Hi-Tech Ambiente n.8 - Settembre 2020 by Patrizia Bindi

HI -TE CH

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AMBIENTE

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

ANNO XXXI SETTEMBRE 2020

SOMMARIO BIOMASSE & BIOGAS

PANORAMA

Biogas: storie di successo

APPROFONDIMENTI

Ottimizzare il biometano in rete

Emissione di odori: il punto sulla normativa

ENERGIA

Mat4Treat contro i microinquinanti

La cattura “modulare” del calore

Depur Padana Acque non si ferma

Novità nel campo del trattamento dei reflui

L’essiccazione del digestato

Una soluzione alternativa di recupero e accumulo energetico ai fini del riutilizzo, in presenza di temperature oltre i 100 °C

Materiali e processi innovativi per il trattamento delle acque, soprattutto per la rimozione di xenobiotici

COVER STORY

Sviluppato un sistema innovativo di gestione dell’alimentazione per rendere il processo più efficiente

La “puzza”, seppur compresa negli inquinanti atmosferici, fino al 2017 non aveva una precisa regolamentazione nazionale

DEPURAZIONE

La centrale a eco-idrogeno Grazie al progetto HyBalance è stato realizzato in Europa uno dei più grandi impianti basati sull’elettrolisi dell’acqua

MACCHINE & STRUMENTAZIONI

Significative installazioni, dalle caratteristiche particolari e con recupero della termica necessaria da acqua o fumi caldi

Con i cannoni Airflash stop alle vibrazioni

Impianti ad aria compressa per l’abbattimento di ponti e concrezioni che intasano silos e tramogge

SPECIALE “SISTEMI DI DRAGAGGIO”

TECNOLOGIE

RIFIUTI La biopiattaforma integrata

Il progetto unisce depuratore e termovalorizzatore secondo un percorso partecipativo tra Gruppo Cap e Core con i cittadini, e creerà 547 posti di lavoro

Romeo, l’estrattore di metalli

MARKET DIRECTORY

ECOTECH

L’impianto pilota dell’Enea impiega un processo idrometallurgico a temperatura ambiente

Il nuovo trituratore Pronar MRW 1.300

Il riciclo delle batterie piombo-acido Messo a punto un processo, più economico ed ecologico, per recuperare le sostanze esauste, pronte da usare per nuovi accumulatori

INSERZIONISTI

Una macchina monorotore a rotazione lenta, ideale per qualunque tipo di rifiuto perché dotata di sistemi anti ostruzione

GLI INDIRIZZI DELLE AZIENDE CITATE SONO A PAG. 50

AMG IMPIANTI Srl AQSEPTENCE Srl BARRA PROJECT INT. Srl BRUNO WOHLFARTH Srl CID ING VENTURA DEPUR PADANA ACQUE SPA GRAMAGLIA Srl

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IDROCLEAN - ITELYUM Srl MANUTAN ITALIA Spa N.C.R. BIOCHEMICAL Spa PPE Srl RAFT Srl RAGAZZINI Srl SCOLARI Srl

panorama StrAteGiA eConomiCA

UE: road map dell’idrogeno

i primi di luglio la Commissione europea ha lanciato la sua “Strategia per una economia dell’idrogeno”, con l’obiettivo di sviluppare offerta e domanda di idrogeno verde da impiegare nei trasporti, nell’energia (come vettore e per lo stoccaggio delle rinnovabili), nell’industria che necessita di altissime temperature, non raggiungibili con l’elettrificazione (siderurgia, chimica) e anche in ambito civile per il riscaldamento. l’Ue punta a creare un giro di investimenti che assicuri una economia di scala, supportata da nuove leggi europee,

e lo sviluppo di una rete di infrastrutture e di progetti di ricerca e innovazione. ma non è tutto, luglio la Commissione europea ha anche lanciato una “Alleanza per l’idrogeno pulito” che riunirà molti attori industriali del settore pubblico e privato, che lavoreranno per stabilire una strategia per gli investimenti e un’agenda di progetti concreti. lo scopo è quello di ridurre notevolmente i costi di produzione dell’idrogeno verde, prodotto dall’elettrolisi e con l’uso di elettricità da fonti rinnovabili, in modo da ren-

derlo competitivo rispetto all’idrogeno prodotto da fonti fossili con emissioni di Co2. Solo l’idrogeno green, infatti, è veramente compatibile e coerente con gli obiettivi ambientali e climatici. Sebbene il suo prezzo sia ancora superiore rispetto a quello da fonti fossili (2,5-5 euro/kg vs 1,5-1,7 euro/kg), l’idrogeno verde sta scendendo rapidamente e l’Ue prevede che sarà competitivo rispetto all’idrogeno grigio già nel 2030. Ad oggi, però, l’idrogeno rinnovabile ha ancora una quota di mercato pressoché irrilevante nell’Ue, come del resto l’idrogeno blu, ossia prodotto dalla pirolisi del metano, ma con sequestro e stoccaggio del carbonio emesso dal processo (Carbon Capture and Storage). il CCS, difatti, è una tecnologia difficile da applicare e con un costo finale dell’idrogeno di circa 2,5 euro/kg. per l’Ue, tuttavia, l’idrogeno blu o “low carbon” dovrà continuare a svolgere un ruolo importante nel breve-lungo termine, poiché la sfida è di aumentare notevolmente la quota di idrogeno presente nell'”energy mix” europeo, oggi al di sotto del 2%.

Servizi per l’Ambiente di lombArdiA

E’ nata Green Alliance Green Alliance è la prima rete di imprese tra le aziende pubbliche lombarde che si occupano di ambiente.

A metà luglio scorso è stato firmato il patto di rappresentanza per la promozione e lo sviluppo della gestione pubblica del servizio igiene

urbana, un progetto patrocinato da Confservizi lombardia. le aziende pubbliche aderenti sono 10, partecipate da 283 Comuni più la pro-

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ECODOM E REMEDIA INSIEME IN ERION ecodom e remedia, i due consorzi attivi nella gestione dei rifiuti da Apparecchiature elettriche ed elettroniche (rAee) domestici e professionali e dei rifiuti di pile e Accumulatori (rpA), uniscono la loro esperienza e fondano erion, il primo sistema multi-consortile in grado di offrire ai produttori un servizio a 360° per la gestione di raee, domestici e professionali, di pile, batterie e anche di imballaggi. difatti, la responsabilità estesa dei produttori riguarda anche il packaging delle loro apparecchiature, il cui smaltimento oggi è affidato agli installatori o ai rivenditori il Sistema erion, quindi, è costituito da quattro consorzi no profit orientati ai servizi di conformità normativa e con competenze trasversali: erion professional, erion Weee, erion energy ed erion packaging. Co-direttori generali sono Giorgio Arienti e danilo bonato.

Giorgio Arienti e Danilo Bonato

vincia di monza e brianza, per un bacino d’utenza pari a oltre 3 milioni di abitanti. Si tratta di gestori di uno o più ambiti della filiera del servizio di igiene urbana che, insieme, hanno creato di fatto un primo ciclo integrato completo nella gestione ambientale che va dalla raccolta differenziata dei rifiuti alla gestione di impianti per il loro recupero e la trasformazione della parte indifferenziata in energia, dal servizio di pulizia strade, alla gestione di impianti di recupero delle terre di spazzamento. Green Alliance rappresenta il primo esempio fattivo di economia circolare su base regionale. l’obiettivo principale di Green Alliance è creare sinergie industriali in grado di garantire la qualità dei servizi, incrementando la capacità innovativa e competitiva, ma anche minori costi per i cittadini.

poSitivo il primo bilAnCio

differenziAtA e loCkdoWn

Coripet ottiene tanti consensi

Raccolta raee: cali e risalite

Segnali positivi quelli che arrivano a, consorzio volontario, autonomo, senza fini di lucro che opera nella gestione del riciclo delle bottiglie pet, a seguito dell’accordo con Anci. l’intesa tra le parti prevede che sia Coripet a pagare direttamente ai Comuni o ai loro delegati la propria quota per il servizio di raccolta degli imballaggi in pet per li-

quidi alimentari presenti nella raccolta differenziata. tale accordo fissa un corrispettivo economico che è migliorativo per i Comuni: più alto di 6 euro/ton rispetto all’ accordo Anci-Corepla e con liquidazione a 30 giorni invece che a 90 giorni (in questo difficile momento). A due mesi dalla firma è già stato raggiunto il 40% della popolazione e i vertici del consorzio esprimono piena soddisfazione per la velocità con cui il nuovo accordo sta raccogliendo consensi. <<Siamo soddisfatti del tasso di crescita con cui i Comuni stanno dando adesione - afferma Corrado dentis, presidente Coripet - perché significa che hanno compreso i vantaggi che Coripet può portare. Ci auguriamo che questi vantaggi possano ricadere sull’intera collettività quanto prima>>.

nel primo semestre del 2020 ecolamp ha gestito, in tutta italia 1.614 tonnellate di raee e, in particolare, ha ritirato 819 tonnellate di piccoli raee (raggruppamento

@AMBIENTE ON-LINE@AMBIENTE ON-LINE@

Il portale sull'autoconsumo fotovoltaico È operativo da pochi giorni il portale sull'autoconsumo fotovoltaico del GSe. la piattaforma consente a chi intenda installare un impianto fotovoltaico di ottenere tutte le informazioni e i dati necessari, oltre che di effettuare

simulazioni sul giusto dimensionamento dell'impianto e sul relativo costo dell'investimento, proponendo anche diverse soluzioni finanziarie. inserendo l'indirizzo dell'immobile, la superficie del tetto e i consumi annui di energia

elettrica è possibile, ad esempio, testare il necessario dimensionamento dell'impianto, sia in termini di potenza che di superficie interessata, il costo dell'installazione, il tempo necessario per rientrare della spesa e come usufruire delle agevolazioni fiscali previste. il portale è ora a disposizione di tutti gli utenti: imprese, privati e pubblica Amministrazione. nella prima fase di lancio del portale sono state coinvolte proprio le associazioni imprenditoriali, che hanno avuto a disposizione un mese di tempo per navigare, testare e inviare una propria valutazione a riguardo.

www.autoconsumo.gse.it

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r4) e 795 tonnellate di sorgenti luminose esauste (raggruppamento r5). Sebbene l’emergenza Covid abbia portato a un consistente rallentamento della raccolta differenziata nel periodo di lockdown, ecolamp ha continuato a garantire i propri servizi senza alcuna interruzione. dopo l’entrata in vigore delle misure di contenimento si è assistito a una flessione della raccolta, che in alcuni casi ha superato l’80%. tuttavia, con la riapertura delle attività vi è stata una forte ripresa delle richieste di ritiro. Ad esempio, per quanto riguarda le sorgenti luminose, storico raggruppamento gestito dal consorzio, milano e roma si confermano le più attive, con 51 e 43 tonnellate raccolte rispettivamente. A livello regionale è la lombardia che resta al primo posto, con 185 tonnellate, seguita da veneto (107 ton), lazio (82 ton), emilia-romagna (81 ton) e piemonte (64 ton).

approfondimenti

Emissione di odori: il punto sulla normativa Un antico problema ambientale

la “puzza”, seppur compresa negli inquinanti atmosferici, fino al 2017 non aveva una precisa regolamentazione nazionale le emissioni di odori sono forse il più antico dei problemi ambientali, ma solo da 3 anni (cioè dal d.lgs 183/2017) è stata introdotta una specifica normativa valida su tutto il territorio nazionale, sebbene ancora incompleta e che si risolve più che altro in una delega alle regioni. i motivi di questo ritardo sono sostanzialmente quattro: in un primo tempo si era ritenuto sufficiente disporre che le attività cosiddette "insalubri" dovessero essere situate lontano dai centri abitati, ma l'espansione delle città ha vanificato l'effetto di queste disposizioni; a differenza degli altri tipi di inquinamento, la misura degli odori non è semplice, essendo i metodi basati sulla risposta umana altamente soggettivi, e le apparecchiature automatiche sono costose e difficili da standardizzare, e pertanto risulta molto difficile stabilire i valori limite e le relative modalità di verifica; in parte a causa delle difficoltà di cui sopra, è tecnicamente problematico attuare interventi per la riduzione degli odori; mentre le norme che reprimono gli inquinamenti idrico e atmosferico sono giustificate da esigenze di tutela della salute pubblica, gli odori sono tradizionalmente visti come "molestie", e quindi considerati di minore gravità.

LA NORMATIVA PRIMA DEL 2017

Se fissiamo il 2017 come "anno di svolta", perchè con il d.lgs 183/2017 si è finalmente emanata una precisa norma nazionale sulle emissioni odorigene, in precedenza le norme sull'inquinamento atmosferico (in particolare il d.m. 12/7/1990) ignoravano del tutto il problema, pur essendo in teoria gli odori compresi negli inqui-

nanti atmosferici. Anche le norme sul trattamento dei rifiuti si limitano a prescrizioni generiche; nel caso degli impianti di compostaggio, viene disposto (con il d.m. 5/2/1998) che "il controllo delle emissioni di polveri e odori deve essere garantito tramite idonee misure e sistemi di abbattimento". le regioni, in quanto normalmente competenti a rilasciare le autorizzazioni per gli insedia-

menti produttivi e gli impianti di trattamento dei rifiuti, hanno cercato di "concretizzare" queste prescrizioni, ricorrendo anche (in particolare per gli impianti di compostaggio) a valori limite in termini di unità olfattometriche (regione lombardia, delibera 3/8/1999). la vaghezza delle prescrizioni normative non escludeva che le emissioni di odori molesti venissero sanzionate, secondo due distinti "percorsi": il codice penale, che all'art. 674 prescrive che chi provoca "emissioni di gas, vapori o fumo...atte a offendere, imbrattare o molestare persone" è punito con l'arresto fino a 1 mese o con l'ammenda fino a 206 euro; il codice civile, che fa riferimento (art. 844) alla "normale tollerabilità" delle "esalazioni", superata la quale i danneggiati possono chiedere il risarcimento dei danni e la cessazione o riduzione delle emissioni. il citato art. 844 specifica che "l'autorità giudiziaria deve contemperare le esigenze della produzione con le ragioni della proprietà". Come avviene tutte le volte che ci si affida a criteri e valutazioni non quantitative, risultavano possibili situazioni paradossali. Ad esempio, un impianto veniva regolarmente autorizzato dalla regioni, che riteneva adeguati gli impianti di abbattimento delle emissioni gassose e odorose; ma poi il gestore veniva denunciato dagli abitanti circostanti, e toccaContinua a pag. 8

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Emissioni di odori: il punto sulla normativa va al giudice stabilire se c'era stato reato, se si era superata o meno la "normale tollerabilità", se fosse sufficiente la concordanza di un certo numero di dichiarazioni delle persone offese come prova dell'intensità degli odori, se dovessero essere corrisposti risarcimenti e in quale misura. la Cassazione ha stabilito che "il rispetto dei limiti di natura amministrativa non rende automaticamente tollerabile una emissione", e che stabilire se sia stata o meno superata la "normale tollerabilità" è oggetto di valutazione autonoma del giudice; per cui un impianto regolarmente autorizzato può essere ritenuto colpevole di emissioni "non tollerabili" e quindi soggetto a provvedimenti di limitazione dell'attività e a richieste di risarcimento danni. COSA E CAMBIATO NEL 2017?

A fine 2017 è entrato in vigore il d.lgs 183/2017 che, nel quadro dell’attuazione della direttiva 2193/2015/Ce, introduceva un’aggiunta al d.lgs 152/2006 ("testo Unico Ambientale"), e cioè l'art. 272-bis. Si tratta di un’aggiunta “un po’ arbitraria” poichè in nessuna parte di tale direttiva europea si fa riferimento alle emissioni di odori (oggetto della direttiva, infatti, sono "le norme per il controllo delle emissioni nell'aria di biossido di zolfo, ossidi di azoto e polveri da impianti di combustione medi", oltre alle "norme per il monitoraggio delle emissioni di ossido di carbonio"). i punti principali del nuovo articolo sono: - la normativa regionale o le autorizzazioni possono prevedere misure per la prevenzione e la limitazione delle emissioni odorigene degli stabilimenti di cui al presente titolo", cioè dei medi impianti di combustione, definiti come quelli con potenza termica compresa tra 1 e 50 mW. restano quindi fuori non solo gli impianti di combustione piccoli e grandi, ma anche tutte quelle attività che si svolgono senza combustione, come concerie, impianti di trattamento dei rifiuti, lavorazione di alimenti ecc.

COME MISURARE L'ODORE? il riferimento ufficiale per la misura dell'odore è la norma Uni en 13725:2004 (determinazione della concentrazione di odore mediante olfattometria dinamica). il metodo si basa su esseri umani quali valutatori, cercando di rendere la risposta dei valutatori più oggettiva possibile. la valutazione è espressa in Unità odorimetriche europee al metro cubo (sigla oUe/mc), dove l'unità (1

oUe/mc) è la concentrazione di odore alla soglia di percezione (cioè che viene percepito dal 50% dei valutatori); pertanto, la concentrazione di odore di un campione è data dal numero di diluizioni in aria (deumidificata e deodorizzata su carbone attivo e gel di silice) necessarie per raggiungere la soglia di percezione. le condizioni di prova sono rese il più possibili uniformi mediante l'uso di una "postazione di annusamento standard", denominata olfattometro.

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- le regioni hanno potere di stabilire, in sede di autorizzazione: i valori limite di emissione per le sostanze odorigene, espressi in concentrazione (mg/nmc); le prescrizioni impiantistiche e gestionali, i criteri di localizzazione e gli eventuali piani di contenimento, relativi alle attività aventi un potenziale impatto odorigeno; i criteri e le procedure per definire le portate massime o le concentrazioni massime di sostanze odorigene, espresse in unità odorimetriche (oue/mc o oUe/s) - la definizione di valori limite e prescrizioni (compresi i metodi di monitoraggio e determinazione degli impatti) per la prevenzione e la limitazione delle emissioni odorigene degli stabilimenti di cui al presente titolo. in pratica, il d.lgs 183/2017 non ha fatto altre che rendere ufficiale quella che ormai era prassi comune, cioè l'emissione di normative regionali autonome. in verità, il comma 2 del nuovo art. 272-bis prevede esplicitamente che vengano stabiliti "valori limite e prescrizioni per la prevenzione e limitazione delle emissioni odorigene degli stabilimenti di cui al presente titolo, inclusa la definizione di metodi di monitoraggio e determinazione degli impatti"; ma il percorso da compiere per arrivare a questo obiettivo rimane vago e indeterminato. in sostanza, quindi, non è cambiato molto rispetto alla precedente normativa; l'unica cosa certa è che, se un impianto ha una caldaia di dimensioni medie dovrà chiedere una specifica autorizzazione alla regione di appartenenza, e questo anche se gli odori fossero l'unica fonte di emissioni.

DEPURAZIONE A C Q U A

A R I A

S U O L O

Mat4Treat contro i microinquinanti Nuovi sviluppi

materiali e processi innovativi per il trattamento delle acque, soprattutto per la rimozione di xenobiotici Gli attuali impianti per il trattamento delle acque reflue hanno raggiunto una notevole complessità ed efficacia, ma sono stati concepiti (oltre un secolo fa) soprattutto per rimuovere gli inquinanti che si originano dalle deiezioni umane e dai lavaggi di indumenti e stoviglie. oggi a queste forme di inquinamento se ne sono aggiunte altre, relative soprattutto al crescente numero di xenobiotici presenti all'interno di sistemi acquatici a basse concentrazioni, generalmente nella gamma micro o nano. Gli xenobiotici sono composti chimici organici estranei alla vita vegetale e animale, che non vengono prodotti naturalmente; essi comprendono composti organici e sintetici derivanti da fonti quali prodotti farmaceutici, cosmetici ed altro, che non vengono rimossi facilmente dalle tradizionali procedure di trattamento delle acque. Sebbene siano presenti in piccole quantità, gli xenobiotici possono accumularsi, nonchè potenzialmente condizionare gli ecosistemi acquatici e la salute umana in generale. Attualmente, la rimozione di xenobiotici attraverso processi di trattamento delle acque convenzionali non è sempre efficace.

Depurazione con le alghe Desert Research Institute

IL PROGETTO MAT4TREAT

del programma marie Sklodowska-Curie, il progetto europeo mAt4treAt, coordinato dall'Università di torino, ha valutato diversi approcci circa l'uso di materiali e processi innovativi per il trattamento delle acque. Gli scienziati si sono concentrati sulla rimozione di "contaminanti di preoccupazione emergente", che comprendono composti organici e sintetici, derivati da nuove fonti come i prodotti farmaceutici, e che stanno destando crescenti preoccupazioni per la salute dei cittadini. il progetto è stato condotto da leader mondiali nel campo dei materiali basati sul grafene e di altri materiali relativi al carbonio, materiali polimerici, materiali all'ossido di ceramica e materiali organici-inorganici ibridi. fra i membri del consorzio figurano otto università e due istituzioni non accademiche, impegnate nello sviluppo di nuovi materiali per la rimozione degli inquinanti emergenti attraverso un innovativo trattamento terziario integrato delle acque. i partner del progetto hanno dedicato gran parte del loro lavoro a comprendere le basi dei processi, la cinetica e i meccanismi, lo sviluppo di nuovi materiali, la modellazione, l'integrazione e la diffusione su scala

Prelievo di campioni

intrapreso grazie al sostegno

Continua a pag. 10 Hi-Tech Ambiente

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Mat4Treat contro i microinquinanti industriale del processo. Gli scienziati hanno studiato nuovi materiali che possano essere impiegati come assorbenti, fotocatalizzatori e strati attivi per la produzione di membrane, testandoli per la rimozione degli inquinanti da soluzioni acquose “modello” e da campioni idrici reali. essi hanno inoltre sviluppato diverse categorie di materiali da utilizzare all'interno delle tecnologie integrate per la separazione di agenti inquinanti dalle acque contaminate, e la loro conseguente degradazione. i ricercatori hanno costruito vari dispositivi di laboratorio, costituiti da una membrana che agisce come un filtro, separando i contaminanti dall'acqua. le membrane sono composte da (o contengono) materiali che sono attivati dalla luce del sole per produrre specie attive capaci di degradare gli inquinanti, raggiungendo infine il loro abbattimento completo. Sono impiegati anche i materiali magnetici poichè, quando attivati correttamente dalla presenza di molecole organiche, essi possono intrappolare i contaminanti ed essere poi facilmente rimossi dall'acqua utilizzando una calamita. nell'ambito di mat4treat sono stati inoltre sviluppati con successo materiali assorbenti innovativi a basso costo per la rimozione di inquinanti organici dalle acque reflue. in alcuni casi essi derivano da sostanze umiche estratte da rifiuti compostati, quindi sono ottenuti da fonti prive di petrolio; inoltre, l'uso di rifiuti umici, nell'ottica di valorizzare la loro componente organica, costituisce un esempio di "economia circolare". Una volta testate le migliori tecnologie, sarà possibile portare il processo sul piano industriale, in un impianto pilota in grado di trattare grandi volumi di acqua.

Molecola dei PFAS

flui previamente sottoposti a trattamento di depurazione. Sebbene questa specie algale sia molto diffusa in ogni ecosistema di acqua dolce del mondo, le sue potenzialità per la depurazione dei reflui non sono ancora state studiate in modo approfondito. la ricerca vuole quindi esplorare quali di queste specie può essere un buon candidato per l'impiego in stagni o laghi artificiali per aiutare a rimuovere i contaminanti dalle acque di scarico. nei campioni di reflui che sono stati trattati con tecniche di ultrafiltrazione, i ricercatori hanno scoperto che la proliferazione delle alghe migliora sensibilmente e rapidamente il tasso di riduzione di tre edCs (17b-estradiolo, 17a-etinilestradiolo e acido salicilico), con circa il 60% di ogni contaminante rimosso nel corso di una settimana. nei reflui trattati mediante ozonizzazione, invece, non è stata riscontrata una cre-

scita delle alghe altrettanto significativa e non si sono riscontrati impatti rilevanti sulle concentrazioni di edCs. ossidazione avanzata Una nuova ricerca condotta dalla riverside University (California) ha scoperto un metodo per incrementare drasticamente la rimozione degli inquinanti dai reflui: si tratta dei processi di ossidazione avanzata basati sull'impiego di perossido di idrogeno. Questa tecnica rappresenta una opzione promettente per il recupero dei reflui inquinati, dal momento che il residuo della decomposizione del perossido di idrogeno è costituito semplicemente da acqua e ossigeno. la reazione avviene lentamente e richiede elevate quantità di perossido di idrogeno e sali ferrosi; questi ultimi agiscono da catalizzatori e formano poi un fango contenente ferro, che deve quindi essere trattato come inquinante

LE RICERCHE NEGLI USA

depurazione con le alghe i ricercatori del desert research institute di las vegas hanno scoperto che una specie di alga comune che vive in acqua dolce (nannochloris) è in grado di rimuovere alcuni agenti chimici disturbanti endocrini (edCs) dai re-

Ossidazione elettrochimica con elettrodi di diamante - Fraunhofer Center Hi-Tech Ambiente

secondario. Ciò richiede quindi tempi aggiuntivi e un ulteriore dispendio energetico. Con l'aggiunta di un catalizzatore, però, i ricercatori californiani hanno fortemente incrementato la velocità e l'efficienza della reazione; in questo modo si riduce anche la quantità di perossido di idrogeno e del catalizzatore ferroso, e si diminuisce la formazione di fanghi secondari. il catalizzatore aggiuntivo è costituito da un solfuro metallico polverizzato e, quindi, rappresenta un mezzo economico per velocizzare la reazione migliorando la resa; inoltre, esso rimane nella sua forma originaria senza dare luogo a sottoprodotti non riutilizzabili. la ricerca continua per creare particelle di solfuro metallico più piccole, in modo da aumentare la superficie e di conseguenza incrementare la resa del catalizzatore secondario. ossidazione elettrochimica con elettrodi di diamante Un team di ricerca del fraunhofer Center per le tecnologie basate sui diamanti, istituito presso la michigan State University, ha sviluppato una soluzione affidabile per trattare i reflui contaminati da pfAS ed è ormai pronto per la sperimentazione su scala pilota. l'ossidazione elettrochimica impiega elettrodi al diamante, la cui superficie è ricoperta con boro, per rompere i legami molecolari dei contaminanti e depurare i reflui eliminando i composti pericolosi. tra i molti tipi di elettrodo che sono stati sperimentati per l'ossidazione elettrochimica, gli elettrodi al boro-diamante hanno mostrato le rese migliori per la degradazione dei contaminanti, e in particolare dei pfAS, che vengono trasformati in Co2, acqua e fluoruri. rispetto al trattamento a carboni attivi, che finora è stata l'unica possibilità per rimuovere i pfAS dalle acque, l'ossidazione elettrochimica consente di realizzare impianti più compatti e con minori costi di esercizio. Si tratta quindi di un metodo semplice, pulito ed efficace per la distruzione dei pfAS e di altri contaminanti, che può essere impiegato come procedura complementare ad altri processi di trattamento; può essere impiegato anche per la depurazione delle acque di falda, dove si sono avuti in italia notevoli problemi a causa di contaminazioni da pfAS.

cover story

Novità nel campo del trattamento dei reflui Depur Padana Acque non si ferma in un anno, questo 2020, sicuramente particolare e complesso, molte aziende hanno deciso di serrare i ranghi, per superare il momento difficile. depur padana Acque ha deciso invece di fare di più, approfittandone per mettere a punto alcune importanti novità nel campo della depurazione delle acque reflue, settore dove opera da oltre 40 anni. TRATTAMENTO FANGHI DI DEPURAZIONE

Un capitolo molto importante nella depurazione dei reflui, soprattutto in un momento storico in cui l’argomento “rifiuti” è estremamente delicato, è quello della gestione dei fanghi di depurazione. Come noto, i depuratori, siano essi di tipo chimico/fisico, oppure biologico, generano dei fanghi di processo i quali, sostanzialmente, rappresentano in forma concentrata l’inquinamento che l’impianto di trattamento rimuove dalle acque reflue, permettendo di scaricarle depurate a norma di legge. tali fanghi generalmente vengono estratti dagli impianti in forma molto liquida e pompabile, con percentuali d’acqua al loro interno nell’ordine del 95–99%. Quindi, quando si procede allo smaltimento di tali rifluiti liquidi, spesso i costi sono elevati per via, appunto, della molta acqua che contengono. e per questo stesso motivo non sempre è facile trovare ditte disposte a ritirarli. per la disidratazione di questi fanghi, il mercato propone soluzioni oramai ben conosciute e finalizzate, appunto, a semplificare le attività di smaltimento, riducendo altresì i costi ad esso relativi. fra i molti noti sistemi vi sono le nastropresse, le filtropresse, le centrifughe (decanter), tutte macchine con particolari peculiarità, caratteristiche, pregi e difetti.

Innovativa Cocleapressa per la disidratazione dei fanghi di depurazione, Mod. Tiago 402 a doppia spirale

Anche in questo campo depur padana Acque continua la sua ricerca, puntando a migliorare i propri servizi, finalizzati a supportare i propri clienti nell’ottimizzazione dei costi di gestione correlati alla depurazione, che sono un tema di primaria importanza per una azienda che installa il depuratore. in quest’ottica depur padana Acque propone una macchina di disidratazione innovativa (vedasi foto di copertina) funzionante con una coclea a passo variabile coassiale ad una griglia formata da dischi

fissi e dischi mobili a spaziatura variabile, per l’autopulizia. tale macchina presenta rendimenti di disidratazione paragonabili ad altre macchine del mercato se non superiori, anche con fanghi a matrice grassa, per i quali è particolarmente indicata (tipo il fango prodotto dai flottatori), rispetto ad altri sistemi più soggetti a intasamento. Ulteriori importanti vantaggi di questa innovativa unità di disidratazione sono rappresentati dagli ingombri molto ridotti, da potenze elettriche installate bassissime e un’usura pressoché nulla; questo è possibile per il fatto che gli organi della macchina che sono in movimento, ruotano e si muovono molto lentamente, a una velocità che varia da 2 a 4 giri al minuto. la grande semplicità di gestione e funzionamento con possibilità di lavorare anche 24 ore/giorno, la bassissima rumorosità e l’assenza di vibrazioni, così come i consumi d’acqua di lavaggio ridottissimi, la rendono la soluzione ideale per molte applicazioni, su impianti di depurazione municipali e indu-

Foto aerea di un gruppo di disidratazione fanghi flottati e biologici attrezzato con Coclea Pressa a doppia spirale, installata a Lavezzola (RA) presso la società Surgital Hi-Tech Ambiente

striali quali, ad esempio, quelli installati a servizio di stabilimenti che producono generi alimentari, bevande, industrie casearie e di lavorazione carne, industrie chimiche, metallurgiche e molte altre. NOVITA’ NELLA DEPURAZIONE BIOLOGICA

Un’altra importante novità l’abbiamo nel campo degli impianti di depurazione di tipo biologico, dove depur padana Acque ha sviluppato una nuova tecnologia per la fornitura di ossigeno a microbolle all’interno dei reattori a fanghi attivi, in sostituzione dei tradizionali sistemi a dischi forati, abbinati a compressori o soffianti, oppure di altri sistemi di aerazione sommersa di tipo venturi jet e simili. tale nuova tecnologia comporta innumerevoli vantaggi in termini di consumi elettrici, che risultano molto ridotti, rendimenti superiori, estrema semplicità nella manutenzione rispetto ai sistemi tradizionali, e può essere applicata con ottimi risultati a tutti i tipi di reattori biologici (in continuo con decantatore, Sbr, mbr, mbbr). inoltre, permette anche di intervenire in modo semplice e rapido su impianti esistenti, qualora sia necessario aumentare l’apporto di ossigeno alla biomassa depurante, evitando di operare in ambienti confinati e senza dover procedere allo svuotamento delle vasche, condizione quest’ultima che richiederebbe obbligatoriamente il momentaneo fermo impianto, con tutte le conseguenze e i costi del caso. Per maggiori approfondimenti sulle tecnologie sopra citate, Depur Padana Acque è presente a Ecomondo 2020, presso il Pad. 3 Stand 003.

L’essiccazione del digestato Scolari

Significative installazioni, dalle caratteristiche particolari e con recupero della termica necessaria da acqua o fumi caldi Scolari è tra le aziende che sicuramente hanno progettato e realizzato il maggior numero di impianti per l’essiccazione di digestato (frazione separata solida e liquida), recuperando anche la termica necessaria dall’acqua calda di raffreddamento e/o dai fumi caldi provenienti dal gruppo di cogenerazione. tra le molteplici installazioni realizzate, alcune sono più significative di altre perché hanno caratteristiche decisamente molto particolari. tra le ultime realizzate vi è un impianto di essiccazione costruito in toscana per conto di una importante ditta del settore ambientale. l’essiccatore è abbinato a un impianto di biometano alimentato con forsu e realizzato con tecnologia ”semi dry”. la capacità evaporativa è 1.000 kg/h di acqua, essicca la frazione separata liquida e in uscita è miscelato con biomassa vegetale prima di essere avviato al compostaggio. Attualmente l’impianto recupera la termica, necessaria al processo, da acqua calda prove-

Scrubber orizzontale

niente dal gruppo di cogenerazione che permette di ottenere una temperatura di 80 °C. e’ anche predisposto per l’applicazione di un bruciatore a biogas che permetterebbe di aumentare la temperatura dell’aria di processo fino a 130-140 °C

con aumento delle capacitò produttiva, qualora in futuro se ne verificasse la necessità. Un altro interessante impianto è stato realizzato in emilia romagna, abbinato a un impianto di biogas che utilizza come ricetta mais e

liquami suini presenti in molti allevamenti della zona. la particolarità di questo impianto risiede nel dover avere un impatto zero sull’ambiente. in questo caso il digestato in uscita dall’impianto di biogas è trattato con un separatore di fase. la frazione separate solida e la parte filtrata è convogliata all’impianto di essiccazione, mentre la frazione separata liquida è inviata a un trattamento particolare che, tramite un sistema a membrane, permette di ottenere un refluo liquido con caratteristiche che rispettano la tab.A. il condensato filtrato rimanente è avviato all’impianto di essiccazione e miscelato con la frazione separata solida per essere essiccato al 90% di S.S. il progetto definitivo prevede che il digestato essiccato possa essere integrato con altri minerali, cubettato e commercializzato come fertilizzante. Attualmente è ritirato dagli agricoltori che conferiscono i materiali per l’impianto di biogas e distribuito tal quale sui terreni. Considerata la particolarità dell’impianto e la Essiccazione digestato da forsu

Essiccazione frazione separata liquida

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prescrizione delle autorizzazioni, che chiede di ridurre praticamente al minimo le emissioni, è stato previsto per l’aria satura in uscita dai camini un trattamento a umido con doppia torre, di cui la prima con reazione acida e la seconda con reazione basica, abbinate a un biofiltro finale di adeguate dimensioni che, unitamente al trattamento del liquido sopra descritto, minimizza l’incidenza degli inquinanti presenti nelle emissioni dell’impianto. di sicuro interesse anche l’essiccatore realizzato in una importante azienda del settore alimentare, dove è installato un impianto di biogas che utilizza fanghi da macello. l’impianto in questo caso è stato progettato su più livelli perché lo spazio disponibile per l’inserimento, nella linea produttiva, è molto ristretto senza possibilità di aumentarlo. per inserire l’impianto e mantenere inalterata la struttura esistente è stato installato l’impianto a piano terra, il gruppo generatore di calore sopra elevato e lo scrubber sul tetto dello stabile, collegato con un biofiltro già esistente in loco. la capacità evaporativa dell’impianto è di 2.000 kg/h di acqua, la termica è

Scrubber verticali

recuperata dall’acqua calda del gruppo di cogenerazione. e’ previsto anche un bruciatore alimentato a biogas per integrare la temperatura dell’acqua calda o per sostituirla nel periodo in cui il cogeneratore potrebbe essere fermo per manutenzione. in questo caso, trattandosi di un’industria alimentare, il digestato solido separato è essiccato dal 22% al 80% di S.S. e utilizzato

come fertilizzante. la termica utilizzata nel processo di essiccazione, anziché essere inutilizzata, è recuperata dal cogeneratore. il processo di essiccazione permette di ridurre di circa il 70% il peso del materiale da smaltire. Questo consente di ottenere un risultato molto interessante sotto vari punti di vista, incluso l’aspetto economico, anche considerando l’aumento

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continuo dei costi di smaltimento. tutti gli impianti sono progettati e realizzati utilizzando materiali adeguati (Aisi 304) e nel rispetto delle norme vigenti per le emissioni in atmosfera. normalmente, in uscita è previsto un trattamento a umido con scrubber orizzontali o con doppia torre e/o biofiltro, in funzione delle autorizzazioni del cliente. Qualora non vi fosse la disponibilità di termica da recuperare, come spesso si verifica sugli impianti per la produzione di biometano, è possibile prevedere l’utilizzo di combustibili fossili (metano o Gpl). in questo caso si prevede un recupero di termica presente nell’aria satura, in uscita al camino, da utilizzare come preriscaldo dell’aria ambiente in entrata. il sistema permette di aumentare il rendimento termico dell’impianto di circa il 15-20%. Gli impianti rispettano le caratteristiche tecnico-scientifiche indicate nel quadro del piano europeo “industria 4.0” ed economia circolare, e ciò permette di usufruire degli incentivi previsti per queste tipologie di impianti e ridurre in maniera significativa i tempi di ammortamento.

CAP bioessicca i fanghi Processo in sperimentazione

il gestore del servizio idrico integrato della Città metropolitana di milano avvia un sistema per ridurre il volume dei fanghi di depurazione del 70% Un innovativo sistema per ridurre in maniera sostenibile del 70% i volumi dei fanghi di depurazione. È il nuovo primato conquistato da Gruppo CAp, gestore del servizio idrico integrato della Città metropolitana di milano, che per primo in europa ha installato presso il depuratore di robecco sul naviglio un moderno e tecnologico sistema di bioessicamento dei fanghi prodotti dal ciclo di depurazione. <<il riutilizzo in ottica di economia circolare della materia di scarto della depurazione - commenta Alessandro russo, presidente e amministratore delegato di Gruppo CAp - rappresenta un elemento importante nel perseguire la transizione energetica dettata dalle linee guida nazionali per lo sviluppo sostenibile delle nostre città. il progetto di bioessicamento dei fanghi consente di eliminare il più possibile la parte liquida, riducendone drasticamente il volume e quindi i costi di trasporto e smaltimento in discarica. Un evidente beneficio per l’ambiente, perché riduce i mezzi pesanti in circolazione, e per i cittadini, perché diminuire i costi produce positive ricadute sulle bollette>>. i fanghi di depurazione rappresentano uno dei grandi temi al centro della gestione sostenibile del sistema idrico integrato: da una parte, infatti, costituiscono un’importante risorsa in termini di economia circolare, perché sono una fonte di estrazione di materiali come cellulosa, biogas e biometano, eco-fertilizzanti, fosforo e azoto, da reimpiegare nei settori industriali più avanzati e in agricoltura; ma dall’altra, sono

un ingente costo in termini di smaltimento, che viene per lo più effettuato in discarica e spesso anche all’estero. per invertire la tendenza, Gruppo CAp nel gennaio 2020 ha dato avvio a un processo sperimentale brevettato da una startup californiana, la bioforcetech, creata da un team di giovani ingegneri ita-

liani. il bioessiccamento dei fanghi di depurazione è un progetto in linea con gli obiettivi tracciati nel piano di Sostenibilità di Gruppo CAp, che mira a recuperare dalle attività produttive la maggior quantità possibile di energia e materie da riconvertire, e a ridurre il volume dei fanghi dell’87% entro il 2033.

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A differenza di un tradizionale essiccatore, il bioessiccatore non utilizza fonti di calore esterno se non nella fase di avviamento iniziale e di asciugatura finale, sfruttando invece il naturale processo di riscaldamento innescato dalla biomassa batterica presente nei fanghi. il calore prodotto dalla fermentazione dei batteri fa evaporare l’acqua contenuta nel fango, riducendo il volume fino al 70%. Con un investimento di 500.000 euro impiegato per avviare la fase iniziale di sperimentazione di un modulo di bioessiccamento, sono stati trattati fino a 1.000 ton/anno di fanghi disidratati provenienti dalla linea di trattamento del depuratore. dopo i riscontri positivi dei primi mesi, è già in corso la progettazione per la fase successiva che prevede l’ampliamento dell’impianto a 7 moduli, i quali saranno in grado di trattare tutte le 7.000 ton di fanghi disidratati prodotte dal depuratore di robecco, riducendole in uscita a circa 2.500 ton di fango bio-essiccato. Con una successiva fase 3, il trattamento verrà replicato in altri impianti gestiti da Gruppo CAp. ma robecco non è nuova alle buone pratiche di economia circolare. proprio qualche giorno fa per la prima volta in italia, grazie alla nuova legge sull'end of Waste, Gruppo CAp ha ottenuto l’autorizzazione per il recupero e riutilizzo di 2.532 tonnellate di sabbia (circa 10 tonnellate al giorno) proveniente sia da rifiuti che derivano dal ciclo di depurazione dei reflui, sia dai rifiuti generati dalla pulizia delle acque di scarico.

HI -TE CH

AMBIENTE

SPECIALE

SISTEMI DI DRAGAGGIO

SPECIALE SISTEMI DI DRAGAGGIO

Il recupero dei sedimenti di dragaggio Una risorsa preziosa

Normativa di riferimento e tecnologie di trattamento per separare ghiaia, sabbia e frazione limo-argillosa che contiene i principali inquinanti Secondo una allarmante previsione contenuta nel libro “The world in a grain” e basata su una corposa serie di dati e di fonti bibliografiche, a breve sulla Terra diventerà estremamente difficile reperire i quantitativi di sabbia di mare o di fiume necessari all’industria delle costruzioni ed a molti altri usi (vetro, elettronica, pannelli solari, dentifrici, estrazione di idrocarburi, ecc.). Attualmente l’eccessiva estrazione di sabbia supera la capacità di rifornimento del pianeta, e secondo un recente studio dell’osservatorio geologico del governo Usa, entro il 2100 spariranno i 2/3 delle spiagge della California. Non sappiamo quanto queste catastrofiche previsioni siano condivisibili, ma è indubbio che la sabbia sia una risorsa difficilmente rinnovabile, che deve essere gestita in modo attento e oculato, quando possibile riutilizzata, o comunque recuperata mediante processi che ne migliorino la qualità ambientale. Sotto questo aspetto la gestione dei sedimenti di dragaggio rappresenta uno dei principali strumenti a disposizioni di Enti e Comunità locali per salvaguardare le spiagge ad uso turistico e garantire l’agibilità dei porti.

fico). I materiali provenienti da aree non contaminate sono soggetti alle prescrizioni del D.Lgs n.152/2006, che prevede come destinazione primaria la reimmissione in mare (art. 109); tuttavia, deve essere valutata la possibilità tecnica ed eco-

nomica del loro utilizzo a fini di ripascimento, anche con sversamento nel tratto di spiaggia sommersa, oppure per la realizzazione di casse di colmata o altre strutture di contenimento nei porti. Per fare un esempio della rilevanza economica di questo tipo di attività, la sola

INQUADRAMENTO LEGISLATIVO

La gestione dei materiali di dragaggio è soggetta a norme diverse, secondo che questi provengano da aree non contaminate, oppure da siti contaminati (come sono in genere le aree portuali a intenso trafHi-Tech Ambiente

Regione Emilia-Romagna ha utilizzato per il ripascimento delle spiagge, nel periodo 1983-2012, oltre 9,4 milioni di mc di sabbia, dei quali circa 2,5 milioni proveniva da materiale di dragaggio. Grazie a questa attività sono stati resi stabili 33 km di litorale, già in equilibrio precario, e sottratti all’erosione altri 11 km, considerati ormai compromessi. Quanto allo scarico in mare, le relative modalità e controlli tecnici sono descritte in dettaglio nel D.M. 173 del 15/7/2016. Nel caso invece di sedimenti ottenuti da operazioni di dragaggio in aree portuali e marino-costiere poste all’interno di siti contaminati di interessa nazionale (SIN), le relative norme sono contenute nel D.M. 172/2016. Questo decreto prevede (in Allegato A) dettagliate procedure per assicurarsi che le operazioni di dragaggio siano condotte secondo modalità tali da prevenire o ridurre al minimo gli impatti sull’ambiente circostante, escludendo ogni deterioramento significativo e misurabile delle risorse naturali. Anche nel caso di materiali provenienti dai SIN è previsto che i materiali ottenuti, dopo adeguati trattamenti di decontaminazione e verifica in base ai criteri di accettabilità contenuti nella “procedura per la derivazione dei valori di riferimento” di cui al D.M. 8/6/2016, possano essere impiegati per rifacimento di arenili, formazione di terreni costieri, miglioramento dei fondali attraverso attività di “capping” (cioè isolamento di aree contami-

SPECIALE SISTEMI DI DRAGAGGIO nate), o per il riempimento di casse di colmata e vasche di raccolta; e questo non soltanto nel bacino idrico di provenienza, ma anche al di fuori dell’area SIN dove sono stati scavati.

lizza gli impianti, e consente in genere il recupero quasi completo dalla frazione sabbiosa, corrispondente in media al 40-45% del sedimento; le ghiaie (anch’esse recuperate) costituiscono un altro 10%, per cui si può concludere che il trattamento di Soil Washing permette il recupero di oltre metà del materiale risultante dai dragaggi. In base ai risultati ottenuti nel progetto Life “Coast Best”, il costo di un impianto di Soil Washing supe-

MODALITA’ DI TRATTAMENTO

La classica tecnologia di trattamento dei sedimenti di dragaggio è il “Soil Washing”. Il sedimento, una volta prelevato dall’area di deposito, è caricato in una tramoggia dove viene fluidificato con acqua e sottoposto a vagliatura primaria; si separa così il materiale grossolano (con dimensioni superiori a 2 mm, classificabile come “ghiaia”) da quello sabbioso o limo-argilloso. La ghiaia viene lavata con acqua in controcorrente all’interno di una coclea inclinata e, successivamente, classificata in diverse frazioni mediante idrocicloni o setacci vibranti, ottenendo materiale direttamente riutilizzabile. La frazione sabbiosa e limo-argillosa viene trattata con idrocicloni e classificatori in controcorrente, in modo da separare la sabbia (con dimensioni dei granuli da 0,063 a 2 mm) dalla frazione fine limo-argillosa. La sabbia viene filtrata su vaglio vibrante a maglia stretta e sottoposta a raffinazione in celle di attrizione, che operano un energico sfregamento tra i granuli mediante l’azione di turbomiscelatori, in modo da rimuovere i contaminanti adesi ai granuli stessi. La separazione finale della sabbia può avvenire per passaggio in idrociclone e per semplice scolatura; alla fine si ottiene una frazione sabbiosa contenente il 70% o più di sostanza secca e un massimo di fini del 5%. Il trattamento della frazione fine limo-argillosa (nella quale si concentrano la maggior parte degli inquinanti) viene condotto mediante coagulazione e flocculazione con polielettroliti. I fanghi così ottenuti vengono separati con ispessitori lamellari e successivamente disidratati in filtropresse o centrifughe, in modo da ottenere un minimo di 60% di secco; questa frazione viene generalmente avviata a smaltimento, inertizzazione o recupero in impianti esterni. Infine, le acque risultanti dalle varie fasi di trattamento vengono filtrate su sabbia e carbone attivo, sottoposte a disinfezione e scaricate in fognatura. Questo schema di trattamento può subire variazioni secondo chi rea-

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Trattamento Soil Washing

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La produzione di silicio da sedimenti portuali Progetto SEDI.PORT.SIL

Un ciclo integrato di trattamento e valorizzazione del dragato e delle relative acque di decantazione Ogni anno in Europa le attività di dragaggio di porti, canali e bacini producono circa 200 milioni di mc di materiali più o meno inquinati. Il trattamento di questi materiali (che sono prevalentemente composti da acqua) consiste di solito nel trasferirli in grandi bacini di decantazione, denominati “casse di colmata”: le acque in uscita vengono avviate a idonei impianti di depurazione, mentre i sedimenti decantati vengono inviati a discarica, con un costo complessivo di dragaggio e smaltimento pari a circa 160 euro/mc. Restringendo il campo ai sedimenti ottenuti dai porti italiani, la quantità di sedimenti di dragaggio ottenuti è intorno a 50 milioni di mc/anno. La parte di questo materiale che non risulta contaminata può essere reimmessa in mare o utilizzata per il ripascimento di spiagge, in quanto esclusa dalla normativa sui rifiuti (D.Lgs. 03/12/2010, art.13, comma 3). Il criterio per definire se un sedimento sia o meno utilizzabile è però notevolmente complesso: sono previsti diversi percorsi di caratterizzazione secondo il livello di inquinamento presunto, e vi sono inoltre notevoli problemi di interpretazione e armonizzazione con altre normative e con le convenzioni internazionali di Londra, Oslo-Parigi, Helsinki e Barcellona. Il progetto SEDI.PORT.SIL (Recovery of dredged SEDIments of the PORT of Ravenna and SILicon extraction) ha proposto un ciclo integrato di trattamento e valorizzazione dei sedimenti di dragaggio e

delle relative acque di decantazione, con l'obiettivo finale di: sviluppare linee guida per il trattamento dei sedimenti, che siano premessa ad una applicazione industriale

(realizzazione di un impianto di trattamento presso il porto di Ravenna); utilizzare i sedimenti inquinati come materia prima per la produzione di leghe di silicio.

LE FASI DI PRETRATTAMENTO

Il pretrattamento ha lo scopo principale di ridurre la quantità di materiale da sottoporre al trattamento vero e proprio, diminuendo il contenuto di acqua e selezionando il materiale solido in base alla granulometria, tra sabbia (con diametro delle particelle da 63 micron in su) e limo (con diametro minore di 63 micron). Si è infatti osservato che le particelle fini (limo), presentando una superficie specifica più elevata rispetto alle sabbie, si legano maggiormente alle specie inquinanti; molto spesso la separazione delle sabbie consente di ottenere un Continua a pag. 22

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Il recupero dei sedimenti di dragaggio ra di poco 300.000 euro, mentre il costo di trattamento è intorno a 76 euro/mc. IL RIUTILIZZO DELLA FRAZIONE FINE

Come già accennato, nella frazione fine (che presenta natura limo-argillosa) si concentra la maggior parte degli inquinanti. Il suo riutilizzo diretto è di solito problematico, ma è stato tuttavia sperimentato con successo il suo uso come additivo nell’impasto per la produzione di laterizi, in misura variabile dal 10 al 20%. Il tipo di trattamento più utilizzato prevede, per la frazione fine in uscita dal Soil Washing: un lavaggio con agenti chelanti, per rimuovere i metalli pesanti; un trattamento di elettrocinesi, per completare la rimozione dei metalli e iniziare la rimozione degli inquinanti organici; un’ossidazione chimica, per decomporre gli inquinanti organici residui. Una interessante alternativa è l’e-

Materiale granulare prodotto secondo il processo Mapei HPSS che può essere riutilizzato nei ripristini ambientali

strazione con fluidi supercritici (CO2), sperimentata con successo nel quadro del progetto Green Site per la decontaminazione dei fondali di Porto Marghera. Una volta che gli inquinanti sono stati estratti, è possibile sottoporli a ossidazione supercritica in acqua (SCWO). Questo processo si basa

sulle proprietà che l’acqua assume quando è in condizioni supercritiche (sopra 374 °C e 221 bar): l’acqua diviene simile a un solvente apolare, capace di mescolarsi completamente con gli inquinanti organici. In combinazione con l’ossigeno dell’aria, l’acqua supercritica ossida rapidamente gli inquinanti,

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fino a trasformarli in CO2, acqua e (se sono presenti composti cloroorganici) acido cloridrico. Un altro trattamento largamente praticato, in considerazione del basso costo, è quello con calce in sospensione acquosa oppure in polvere, in percentuali dal 10 al 25% di ossido di calcio. Questo trattamento immobilizza i metalli pesanti e trasforma l’argilla in materiale permanentemente compatto, formando composti cementizi come silico-alluminati di calcio idrati e silicati di calcio idrati. I materiali così trattati possono essere utilizzati come piani di appoggio di strutture stradali o come materiali per rilevati. La stabilizzazione in forma solida della frazione limo-argillosa può essere ottenuta, oltre che con calce, con l’aggiunta di cemento, ceneri leggeri o altri agenti chimici come, ad esempio, il processo Mapei HPSS (High Performance Solidification/Stabilization) e quello Solvay Novosol. In particolare, il processo Mapei-HSS comprende, nel caso di sedimenti contaminati da idrocarburi, un modulo di distillazione in corrente di vapore, che ne consente il recupero.

SPECIALE SISTEMI DI DRAGAGGIO Continua da pag. 20

La produzione di silicio da sedimenti portuali materiale che si presta al riutilizzo immediato, ad esempio per il ripascimento di arenili o la ricostruzione di terreni costieri. Una volta ottenuta la frazione da trattare, questa viene di solito sottoposta a lavaggio con acqua, per diminuire la concentrazione di cloruri. LE FASI DI TRATTAMENTO

Per il trattamento esistono numerose tecnologie; la scelta di esse dipende dal tipo di contaminanti presenti. Si possono distinguere in: - trattamenti biologici, che mirano a stimolare e/o accelerare i processi di biodegradazione naturale, si svolgono secondo differenti modalità, come il landfarming (piuttosto lento, ma applicabile con buoni risultati in caso di contaminazioni da idrocarburi e oli minerali), le biopile, il compostaggio, i bioreattori in fase sospesa (particolarmente adatti per gli inquinanti clorurati) e il fitorisanamento (applicabile ai metalli pesanti e a molti altri inquinanti) - trattamenti fisici, costituiti soprattutto da lavaggio dei sedimenti con acqua o con soluzioni di tensioattivi e/o agenti chelanti (soil washing). In presenza di PCB, pesticidi e altri composti organici ad alto peso molecolare, si può usare l'estrazione con solventi organici, come idrocarburi clorurati, acetone, idrocarburi leggeri e alcoli. La fase di estrazione deve essere seguita dalle fasi di separazione degli inquinanti e di recupero del solvente, di solito mediante un cambiamento di temperatura o di pressione. Tra i trattamenti fisici si include anche l'estrazione mediante flottazione; si tratta di un processo derivato dall'industria mineraria, nel quale gli inquinanti vengono rimossi facendoli aderire a bolle d'aria o particelle solide. E' efficace contro gli IPA e gli oli minerali e, con aggiunta di opportuni reagenti, anche su cianuri e alcuni metalli pesanti - trattamenti chimici, di cui i più frequenti sono i trattamenti di inertizzazione mediante cemento, calce, argilla, e anche resine ter-

moplastiche. Vengono inoltre utilizzati trattamenti di ossidazione (con ozono, acqua ossigenata o biossido di cloro); più raramente si usano trattamenti di riduzione (soprattutto per il cromo esavalente) o di chelazione (fissazione di metalli mediante agenti complessanti). Tra i trattamenti chimici rientra anche la decontaminazione elettrocinetica, nella quale si usa il flusso di corrente attraverso due elettrodi per far migrare ioni metallici, che vengono eliminati insieme all'acqua - trattamenti termici, distinti tra "desorbimento termico" (a temperatura 500-600 °C), che ha lo scopo di trasferire gli inquinanti in fase vapore, "termodistruzione" vera e propria (oltre 600 °C) e immobilizzazione dei contaminanti mediante vetrificazione o torcia al plasma. Processi combinati di termodistruzione e immobilizzazione sono utilizzati per ottenere mattoni, cementi o aggregati stabilizzati per opere civili.

IL TRATTAMENTO SEDI.PORT.SIL

Nel quadro del progetto Sedi.Port.Sil si è partiti da un'area portuale (Ravenna) con presenza di pesanti contaminazioni e, attraverso sperimentazioni di laboratorio e su impianto pilota appositamente costruito, è stata messa a punto una filiera di trattamento strutturata secondo le seguenti fasi: - sversamento in cassa di colmata, avente due compartimenti in modo da poter trattare separatamente frazioni con diverso livello di contaminazione - trattamento di soil washing, dal quale si ottiene una modesta quantità di conchiglie e materiali grossolani, che possono essere smaltiti come rifiuti non pericolosi, una prima frazione di sabbia a grana grossa (oltre 2 mm), che può essere direttamente utilizzata per ripascimenti, una seconda frazione di sabbia fine, che dopo dissalazione per lavaggio con acqua dolce può essere utilizzata in

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edilizia, e un'ultima frazione di argille nelle quali si concentrano le sostanze inquinanti, che deve essere inviata a successivi trattamenti - il primo trattamento della frazione argillosa è la separazione solido-liquido mediante filtropresse. Le acque vanno a un idoneo impianto di depurazione, mentre la frazione solida viene suddivisa in due frazioni. La prima frazione viene essiccata e poi immessa in un forno ad arco elettrico dal quale si ricava una lega ferro-silicio (con buone prospettive di mercato), più scorie vetrose inerti utilizzabili come materiali edili di bassa qualità. I fumi in uscita dal forno, dopo recupero energetico, vanno a un impianto di depurazione - il materiale filtropressato che eccede la capacità del forno va a un trattamento di landfarming, condotto con aggiunta di speciali microorganismi in grado di "digerire" gli idrocarburi (che sono il principale contaminante in questi sedimenti). Alla fine del trattamento si ottengono argille non inquinate, che possono essere vendute tal quali, oppure addizionate con calce per ottenere materiale utilizzabile in sottofondi o fondazioni stradali. Questo trattamento presenta elementi altamente positivi di sostenibilità ambientale (eliminazione dello smaltimento in discarica), sociale (impiego previsto nell’impianto intorno a 20 dipendenti diretti) ed economico, grazie alla produzione di materie seconde che possono trovare facile collocazione sul mercato.

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I sedimenti dragati base per il compost Progetto AGRISED

In sperimentazione un substrato da impiegare nel settore florovivaistico, per la bonifica di terreni inquinati e come sostituto di materiali agrochimici e da scavo I porti e i corsi d'acqua navigabili devono essere periodicamente dragati, per mantenere una adeguata profondità dei fondali e assicurare quindi la sicurezza della navigazione. Dato che spesso i porti e le acque navigabili si trovano all'interno di aree industriali o urbane (o nelle loro immediate vicinanze) i sedimenti dragati dai fondali sono spesso inquinati da metalli e altri contaminanti organici e inorganici: solo in Europa ogni anno vengono dragati circa 200 milioni di mc di sedimenti inquinati, che devono essere smaltiti in appositi impianti, con costi elevati. Per questo, le politiche dell'Unione Europea incoraggiano il recupero e la valorizzazione dei sedimenti: si tratta però di un'attività tecnicamente impegnativa, perchè i trattamenti fisici, termici e chimici di decontaminazione tra-

fatto che i "rifiuti verdi" (rami, foglie, erba, e in generale residui derivanti dalla potatura di siepi, parchi e giardini) rappresentano una categoria di rifiuti tuttora sottoutilizzata. Per questo è nata l'idea del "compostaggio congiunto" dei sedimenti con i rifiuti verdi, che potrebbe rappresentare una soluzione per degradare i contaminanti e creare un materiale compostato caratterizzato da proprietà chimico-fisiche e biologiche tali da permetterne un riutilizzo efficace e sicuro. Processo di compostaggio

IL PROGETTO AGRISED

dizionalmente impiegati sono alquanto costosi. Quindi le ricerche più recenti si sono orientate verso i trattamenti biologici, basati sull'impiego di specie vegetali e/o microorganismi (come fitodepurazione, landfarming e compostaggio) che potrebbero rappre-

sentare una soluzione tecnicamente semplice ed economica per la decontaminazione dei sedimenti, e sfruttare al contempo le sostanze nutritive in essi contenuti e la loro struttura fisica. L'interesse verso i trattamenti biologici è alimentato anche dal

Omogenizzazione del compost

In questo scenario si colloca il progetto AGRISED, che si basa sulla tecnica di compostaggio congiunto sviluppata da ricercatori del IRET-CNR di Pisa e dell'Università di Firenze, e che intende dimostrare la possibilità di impiegare sedimenti e rifiuti verdi per ottenere un substrato che da utilizzare nel settore florovivaistico (come sostituto di torba, pietra pomice e fibra di cocco, attualmente impiegati per la coltivazione di piante ornamentali), per la bonifica di terreni inquinati e aree industriali dismesse, e come sostituto di materiali di origine agrochimica e da scavo, generalmente impiegati come materiale di riempimento per lavori di manutenzione delle strade e del verde urbano. Continua a pag. 24

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SPECIALE SISTEMI DI DRAGAGGIO bonifica di terreni inquinati, o per la manutenzione delle strade e degli spazi verdi. I risultati attesi dal progetto AgriSed possono essere così sintetizzati: - implementazione di un approccio innovativo e maggiormente sostenibile per la gestione dei sedimenti e dei rifiuti verdi, che possa rappresentare una soluzione innovativa, semplice ed economica per condurre la bonifica dei sedimenti inquinati e il riciclaggio dei rifiuti verdi - una valutazione a 360° delle potenzialità di reimpiego del materiale risultante dal compostaggio congiunto di sedimenti e rifiuti verdi, dall'utilizzo nei vivai in sostituzione dei materiali attualmente impiegati con un materiale maggiormente performante, agli altri impieghi sopra menzionati - una caratterizzazione certa del materiale ottenuto in termini di sicurezza per gli ecosistemi e la salute umana, con la conferma sperimentale della crescita e della salute delle piante che sono state coltivate e sono cresciute su substrati ottenuti dal compostaggio misto sedimenti + rifiuti verdi.

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I sedimenti dragati base per il compost Il progetto è iniziato con il dragaggio di sedimenti dal tratto centrale del canale Navicelli (Pisa), che sono stati lasciati per due mesi a essiccare in un'area dedicata, ubicata sulla terraferma in prossimità del canale. Terminata questa fase preliminare i sedimenti sono stati trasportati presso l'impianto di compostaggio, dove sono state costituite pile di volume pari a 10 mc con i sedimenti e i rifiuti verdi, miscelati in diverse proporzioni. I materiali da compostare sono stati miscelati per rendere la pila omogenea e consentire lo svolgimento ottimale del processo di compostaggio, della durata di 1 anno. Al termine del periodo previsto, il compost è stato trasportato sui siti ove ha avuto inizio la sperimentazione pratica, ossia il suo impiego nelle serre come substrato per la coltivazione di piante ornamentali ad elevato valore aggiunto (come Photinia fraseri e Viburnum tinus), o come ammendante per la

Campioni di compost e scarti verdi

Attività di monitoraggio sul compost

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SPECIALE SISTEMI DI DRAGAGGIO AMS Adriatic Marine Solutions è nata nel 2013 dall'esperienza trentennale dei fondatori nel campo dei lavori marittimi. E’, infatti, un’impresa di costruzioni multiporpose dredging & marine construction che, grazie anche a un importante background tecnico, ha acquisito commesse da parte di enti di primaria importanza sia a livello locale che nazionale. Tra le principali attività nel campo delle costruzioni marittime vi sono opere di dragaggio, che AMS realizza in mare aperto, in aree portuali e lagunari, su profondità da zero a -25 metri su qualsiasi tipo di materiale; ma

CARMAR SUB anche dragaggi selettivi, ambientali e per il prelievo di sabbia da cave di prestito. Nell’ambito di questa attività, l’azienda è in grado di occuparsi anche dello smaltimento dei sedimenti inquinati dragati. Peraltro, per conto di varie Autorità Portuali la Adriatic Marine Solutions ha eseguito lavori di bonifica di fondali inquinati con l’uso di idonee attrezzature (benne, pompe, ecc.), al fine di diminuire al massimo la quantità di sostanze messe in emulsione nello specchio acqueo.

Nel 1983 un palombaro fondò la Carmar Sub con l’intento di eseguire lavori subacquei nell’ambito portuale di Ancona. Col passare degli anni la società si è ingrandita, acquisendo nuovi mezzi marittimi e attrezzature subacquee. Ad oggi i soci sono quattro e gestiscono un’azienda che opera nel settore

www.scuttari.it

Mari Ter opera da oltre un decennio nel campo dei lavori marittimi, tra cui dragaggio dei fondali, bonifiche e scavi subacquei, asportazione di fanghi dai bacini, operazioni per le quali dispone della draga "Subrillo". La draga riesce ad aspirare il materiale fino ad una profondità di 15 metri e a pomparlo fino a una distanza di 1000 metri.

dei lavori non solo subacquei ma anche marittimi (come il dragaggio), sia in Italia che all’estero. Allo scopo dispone di ben sei mezzi: Carmar 1, Carmar 2, Carmar 3, M/P Artiglio, M/P Alessandra e M/P Duilio.

www.carmarsub.it

MARI TER

www.maritersrl.comsub.it

DECOMAR Decomar ha progettato e brevettato la tecnologia di dragaggio LimpidH2O, che combina efficacia, flessibilità operativa e tutela ambientale. Questo sistema di ecodragaggio consente l’asportazione dei sedimenti senza contatto con il fondale in un sistema a circuito chiuso, mantenendo il punto di scavo in depressione per evitare fuoriuscite di materiale e la conseguente risospensione dei sedimenti (come avviene nel dragaggio tradizionale), condizione essenziale in aree protette o in presenza di inquinanti. La tecnologia LimpidH2O a ricicrcolo, quindi, permette la disidratazione dei sedimenti e l’estrazione di eventuali corpi estranei (rami, rifiuti, catene, etc) in assenza di prelievo di acqua, con conseguente drastica riduzione dei volumi, rendendo l’intera attività molto più efficace ed economica. Ma consente anche una riduzione significativa dei fanghi presenti nei sedimenti.

DRAVOSA I fanghi, che rappresentano solo una percentuale del sedimento estratto, venendo disidratati, possono pertanto essere movimentati e riutilizzati in modo più efficiente, oltre che economico. Ma il risparmio economico derivante da LimpidH2O, rispetto alle tecniche tradizionali di dragaggio e relative esigenze di discariche, non si limita alla somma dei costi di dragaggio e discarica, ma è legato anche al reale recupero delle risorse che altrimenti andrebbero completamente perse con il conferimento in discarica. Il risparmio economico, quindi, si estende anche alla valorizzazione delle risorse recuperate e destinate al riutilizzo. In conclusione, la tecnologia LimpidH2O di Decomar è una soluzione di ecodragaggio che coniuga il rispetto ambientale con il recupero delle risorse e con il vantaggio economico di tutte le operazioni dell’intero processo.

www.decomar.it

Dravosa (gruppo Van Oord) con i suoi 30 anni di esperienza punta su sicurezza e competenza nell’esecuzione dei lavori di dragaggio marittimo. Dispone di una grande quantità di soluzioni di dragaggio e mezzi di proprietà di ogni tipo, che le consentono di offrire soluzioni ottimizzate per qualsiasi intervento, adattandosi alle necessità tecniche e ambientali dei progetti. La Water Injection Dredging (draghe aspiranti refluenti), ad esempio, è una tecnica di dragaggio semplice e naturale che elimina la necessità del dragaggio meccanico e del trasporto del materiale con i conseguenti problemi di costo. Questo metodo, con trasporto del materiale in orizzontale, è molto rispettoso dell’ambiente. Agisce grazie all’introduzione nei sedimenti di molta acqua a bassa pressione, mediante pompe che

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la iniettano in un tubo orizzontale dotato di diffusori. L’acqua cambia la densità dello strato di sedimento, che assume un comportamento fluido, mentre la gravità e/o le correnti spostano il materiale dragato fuori dalla zona di dragaggio senza che vi sia trasporto verticale del sedimento. Tuttavia, l’appartenenza al gruppo Van Oord consente a Dravosa di disporre anche di 18 draghe a disgregatore e di 6 draghe a cucchiaio rovescio.

www.dravosa.com

SPECIALE SISTEMI DI DRAGAGGIO LA DRAGAGGI

LMD

La Dragaggi, che opera su tutto il territorio nazionale e all’estero, con un continuo e costante investimento in strumentazioni e ricerca delle tecnologie più all’avanguardia. Ciò la ha portata ad avere dei mezzi unici, con peculiarità esclusive in ambito italiano, in grado di svolgere interventi nella maniera più efficace e duratura. Ne è un esempio la TSHD (Trailing Suction Hopper Dredger), una draga a strascico autocaricante, autorefluente e autopropulsa, che riesce a conferire il materiale per mezzo di tubazione fino a 4 km di distanza senza bisogno di stazioni booster intermedie. Questa particolare draga, l’unica italiana di questa tipologia, ha una capienza di tramoggia di 1.400 mc e monta il più grande escavatore idraulico in Italia della marca Sennebogen La tecnologia IHC STPM (Suction Tube Position Monitor) installata

LMD opera nel settore dei lavori marittimi e dragaggi, un mercato alla perenne ricerca di professionalità, tecnologie all’avanguardia e capacità innovative. L’azienda, parte del Consorzio Venezia Nuova e di associazioni quali Confitarma, Ance e Confindustria, appartiene all'indotto di quelle realtà che hanno operato, e operano, per amministrazioni pubbliche come Ministeri, Regioni, Province e Comuni. Ad esempio, ha eseguito per l’Ufficio di Salvaguardia di Venezia dei lavori di urgenza per lo scavo di riprofilatura del canale della Bissa nella Laguna di Venezia. L’intervento è consistito nella riprofilatura e approfondimento del canale per consentirne l'utilizzo da parte dei mezzi nautici e successivo riutilizzo del materiale così dragato a riempimento di una barena in zona limitrofa. Per conto della Regione Marche, LMD ha provveduto ai lavori di ordinaria escavazione dei fondali del porto di

consiste in un controllo della posizione della condotta di aspirazione che soddisfa in pieno i requisiti di un dragaggio il più efficiente e selettivo possibile, con precisione dell’ordine del centimetro. I vantaggi nell’uso della draga TSHD sono: la draga può muoversi liberamente; il materiale dragato, caricato nella tramoggia a tenuta stagna, subisce un processo di “washing” per perdere gran parte della frazione fine, che per sospensione fuoriesce attraverso degli sfioratori laterali (overflow system).

www.ladragaggi.eu

SALES La Sales nel corso dell’ultimi 15 anni circa ha eseguito, e ha in corso di esecuzione, importanti commesse in campo marittimo, sia per conto di committenti pubblici (Ministero Lavori Pubblici, Autorità Portuali, Enti locali) sia per conto di privati. La specializzazione acquisita nel settore consente all’impresa di progettare ed eseguire opere di elevato contenuto tecnologico, tra cui inter-

Numana (AN) mediante Pontoni muniti di benna, al fine di rendere il porto turistico-commerciale più profondo. L’azienda per la propria attività di dragaggio dispone di draga con escavatore cingolato idraulico Sennebogen 633 HD KB con capacità massima di sollevamento di 33 tonnellate, in grado di navigare in acque interne e lagunari, per un servizio di carico e trasporto di materiali solidi e di dragaggio, ma anche di raccolta e trasporto conto terzi di rifiuti speciali non tossici e non nocivi.

www.lmdvenezia.com

SOMIT venti di dragaggio per i quali si avvale del supporto delle draghe Aurieldo e Lario. La draga Aurieldo dispone di due sarchi da 18,5 m e può lavorare a una profondità di dragaggio di massimo 16,5 m. Anche la draga Lario dispone di due sarchi, ma da 6 m e può lavorare a una profondità di dragaggio di massimo 4,8 m.

www.salescostruzioni.it

Il know-how acquisito durante i decenni di attività, i continui investimenti in sviluppo tecnologico e potenziamento delle risorse garantiscono a Somit soluzioni innovative, tecniche altamente specializzate ed esecuzione dei lavori nel rispetto dei termini contrattuali. Dragaggi ed escavazioni per l’approfondimento di porti e canali sono i settori in cui l’azienda ha maggiormente investito in innovazione. Tutti i mezzi adoperati per i dragaggi sono provvisti dei più avanzati sistemi di controllo e posizionamento satellitare. L’azienda è inoltre in grado di eseguire interventi di dragaggio di tipo “ambientale” con l’ausilio di proprie innovative attrezzature, garantendo il prelievo dei sedimenti dai fondali nel pieno rispetto delle più restrittive prescrizioni ambientali. Le procedure di controllo applicate, che prevedono l’impiego di strumentazione idrografica professionale, quali ecoscandaglio Multibeam e sistema di posizionamento GPS-RTK,

Hi-Tech Ambiente

consentono di ottenere accuratezze centimetriche nell’esecuzione dei lavori. I mezzi di cui Somit dispone sono: motonave Bonita,versatile e dotata di elevata manovrabilità, idonea per lavori di dragaggio e successivo trasporto del materiale scavato; motopontone Ortensia II, di limitata lunghezza ed elevata portata, particolarmente adatto a lavorare in acque ristrette, soprattutto per lo scavo di porti; pompa idraulica sommergibile per dragaggio, attrezzata con relative tubazioni di mandata.

www.somit.it

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

S M A L T I M E N T O

La biopiattaforma integrata A Sesto San Giovanni (MI)

Il progetto unisce depuratore e termovalorizzatore secondo un percorso partecipativo tra Gruppo Cap e Core con i cittadini, e creerà 547 posti di lavoro Ben 547 nuovi posti di lavoro, 2.200 veicoli alimentati a biometano ogni anno, una drastica riduzione dell’anidride carbonica, la riqualificazione delle aree verdi, l’impiego delle migliori tecnologie sul mercato per il contenimento dei fumi e degli odori: sono questi alcuni degli elementi che caratterizzano il progetto definitivo che trasformerà il termovalorizzatore di Sesto San Giovanni (MI) e il depuratore adiacente in una biopiattaforma dedicata all’economia circolare. Un impianto che sarà carbon neutral (a zero emissioni di CO2), e in grado di impiegare i fanghi di depurazione e la frazione umida dei rifiuti per produrre biometano, energia pulita ed eco-fertilizzanti. Il progetto, presentato da Gruppo Cap, gestore del servizio idrico integrato della Città metropolitana di Milano e Core-Consorzio Recuperi Energetici, ha integrato le istanze della cittadinanza emerse dal percorso partecipativo BiopiattaformaLab che ha preso vita già a novembre 2018 <<Il progetto di Sesto San Giovanni, metterà al servizio della comu-

nità un impianto all’avanguardia afferma Alessandro Russo, presidente e amministratore delegato di Gruppo Cap - frutto di continue ricerche e studi. Un impianto unico in Italia, che si avvarrà delle migliori tecnologie per ridurre al minimo l’impatto ambientale e che si candida a diventare un modello replicabile non solo nel nostro Paese, ma anche all’estero. Un polo green che creerà valore, occupazione e risparmio in bolletta per tutti i cittadini coinvolti>>. Nel settembre 2019, grazie al confronto con gli stakeholder locali è

stato costituito il RAB (Residential Advisory Board), un comitato di monitoraggio e controllo composto da cittadini, rappresentanti delle imprese e delle amministrazioni coinvolte, con l’obiettivo di facilitare la comunicazione, l'informazione trasparente e l'interazione tra l'impresa e i cittadini residenti nelle aree urbane circostanti gli impianti dell'impresa. Garantisce quindi trasparenza su tutte le informazioni legate all’attività dell’impianto. Il nuovo impianto, grazie a un investimento che ammonta a 56 milioni di euro, intende diventare un

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punto di eccellenza per la produzione di biometano dalla frazione umida dei rifiuti (forsu) e per la valorizzazione dei fanghi da depurazione. <<Sesto San Giovanni, con questo progetto - afferma il Sindaco, Roberto Di Stefano - si candida a diventare la capitale dell’innovazione green in Italia. La sostenibilità è al centro delle politiche europee e nazionali e rappresenta non solo una sfida, che noi abbiamo voluto cogliere, ma un’opportunità per dare il via a un sistema economico circolare nuovo basato sul riuso e riciclo>>. La linea di trattamento della forsu, che si avvale dell’implementazione delle nuove tecnologie di digestione anaerobica e upgrading, tratterà 30.000 ton/anno di rifiuti umidi ora affidate a strutture esterne, per la produzione di biometano. Si tratta della forsu proveniente dai cinque Comuni lombardi che sono parte di Core (Sesto San Giovanni, Pioltello, Cormano, Segrate, Cologno Monzese). In questo modo, sarà possibile produrre una quantità di Continua a pag. 29

Romeo, l’estrattore di metalli Con una resa del 95%

L’impianto pilota dell’Enea impiega un processo idrometallurgico a temperatura ambiente Un team di ricercatori dell’Enea ha messo a punto Romeo, il primo impianto pilota in Italia per il recupero di materiali preziosi da vecchi computer e cellulari attraverso un processo a temperatura ambiente e senza pretrattamento delle schede elettroniche. ROMEO (Recovery Of MEtals by hydrOmetallurgy) ha una resa del 95% nell’estrazione di oro, argento, platino, palladio, rame, stagno e piombo da rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche (raee). Ubicato presso il Centro Ricerche Casaccia, l’impianto utilizza un processo idrometallurgico brevettato, che consente una drastica riduzione dei costi energetici rispetto alle tecniche pirometallurgiche ad alta temperatura. Le schede elettroniche sono trattate senza essere prima triturate, mentre le emissioni gassose vengono trattate e trasformate in reagenti da reimpiegare nel processo stesso, minimizzando in questo modo l’impatto ambientale e la produzione di scarti. Inoltre, è caratterizzato da modularità e flessibilità così da trattare anche piccole quantità di rifiuti e di scegliere il grado di purezza del metallo recuperato in funzione delle esigenze di mercato. <<I raee rappresentano una fonte di materie prime che potrebbe affrancare il nostro Paese e l’Europa dalle importazioni provenienti da Cina, Africa e Sud America - spiega Danilo Fontana dell’Enea – e con Romeo vogliamo stimolare la creazione di una filiera nazionale completa per il recupero di metalli preziosi da raee. Purtroppo, finora

in Italia il settore nazionale del riciclo si ferma al trattamento iniziale, cioè il processo meno remunerativo, lasciando a operatori esteri, in particolare del Nord Europa, il compito di recuperare la parte “nobile” del rifiuto>>. Secondo stime Enea, dal trattamento di 1 tonnellata di schede e-

lettroniche è possibile ricavare 129 kg di rame, 43 kg di stagno, 15 kg di piombo, 0,35 kg di argento e ben 0,24 kg di oro, per un valore complessivo di oltre 10.000 euro. A partire dal 2019 la direttiva 2012/19/EU che regolamenta il settore dei raee impone il raggiun-

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gimento di un target di raccolta di questi rifiuti pari al 65%; questa percentuale comprende non solo schede elettroniche, ma anche carte di credito con chip, biciclette con pedalata assistita, prese elettriche multiple e tutte le tipologie di prolunghe, tende e chiusure elettriche, montascale per disabili e apparecchiature di automazione per cancelli. <<Ora il nostro obiettivo è di trasferire all’industria questa tecnologia - afferma Fontana - affinché, attraverso l’introduzione di processi eco-innovativi, si possa completare la filiera del ciclo di trattamento dei rifiuti per far rimanere sul territorio materie prime strategiche, come oro, terre rare, magnesio e cobalto, con tutti i benefici che ne conseguono in termini occupazionali, economici e sociali. Ma con il nostro impianto guardiamo oltre, perchè stiamo testando nuovi processi tecnologici per l’estrazione di materiali ad alto valore aggiunto da diverse tipologie di rifiuti, come magneti permanenti, batterie al litio a fine vita, sottoprodotti industriali, ceneri e catalizzatori esausti>>. Nell’ultimo anno in Italia la raccolta di raee ha registrato un incremento del 10%, per un totale di oltre 343.000 tonnellate, corrispondenti a circa il 43% dei raee. Ma questo ha come risvolto della medaglia che circa il 57% dei raee viene smaltito ancora con percorsi alternativi (come la discarica o l’esportazione all’estero), che non garantiscono il rispetto dell’ambiente nè tantomeno un’efficace e strategica gestione delle risorse.

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La biopiattaforma integrata biocarburante tale da alimentare l’equivalente di 2.200 veicoli, per un percorso di 15.000 km/anno. Il che porterà inoltre a un significativo risparmio in bolletta per i cittadini coinvolti e a una sensibile riduzione delle emissioni di anidride carbonica, con diminuzioni che varieranno dal 77% al 92%. Il termoimpianto per il trattamento dei fanghi valorizzerà 65.000 ton/anno di fanghi umidi, pari a 14.100 ton/anno di fanghi essiccati, interamente prodotti dai depuratori di Gruppo Cap: quelli che prima erano scarti da smaltire, serviranno a produrre ben 11.120 MWh/anno di calore per il teleriscaldamento e a recuperare fosforo da impiegare come fertilizzante. In questo modo, il 75% dei fanghi verrà trasformato in energia e il 25% in fertilizzante. La generazione di valore dalla trasformazione dei rifiuti darà vita a un ecosistema sostenibile in grado di autoalimentarsi: le acque depurate andranno a irrigare il parco, mentre il biometano prodotto dal digestore servirà per alimentare le

vetture e veicoli adibiti al trasporto. Grazie al processo di termogenesi, gli ambienti saranno riscaldati proprio dal calore prodotto dall’acqua depurata. Tra le priorità, inoltre, la particolare cura dedicata alla riqualificazione delle aree verdi circostanti, tema oggetto di confronto e dialogo costante con la comunità locale: l’area sarà infatti circondata da nuovi spazi verdi che prevedono la piantumazione di alberi e piante, per compensare le emissioni di anidride carbonica. L’impianto, costruito con le migliori tecnologie

disponibili sul mercato (Best Available Technologies), sarà dotato dei più moderni sistemi di limitazione dell’impatto acustico e odorigeno. Tra gli aspetti più rilevanti, infatti, c’è la drastica riduzione dell’impatto ambientale rispetto alle performance dell’attuale impianto, la cui chiusura è prevista per l’anno prossimo. Guardando ai dati, tutte le emissioni di agenti inquinanti saranno inferiori alle attuali: siamo in presenza di una drastica diminuzione dell’ossido di azoto (NOx) che arriva a -84%, di anidride solforosa (SO2) con un -83% e della CO2 nell’ordine di un -85%; mentre, grazie al potenziamento del sistema di trattamento dei fumi e dei sofisticati dispositivi di monitoraggio installati, le emissioni diminuiranno del 76%. Stesso discorso per gli odori, destinati a diminuire alla luce del fatto che la struttura non prevede più il compostaggio dell’umido, e sarà dotata di una doppia camera per il caricamento della forsu. In fase di progettazione il tema del traffico, che risulta essere tra le maggiori priorità per il territorio, è stato studiato attentamente per provvedere a un’ottimizzazione dei flussi in en-

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trata e uscita. In percentuale, attraverso le rilevazioni eseguite è stato possibile stimare una riduzione del 29% del traffico generato dall’impianto, passando dagli 80 viaggi quotidiani attuali ai 57 previsti nel nuovo polo, senza aumentare il numero di mezzi impiegati. Si può parlare a tutti gli effetti di un modello sostenibile di produzione e consumo che risponde agli obiettivi previsti dall’Agenda 2030 dell’Onu e che genererà valore anche sull’indotto del territorio. Oltre all’attuale numero di posti di lavoro (43), l’impianto darà vita a una mole significativa di investimenti, portando secondo le proiezioni 547 nuovi posti di lavoro. Il progetto definitivo, completato nel novembre scorso, è stato consegnato alla Regione Lombardia per l’avvio del Provvedimento Autorizzatorio Unico Regionale (PAUR), che comprende tra gli altri il VIA (Valutazione Impatto Ambientale). Solo dopo la presentazione ai cittadini e alle amministrazioni, e alle fasi tecniche che prevedono le dovute verifiche e perizie, si passerà nell’agosto 2020 alla gara per la progettazione esecutiva.

Il riuso degli scarti di cava Marmo di Carrara

I derivati dell'escavazione lapidea apuana possono trovare efficace sbocco nel ripasciamento delle coste erose dal mare La produzione di blocchi e lastre del famoso marmo di Carrara porta all’ottenimento di quantità di derivati costituiti da pietre di varie dimensioni. Questa importante riserva, costituita da carbonato di calcio pressoché puro, attualmente trova utilizzo in piccola parte e in settori già consolidati. Una nuova consapevolezza da parte degli imprenditori apuani ha portato alla decisione di gestire in proprio anche questa parte di processo produttivo, attivando tutte le sinergie possibili per il miglior utilizzo del giacimento nel suo complesso e cercando di sviluppare un mercato, quello delle materie prime seconde, ritenuto elemento chiave dell’economia circolare. Allo scopo è stata creata la Carrara Marble Way, una società costituita 6 da 39 imprese del settore estrattivo del comprensorio Apuano che sono titolari di 50 cave nella provincia di Massa Carrara. Lo scopo della società è quello di dare una risposta concreta alle esigenze di sostenibilità ambientale dell’attività estrattiva, con particolare riferimento al riutilizzo dei derivati provenienti dalla coltivazione di cave di materiali per uso ornamentale. La consapevolezza di raggiungere questo obiettivo ha portato gli imprenditori a investire nella ricerca, sia in proprio che attraverso una rete di collaborazioni, i cui studi si stanno sviluppando in più direzioni, approfondendo la conoscenza dei materiali dal punto di vista delle caratteristiche chimico-fisiche e funzionali, dei necessari processi industriali di selezione e trasformazione e dei fabbisogni di intervento e fornitura sul territorio, per arrivare al maggior numero di possibili impieghi degli stessi. Tra questi, sta aprendo prospettive

molto interessanti l'utilizzo dei derivati della escavazione del marmo per difendere le coste dall'erosione. <<In Toscana una fonte alternativa di sedimenti di origine terrestre è tradizionalmente costituita dai ravaneti, ossia accumuli di ghiaia e ciottoli derivanti dall’attività estrattiva apuana. Questi frammenti, prevalentemente di marmo, sono stati utilizzati in diversi ripascimenti artificiali, per un volume stimato di 200-300.000 mc per creare spiagge in ghiaia che hanno dimostrato una elevata stabilità anche in assenza di difese costiere. Nell’ottica di una piena utilizzazione della roccia scavata per la produzione di blocchi e di lastre, imposta fra l’altro dalla LR N° 3/2015, il riutilizzo di questi materiali può andare a coprire le necessità di progetti di ripascimento in tratti di litorale in cui le sabbie non sarebbero stabili o lo sarebbero solo a fronte della costruzione di pesanti opere di difesa. Annualmente vengono prodotti circa 1 mln di mc di materiali, non tutti assorbiti dalle tradizionali utilizzazioni (cementifici, rilevati stradali, opere di riempimento e altri usi), ma, il fatto che questi materiali devono essere rimossi per motivi ambientali e/o di sicurezza li rende a costi competitivi, con un’azione virtuosa che mette a sistema la rimodellazione e messa in sicurezza del territorio montano con la difesa delle coste. L’utilizzazione dei materiali di risulta dell’attività estrattiva dovrebbe comunque essere stimolata su tutto il territorio nazionale, dove le cave di roccia sono spesso in prossimità della costa e presentano litologie estremamente diversificate che possono rispondere alle diverse esigenze di resistenza all’abrasione o colorimetrica. Hi-Tech Ambiente

Il nuovo trituratore Pronar MRW 1.300 Da Ecotec Solution

Una macchina monorotore a rotazione lenta, ideale per qualunque tipo di rifiuto perché dotata di sistemi anti ostruzione

Lavorazione di compost

La gamma di trituratori mobili per il riciclaggio del marchio Pronar, distribuito in esclusiva in Italia da Ecotec Solution, è stata ampliata con una macchina monorotore a rotazione lenta. Si tratta del nuovo trituratore monorotore MRW 1.300, che trova il suo campo di applicazione nella lavorazione di tutti i tipi di rifiuti, quali verde, legname di scarto, compost, biomassa, carta, plastica, pellicole e molto altro. <<Il marchio Pronar convince per le elevate prestazioni, la componentistica di alta qualità e l’ottimo rapporto qualità-prezzo - dichiara Martin Mairhofer, managing director di Ecotec Solution – ed essendo un’azienda in costante movimento e che presta molta attenzione alle esigenze dei clienti, è sempre in grado di portare innovazione, sia trovando soluzioni più performanti per le macchine esistenti, sia espandendo

Contropettine regolabile

Trituratore monorotore lento Pronar MRW 1.300

la propria linea inserendo nuovi modelli>>. Il nuovo trituratore è dotato di un rotore in acciaio ad alta resistenza, di lunghezza pari a 3 m, prodotto utilizzando la tecnica del taglio a getto d’acqua. Questa tecnologia garantisce un’elevata resistenza in

tutta la sezione trasversale dello stesso. Il rotore standard è dotato di 42 coltelli e di un sistema di sostituzione facile e veloce. L’efficienza e la sicurezza del sistema di triturazione sono garantite da un contropettine regolabile, che da una parte permette di regolare la

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pezzatura del materiale in uscita e dall’altra consente di espellere materiali di grandi dimensioni e intriturabili, proteggendo così il trituratore da eventuali danni. Altra caratteristica tecnica di rilievo è il sistema di inversione elettrica montato di serie, che permette di ruotare il rotore in qualsiasi direzione senza avviare il motore a combustione. Questa soluzione permette di rimuovere eventuali ostruzioni che bloccano il processo di lavorazione. Il modello MRW 1.300 possiede un potente motore Volvo Penta da 550 CV e la trasmissione diretta dal motore al rotore consente di ridurre notevolmente il consumo di carburante. Per proteggere il motore, la trasmissione, il rotore e i coltelli, il sistema utilizza una frizione idrocinetica che assorbe gli urti che si geContinua a pag. 32

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Il nuovo trituratore Pronar MRW 1.300 nerano nel gruppo di trasmissione. Il nuovo trituratore è stato sviluppato e testato direttamente presso il Centro R&S Pronar. Sono stati effettuati test dei diversi componenti del trituratore simulando il loro funzionamento per un lungo periodo di tempo. I risultati positivi ottenuti durante i test garantiscono il corretto funzionamento di tutti i componenti del trituratore e assicurano un esercizio sicuro. Gli esperti progettisti di casa Pronar hanno sviluppato una macchina dalle elevate prestazioni, rispettosa dell’ambiente e che soddisfa gli standard di qualità richiesti dagli operatori del settore. Ciò è stato possibile grazie all’impiego di motori conformi agli attuali standard di emissione e a un design studiato ad hoc che garantisce un esercizio silenzioso e migliora il comfort degli operatori. Il trituratore Pronar MRW 1.300 è montato su un telaio gommato, che consente un trasporto rapido senza l'utilizzo di equipaggiamenti speciali o la necessità di richiedere permessi. Dotato di ABS e controllo di trazione, che ne migliorano noteAnaktite è un materiale composito costituito esclusivamente da polvere di vetro e di PET riciclato. Unisce due esigenze: recuperare gli scarti prodotti dal riciclo del vetro, la cosiddetta “sabbia di vetro”, che non può essere riutilizzata nelle vetrerie a causa della granulometria troppo ridotta (poiché è inferiore a 2 mm), e impiegare la polvere di PET riciclato come matrice polimerica, che esalta le caratteristiche del composito grazie alle sue prestazioni chimico-fisiche. Il risultato è un materiale al 100% sostenibile e nuovamente riciclabile, in grado di replicare, sia esteticamente che dal punto di vista tecnico, le pietre naturali e i compositi di ultima generazione. Grazie alla sua versatilità in termini di forma, colore e rilievo, unita alla termoplasticità del PET, può essere utilizzato nel settore dei rivestimenti interni ed esterni, nelle pavimentazioni, nei top per cucine e in applicazioni alternative ai laminati per arredo. La particolarità di questo nuovo materiale sta nel lavorare, in prima battuta, le materie prime a freddo,

COLLABORAZIONI DI SUCCESSO Ecotec Solution è una realtà commerciale e di servizio che opera nel settore delle tecnologie ambientali ed è specializzata nei comparti del trattamento e riciclaggio di rifiuti, dove collega prodotti e macchinari di qualità con il massimo del servizio per i clienti italiani. L’azienda distribuisce in esclusiva i marchi Untha, EuRec, Pronar, Binder+Co e Terex Ecotec. In particolare, la collaborazione

con Pronar inizia nel 2016, anno in cui acquisisce e introduce sul mercato italiano il marchio polacco, che ad oggi ha ben 7 stabilimenti di produzione e ha recentemente celebrato i suoi 30 anni di attività. L’entusiasmo, la determinazione e l’instancabilità del team Ecotec Solution unitamente alla dinamicità, alla capacità innovazione e alla qualità di casa Pronar sono stati gli ingredienti che hanno reso sin dal principio questa partnership una storia di successo.

Stabilimento di produzione Pronar a Siemiatycze, Polonia

volmente la sicurezza, il trituratore può essere trasportato fino ad una velocità di 100 km/h. Altri componenti che migliorano il comfort dell'operatore e aumentano la sicurezza comprendono il sistema di lubrificazione centralizzata, che agevola la corretta lubrificazione di tutti gli elementi più importanti, e il sistema per la pulizia automatica del radiatore, che permette di evitare il surriscaldamento in condizioni di lavoro polverose. In Italia arriverà un tour dimostrativo nel corso della seconda metà del 2020. <<Un demo tour con il nuovo trituratore era già in previsione a inizio anno – dice Mairhofer – ma durante l’emergenza Covid-19, come molte altre aziende abbiamo dovuto mettere in pausa i nostri progetti iniziali e abbiamo dovuto affrontare un periodo complesso, che però ci ha permesso di pianificare i prossimi passi e di farci trovare preparati al meglio per la ripresa. Siamo molto soddisfatti dell’ultima innovazione di casa Pronar e per dimostrare la valenza del nuovo trituratore monorotore lento, lo mettiamo a disposizione per prove e noleggi. Invitiamo tutti coloro che sono interessati all’acquisto di una macchina performante per la lavorazione di rifiuti e scarti a contattarci>>.

SOSTENIBILE E RICICLABILE

Anaktite: il composito “eco” attraverso un processo di ulteriore polverizzazione e successiva miscelazione. Le polveri compattate vengono poi portate alla temperatura di

fusione del PET e l'impasto caldo viene pressato. Durante la fase di compressione si ottiene anche il raffreddamento del composito. L’inte-

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ro processo è abbastanza veloce e non richiede un consumo energetico elevato. Attualmente, il team del progetto, che ha perfezionato il composito in collaborazione con l’Istituto per i Polimeri Compositi e Biomateriali del CNR, sta lavorando sui macchinari per poter realizzare un impianto pilota. Il processo di produzione è ben definito e potenzialmente potrebbe avviarsi in tempi brevi; tuttavia, i quattro progettisti, riuniti nella società Anaktite, stanno ad oggi cercando di snellire il processo attraverso la realizzazione di un macchinario in grado di incorporare più step in uno solo.

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 2a parte Malmberg Compact

Prosegue la selezione delle iniziative di successo e delle innovazioni in materia di biogas tratte dai più recenti bollettini "Succes Stories" pubblicati dall’European Biogas Association (EBA). Alle quattro storie precedentemente proposte, si aggiungono le seguenti altre quattro. RESA IN PIU’ CON IL PRETRATTAMENTO EUCO

La digestione anaerobica del mais intero presenta notevoli difficoltà a causa del suo elevato contenuto in sostanza secca; è pertanto necessario un efficace stadio di pretrattamento. L'impianto belga di Tongeren ha installato un predigestore Euco (Schmack Biogas), costituito da un parallelepipedo orizzontale in cemento armato nel quale ruota lentamente un agitatore ad aspo dotato di lunghe pale disposte a ventaglio, che miscelano il materiale solido in entrata con il materiale che ha già subito una parziale fermentazione. L’azione delle pale rompe la superficie del substrato e sfiora il fondo, impedendo la formazione di materiale galleggiante, schiume, croste e sedimentazioni, che ostacolerebbero l’uscita del biogas nel successivo stadio di digestione. Il movimento lento e costante delle pale permette di miscelare tutta la

Attualmente, l'impianto di Tongeren tratta circa 40.000 ton/anno di scarti agricoli e industriali, tra i quali insilato di mais e glicerina ottenuta come sottoprodotto dalla produzione di biodiesel; ha una capacità di produzione energetica di 2,8 MWel, corrispondente alla fornitura di energia elettrica per 6.500 abitazioni, evitando l'emissione in atmosfera di 10.000 ton/anno di CO2. BIOMETANO DALL'ACQUA DI FOGNA

biomassa: si ottiene così l’omogeneizzazione e l'idrolisi del materiale solido, che può essere trasferito senza problemi al digestore vero e proprio, senza richiedere ulteriori aggiunte di liquido. L’idrolisi è facilitata dalla temperatura costante, che è ottenuta facendo circolare acqua calda all’interno dell’albero di trasmissione del

moto. Il flusso a pistone garantisce che tutta la biomassa sarà forzata a percorrere l’intera lunghezza del pre-digestore e, pertanto, tutto il substrato avrà subito l’idrolisi; l’effetto è che l'energia richiesta per l'agitazione entro il digestore diminuisce sensibilment, e la resa in biogas aumenta fino al 50% in più.

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L'impianto di depurazione inglese della Seven Trent Water ha finora prodotto energia elettrica mediante la combustione in cogenerazione del biogas, in motori a scoppio; tuttavia, il nuovo schema di incentivi varato dal governo inglese rende oggi più conveniente la produzione di biometano. Per questo motivo l’azienda si è rivolta alla svedese Malmberg Water, che ha installato un sistema completo di purificazione del biogas proveniente da ben 16 digestori, per un volume totale di 80.000 mc/giorno, fino all’immissione in rete del biometano. Il sistema, del tipo Compact GR14XL, produce 600 Nmc/ora di biometano con purezza 97-98%. La rimozione della CO2 e dell’idrogeno solforato viene eseguita mediante lavaggio con acqua; poichè il processo rilascia piccole quantità di metano, questo viene catturato e valorizzato energeticamente mediante un sistema RTO (Regenerative Thermal Oxidation). L’impianto è interamente in acciaio inox, per garantire una lunga durata; viene montato e collaudato in Svezia e, successivaContinua a pag. 35

ottimizzare il biometano in rete evitare gli sprechi

Sviluppato un sistema innovativo di gestione dell’alimentazione per rendere il processo più efficiente Il considerevole vantaggio offerto dal biometano sul gas naturale è la sua maggiore ecocompatibilità sostanziale. Infatti, il biometano produce il 92% in meno di gas a effetto serra rispetto al gas naturale, per questo è utile che venga immesso direttamente dall’impianto di produzione nella rete del gas. Tuttavia, senza una corretta gestione dell’alimentazione (FIM, feed-in management), l’impianto di produzione potrebbe dover funzionare al di sotto della sua capacità di un 20-30%. IL SISTEMA FIM

In un sistema tradizionale per il biometano, l’impianto inietta gas nella rete energetica a un tasso fisso, il che implica che la quantità di energia immessa nella rete non può essere regolata in base al fabbisogno. Quindi, di notte, quando il fabbisogno energetico tende a diminuire, l’impianto di biometano inietterà nel sistema più gas di quanto sia necessario e, per evitare un eccesso di pressione nella condotta, il gas deve essere rilasciato (cioè sprecato). Un modo per superare questo problema è far confluire di nuovo il biometano nel sistema ad alta pressione durante i periodi di sovraccapacità, ma purtroppo per farlo sono necessarie infrastrutture aggiuntive, e costose, quindi non è una soluzione economicamente praticabile. Una modalità più conveniente è quella di utilizzare la rete come sito di stoccaggio a breve termine, o come serbatoio, per il gas aggiuntivo; e proprio questo è l’obiettivo del progetto europeo SmartGasGrid. «Visto il tentativo in corso di decar-

bonizzare il riscaldamento a livello globale, l’iniezione di gas rinnovabili nella rete è destinata a crescere enormemente nel corso dei prossimi decenni - afferma Adam Kingdon, amministratore delegato di Utonomy e coordinatore del progetto – e alla luce di ciò, il settore del gas rinnovabile deve poter iniettare capacità nei momenti di scarso fabbisogno e Utonomy sta sviluppando esattamente questo tipo di soluzione». UNA SOLUZIONE FIM INNOVATIVA

La soluzione FIM di Utonomy si avvale di un’unità di controllo intelligente che comunica con una piattaforma dati basata sul cloud attraverso la rete di telefonia mobile. Vengono calcolati dei valori di riferimento in base a fabbisogno sta-

gionale, dati storici e fabbisogno previsto, utilizzando fattori quali le previsioni meteorologiche e la temperatura. I regolatori di pressione nella rete sono poi regolati mediante l’attuatore, un componente essenziale del sistema Utonomy. «Non è stato possibile aumentare la potenza dei motori dell’unità di azionamento a causa dei requisiti di sicurezza spiega Kingdon –tuttavia, siamo stati in grado di modificare la progettazione in determinati aspetti innovativi che ci consentono di controllare pressioni di rete più elevate». PASSAGGIO ALLE ENERGIE RINNOVABILI

Nel corso del progetto, Utonomy ha collaborato con tre reti del Regno Unito per definire come si potesse

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impiegare il sistema SmartGasGrid per incrementare l’iniezione di biometano nella rete. Questo lavoro ha portato allo sviluppo di varie tecnologie che, secondo Kingdon, consentiranno l’iniezione nella rete di maggiori quantità di biometano e di altri gas rinnovabili. «Il controllo costante implica che la pressione del gas può essere costantemente ottimizzata, assicurando spazio libero suficiente per ospitare la massima alimentazione di biometano, consentendo così il raggiungimento del massimo potenziale dell’impianto di biometano - afferma Kingdon – e ciò contribuirà in modo significativo al passaggio all’energia rinnovabile e alla decarbonizzazione del riscaldamento». Con la conclusione del progetto, Utonomy si sta ora concentrando sulla conduzione di verifiche sul campo di tale sistema.

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Biogas: storie di successo

Malmberg Compact

mente, spedito e installato nella sua destinazione finale. CODIGESTIONE DI FORSU CON RIFIUTI ORGANICI

A Malta esistono due impianti di trattamento meccanico-biologico dei rifiuti urbani; quello situato nella parte Nord dell'isola (North Waste Treatment Plant) ricava RDF e forsu, che viene avviata a digestione anaerobica, producendo una quantità di biogas equivalente a 10 GWh. Questo ne fa il maggior produttore maltese di energia rinnovabile; il digestato viene poi utilizzato per la copertura giornaliera dei rifiuti avviati a discarica. Oltre ai rifiuti urbani, a Malta vi è una notevole produzione di rifiuti derivanti dall'allevamento di animali, sia bovini che pollame. Per valorizzare questi rifiuti, è stato commissionato alla tedesca BTA un nuovo impianto, costituito da 2 digestori da 4.500 mc ciascuno. I digestori vengono alimentati con 76.000 ton/anno di forsu, 47.000 ton/anno di "rifiuti verdi", 3.500 ton/anno di deiezioni bovine e 4.000 ton/anno di deiezioni di pollame. La produzione di biogas è di 5,4 milioni di mc/anno, utilizzati per produrre energia elettrica in due gruppi di cogenerazione, uno da 1.200 kW e l'altro da 600 kW; la produzione di digestato (stabilizzato mediante insufflazione di aria) ammonta a 25.000 ton/anno. L'impianto è costato 49 milioni di euro, in parte coperti da finanziamenti dell'Unione Europea; dopo l'entrata in funzione nel 2016 i risultati sono stati ottimi, mostrando prestazioni superiori alle previsioni del progetto sia dal punto di vista delle rese che della qualità dei prodotti. In particolare, è stato pienamente raggiunto l’obiettivo di sottrarre alla discarica il 90% della forsu in ingresso.

pianto di digestione anaerobica degli effluenti dell'allevamento ha risolto quasi completamente i problemi di odori e ha procurato un reddito derivante dalla vendita della energia elettrica prodotta in cogenerazione. L'impianto è stato fornito dalla società italiana BTSBiogas; oltre agli effluenti delle porcilaie, utilizza insilati di riso e

glicerina derivante come sottoprodotto della produzione di biodiesel. L'impianto è composto da: sezione di alimentazione e pretrattamento; digestore anaerobico in cemento, eretto sul posto, di 3.874 mc in volume; sistema di separazione del digestato. La produzione annua è di 876.000 Nmc/anno di metano e 14.270

RIDUZIONE DEGLI ODORI DA ALLEVAMENTI SUINI

A soli 8 km dal centro della città giapponese di Fukuoka è situato un allevamento di maiali, i cui odori provocavano molte proteste da parte degli abitanti delle case vicine. L'installazione di un imHi-Tech Ambiente

ton/anno di digestato, oltre a 500 ton/anno di ceneri; sia il digestato che le ceneri vengono utilizzati come fertilizzanti. La produzione di energia (800 kW) viene ripartita tra energia elettrica (370 kW) ed energia termica (430 kW), quest'ultima utilizzata per il riscaldamento del digestore e l'essiccazione del digestato.

energia

La cattura “modulare” del calore Dai gas di combustione

Una soluzione alternativa di recupero e accumulo energetico ai fini del riutilizzo, in presenza di temperature oltre i 100 °C Le industrie ad alta intensità energetica producono ingenti quantità di calore residuo ad alte temperature e gran parte di questa energia rimane inutilizzata. L’Europa potrebbe riuscire a eliminare milioni di tonnellate di emissioni di CO2 all’anno semplicemente deviando il calore residuo dai gas di combustione per aumentare l’efficienza di innumerevoli processi industriali. Una delle sfide principali per il riciclo del calore residuo per permetterne la conversione in energia risiede nel fatto che i processi industriali, quali ad esempio la produzione di ceramica e il riciclo dell’alluminio, non sono continui. Di conseguenza, è necessario recuperare l’energia da una fonte non costante. Inoltre, è probabile che il gas di scarico caldo rilasciato sia altamente corrosivo, il che significa che la tecnologia di recupero deve essere in grado di resistere a sostanze aggressive. Il progetto europeo è stato pioniere della progettazione di un sistema modulare che recupera e gestisce il calore residuo proveniente da flussi di scarico corrosivi, contaminati e intermittenti. Il sistema che racchiude il recupero e l’accumulo dell’energia termica dovrebbe essere in grado di catturare il 40% del calore residuo perso durante i processi industriali. L’attenzione si concentra sul calore a temperature medie ed elevate, ossia oltre i 100 °C. L’idea è che questa energia possa successivamente essere disponibile per il riutilizzo nel medesimo processo o per la ridistribuzione in altri

processi all’interno di un’area industriale. TRASFERIMENTO EFFICIENTE DI CALORE La prima parte della soluzione di recupero termico riguarda lo sviluppo di una tecnologia personalizzata per tubi termici da utilizzarsi negli scambiatori di calore.

«Gli scambiatori di calore con tubi di calore - spiega Lisa Roby, responsabile del progetto - trasferiscono l’energia da un flusso di calore residuo caldo a un flusso più fresco. La nostra tecnologia si distingue dagli altri scambiatori di calore poiché il trasferimento del calore avviene attraverso una serie di tubi».

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Ogni tubo di calore è suddiviso in tre sezioni: l’evaporatore, il trasporto adiabatico e il condensatore. Il calore applicato all’esterno della sezione dell’evaporatore è convogliato tramite la parete del condotto dove il fluido di lavoro viene vaporizzato. La pressione del vapore conduce il fluido eva-

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La natura intermittente dell’energia solare ed eolica fa sì che ci siano sempre dei periodi in cui tali fonti producono più elettricità del necessario. Per evitare che tale capacità eccedente vada persa, una delle opzioni più sostenibili è la conversione in idrogeno (Power2Hydrogen o PtH2). <<Se l’elettricità deriva da fonti rinnovabili quali le turbine eoliche - afferma Diederick Luijten, vicepresidente per l’energia da idrogeno per l’Europa settentrionale presso Air Liquide e project manager di HyBalance - l’idrogeno può essere considerato sostenibile, a differenza di quello prodotto da combustibili fossili. La conversione in idrogeno rende possibile lo stoccaggio di energia rinnovabile e la sua fornitura a settori quali quello industriale e della mobilità>>. Questa tecnologia era conosciuta da tempo, ma doveva ancora essere dimostrata sull’intera catena del valore, su scala industriale e con un utilizzo finale multisettoriale, elementi considerati un prerequisito affinché l’investimento venga ripagato. Tale dimostrazione è stato uno dei principali obiettivi del progetto HyBalance, i cui sei partner hanno costruito un impianto dimostrativo PtH2 in Danimarca, in una località selezionata per la sua vicinanza alle fonti di energia eolica, alla rete elettrica ad alta tensione, alle reti e alle strutture di stoccaggio del gas. La centrale a 1,2 MW è una delle centrali a idrogeno basate sull’elettrolisi più grandi d’Europa. Diversamente dalla maggior parte delle centrali a idrogeno che impiegano l’elettrolisi alcalina, in cui l’acqua si scinde in idrogeno e ossigeno quando l’elettricità viene introdotta tramite due elettrodi, la centrale danese utilizza l’elettrolisi con membrana a scambio protonico (PEM). Essa funziona come una cella a combustibile PEM con un processo inverso, tale da generare idrogeno, e non elettricità, come prodotto finale. <<Il progetto si è posto l’obiettivo di convalidare la tecnologia di elettrolisi con membrana a scambio protonico e la sua capacità di bilanciare la rete in modo flessibile e dinamico - osserva Luijten - offrendo un’alta disponibilità e veloci tempistiche di avvio/spegnimento della rete. HyBalance è uno dei primi impianti PtH2 in Europa

La centrale a eco-idrogeno Costruita in Danimarca

Grazie al progetto HyBalance è stato realizzato in Europa uno dei più grandi impianti basati sull’elettrolisi dell’acqua a fornire servizi di bilanciamento della rete>>. In breve, un impianto per elettrolisi con PEM può essere velocemente adattato ai variabili quantitativi di elettricità disponibili sul mercato, un elemento essenziale per convertire e stoccare elettricità eccedente proveniente dalle turbine eoliche. Da quando è entrato in funzione, l’impianto forniContinua a pag. 38 Hi-Tech Ambiente

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La centrale a eco-idrogeno sce idrogeno a clienti industriali e a stazioni di rifornimento tramite condotte e trasporto con rimorchio. <<La centrale elettrolitica con PEM è stata sottoposta a una serie di test di prestazioni - spiega Luijten - ed è in grado di produrre 180 ton/anno di idrogeno di alta qualità (≥ 99,998 %). Il sistema è attualmente in linea con gli obiettivi del piano d’azione “Celle a combustibile e idrogeno” dell’UE, e produce idrogeno con un consumo di energia in un intervallo compreso fra 55 e 58 kWh/kg con carico nominale>>. Tirando le somme, il progetto HyBalance ha dimostrare che PtH2 è in grado di aiutare nella decarbonizzazione. Alla fine del 2019, ha fornito oltre 76 ton di idrogeno ecologico, riempito più di 150 rimorchi e accumulato 13.300 ore di funzionamento. Il team coinvolto nel progetto si dichiara fiducioso che la centrale Continua da pag. 36

La cattura “modulare” del calore porato attraverso la sezione adiabatica per farlo arrivare al condensatore.

contribuirà ad accelerare l’installazione di impianti di PtH2 in tutta Europa. Il gruppo continuerà a

sottoporre a regolare valutazione le prestazioni delle proprie celle a combustibile, mentre verranno

condotti ulteriori test di bilanciamento per valutare i potenziali guadagni.

Il vapore si ricondensa in liquido e torna a scorrere verso la fonte di calore per continuarne il trasferimento. «Un vantaggio rilevante della nostra tecnologia a tubi di calore aggiunge Roby - è dovuto al fatto

che le superfici sono isotermiche, ovvero mantengono una temperatura costante, riducendo quindi la vulnerabilità alla corrosione, che può rivelarsi un problema grave nel caso di scambiatori di calore a piastre».

IL CONCETTO INNOVATIVO DI ACCUMULO

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Il progetto Smartrec propone una soluzione completa per l’accumulo del calore residuo che comporta la parziale sostituzione del mezzo fluido termico con un mezzo solido. Questo concetto basato su due mezzi richiede un unico serbatoio di accumulo, nel quale il fluido caldo in cima è separato da quello freddo sul fondo tramite un gradiente termico noto come termoclino. «Paragonato a soluzioni simili, il nostro dispositivo a termoclino contiene due mezzi termici - chiarisce Roby - vale a dire l’olio termico che attraversa il dispositivo e le pietre, ossia quarziti, presenti all’interno. Ciò contribuisce a migliorare l’efficienza termica e necessita di meno materiale di accumulo per una determinata capacità di accumulo termico». I partner del progetto stanno attualmente perfezionando la tecnologia per una prossima dimostrazione in un impianto pilota presso l’azienda Altek. Se i tentativi saranno un successo, il forno con capacità di 20 tonnellate/giorno per il riciclo dell’alluminio potrebbe far risparmiare 190 tonnellate di emissioni di CO2 all’anno.

macchine & strumentazioni

Con i cannoni airflash stop alle vibrazioni Barra Project international

Impianti ad aria compressa per l’abbattimento di ponti e concrezioni che intasano silos e tramogge Gli impianti cannoni ad aria compressa Airflash di Barra Project International sono funzionali all’abbattimento di ponti e concrezioni che intasano le strutture di stoccaggio (silos, tramogge) e nascono dalla volontà di offrire al mercato un’alternativa efficace e migliorativa rispetto ai classici sistemi a vibrazioni o a percussione. Idonea alla gestione di materiali di varia pezzatura, pulverulenti e granulari, sia organici sia inorganici, la tecnologia Airflash introduce, rispetto ai tradizionali sistemi a percussione o vibrazione, tre principali vantaggi: - non sottopone a vibrazione le strutture di stoccaggio, preservandole così nel tempo grazie all’eliminazione delle sollecitazioni a fatica; - non rischia di aumentare il livello di compattazione del materiale; - riduce il livello di inquinamento acustico. La gamma di prodotti Airflash consente di dimensionare l’impianto cannoni in funzione delle effettive esigenze applicative e della specifica realtà produttiva: si va da cannoni con bocca di sparo da ¾” e serbatoio da 0,5 lt sino a cannoni DN150 da 150 lt e oltre. I cannoni Airflash vengono applicati non solo per lo sblocco e fluidificazione di materiali stoccati, ma anche per la prevenzione contro la formazione di incrostazioni o depositi (forni di preriscaldo cemento, scambiatori di calore, impianti di filtrazione, canale di raccordo, stazioni di trasferenza nastri trasportatori, tuba-

zioni di trasporto sfusi all’interno della catena produttiva, su valvole pendolari, serrande, etc.). ENTRIAMO NEL DETTAGLIO…

Funzione principale dei cannoni Airflash è garantire l’apporto costante di materiale all’interno della catena produttiva: liberando istantaneamente il volume di aria compressa accumulato nel serbatoio, il cannone genera un’onda d’urto che agisce direttamente sul materiale da smuovere senza intaccare la struttura di stoccaggio. Questa azione fluidificatrice elimina rallentamenti e fermi di produzione 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. Da non trascurare è inoltre il fatto che l’adozione di Airflash garantisce una maggior sicurezza degli operatori di zona che non devono più attuare rischiosi interventi manuali diretti per lo sblocco degli intasamenti. L’impianto Airflash può avere conformazioni più o meno complesse a seconda dell’applicazione: può essere costituito da un solo cannone ad attivazione completamente pneumatica (può essere il caso di attrezzaggio di silos di piccole dimensioni) oppure può essere composto da batterie di N cannoni ad attivazione ciclica mediante elettrovalvole gestite in remoto da sala comando (può essere il caso di torri di preriscaldo cemento). Le frequenze di intervento sono adattabili alla specifica applicazione con sistemi di tipo sia esclusivamente pneumatico sia elettrico. Ulteriore vantaggio di Airflash è la possibilità di sfruttare l’azione pulente dell’aria all’interno delle strutture di stoccaggio, consentendo il transito sequenziale di materiali diversi con basso rischio di contaminazione. Da non trascurare, infine, è il fatto che le onde d’urto generate da Airflash non danneggiano le strutture di stoccaggio in quanto hanno azione diretta sul materiale da fluidificare (le strutture di stoccaggio non vengono sottoposte a sollecitazioni/vibrazioni).

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UN’IMPIANTISTICA INTELLIGENTE

Airflash è pensata come un’impiantistica “componibile” e modificabile nel tempo in funzione delle caratteristiche di operatività. La componentistica di ricambio è modulare e studiata per facilitare la manutenzione e ottimizzare i costi di gestione. L’impianto può essere implementato a piacere senza intaccare l’esistente: grazie ad accessori dedicati è per esempio possibile: - ottimizzare l’efficacia dello sparo direzionando l’onda d’urto e regolandone la modalità di diffusione (ciò è possibile grazie ai fluidificatori Eolo); - duplicare i punti di sparo utilizzando un unico cannone (ciò è ottenibile mediante l’adozione di Ianus, una valvola deviatrice di onde d’urto a logica pneumatica); - centralizzare la gestione di impianto e attivare un comando remoto da PLC (ciò è realizzabile mediante l’upgrade del cannone inserendo due valvole accessorie, Crono e Logos). Ogni prodotto Barra Project è progettato per recepire tutte le più innovative soluzioni tecnologiche sviluppate dal team interno di R&D: il rischio di obsolescenza dei prodotti è quindi arginato. UN PRODOTTO MADE IN ITALY

Barra Project è un’azienda nata e cresciuta con un forte legame con la propria terra. La produzione viene realizzata interamente in Italia.

tecnologie

il riciclo delle batterie piombo-acido soluzione rivoluzionaria

Messo a punto un processo, più economico ed ecologico, per recuperare le sostanze esauste, pronte da usare per nuovi accumulatori

Gli accumulatori piombo-acido (LAB, Lead Acid Battery) sono fondamentali per alimentare in modo affidabile molti dispositivi. A livello globale, si prevede che il mercato LAB raggiunga un valore di 95,32 miliardi di dollari entro il 2026, con l’Europa che ne detiene la seconda quota di mercato in termini di grandezza. Si valuta che, mentre i tassi europei di riciclo dei LAB di scarto raggiungono il 95%, il processo attuale di fusione sia estremamente inquinante, energeticamente inefficiente e costoso. Questo processo, inoltre, non sfrutta l’opportunità di riciclare il piombo superfluo in pasta attiva costituita da ossido di piombo, riutilizzabile quale ingrediente essenziale per ulteriori LAB. NuovoPb, un progetto supportato dall’UE, è riuscito a separare i materiali esausti provenienti dai LAB, recuperandoli in un proces-

5.000 MWh di energia termica. La tecnica di NuovoPb (commercializzata come FenixPB) offre anche una riduzione compresa tra l'80 e l'89% dell’impronta di carbonio. IL PROCESSO IDROMETALLURGICO

so di riciclaggio basato sull’acqua allo scopo di produrre ossido di piombo pronto per la batteria. Il processo offre un costo di avviamento pari a circa un settimo di quello dell’attuale riciclaggio dei LAB e un costo di esercizio equivalente a quello degli attuali metodi di riciclaggio. Questa tecnologia non ha emissioni tossiche e genera fino a

Il riciclaggio tradizionale usa la fusione ad alte temperature a circa 1.200 °C per produrre il 98% di piombo metallico fuso e scorie, una tecnica che produce anche alti livelli di emissioni di ossido di azoto (NOx), ossido di zolfo (SOx) e fumi di piombo, che devono essere controllati da sistemi di trattamento dei gas. Dopo la raffinazione, la maggior parte del piombo rientra nel ciclo di produzione dei LAB. Oltre al suo impatto ambientale, questo processo ha anche un’alta intensità energetica e di capitale.

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L’approccio di NuovoPb esegue la desolforizzazione della pasta della batteria prima di farla passare attraverso una serie di trattamenti chimici in soluzioni a base d’acqua. Il piombo viene dapprima sciolto per estrarre le impurità e i sali di piombo puro vengono poi trasferiti a una reazione chimica finale con acido citrico, che forma un cristallo di citrato di tripiombo puro. «Il bello della reazione dalla prima alla seconda fase è che un reagente principale è del tutto riciclato nel processo, con il solo acido citrico consumato in rapporti stechiometrici afferma Miles Freeman, coordinatore del progetto - e ciò rende il tutto altamente efficiente in termini di costi». Un processo termico viene quindi usato per il risultante citrato di tripiombo in modo da fargli produrre energia mentre si degrada

PER EDILIzIA E STRADE

nuovi materiali dalla Co2 Rendere il processo di decarbonizzazione di acciaierie e cementifici economicamente vantaggioso e circolare Utilizzare gli scarti dell’industria siderurgica e del cemento per immagazzinare anidride carbonica e, contemporaneamente, produrre materiali di qualità e a basso costo da impiegare in edilizia e nella cantieristica stradale. È questa una delle nuove frontiere della ricerca Enea nel campo della separazione, riutilizzo e confinamento della CO2 (CCUS - carbon capture, utilization and storage), che sarà testata nell’impianto pilota zECOMIX (zero Emission COal MIXed technology) presso il Centro Ricerche Enea Casaccia. Anche grazie a queste attività zecomix è stato inserito come infrastruttura di ricerca nel progetto europeo ECCSELERATE, nell’ambito del programma Horizon2020. <<L’obiettivo è di rendere il processo di decarbonizzazione di industrie come acciaierie e cementifici economicamente vantaggioso e circolare. Gli scarti non andranno più a finire in discarica - spiega Stefano Stendardo, ricercatore Enea - ma serviranno per catturare la CO2 prodotta. E una volta esaurita la loro capacità di stoccare anidride carbo-

nica, questi “nuovi” materiali saranno reimmessi nei processi industriali stessi per la produzione di cemento e di acciaio, o utilizzati come inerti per fondi stradali>>. Tra i settori di interesse c’è l’industria siderurgica che potrebbe trasformare le sue scorie in materie prime riutilizzabili per la produzione di cemento, calcestruzzo e malte oppure per manufatti, sottofondi e manti stradali. Con notevoli vantaggi sia a livello ambientale che economico, perché vengono utilizzati

scarti di produzione, ma anche per la qualità dei nuovi materiali che mostrano caratteristiche chimiche e fisiche migliorate se fatte reagire con la CO2. <<Ci aspettiamo i risultati più promettenti dagli scarti siderurgici. La sola produzione di acciaio da ciclo integrale, escludendo la fase iniziale di produzione di ghisa - sottolinea Stendardo - genera ogni anno, a livello mondiale, circa 126 milioni di tonnellate di scorie che, con le nostre tecnologie, potrebbero stoc-

care da 6 a 9 milioni di tonnellate di CO2 e produrre nuova materia prima>>. Ma gli ambiti di applicazione non finiscono qui. La cattura e il sequestro della CO2 tramite carbonatazione potrebbero infatti essere impiegate anche nel trattamento di altri tipi di scarti come le ceneri e le scorie prodotte dalla combustione di carbone e dalla termovalorizzazione di rifiuti urbani e i residui di costruzioni e demolizioni. Scarti industriali a parte, nell’impianto zecomix si studieranno anche altre possibilità di riuso dell’anidride carbonica, come ad esempio la produzione di combustibili quali metanolo e kerosene. Inizialmente le emissioni provenienti dalle centrali elettriche a combustibili fossili, gli scarichi di cementifici e di altre fabbriche potrebbero essere la principale sorgente di CO2. In prospettiva, potrebbe essere impiegata anche la CO2 catturata dall’atmosfera stessa (la cosiddetta ‘Direct Air Capture’) o quella naturale per produrre “combustibili da carbonio non-fossile”, come già sperimentato in Islanda. Secondo i dati dell’International Energy Agency (IEA), oggi le infrastrutture CCS catturano in tutto il mondo oltre 35 milioni di tonnellate CO2 l’anno, equivalenti alle emissioni annuali dell’Irlanda. Nel prossimo decennio, la IEA ritiene necessario aumentare di 20 volte i tassi annuali di cattura di CO2 dalle centrali elettriche e dalle industrie. mento di lavoratori. Inoltre, costi migliorati della catena di fornitura, prestazioni della batteria e sostenibilità dei LAB aiutano a mantenere competitiva l’industria europea. Il team intende rendere il processo commercialmente disponibile più avanti nel corso di quest’anno, con un licenziatario chiave in ciascuna area economica, che si tratti di un paese o di un gruppo di paesi. Attualmente ha ricevuto circa 60 manifestazioni di interesse, con 12 titolari di licenza chiave in esame. «Per realizzare la nostra visione di un mondo senza rifiuti - dice Freeman - porteremo anche avanti la ricerca su nuove progettazioni e materiali per la batteria da usare con il nostro ossido di piombo nano-strutturato».

fino a formare ossido di piombo molto puro nelle varie composizioni richieste dai fabbricanti. Il dimostratore del progetto ha prodotto un flusso continuo di ossido di piombo, oltre a dimostrare che il processo poteva essere portato su scala industriale. Ha anche mostrato che poteva essere portato su scala più piccola per attività locali di riciclaggio mediante tecnologie pulite. I risultati non hanno mostrato alcuna impurità individuabile nell’ossido di piombo. BENEFICI PER CONSUMATORI, AZIENDE E AMBIENTE Il processo di NuovoPb incrementa il volume di riciclo che può essere intrapreso in modo sicuro in Europa, integrando le infrastrutture esistenti, senza il ricollocaHi-Tech Ambiente

La conversione idrotermica dell’organico Un processo interessante…ma c’è chi dice no!

Digestione anaerobica, fanghi e valorizzazione dei rifiuti umidi mediante il processo di hydro thermal carbonization Tra le diverse opzioni di valorizzazione degli scarti organici umidi (fanghi di depurazione, digestati, frazione organica dei rifiuti solidi urbani) sta suscitando notevole interesse il processo di “conversione idrotermica”, spesso indicato con la sigla inglese HTC (Hydro Thermal Carbonization). Il processo si svolge entro un reattore chiuso, a temperatura intorno a 200 °C e pressioni da 10 a 40 bar, e con tempi di trattamento che vanno da 1 a 3 ore. Al termine della reazione il materiale in ingresso risulta convertito in una sospensione, contenete circa il 5% di sostanza solida (Hydrochar), che può essere separato dalla fase acquosa per centrifugazione e filtrazione sottovuoto.

Il processo è esotermico per cui, una volta raggiunta la temperatura di reazione, questa si auto sostiene, senza bisogno di apporti energetici dall’esterno. Il meccanismo della reazione consiste in una prima fase di depolimerizzazione delle matrici cellulosiche e proteiche, con successiva disidratazione e decarbossilazione. L’anidride carbonica e l’acqua costituiscono le sole emissioni gassose del processo, e corrispondono a circa il 5% del materiale in ingresso; perdendo acqua e CO2 il substrato si arricchisce in carbonio e, mediante successive reazioni di ciclizzazione e polimerizzazione, si trasforma in un materiale simile alla lignite, definito appunto “lignite verde” o “biochar”, avente un pote-

Char digestato (Re-Cord)

Impianto HTC di Immingham (Ingelia)

Impianto HTC di Valencia (Ingelia)

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re calorifico di circa 24 MJ/kg. Questo materiale solido può essere usato come combustibile, ammendante agricolo, precursore di adsorbenti a base di carbone attivo, o per altri usi tecnici industriali attualmente in fase di valutazione (supporto per catalizzatori, precursore di nanomateriali a base di carbonio, ecc.). La fase liquida può essere direttamente utilizzata in fertirrigazione, oppure concentrata mediante ultrafiltrazione e osmosi inversa, ottenendo un concentrato con ottime proprietà fertilizzanti (grazie al contenuto di azoto, fosforo e potassio), e una parte acquosa che può essere scaricata in fognatura o riciclata nel processo. I materiali in ingresso al processo HTC possono essere di diversi tipi, come: sfalci, potature, scarti agroforestali; frazione organica dei rifiuti solidi urbani (forsu); scarti delle industrie agroalimentari (barbabietole da zucchero, vinacce, tutoli di mais, bucce di agrumi, pomodori e patate, sansa, lolla di riso, residui delle fave di cacao, ecc.); digestato (materiali di consistenza fangosa proveniente da impianti di digestione anaerobica); scarti del processo di compostaggio; alghe e rifiuti ad elevata salinità. Lo schema tipico del processo prevede più reattori disposti in parallelo, per cui è possibile lavorare contemporaneamente diversi materiali in entrata, ed è facilmente adattabile a variazioni nel tipo e nella quantità dei materiali in ingresso. Attualmente esistono due impianti HTC operativi in Europa, entrambi realizzati dalla spagnola Ingelia: il primo è stato avviato a Naquera (Valencia) nel 2010 e lavora 14.000 ton/anno di scarti verdi e FORSU; il secondo è situato a Immingham (UK), ha una capacità di 7.000 ton/anno ed è gestito dall’Università di Nottingham, che attualmente ne sta ampliando la capacità.

Impianto HTC di Immingham (Ingelia)

sto a un processo di separazione tra la fase solida e quella liquida: la frazione liquida contiene la maggior parte dell’azoto ammoniacale, e può essere usata in fertirrigazione, con immediato interramento per limitare gli odori; la frazione solida viene di solito sottoposta a compostaggio aerobico. La tecnologia HTC offre una soluzione semplice, in quanto non richiede la separazione tra liquido e solido, e può essere realizzata nello stesso sito dell’impianti di digestio-

ne anaerobica, mediante moduli containerizzati. Il biochar può essere reimmesso nel digestore, dove migliora il processo di metanazione e la qualità finale del digestato; oppure può essere usato come ammendante agricolo, contribuendo alla fissazione a lungo termine del carbonio organico. Un approfondito studio in materia è stato compiuto da Consorzio ReCord (uno spin-off dell’Università di Firenze), nel quadro del progetto di ricerca europeo “Agrochar”.

MRTB (Re-Cord)

HTC PER IL TRATTAMENTO DEL DIGESTATO L’utilizzo del digestato costituisce oggi un notevole problema. Anche se l’Unione Europea ne consente l’impiego come ammendante naturale nelle produzioni biologiche e biodinamiche, esistono numerosi vincoli al suo impiego, specialmente nelle zone classificate come “vulnerabili ai nitrati” (come la maggior parte della Pianura Padana). Generalmente il digestato viene sottopoHi-Tech Ambiente

HTC PER I FANGHI DI DEPURAZIONE E’ noto che anche lo smaltimento dei fanghi provenienti dalla depurazione dei reflui urbani rappresenta un grave problema, dato che la destinazione in agricoltura è soggetta a sempre maggiori divieti e limitazioni, e il conferimento in discarica è vietato dalle Direttive europee. La conversione idrotermica appare una soluzione attraente: la tecnologia è relativamente semplice, le emissioni in atmosfera sono minime, il prodotto solido ottenuto è appena il 5% del volume iniziale e si presenta come un materiale stabilizzato e inodore, che potrebbe avere un valore di mercato e quindi uscire dalla legislazione sui rifiuti. Queste caratteristiche hanno indotto Acea (società che gestisce il ciclo delle acque nella provincia di Roma) a progettare il più grande impianto HTC d’Europa, con una capacità in ingresso pari a 80.000 ton/anno; al progetto era interessata anche Publiacqua, che opera nell’area fiorentina. L’impianto avrebbe dovuto essere realizzato nel fondovalle di Chiusi, al confine tra i Comuni di Cetona (SI) e Città della Pieve (PG). Nonostante le ampie rassicurazioni date dai proponenti sulla compatibilità ambientale dell’impianto, i gruppi ambientalisti locali hanno avviato energiche manifestazioni di protesta, contestando le probabili emissioni di cattivi odori e di inquinanti atmosferici, nonché la possibile nocività del biochar, dato il suo contenuto in idrocarburi aromatici. Alla fine il Comune di Chiusi ha negato l’autorizzazione; Acea e Publiacqua sono tuttora alla ricerca di soluzioni alternative per lo smaltimento dei fanghi prodotti nei loro impianti.

green eonomy LAVORAzIONE DEL RISO

HEINEKEN

il recupero di anidride carbonica

Produrre birra con il sole

La CO2 ad alta pressione, usata per eliminare in modo naturale i parassiti infestanti, è recuperata nel processo produttivo

La scelta sostenibile dell’azienda passa anche dall’uso di energia elettrica prodotta al 100% da fonti rinnovabili certificate

La sicurezza alimentare è uno dei temi fondamentali da trattare quando si parla di cibo. Nel caso del riso questo comporta, oltre all’utilizzo di compressori oilfree per garantire l’assenza di contaminazione da oli minerali, l’uso di CO2 ad alta pressione per la disinfestazione biologica degli alimenti durante il processo di confezionamento. Una delle prerogative dell’anidride carbonica è infatti quella di poter essere utilizzata per sostituire l’uso di pesticidi e fumiganti di origine chimica, impiegati in passato per prevenire o debellare le infestazioni da parte di uova, larve, insetti e batteri nei prodotti alimentari conservati nei magazzini. Si tratta inoltre di un gas completamente atossico in grado di non lasciare tracce e di non modificare il prodotto trattato. La crescente sensibilità del consumatore finale verso prodotti naturali ha incoraggiato molte aziende a dotarsi di impianti per una disinfestazione biologica a pressione con CO 2. E la società S.P., uno dei maggiori player in Italia nella lavorazione del riso sia di tipo convenzionale che biologico, è una di queste. Ma per ridurre le emissioni in atmosfera di gas serra, l’azienda però recupera e ricicla la CO2 utilizzata durante la lavorazione. Il processo di disinfestazione del riso, appositamente messo a punto, consiste nel trattare il riso preconfezionato all'interno di un’autoclave ad una pressione di 25 bar(e), mantenendolo a pressione costante per il tempo necessario alla distruzione di tutte le uova. Una volta terminato il processo, la CO2, invece di essere rilasciata in atmosfera, viene spostata in

Heineken ha da tempo puntato sulle rinnovabili, arrivando a coprire in 7 anni in alcuni stabilimenti fino al 100% del fabbisogno di energia. I birrifici dell’azienda sono infatti ricoperti di pannelli fotovoltaici e sono capaci di fornire un’autonomia energetica per produrre le famose "bionde", come avviene nello stabilimento di Massafra a Taranto, fra i più importanti per uso di energia solare. E’, questa, una filosofia che sposa business e sostenibilità, e su cui Heineken vuole puntare per tutti e quattro i suoi birrifici. Per numero di pannelli solari, posti sul tetto dello stabilimento, il birrificio pugliese non ha eguali non solo in Italia, ma nel mondo. Sebbene sia stato di recente superato, anche se di poco, da un altro impianto della Heineken in Europa. Il birrificio tarantino produce oltre 1,8 milioni di ettolitri/anno di birra grazie ai 4,42 GWh di energia elettrica all’anno prodotta da 13.000 pannelli fv, con un abbattimento delle emissioni di oltre 1.700 tonnellate di CO2. Ma anche nel più grande birrifi-

una seconda autoclave fino al raggiungimento del bilanciamento della pressione. La pressione all’interno dell’autoclave è generata da un booster oil-free a CO2, regolato ad una pressione di ingresso variabile tra 2 e 7 bar(e) e ad una pressione di scarico di 25 bar(e), che consente di pressurizzare l’impianto in meno di un’ora. I compressori di CO2 oilfree garantiscono un recupero di anidride carbonica affidabile, pulito ed efficiente dal punto di vista energetico senza compromessi sulla sicurezza. Utilizzare un impianto di riciclo della CO2 con un booster ad alta pressione significa investire in un futuro più sostenibile. Questo impianto ha portato a risparmiare quasi 3.400 ton/anno di CO2, con un risparmio netto di circa 500.000 euro/anno sull’acquisto di questo gas. <<Il processo messo a punto – afferma Giovanni Ingino, responsabile tecnico di S.P. - garantisce la qualità del prodotto alimentare e permette di recuperare fino all’80% la CO2, riducendo notevolmente il rilascio in atmosfera del principale gas serra>>.

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cio d’Italia, ossia quello Heineken a Comun Nuovo di Bergamo, l'energia solare è fondamentale. Qui vengono prodotti 2,7 milioni di ettolitri grazie ai 1,1 GWh di energia pulita generata da 3.984 pannelli fotovoltaici, che consentono una riduzione delle emissioni di CO2 di oltre 447 ton/anno. A questi impianti solari sono affiancati condensatori evaporativi per ridurre i consumi d'acqua anche del 40%, riuscendo così a risparmiarne circa 960 milioni di litri l'anno. Nel birrificio cagliaritano, invece, dove Heineken con il marchio Ichnusa sta portando avanti iniziative ambientali come ad esempio quella del vuoto a rendere, sono state tagliate del 60% le emissioni di CO2, del 36% i consumi di energia termica, del 22% i consumi di energia elettrica e del 12% quelli di acqua. In tutti gli stabilimenti del gruppo, comunque, compresi quelli valdaostani di Birra Moretti e Dreher, le rinnovabili sono e saranno sempre più al centro delle politiche di sostenibilità.

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a cura di ASSITA Ridurre le emissioni nella produzione di fibre di carbonio

di NOx (meno di 100 ppm); inoltre, la miscelazione dei due gas consente un recupero energetico di circa il 40%. Sono in corso studi per estendere l'applicazione di Innova-Flash ad altri settori industriali, dopo quello delle fibre di carbonio.

Un nuovo catalizzatore per distruggere i microinquinanti

Le fibre di carbonio sono di solito prodotte per ossidazione controllata di fibre di polimeri, come il poliacrilonite (PAN) a 200-300 °C. Questo processo produce grandi quantità di fumi contenenti inquinanti nocivi, come ammoniaca e acido cianidrico; il trattamento per la produzione delle fibre viene completato da un processo di carbonizzazione, che si svolge in atmosfera di gas inerte (azoto) a 1.000-1.200 °C, e produce ulteriori quantità di inquinanti. E' possibile ossidare ammoniaca e acido cianidrico mediante combustori catalitici, ma questo porta alla formazione di ossidi di azoto, che sono anch'essi inquinanti. Per risolvere questo problema, la società giapponese Taiyop Nippon Sanso ha sviluppato il processo Innova-Flash, che usa un sistema di combusione arricchita con ossigeno grazie al quale è possibile trattare contemporaneamente sia i gas provenienti dalla prima fase (ossidazione controllata) che quelli provenienti dalla seconda (carbonizzazione). Il processo consiste nel riscaldare ad alta temperatura la miscela di ammoniaca, acido cianidrico e azoto in uscita dalla carbonizzazione, facendola reagire con i gas in uscita dalla fase di ossidazione controllata. La maggior parte degli inquinanti vengono trasformati in azoto elementare, lasciando solo piccole quantità

La presenza nelle acque reflue urbane di microinquinanti, come residui di farmaci e altre sostanze chimiche di diversa origine, costituisce un serio problema: gli impianti di depurazione non sono stati progettati per rimuovere queste sostanze, che possono avere effetti nocivi anche a concentrazioni molto basse. Per risolvere il problema sono stati proposti sistemi di ossidazione catalitica, che però sono costosi e di efficacia circoscritta a particolari gruppi di sostanze. Un notevole passo avanti è stato fatto recentemente dai ricercatori dell’Istituto Sud-Coreano di Scienza e Tecnologia (KIST, Seul), che hanno utilizzato il “biochar”, cioè il prodotto carbonioso ottenuto dalla lolla di riso con un processo di carbonizzazione idrotermica. La superficie del biochar è stata ricoperta con nanoparticelle di biossido di manganese, in modo da ottenere un nanocomposito a struttura tridimensionale stratificata, con un elevato rapporto superficie/volume. L’efficacia del nuovo catalizzatore è stata valutata con prove di degradazione del bisfenolo-A,

sostanza ben nota per le sue proprietà di disturbatore endocrino. Con un tempo di reazione di circa 1 ora viene rimosso il 95% della concentrazione iniziale di bisfenolo-A; la percentuale di rimozione sale al 100 % in soli 20 minuti, se si impiegano anche ultrasuoni a 20 kHz.

Biomattoni dai fanghi di depurazione

Circa 1/3 dei fanghi di depurazione delle acque reflue prodotti nel mondo viene inviato in discarica, dove questi fanghi si decompongono producendo biogas, che accresce l’effetto serra. Una soluzione per utilizzare i fanghi di depurazione viene proposta dai ricercatori australiani del RMIT (Royal Melbourne Institute of Technology), i quali hanno scoperto che i fanghi es-

siccati possono essere vantaggiosamente incorporati nella miscela argillosa utilizzata per produrre i mattoni da costruzione. I vantaggi sono relativi ai minori consumi energetici e alle caratteristiche dei mattoni ottenuti, che hanno migliori proprietà di isolamento termico. Inoltre, si ridurrebbe la necessità di aprire nuove cave per ot-

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tenere l’argilla oggi necessaria alla produzione dei mattoni, che comporta attualmente l’estrazione di oltre 3 milioni di mc di argilla ogni anno.

Nanotubi in carbonio distruggono le microplastiche E’ noto che la presenza delle microplastiche in mare costituisce un inquinamento subdolo, spesso invisibile a occhio nudo, ma che può avere gravi effetti negativi sull’ecosistema marino. Sono stati proposti diversi sistemi di cattura e trattamento, generalmente basati sull’ossidazione; ma la struttura molecolare dei materiali plastici è estremamente stabile, e senza l’azione di catalizzatori è difficile ottenerne l’ossidazione. I ricercatori dell’Università australiana di Adelaide hanno prodotto dei microscopici magneti, formati da nanotubi di carbonio, che si comportano da catalizzatori nei confronti dell’ossidazione di microplastiche di diversa forma, grandezza e provenienza. La magnetizzazione è ottenuta grazie a piccole quantità di manganese, che rimane incorporato lontano dalla superficie dei nanotubi e, quindi, non migra nell’ambiente marino; la struttura dei nanotubi è sagomata in forma di spirale, in modo da massimizzare l’area superficiale e accrescere la stabilità. Le prime prove hanno mostrato che sono sufficienti 8 ore per ottenere una significativa ossidazione delle microplastiche; si stanno ora studiando i prodotti ottenuti nel corso delle reazioni di degradazione, per assicurarsi che siano innocui.

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LE AZIENDE CITATE Adelaide University Tel +61.8.83135447 E-mail xiaoguang.duan@adelaide.edu.au

Desert Reesearch Institute Tel +1. 702.8625457 E-mail xuelian.bai@dri.edu

NUOVOPB project Tel +44.1213.699960 E-mail admin@aureliusgroup.info

AGRISED project Tel 050.6212476 E-mail grazia.masciandaro@cnr.it

ECCSELERATE project Tel 06.30483267 E-mail stefano.stendardo@enea.it

Riverside University Tel +1.951.8274965 E-mail yadong.yin@ucr.edu

Anaktite Srls Tel 340.9023736 E-mail anaktite.srls@gmail.com

Enea Casaccia Tel 06.30484335 E-mail danilo.fontana@enea.it

RMIT University Tel +61.3.99253082 E-mail abbas.mohajerani@rmit.edu.au

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

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

Schmack Biogas Srl Tel 0471.1955000 E-mail info@schmack-biogas.it

BTA International Gmbh Tel +49.8441.8086666 E-mail info@bta-technologie.de

Fraunhofer Center - MSU Tel +1. 517.4328709 E-mail rzarras@fraunhofer.org

Scolari Srl Tel 030.6848012 E-mail commerciale@scolarisrl.com

BTS-Biogas Srl Tel 0474.370119 E-mail info@bts-biogas.com

Gruppo CAP Tel 02.82502357 E-mail ufficio.stampa@gruppocap.it

SEDI.PORT.SIL project Tel 051.2093460 E-mail emanuele.ghedini@unibo.it

Carrara Marble Way Tel 0585.52275 E-mail info@carraramarbleway.it

Heineken Italia Spa Tel 02.270761 E-mail ufficio_stampa@heinekenitalia.it

SMARTREC project Tel +44.1.24638373 E-mail info@smartrec.eu

Confservizi Lombardia Tel 02.57300000 E-mail segreteria@confservizilombardia.it

HYBALANCE project Tel +45.40.563436 E-mail arnfast@hydrogenvalley.dk

S.P. Spa Tel 0161.216364 E-mail direzione@spspa.it

Consorzio Ecolamp Tel 02.37052936 E-mail maccarini@ecolamp.it

Ingelia Italia Spa Tel 0583.56631 E-mail info@ingelia.it

Taiyop Nippon Sanso Ltd Tel 02.771191 E-mail info-rivoira@nippongases.com

Consorzio RE-CORD Tel 055.2758690 E-mail andreamaria.rizzo@re-cord.org

KIST Tel +82.2.9585114 E-mail plead36@kist.re.kr

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