafilzadeh, coordinatrice della ricerca - offre una nuova maniera di risolvere il problema delle emissioni di CO2 dalle produzioni di cemento, di acciaio e della produzione di energia elettrica da carbone e gas, in quanto può essere esso stesso usato per produrre altra energia>>.

Hi-Tech Ambiente

36

nuto dalla frazione secca dei rsu; infatti, nel reattore DSR il combustibile (e i gas di combustione) non vengono a contatto con il materiale durante la sua trasformazione in cemento, a differenza di quanto accade nei forni rotativi. Questo, in particolare, consente l’impiego di combustibili contenenti cloruri, che attualmente non possono essere utilizzati perché il cemento ottenuto avrebbe proprietà corrosive nei confronti dei tondini di ferro impiegati per il cemento armato.

L’elettro-deionizzazione delle acque al posto dell’osmosi inversa

I perfezionamenti raggiunti del processo, a cominciare dall’uso di membrane e di un flusso in controcorrente Le tecnologie di deionizzazione elettrica sono state introdotte circa 30 anni fa, come perfezionamento della deionizzazione con resine scambiatrici: anziché rigenerare periodicamente le resine usando prodotti chimici, la deionizzazione elettrica consentiva una rigenerazione in continuo mediante corrente elettrica. Tuttavia questa tecnologia, che inizialmente appariva molto promettente, non ha avuto inizialmente il successo previsto, soprattutto a causa di alcune limitazioni relative alle applicazioni ad acque a elevata durezza.

Queste fattori limitanti sono stati successivamente superati grazie all’adozione del flusso in controcorrente ed a perfezionamenti nella disposizione delle resine entro le diverse parti della cella; ma il perfezionamento più importante consiste nel passare dalle resine alle membrane mediante il processo di deionizzazione capacitiva su membrane.

Questo processo si sta rivelando particolarmente adatto alle industrie che impiegano cicli di raffreddamento evaporativi, che richiedono un attento studio delle caratteristiche dell’acqua in circolazione, per evitare problemi di incrostazioni e corrosione.

grande quantità di acqua, che in Germania è molto costosa.

Allo scopo di ridurre il consumo idrico, Unilever aveva in passato puntato su trattamenti di osmosi inversa, che sono in genere considerati tra i migliori attualmente sul mercato.

L’osmosi inversa produce in effetti acqua ultrapura, priva di sali incrostanti; tuttavia l’assoluta pu-

rezza comporta gravi inconvenienti, come la corrosività nei confronti delle tubazioni in acciaio e in genere un effetto di “sbilanciamento”, per cui l’acqua tende a riappropriarsi dei sali prelevandoli in qualsiasi punto del circuito.

Per evitare questi problemi, a valle dell’osmosi inversa viene di solito inserito un trattamento di

IL CASO DELLA UNILEVER

Unilever è una delle industrie alimentari più importanti in Europa, con molti produttori e diversi stabilimenti. In particolare, nello stabilimento di Pratau (Germania) si produce margarina; questo tipo di produzione richiede una

“addolcimento”, che prevede l’aggiunta di sali privi di caratteristiche incrostanti; ma anche questi sali non sono esenti da problemi, soprattutto quando i cicli di concentrazione nelle torri di raffreddamento superano determinati limiti.

Unilever ha trovato la soluzione nel processo di deionizzazione capacitiva su membrana della società americana Voltea, denominato CapDI. Si tratta di un processo a due stadi, relativamente semplice sia dal punto di vista costruttivo che da quello operativo.

L’acqua da depurare passa attraverso una batteria di piastre con cariche negative (che rimuovono i cationi) e positive (che rimuovono gli anioni), lasciando in uscita acqua a basso contenuto di sali; quando le piastre raggiungono la saturazione, viene avviato un ciclo di rigenerazione, invertendo la polarità delle piastre e facendo passare un moderato flusso di acqua per rimuovere gli ioni. La caratteristica del processo è la sua flessibilità: è possibile regolare il livello di dissalazione in modo bilanciato, senza bisogno di addolcimenti successivi.

Rispetto all’osmosi inversa, ulteriori vantaggi derivano dalla bassa pressione del processo (che si traduce in minor consumo di energia) e dalla minor quantità di soluzioni saline da scaricare; inoltre, il processo CapDI non richiede aggiunte di prodotti chimici all’acqua in uscita.

Dopo un anno e mezzo di funzioContinua a pag. 38

Hi-Tech Ambiente

37

UN NUOVO CONCETTO DI REATTORE

Bionico: idrogeno da biogas Un impianto con più di 100 membrane a letto fluido, che integra produzione e separazione di H2 in un’unica fase Il progetto BIONICO sta realizzando un impianto pilota per convertire direttamente il biogas in idrogeno. Il progetto ha sviluppato, costruito e sta dimostrando un nuovo sistema presso un vero impianto di biogas, al centro del quale c’è un nuovo concetto di reattore. L’impianto, che produrrà 100 kg/giorno di idrogeno, sarà il primo esempio di impianto di biogas-idrogeno basato sulla tecnologia del reattore a membrana installato in un impianto di biogas reale.

«Rispetto a qualsiasi altro progetto di reattore a membrana precedente – afferma Marco Binotti del Politecnico di Milano e coordinatore del progetto - Bionico metterà in pratica il reattore a membrana su scala molto più ampia, con più di 100 membrane in un unico reattore a membrana a letto fluido».

Il progetto Bionico si basa sulle conoscenze acquisite da tre progetti precedenti: ReforCell, Ferret e FluidCell. Il fulcro dell’impianto Bionico è un innovativo reattore a membrana catalitica, che integra la produzione e la separazione dell’idrogeno in un’unica fase, con un’efficienza di conversione di reazione superiore al 70% a 500-550 °C. Il biogas viene rifornito direttamente al reattore insieme al vapore e all’aria. Con la

presenza di un catalizzatore aggiunto, anche a queste temperature relativamente basse, le reazioni sostenute dalla combustione del metano nel biogas possono convertire il metano in idrogeno e anidride carbonica.

«Il rendimento di questo processo di conversione sarebbe piuttosto limitato con queste basse temperature di esercizio - spiega Binotti ma tale limite si può superare grazie alla presenza delle membrane a base di palladio, che agiscono come filtri attraverso i quali penetra solo l’idrogeno. Questo significa che l’idrogeno può essere raccolto come un flusso quasi puro».

Il progetto si propone diversi obiettivi. Dal punto di vista economico, si propone di dimostrare la fattibilità e l’economicità della soluzione e di definire il potenziale di mercato per il nuovo impianto.

Dal punto di vista ambientale, vuole fare dell’idrogeno prodotto a biogas una fonte di energia sostenibile e quantificare i potenziali benefici ambientali derivanti dall’uso di tali impianti nel lungo termine. Verranno effettuati test dedicati con diverse composizioni di biogas per dimostrare la flessibilità del processo rispetto al tipo di biogas. Il progetto si trova ora nella fase più importante: il reattore è stato installato in un laboratorio e sottoposto a un test di 500 ore con biogas sintetico. Successivamente, altre 2.500 ore di test saranno avviate in una discarica portoghese.

«Considerando che oggi circa il 95% dell’idrogeno è prodotto da combustibili fossili - conclude Binotti - penso sia importante ricordare che l’idrogeno fornito da Bionico proviene dal biogas e quindi è verde».

RIMUOVERE ANCHE LE TOSSINE

Continua da pag. 37

L’elettro-deionizzazione delle acque

Il trattamento di deionizzazione capacitiva viene attualmente studiato da ricercatori statunitensi della Rice University, soprattutto con lo scopo di ottenere la rimozione di tracce di composti tossici e nocivi dalle acque ad uso potabile. Nel processo della Rice University, alcuni degli elettrodi vengono rivestiti con carbone attivo, e successivamente con un sottile strato di resine contenenti alcool polivinilico modificato con sali di ammonio quaternario, che hanno effetti disinfettanti.

namento il tale processo ha consentito (rispetto al precedente trattamento di osmosi inversa) di ottenere una riduzione del 26% nei consumi dell’acqua in entrata, oltre il 50% in meno di scarichi in uscita e una riduzione del 78% nel consumo di additivi chimici.

Il tutto si è tradotto in un risparmio di 14.000 dollari, consentendo il recupero dell’investimento in appena sei mesi.

Hi-Tech Ambiente

38

eCotime a t t U a L i t a ’

e

C r o n a C a

e C o L o g i C a

La sfida della sostenibilità industria chimica

Un’analisi sintetica della situazione italiana e dei risultati più significativi conseguiti in altri Paesi o da industrie multinazionali L'industria chimica non ha una buona fama presso il pubblico, che istintivamente la associa all'impiego e alla produzione di sostanze tossiche, a emissioni nocive e alla produzione di materiali utili ma estranei alla natura, come fibre sintetiche, materie plastiche, fitofarmaci, insetticidi e simili.

Incidenti come quello di Bhopal (India, 1984, 3800 morti) e di Seveso (1976, nessuna vittima ma gravi conseguenze ambientali) hanno contribuito pesantemente a questa immagine negativa, tanto che non è un caso che nello stesso anno del disastro di Bhopal sia stato avviato, prima in Canada e pochi anni dopo in Usa, il Programma Responsible Care, poi esteso su scala mondiale. In Italia è operante dal 1992, sotto la gestione di Federchimica, e impegna le industrie aderenti a migliorare continuamente prodotti, processi e comportamenti, nelle aree della sicurezza, della salute e dell'ambiente, in modo da contribuire in maniera significativa allo sviluppo sostenibile dell'industria, delle comunità locali e della società tutta.

Pur essendo un programma volontario, l'adesione è stata molto larga, sia da parte delle piccole industrie che da parte delle gran-

di multinazionali, e i risultati significativi: l'ultimo rapporto di Federchimica,presentato a novembre dello scorso anno, riporta una lunga serie di miglioramenti conseguiti dalle industrie chimiche italiane nel loro complesso.

Il concetto di "sostenibilità" si e-

splica in sei aree prioritarie, che sono: sicurezza e salute dei dipendenti, protezione dell'ambiente, sicurezza dei processi, gestione responsabile dei prodotti, sicurezza della logistica, comunicazione (priva però di contenuti tecnici).

Hi-Tech Ambiente

39

SICUREZZA E SALUTE DEI DIPENDENTI

Su scala mondiale, dall'inizio del programma Responsible Care gli infortuni nelle industrie chimiche Continua a pag. 40

Continua da pag. 39

La sfida della sostenibilità si sono pressochè dimezzati, tanto che ora l'industria chimica è uno dei settori in cui è più sicuro lavorare. Alcuni Paesi, tuttavia, devono ancora raggiungere standard di sicurezza soddisfacenti: è il caso della Cina, dove nel 2018 si è verificata (a Jiangsu) una esplosione che ha ucciso 78 persone, e dove esistono oltre 200.000 piccole e medie industrie che producono sostanze pericolose senza appropriate misure di sicurezza e senza risorse finanziarie e culturali per attuare le necessarie azioni di miglioramento.

In Italia, dopo una discesa fino al 2015, i dati del numero di infortuni nell'industria chimica in rapporto alle ore lavorate si sono stabilizzati a valori tra 9 e 9,5 eventi per milione di ore (infortuni in itinere compresi); si tratta di un dato inferiore del 32,9% rispetto alla media delle industrie manifatturiere italiane.

Per quanto riguarda le malattie professionali, l'indice di frequenza (numero degli eventi denunciati ogni milione di ore lavorate) indica una lenta tendenza al miglioramento; si deve sottolineare che già nel 2010 si parlava di una situazione buona (40% in meno rispetto alla media dell'industria manifatturiera), e oggi il divario si è ancora accentuato: le malattie professionali nell'industria chimica sono poco più di metà di quelle riscontrate nella media dell'industria manifatturiera italiana.

PROTEZIONE DELL'AMBIENTE

Questa area è molto vasta e articolata, per cui occorre considerare separatamente le diverse azioni di minimizzazione relative a: emissioni in atmosfera (sia di CO2 che di altri inquinanti), emissioni nei corpi idrici superficiali; produzione di rifiuti, impiego di materie prime di origine fossile.

Emissioni in atmosfera Il primo passo per ridurre le emissioni di CO2 in atmosfera è il miglioramento dell'efficienza energetica. Sotto questo aspetto sono stati compiuti notevoli progressi, mediante le classiche misure di controllo dell’efficienza di combustione, uso del gas naturale al posto dell'olio combustibile, adozione di scambiatori di ca-

lore, miglioramento della coibentazione negli impianti e tubazioni ad alta temperatura, e riduzione delle emissioni diffuse.

L'insieme di queste misure ha consentito all'industria chimica italiana di ridurre le emissioni di gas serra del 59% rispetto al 1990, superando così con 10 anni di anticipo l'obiettivo del 30% fissato dall’UE per il 2030.

Oltre alla riduzione delle emissioni di CO2, un elemento importante è stata la riduzione delle emissioni di protossido di azoto (N2O), che è un gas serra 300 volte più potente della CO2. La presenza del protossido di azoto nell'atmosfera è soprattutto dovuta alle attività agricole, ma anche l'industria chimica fa la sua parte: significative emissioni di N2O si osservano nei processi di produzione dell'acido nitrico e dei suoi sali (materiali di base per fertilizzanti ed esplosivi), del caprolattame e dell'acido adipico (materiali di base per la produzione di nailon e altre fibre sintetiche). Sono oggi disponibili tecnologie efficaci per la scissione del protossido di azoto nei due componenti (azoto e ossigeno); grazie a queste tecnologie la multinazionale Lanxess ha dimezzato le sue emissioni di gas serra nel periodo dal 2004 al 2018, e prevede di azzerare del tutto le emissioni clima-alteranti entro il 2040.

Per quanto riguarda le altre emissioni inquinanti (SOx, NOx, COV), i gas acidi (SOX e NOX) sono diminuiti in Italia di oltre il 90% rispetto al 1989; le emissioni di COV diversi dal metano sono state già notevolmente ridotte (oltre il 50%) per effetto dell'adozione della Direttiva 2001/81/CE, e verranno ulteriormente ridotte nei prossimi anni, per rispettare i nuovi obiettivi fissati dalla Direttiva (UE) 2016/2284.

Emissioni nei corpi idrici superficiali Detersivi, diserbanti, solventi, cromo esavalente... i casi di inquinamento idrico causati dall'industria chimica sono stati in passato numerosi e gravi; qualche caso, dovuto a sostanze poco conosciute (come i PFAS) si riscontra anche recentemente. Le regolamentazioni europee e nazionali, sempre più dettagliate e stringenti, hanno costretto tutte le industrie (e quella chimica in particolare) a ridurre grandemente i volumi di inquinanti immessi nelle acque per quantità unitaria di prodotto. Tuttavia, nell'ultimo mezzo secolo la produzione globale di sostanze chimiche è aumentata di oltre 50 volte, e sono comparse sul mercato molte nuove sostanze di sintesi, sconosciute all'ambiente naturale. Sono quindi necessari ulteriori miglioramenti, e un notevole contributo

Hi-Tech Ambiente

40

dovrebbe venire dal Regolamento Reach, che dopo una lunga fase di avvio sta cominciando a porre produttori e importatori di sostanze chimiche di fronte a precise scadenze.

Attualmente tutte le sostanze chimiche utilizzate o prodotte nell'industria (salvo quelle usate solo ai fini di ricerca) devono essere registrate, e la procedura di registrazione, condotta da una Autorità Europea indipendente (ECHA, European Chemical Agency) prevede un approfondito esame del potenziale inquinante dei diversi prodotti in tutte le matrici ambientali.

Produzione di rifiuti L'industria chimica ha imparato da tempo che la possibilità di riciclo di residui e sottoprodotti, sottraendoli alla destinazione a rifiuto, è la carta vincente per definire la sostenibilità economica di molti processi. Attualmente, oltre il 60% dei rifiuti prodotti dalle industrie chimiche italiane aderenti a Responsible Care viene riciclato o riutilizzato per opere di ripristino ambientale.

Un esempio recente di riutilizzo interno dei sottoprodotti è il recupero dell'acido cloridrico ottenuto dalla produzione di MDI (metilen-difenil-isocianato) nello stabilimento di Shangai della Huntsmann. L'acido cloridrico viene poi trasformato in cloro, che vie-

ne riutilizzato nel processo di produzione dello stesso MDI. Riduzione dell'uso di materie prime fossili Nell'industria chimica i materiali fossili (petrolio e carbone) non sono usati solo a fini energetici, ma anche come materie prime in molti processi. La loro sostituzione con materie prime rinnovabili non è semplice, ma nonostante ciò l'indice dei consumi di materiali fossili per unità di prodotto nell'industria chimica italiana si è ridotto del 26% dal 1990 a oggi.

Su scala mondiale, un esempio positivo viene dal Brasile, dove l'alcool prodotto per fermentazione della canna da zucchero ha sostituito il petrolio come materia prima di partenza per varie applicazioni: ad esempio, dall'alcool si può ottenere l'etilene, che è il monomero del polietilene, la materia plastica maggiormente utilizzata. La società petrolchimica brasiliana Braskem produce da qualche anno polietilene ricavato da materie prime vegetali, in tutto identico a quello derivato dal petrolio.

Un'altra materia plastica di largo consumo, il polipropilene, può essere oggi prodotta a partire da materie prime naturali: lo sta facendo la multinazionale austriaca Borealis in due suoi stabilimenti in Belgio, utilizzando come materia prima i grassi vegetali, secondo un processo (denominato NEXBTL) originariamente sviluppato dalla società finlandese Neste Oy per la produzione di biosiesel. Infine, recentemente la società Caprolactam Genomatica (California) ha annunciato di aver iniziato la produzione su scala industriale del caprolattame (mono-

mero del nylon) ottenuto da materie prime rinnovabili.

SICUREZZA DEI PROCESSI

Un incidente grave può distruggere completamente una industria, sia come società che come persone: la Union Carbide, proprietaria dell'impianto di Bhopal dove nel 1984 morirono migliaia di persone, non è riuscita a far fronte al peso degli indennizzi e oggi non esiste più come società indipendente (è stata assorbita dalla Dow Chemical). Il suo presidente all'epoca del disastro (Warren M. Anderson) è morto nel 2014 da latitante.

L'incidente di Seveso è stato incomparabilmente meno grave, ma ha dato occasione all'Unione Europea di emanare una specifica direttiva per la prevenzione degli incidenti rilevanti (detta appunto "Direttiva Seveso"). Questa direttiva stabilisce: - il censimento degli stabilimenti a rischio di ogni Paese, con identificazione delle sostanze pericolose presenti e dei relativi quantitativi - la preparazione in ogni stabilimento definito “a rischio” di piani di prevenzione e di emergenza - misure specifiche di prevenzione dell'effetto domino (cioè la propagazione di incendi e altre emergenze agli stabilimenti vicini) - controllo dell'urbanizzazione intorno agli stabilimenti a rischio - informazioni sui piani di emergenza rivolte agli abitanti delle aree limitrofe agli stabilimenti a rischio - ispezioni e controlli periodici da parte di Autorità Pubbliche (in Italia Arpa e VV.FF.).

L'originaria Direttiva Seveso (82/501/CEE) è stata successivamente perfezionata con le Direttive Seveso II (96/82/CE), Seveso II bis (2003/105/CE) e Seveso III (2012/18/UE), quest’ultima recepita in Italia con il D.Lgs 105/2015.

Renewal Technology) e l'altra per le plastiche miste, che prevede un processo di ossidazione parziale e successivi stadi di separazione per ottenere intermedi per l'industria chimica. La Eastman prevede di avere un impianto operativo da 20.000 ton/anno entro la fine del 2020.

GESTIONE RESPONSABILE DEI PRODOTTI

SICUREZZA DELLA LOGISTICA

L'industria non può limitare le sue responsabilità al cancello dello stabilimento, ma deve preoccuparsi dell'impatto che i suoi prodotti avranno sulla società e l'ambiente per tutto il loro ciclo di vita. Il caso dei materiali plastici è esemplare: finora le industrie produttrici di polimeri si sono solo preoccupate che granuli, scagliette e polveri dei loro prodotti non vadano a contaminare l'ambiente, e soprattutto l'ecosistema marino. Tuttavia, l'accumulo di rifiuti plastici post-consumo in mare sta giustamente preoccupando l'Onu e altre organizzazioni internazionali, e sta condizionando pesantemente l'atteggiamento dell'opinione pubblica nei riguardi della plastica in genere.

E' necessario che le grandi multinazionali intervengano in maniera più decisa, soprattutto nell'area del cosiddetto "riciclo chimico", cioè la trasformazione dei rifiuti plastici in materie prime per produrre nuova plastica, secondo i principi dell'economia circolare.

In questa area esistono molti progetti, alcuni finanziati da grandi gruppi, come la Eastman Chemical: questa società ha sviluppato due tecnologie di riciclo chimico, una specifica per le resine poliestere (tecnologia PRT - Polyester

Per il trasporto delle sostanze classificate pericolose secondo il regolamento ADR (Agreement for Dangerous goods by Road) occorre un’autorizzazione speciale e mezzi di trasporto adatti.

I documenti richiesti per il trasporto dei prodotti chimici comprendono: certificato di approvazione ADR (cosiddetto "barrato rosa"); documentazione del veicolo (carta di circolazione); documento di trasporto, con indicazione della classificazione secondo ADR delle merci trasportate; consegne scritte con le norme di sicurezza ("trem card").

Fin dal 1998, all'interno del programma Responsible Care è stato istituito il SET (Servizio Emergenza Trasporti), allo scopo di supportare i compiti istituzionali dei Vigili del Fuoco nella prevenzione e nell'intervento in caso di incidenti nel trasporto di prodotti chimici. Il SET offre tre livelli di intervento, monitorati dal Centro di Risposta Nazionale SET a Porto Marghera. Tali livelli sono: comunicazione di informazioni sui materiali coinvolti nell'incidente, con invio delle relative schede di sicurezza; invio di un tecnico qualificato sul luogo dell'incidente; invio di una Squadra di Emergenza Aziendale.

Hi-Tech Ambiente

41

green eConomY La linea green di Benetton Borracce, differenziata e rinnovabili

Per disincentivare l’uso di plastica, l’azienda ha introdotto bottiglie in vetro e bicchieri in materiale compostabile alle macchinette del caffè Oggi, la comprensione e il rispetto dell’ambiente sono requisiti imprescindibili per un’azienda globale.

Per Benetton Group, l’impegno per la sostenibilità inizia all’interno dei suoi uffici e stabilimenti, in provincia di Treviso. Verde Campus è il progetto che mira a rendere più efficienti e sostenibili le sedi centrali del gruppo, e si concretizza in una serie di iniziative rivolte ai dipendenti e finalizzate alla promozione di buone pratiche in campo ambientale. L’ultima riguarda i rifiuti.

Per disincentivare l’uso di plastica, l’azienda ha introdotto bottiglie in vetro, bicchieri in materiale compostabile alle macchinette del caffè e ha omaggiato ciascun dipendente con una borraccia, personalizzata con il suo nome, che potrà essere riempita presso i distributori di acqua microfiltrata presenti nelle aree comuni. Benetton Group ha inoltre installato numerosi bidoni per la raccolta differenziata, incoraggiando i dipendenti a prestare sempre più attenzione alla gestione degli sprechi. In precedenza, aveva anche realizzato una campagna di comunicazione volta a sensibilizzare i dipendenti sul tema del risparmio energetico e a incentivarli a ridurre lo spreco di acqua, energia elettrica, carta e inchiostro nel luogo di lavoro. L’invito ai dipendenti a collaborare sui temi della sostenibilità integra una serie di politiche già attiva-

te a livello aziendale. Dal 2017, per esempio, l’energia elettrica che alimenta tutto il campus Benetton proviene da fonti rinnovabili e, nel 2018, l’azienda ha proseguito nella sostituzione degli impianti di illuminazione con lampade a led ad alta resa energetica e lunga durata in alcune aree delle due sedi di Ponzano e Castrette. Oggi, inoltre, circa il 90% dei rifiuti prodotti negli stabilimenti viene differenziato. E, per quanto riguarda gli imballaggi, l’utilizzo di ceste di metallo riutilizzabili consente a Benetton Group di risparmiare ogni anno oltre 1.300 tonnellate di cartone, l’equivalente di circa 20.000 alberi.

Hi-Tech Ambiente

42

Automobili Lamborghini ha realizzato un ambizioso progetto che ha interessato lo stabilimento produttivo di Sant’Agata Bolognese (BO), che si compone di due elementi, di cui un impianto di trigenerazione composto da due moduli di cogenerazione alimentati a gas metano per produrre calore ed elettricità, accoppiati a due assorbitori per il raffrescamento.

Il secondo elemento del progetto, invece, è rappresentato da una rete di teleriscaldamento di 6 km che collega lo stabilimento Lamborghini a un impianto di sfruttamento energetico di biogas attraverso la cogenerazione.

Grazie all’energia prodotta dall’impianto di trigenerazione e a quella recuperata dal teleriscaldamento alimentato da fonte rinnovabile, l’azienda ha coperto il 34% del fabbisogno energetico aziendale realizzando un importante saving energetico di oltre

trigenerazione e teleriscaldamento per automobili Lamborghini

1,4 Ktep di energia primaria risparmiata ed evitando l’emissione in atmosfera di oltre 1.000 tonnellate di CO2 equivalenti.

Fincantieri è da decenni un'eccellenza dell’Italia. E nei suoi cantieri di Sestri Ponente, in provincia di Genova è stata costruita la prima delle quattro navi da crociera commissionate da Virgin Voyages, brand del Gruppo Virgin.

Si chiama Scarlet Lady e si caratterizza per il design originale e per la particolare attenzione al recupero energetico, grazie all’utilizzo di tecnologie alternative e all’avanguardia nel settore, capaci di ridurre l’impatto ambientale complessivo.

Il ricorso alla cogenerazione ha inoltre contribuito in maniera sostanziale al raggiungimento da parte di Automobili Lamborghini,

sulle navi della Virgin si recupera energia È infatti dotata di un sistema di produzione di energia elettrica da circa 1 MW che utilizza il calore di scarto dei motori diesel.

Sono anche installati un sistema di scrubber per lo smaltimento degli ossidi di zolfo e una marmitta cata-

litica capace di abbattere gli ossidi di azoto.

La nave, inoltre, è interamente allestita con luci led per la riduzione del consumo energetico, mentre il design idrodinamico dello scafo assicura performance eccellenti, con

Hi-Tech Ambiente

43

come prima azienda al mondo, della certificazione CO2neutrale tramite il programma “Carbon Neutrality” di DNV GL. un conseguente risparmio di carburante.

Scarlet Lady ha una stazza lorda di circa 110.000 tonnellate, è lunga 278 metri e larga 38. La sua gemella, Valiant Lady, attualmente in costruzione, verrà consegnata nel 2021, mentre la terza e la quarta prenderanno il mare rispettivamente nel 2022 e 2023. Saranno tutte dotate di oltre 1.400 cabine in grado di ospitare a bordo più di 2.770 passeggeri assistiti da un equipaggio di 1.160 persone.

MARKET DIRECTORY

Hi-Tech Ambiente

44

MARKET DIRECTORY

Hi-Tech Ambiente

45

MARKET DIRECTORY

P

HI -TE CH

AMBIENTE

Pubblicità: UBBLINDUSTRIA srl www.pubblindustria.com Direzione e Amm.ne: Via Chiassatello, 100 - 56121 Pisa segreteriapi@pubblindustria.com

Gestione Redazionale Pubblindustria s.r.l.

www.hitechambiente.com La riproduzione totale o parziale dei testi è consentita soltanto con l’autorizzazione scritta della Casa Editrice Manoscritto e fotografie anche se non pubblicati, non si restituiscono. Una copia 0,025 euro

Via Chiassatello, 100 - 56121 Pisa - Tel. 050.49490 segreteriapi@pubblindustria.com Direttore Responsabile: Patrizia Bindi p.bindi@pubblindustria.com Hanno collaborato a questo numero: Leonardo Bindi, Vittorio Chioetto, Cesare Del Francia, Manuela Macciantelli, Cecilia Marianetti, Mariagrazia Niccolai, Gabriele Perrone, Cati Tonon, Diana Tribi Videoimpaginazione Grafica: Fabrizio Filippini grafica@pubblindustria.com Registrazione Tribunale di Milano N° 117 del 15/2/89 - Iscrizione R.O.C. n° 1246 del 29/08/2001

Diffusione e Abbonamenti E-Mail: segreteriapi@pubblindustria.com Via Chiassatello, 100 - 56121 Pisa - Tel. 050.49490 - 48194 Stampa: Roto3 s.r.l. - Castano Primo (MI)

INFORMATIVA EX D.LGS. 196/03 - (legge sulla privacy): Pubblindustria S.r.l., titolare del trattamento, tratta i Vostri dati personali per le seguenti finalità: l’invio del presente periodico; l’invio di eventuali proposte di abbonamento; l’elaborazione ai fini statistici; la trasmissione di iniziative editoriali e/o commerciali del Gruppo.

I dati in nostro possesso potranno essere trattati, con le finalità sopra esposte, da incaricati preposti agli abbonamenti, al marketing, all’amministrazione e potranno essere comunicati alle società del Gruppo per le medesime finalità della raccolta e a società esterne per la spedizione delle riviste e per l’invio di materiale promozionale. Per i diritti di cui all’articolo 7 del D. Lgs. 196/03 e per l’elenco di tutti i responsabili del trattamento, rivolgersi, tramite una richiesta scritta, a Pubblindustria - Binedi - Titolare del Trattamento Dati, Via Chiassatello, 100 - 56121 Pisa.

Hi-Tech Ambiente

47

ECOTECH

a cura di ASSITA Stop alle incrostazioni

I sistemi di raffreddamento a torre raffreddano i prodotti e le attrezzature industriali attraverso il ricircolo d’acqua. L’acqua refrigerata viene fatta passare attraverso uno scambiatore di calore, in questo modo aumenta la temperatura dell’acqua della torre di raffreddamento che poi viene nuovamente refrigerata mediante evaporazione. Durante il processo di evaporazione si verifica un accumulo di minerali duri che, nel tempo, provocano incrostazioni di calcare.

Per gli operatori, la sfida è quella di evitare che tali incrostazioni inquinino l’acqua, evitando al contempo corrosione e biocontaminazione dovute alle operazioni di pulizia. I trattamenti tradizionali sono sempre più problematici.

Poiché gli additivi chimici sono spesso pericolosi, molti sono vietati da rigide normative. Il cosiddetto “spurgo” (l’uso della pressione del vapore per rimuovere i residui d’acqua) è spesso insostenibile, in quanto l’acqua è sempre più considerata una risorsa preziosa. Il processo elettrochimico di elettrolisi parziale, invece, potrebbe rappresentare un’opzione pulita ed economica, ma la sua adozione su larga scala è ostacolata dall’assenza di sistemi di monitoraggio affidabili. Il progetto europeo I-SOFT ha aiutato l’azienda UET a mettere a punto la propria tecnologia di rimozione delle incrostazioni senza alcuna contaminazione.

Il trattamento UET provoca intenzionalmente la formazione di composti calcarei nei suoi reattori, invece di consentirne l’accumulo nei sistemi idrici. La tecnologia aiuta inoltre a sciogliere le incro-

stazioni di calcare preesistenti nell’acqua, per poi ricostituirle all’interno dei reattori UET. Nel progetto I-Soft, due elementi di temperatura sono collegati allo scambiatore di calore, uno sull’ingresso e uno sull’uscita. Quando nello scambiatore di calore si forma l’incrostazione, la temperatura di uscita si abbassa rispetto al setpoint. Questa variazione di temperatura provoca l’alterazione dell’amperaggio del controller UET che, a sua volta, modifica l’alimentazione elettrica fornita allo scambiatore di calore, così da provocare la dissoluzione dell’incrostazione presente nello scambiatore di calore e il successivo rilascio nell’acqua. Il processo di elettrolisi produce un eccesso di idrossido, che provoca la scomposizione dei depositi di incrostazioni di calcare. Dopo aver collegato gli elementi di temperatura sull’ingresso e sull’uscita dello scambiatore di calore e aver regolato l’alimentazione elettrica in base alle diverse variazioni di temperatura, gli esperimenti hanno mostrato una temperatura dello scambiatore di calore stabile, e ciò significa il mantenimento della sua funzione di raffreddamento in modo efficace. Al momento, la tecnologia I-Soft è ancora in fase di sviluppo. Il passo successivo sarà implementare il sistema nelle operazioni di un numero ristretto di clienti (dove può essere installato a posteriori) e monitorarne i risultati, prima di lanciare la tecnologia in maniera più ampia.

Un nuovo filtro catalitico degrada del tutto le SOV Il trattamento delle emissioni industriali di SOV viene spesso compiuto con raggi UV e ozono, spesso in combinazione tra loro.

Tuttavia, spesso si trascura il fatto che in molti casi la tossicità dei

prodotti di degradazione superi quella delle SOV di partenza.

La società danese Infuser, in collaborazione con l’Università di Copenhagen, ha sviluppato un processo di ossidazione catalitica che sfrutta i meccanismi autodepurativi dell’atmosfera, accelerandoli in modo da produrre radicali OH. In un primo stadio questi radicali generano prodotti di ossidazione liquidi, in forma di aerosol, i quali in uno stadio successivo vengono filtrati e completamente ossidati a CO 2 e acqua, grazie all’ozono formato nel primo stadio. Un ciclo automatico di lavaggio del filtro consente il funzionamento continuo del sistema.

Un altro vantaggio del processo (che è stato battezzato “Climatic”) è che la caduta di pressione è 1015 volte inferiore a quella dei convenzionali sistemi a carboni attivi, consentendo un risparmio energetico nell’azionamento dei ventilatori da 20 a 100 kW. Il processo è stato sperimentato presso un costruttore leader nel settore dei generatori eolici, dove ha ridotto le emissioni di stirene di oltre il 90%, consentendo significativi risparmi rispetto al processo a carbone attivo.

Prodotti chimici dalla CO2 con i nanoenzimi Alcuni microorganismi riescono ad utilizzare la CO2 convertendola in alcoli (etanolo e propanolo) mediante speciali enzimi, che sono capaci di catalizzare una reazione composta da diversi stadi successivi. Un team composto da ricercatori dell'Università australiana del Nuovo Galles del Sud a Sydney, delle Università tedesche della Ruhr a Bochum e di Duisburg, è riuscito a produrre nanoparticelle metalliche che imitano il funzionamento di questi enzimi, Per ottenere tale risultato, sono state realizzate nanoparticelle composte da un nucleo centrale d'argento, circondato da uno strato poroso di rame; il nucleo in Ag è il primo centro attivo e i prodotti intermedi formati su questo mi-

Hi-Tech Ambiente

48

grano successivamente nello strato in rame per formare le molecole più complesse. Questa struttura rappresenta un passaggio decisivo nella realizzazione di nuovi catalizzatori capaci di trasformare la CO2 in prodotti chimici di largo consumo, con minori consumi energetici rispetto ad altri catalizzatori. Oltre a etanolo e propanolo, è allo studio la produzione di butanolo ed etilene

Un efficiente catalizzatore per riciclare i gas serra Un team di ricerca del Korea Advanced Institute of Science and Technology ha messo a punto un sistema per riciclare i gas serra in ingredienti che possono essere utilizzati per produrre carburante, come l'idrogeno o altri prodotti chimici.

Alla base di tutto il progetto vi è un catalizzatore sviluppato dai ricercatori, che potrebbe rivoluzionare la lotta al riscaldamento globale. Si tratta di un catalizzatore particolarmente efficace in grado di convertire senza problemi grandi quantità di anidride carbonica e metano.

Tale catalizzatore, composto da nichel, magnesio e molibdeno, avvia e accelera la velocità di reazione che converte CO2 e CH4 in idrogeno. Questa conversione permette di produrre sostanze chimiche più utili, che potrebbero essere raffinate per l'uso in carburanti, materie plastiche o persino prodotti farmaceutici. È un processo efficace, ma che in passato richiedeva metalli rari e costosi come il platino e il rodio per indurre una reazione chimica breve e poco efficiente. Secondo i ricercatori lo strumento può funzionare in modo efficiente per più di un mese.

Hi-Tech Ambiente

49

LE AZIENDE CITATE A2A Tel 02.77204583 E-mail ufficiostampa@a2a.eu

Eni Tel 02.52031875 E-mail ufficio.stampa@eni.com

Lariana Depur Spa Tel 031.920518 E-mail lariana@lariana.it

Automobili Lamborghini Spa Tel 051.9597611 E-mail katia.bassi@lamborghini.com

ETW Energietechnik GmbH Tel +49.2841.99900 E-mail info@etw-energie.de

LEILAC project E-mail press@project-leilac.eu

Barra Project International Srl Tel 035.270820 E-mail barra@barraproint.it

European Biogas Association Tel +32.24.001089 E-mail info@europeanbiogas.eu

Benetton Group Tel 0422.519036 E-mail press@benetton.it

Fincantieri Spa Tel 040.3192225 E-mail press.office@fincantieri.it

Berkeley Lab Tel +1.510.4865183

Fluence Italy Srl Tel 049.8704817 E-mail lsilvello@fluencecorp.com

BIONICO project Tel 02.23993892 E-mail info@bionicoproject.eu Bofrost Italia Spa Tel 0434.859511 E-mail businessfood@bofrost.it BrianzAcque Srl Tel 039.262301 E-mail informazioni@brianzacque.it BTA Int. GmbH Tel +49.8441.8086100 E-mail info@bta-international.de Comieco Tel 02.550241 E-mail borrelloi@comieco.org Ecodom Tel 02.96717811 E-mail info@ecodom.it Ecotec Solution Srl Tel 0473.562437 E-mail nadia.cogliati@ecotecsolution.com Enea Casaccia Tel 06.30484335 E-mail danilo.fontana@enea.it

GM-Green Methane Srl Tel 041.5674260 E-mail info@gm-greenmethane.it Gruppo Cremonini Spa Tel 059.754627 E-mail luca.macario@cremonini.com Havi Logistics Tel 059.810639 E-mail daniele.celere@havi.com Idroclean Srl Tel 0363.326867 E-mail info.idroclean@itelyum.com Infuser Tel +45.3131.1104 E-mail kk@infuser.eu

New South Wales University Tel +61.2.93852864 E-mail media@unsw.edu.au OceanSET project Tel 06.30486799 E-mail gianmaria.sannino@enea.it Piattaforma Nazionale del Fosforo E-mail info@piattaformaitalianafosforo.it Royal Melbourne Institute of Technology Tel +61.3.99254138 E-mail dorna.esrafilzadeh@rmit.edu.au Scolari Srl Tel 030.6848012 E-mail commerciale@scolarisrl.com TCR Tecora Srl Tel 02.36648635 E-mail info@tcrtecora.com Tomra Sorting Srl Tel 0521.681082 E-mail TSS-Info.IT@tomra.com Voltea Inc. Tel +1.469.6200133 E-mail info@voltea.com

I-SOFT project Tel +1.310.3566611 E-mail sales@uetwater.com Istituto Mario Negri Tel 02.45485095 E-mail sergio.vicario@marionegri.it

Hi-Tech Ambiente

MM Spa Tel 02.77471 E-mail info@mmspa.eu

50