Hi-Tech Ambiente n.1/2016 by Patrizia Bindi

HI -TE CH

Poste Italiane s.p.a. - Spedizione in Abbonamento Postale D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n° 46) art. 1, comma 1, LO/Milano

www.hitechambiente.com

AMBIENTE

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

ANNO XXVII FEBBRAIO 2016

DALLA POTABILIZZAZIONE

La valorizzazione di acidi umici CARBURANTE ALTERNATIVO

Il biometano liquido a pagina 10

a pagina 28

MENO INQUINAMENTO E COSTI

RECUPERARE I GAS A TORCIA a pagina 53 SPECIALE

a pag. 41

POMPE PER FANGHI DI DEPURAZIONE

SOMMARIO BIOMASSE & BIOGAS

PANORAMA APPROFONDIMENTI

Il riscaldamento del substrato 8

I rifiuti radioattivi Cinque tipologie e differenti gestioni, a partire dalla loro generazione fino alla fase di smaltimento

Il biometano liquido

10 ENERGIA

L’interessante esperienza olandese che ha trasformato un problema in un’opportunità di guadagno

La qualità idrica migliora A compimento la prima di tre tappe che rivoluzioneranno il sistema di distribuzione delle acque nell’area pisana

La tecnologia consente il funzionamento del depuratore SBR per reflui senza alimentazione dalla rete elettrica

MACCHINE & STRUMENTAZIONE

La depurazione con Robuschi

Messo a punto un sistema economico ed efficace che ne consente il riutilizzo nel processo produttivo

Speciale “Pompe per fanghi di depurazione” 18

Chiarimenti in merito alla gestione, e quindi oneri e competenze, dei rifiuti elettrici ed elettronici

LABORATORI DI ANALISI

Prima di tutto attuare interventi per minimizzarli poi installare sistemi di riciclo di tipo fisico o energetico

La qualità di quanto raccolto e il progetto EcoPaperLoop, la sua produzione in base alla differente materia prima seconda

Differenziamoci

TECNOLOGIE

Recuperare i gas a torcia

La VI edizione del report di Hera: dati e mappe per scoprire dove va a finire la raccolta differenziata

Carta: processi di riciclo

Le Linee di indirizzo per l’applicazione di un SGSL sul lavoro, come supporto operativo soprattutto per le piccole e medie imprese

Secondo una ricerca del WEEE Forum, solo 1/3 di questi rifiuti è gestito in modo corretto in Europa

Sulle tracce dei rifiuti

SICUREZZA

La gestione di salute e sicurezza

Il business dei RAEE

Soluzioni innovative, efficaci ed ecologiche per il trattamento delle acque reflue urbane

RIFIUTI I RAEE Dual Use

Depurare il sole 12

Il riciclo dei reflui di raffineria

La liquefazione garantisce flessibilità, stoccaggio con volumi contenuti, uso di impianti di piccola e media taglia

DEPURAZIONE La valorizzazione di acidi umici

La tubazione Bioflex, flessibile e con profilo elicoidale, è un sistema valido e sicuro per la trasmissione del calore

ECOTIME

MARKET DIRECTORY

ECOTECH

GLI INDIRIZZI DELLE AZIENDE CITATE SONO A PAG. 66 Hi-Tech Ambiente

HI -TE CH

AMBIENTE

ORGANO UFFICIALE ASSITA

ASSOCIATO A:

A.N.E.S.

ASSOCIAZIONE ITALIANA TECNOLOGIE AMBIENTALI

CONFINDUSTRIA

ASSOCIAZIONE NAZIONALE EDITORIA PERIODICA SPECIALIZZATA

Gestione Redazionale BINEDI s.r.l. Via Luigi Resnati, 8 - 20137 Milano - Tel. 02.5454670 - Fax 050.6069800 segreteriami@pubblindustria.com Via Chiassatello, 100 - 56121 Pisa - Tel. 050.49490 - Fax 050.6069800 segreteriapi@pubblindustria.com Direttore Responsabile: Patrizia Bindi p.bindi@pubblindustria.com In redazione: Leonardo Bindi, Vittorio Chioetto, Cesare Del Francia, Manuela Macciantelli, Mariagrazia Niccolai, Gabriele Perrone, Cati Tonon, Diana Tribi Videoimpaginazione Grafica: Fabrizio Filippini grafica@pubblindustria.com Registrazione Tribunale di Milano N° 117 del 15/2/89 - Iscrizione R.O.C. n° 1246 del 29/08/2001

Pubblicità: UBBLINDUSTRIA srl www.pubblindustria.com Direzione: Via L. Resnati, 8 - 20137 Milano - segreteriami@pubblindustria.com Amm.ne: Via Chiassatello, 100 - 56121 Pisa - segreteriapi@pubblindustria.com

COUPON DI ABBONAMENTO

Diffusione e Abbonamenti E-Mail: segreteriapi@pubblindustria.com Via Chiassatello, 100 - 56121 Pisa - Tel. 050.49490 - 48194

Desidero abbonarmi ad Hi-Tech Ambiente per un anno (8 numeri), al prezzo di 65 euro per l’Italia e 120 euro per l’estero, compreso l’associazione all’ASSITA e l’abbonamento via e-mail alla newsletter EEP

Stampa: Litografica - Cuggiono

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

Ragione Sociale

ASSOCIATO A: Cognome e Nome Via

n°

Città Tel.

CAP Prov.

Fax

E-Mail

Abbiamo provveduto al pagamento con: ❐ Allego assegno non trasferibile intestato a Pubblindustria Srl ❐ Allego fotocopia del versamento sul c/c postale n° 12989562 intestato a Pubblindustria Srl - Via Chiassatello, 100 - 56121 PISA La quota abbonamento comprende anche l'iscrizione all'ASSITA (Associazione Italiana Tecnologie Ambientali). In caso di rifiuto barrare la casella sottostante ❐ Non intendo iscrivermi all'ASSITA Ritagliare e spedire a PUBBLINDUSTRIA Srl - Servizio Abbonamenti - Via Chiassatello, 100 - 56121 Pisa Tel. 050.49490 - Fax 050.6069800 - E-Mail: segreteriapi@pubblindustria.com o inviare per fax insieme alla ricevuta di versamento (se pagamento tramite c/c postale). Assita, Associazione Italiana Tecnologie Ambientali senza fini di lucro, ha lo scopo di promuovere l’innovazione delle tecnologie ambientali onde contribuire ad uno sviluppo sostenibile. HI-TECH AMBIENTE è l’organo di stampa dell’Associazione destinato alla diffusione delle informazioni di tecnologia ambientale sia ai soci Assita, sia agli ambienti produttivi e della Pubblica Amministrazione.

INFORMATIVA EX D.LGS. 196/03 - (legge sulla privacy): Pubblindustria – Binedi S.r.l., titolare del trattamento, tratta i Vostri dati personali per le seguenti finalità: l’invio del presente periodico; l’invio di eventuali proposte di abbonamento; l’elaborazione ai fini statistici; la trasmissione di iniziative editoriali e/o commerciali del Gruppo. I dati in nostro possesso potranno essere trattati, con le finalità sopra esposte, da incaricati preposti agli abbonamenti, al marketing, all’amministrazione e potranno essere comunicati alle società del Gruppo per le medesime finalità della raccolta e a società esterne per la spedizione delle riviste e per l’invio di materiale promozionale. Per i diritti di cui all’articolo 7 del D. Lgs. 196/03 e per l’elenco di tutti i responsabili del trattamento, rivolgersi, tramite una richiesta scritta, a Pubblindustria - Binedi - Titolare del Trattamento Dati, Via Chiassatello, 100 - 56121 Pisa.

✄ Hi-Tech Ambiente

PANORAMA CONAI-DOXA

Le aziende nel “verde” Per molte imprese italiane la sostenibilità è una scelta di business La sostenibilità per le aziende italiane si sta sempre più trasformando da scelta etica a vera e propria leva di business in grado di incrementare fatturato e competitività sul mercato. E’ quanto emerge da una ricerca promossa da Conai e realizzata da Doxa su un panel di 300 imprese. Le aziende italiane oggetto della ricerca mostrano una maggiore familiarità con il concetto di sostenibilità, con il 71% del campione che dichiara di farla rientrare all’interno delle strategie aziendali, e il 74% delle imprese che prevede all’interno del proprio organico un responsabile

della sostenibilità. Particolarmente significativa è la correlazione che emerge tra andamento del business e sostenibilità: tra le imprese che hanno visto un aumento del fatturato negli ultimi 2 anni, una su due (49%) è fortemente impegnata nella messa a punto di pratiche sostenibili, mentre questa percentuale scende a una su cinque (20%) tra le aziende che hanno registrato un fatturato stagnante o in flessione. Inoltre, per 7 aziende su 10 gli investimenti apportati in sostenibilità hanno portato benefici in termini di fatturato (69%) e competitività (70%), oltre che di reputazione (82%). Tra le iniziative adottate da parte delle imprese italiane a livello di

processi aziendali, si segnalano l’impiego di materie riciclate e l’utilizzo di tecnologie a minore impatto ambientale (entrambe a 77%), la progettazione di soluzioni di imballaggio più ecologiche (70%) e la riduzione dell’impiego di materie prime vergini (64%). E sono proprio queste le azioni che, a detta dei manager, più andrebbero a impattare positivamente sul fatturato aziendale. Tra le azioni promosse nei confronti dei dipendenti, svettano invece la promozione della raccolta differenziata (85%), la riduzione dei consumi energetici (83%), dell’uso di carta (81%) e dei rifiuti (80%). Ad ostacolare piena realizzazione di queste iniziative, soprattutto: il

deficit di competenze, la difficoltà di quantificare i reali benefici apportati e i tempi di attuazione troppo lunghi di tali iniziative. Nonostante ciò, il 90% delle imprese dichiara di voler programmare ulteriori iniziative e progetti in quest’ambito, e la maggioranza delle aziende (60%) vuole aumentare le risorse economiche, umane e di tempo dedicate alla sostenibilità. Il 95% delle imprese si è inoltre già dotato di uno strumento per la valutazione della sostenibilità in azienda (bilancio sociale, codice etico, rapporto di sostenibilità).

NUOVA ASSOCIAZIONE

MACERO

I parlamentari "eco"

E’ nata Unirima

È nata a gennaio 2016 l’Associazione Parlamentari per lo Sviluppo Sostenibile, il cui obiettivo è quello di rappresentare e raccogliere le istanze inerenti la sostenibilità ambientale. Il gruppo, infatti, si occuperà di: politiche dei rifiuti e fiscalità ambientale, riforma del mercato elettrico, linee guida per l’efficienza energetica, sviluppo delle energie rinnovabili alla luce del decreto interministeriale di prossima emanazione, con particolare riferimento alla geotermia, ai combustibili solidi secondari e all’idroelettrico. Componenti del Comitato sono

parlamentari sia della maggioranza che dell’opposizione, perché l’energia è un mezzo di crescita considerevole che suscita interesse a prescindere dal colore politico. <<Auspichiamo di poter iniziare a lavorare, sin da subito – afferma il presidente Ignazio Abrignani - a iniziative legislative utili. Attraverso questo raggruppamento abbiamo, in ogni caso, colmato un vuoto presente nel nostro Parlamento e sono convinto che molti colleghi si uniranno presto alla nostra causa>>.

Unionmaceri e Federmacero, le due principali associazioni di recupero e riciclo del macero, hanno deciso di unire i propri sforzi di rappresentanza fondendosi all’interno di un nuovo soggetto associativo, Unirima - Unione Nazionale Imprese Recupero e

Hi-Tech Ambiente

Riciclo Maceri, aderente a Fise Unire. <<Siamo convinti – dichiara il presidente Giuliano Tarallo - che un’associazione unica e più forte sia lo strumento più adeguato per tutelare gli interessi delle imprese attive nel nostro settore>>.

PANORAMA COSA DICE LA LEGGE

A COME AMBIENTE

Il futuro dei reflui oleari Gli italiani più green E’ dal 2006 che i soli frantoi aziendali possono sversare le acque di vegetazione direttamente in fognatura, come previsto dall'art.101, com.7 let.c del D.Lgs 152/2006. Un'evidente disparità di trattamento, quindi, nei confronti dei piccoli frantoi artigianali, al servizio di limitati territori e di piccole aziende agricole. Da fine dicembre scorso, però, grazie all’approvato comma 7-bis del D.Lgs 152/2006 è stato dispo-

sto quanto segue: sono altresì assimilate alle acque reflue domestiche, ai fini dello scarico in pubblica fognatura, le acque reflue di vegetazione dei frantoi oleari. Pertanto, anche i piccoli frantoi artigiani potranno chiedere l'autorizzazione allo smaltimento in fognatura delle acque di vegetazione, dovendo tuttavia seguire le prescrizioni che verranno fornite dall'ente che gestisce la depurazione delle acque reflue urbane.

@AMBIENTE ON-LINE@

Nasce “Graphene Factory”

E' online Graphene Factory, il nuovo portale del CNR dedicato al grafene ed ai materiali bidimensionali, e rivolto alla comunità scientifica, alle industrie, ai media ed ai cittadini. Il CNR, infatti, è fortemente impegnato nella ricerca sul grafene ed altri materiali bidimensionali con ben 16 istituti coinvolti sia nella ricerca di base che nello sviluppo di future ap-

Il Coou, consorzio che recupera gli oli usati in Italia, si è chiesto se gli italiani spenderebbero di più per fare acquisti sostenibili. Per sapere la risposta ha commissionato una ricerca su tematiche ambientali, la quale evidenzia come la preoccupazione degli italiani nei confronti del “problema ambiente” sia complessivamente diminuita, a fronte della crescente emergenza immigrazione. I cittadini, dunque, ritengono ancor più degli anni precedenti che i principali responsabili della salvaguardia dell’ambiente siano loro stessi (79% contro il 69% del 2014). La rilevazione si è basata su un campione di 1.000 persone e ha rivelato che l’attenzione dei cittadini sembra essersi legata alla crisi finanziaria: secondo il 75% ha contribuito a renderli più at-

tenti alle esigenze dell’ambiente. Il 65% del campione è a conoscenza di almeno uno dei più recenti fatti d’attualità legati a problematiche ambientali. Dominano le emergenze legate al maltempo e al rischio idrogeologico (41%), poi viene il decreto del governo sulle trivelle nei mari italiani (18%) e infine l’introduzione della normativa sugli ecoreati nel codice penale (14%). Non manca anche una conoscenza modesta della prossima conferenza sul clima di Parigi (29%). Un dato che invece rinfranca è la disponibilità di 8 italiani su 10 a spendere di più per acquistare prodotti e servizi che impattino meno sull’ecosistema. La stessa porzione del campione si dice anche pronta a impegnarsi per migliorare la qualità ambientale.

CONAI: CALA ANCORA IL CONTRIBUTO AMBIENTALE

teso aumento dei ricavi delle aste di Coreve e quindi dei suoi avanzi di gestione.

plicazioni ed innovazioni tecnologiche. Graphene Factory nasce con l’obiettivo di fotografare, promuovere e supportare la ricerca che si svolge in tutta la rete CNR, ed offrire contenuti e servizi alla comunità scientifica ed alle aziende e informazioni per i media e per i cittadini.

www.grafene.cnr.it Hi-Tech Ambiente

Dal 1° gennaio 2016 il Contributo Ambientale Conai (CAC) per gli imballaggi in vetro è ridotto a 17,30 euro/ton. Questo ulteriore ribasso si lega alla forte volatilità delle quotazioni del rottame di vetro di questi ultimi mesi che ha comportato un inat-

PANORAMA CELLULARI: LA RICARICA FOTOVOLTAICA Ricaricare cellulare o tablet fuori casa, in modo semplice ed ecologico, è possibile a Varese grazie a due stazioni Stop&Charge dotate di moduli fotovoltaici e accu-

L’ECO-SPOSTAMENTO CON WECITY La prima app gratuita in grado di calcolare quante emissioni di CO2 vengono prodotte quotidianamente si chiama WeCity (www.wecity.it) e promuove ogni tipo di spostamento urbano a basso impatto ambientale attraverso un gioco e dei premi. In che modo? Prima di montare in bicicletta, di salire su un mezzo di trasporto pubblico o di condividere l’auto (carpooling), si effettua il checkin sull’applicazione; alla fine del viaggio si fa check-out e il sistema calcola il percorso effettuato e la CO2 risparmiata: questa viene tradotta in punti che ogni utente potrà utilizzare sullo store di wecity per ottenere sconti e vantaggi

mulatori, tre tavolini in legno con wireless charging integrato, faretti a led per la sera. Queste postazioni, per di più, consentono anche di raccogliere informazioni sulla qualità dell'aria grazie al rilevamento di polveri sottili e gas.

POLITECNICO DI MILANO

Le rinnovabili oggi Secondo il Renewable Energy Report del Politecnico di Milano, le fonti rinnovabili nel 2014 hanno prodotto il 23% dell'energia elettrica necessaria a soddisfare il fabbisogno di energia a livello mondiale. Tra le fonti più utilizzate, il 73,6% è composto dall’idroelettrico, ma in costante crescita c’è anche l’eolico (oltre il 13%) e le biomasse (8%). L’incremento dell’incidenza delle rinnovabili (che nel 2014 tocca quota 1,7 TH) è dovuto principalmente alla crescita del fotovoltaico. Su un totale di 235 miliardi di euro investi in rinnovabili nel mondo, il primato è dell’Asia (50%), seguita da America (24%) ed Europa (23%). In ultimo l’Africa, che regi-

su prodotti e servizi, come bici elettriche, eco-viaggi, voucher per i maggiori provider di car-sharing, accessori intelligenti. Grazie a questa piattaforma digitale, per iPhone, Android e Windows, anche un privato cittadino ha ora uno strumento per contribuire in modo consapevole alla riduzione delle emissioni, partecipando attivamente e misurando in modo scientifico il proprio impegno.

Hi-Tech Ambiente

stra però la crescita più significativa passando da 1 a 10 mlr di euro investiti. In Italia oltre il 40% dell’energia prodotta proviene da fonti rinnovabili, soprattutto fotovoltaico ed eolico, seguite da biomasse ed idroelettrico, tutti cresciuti percentualmente. Rimasto pressoché costante il geotermico. Nel primo semestre 2015 è confermato il trend positivo del 2014, sia a livello mondiale che italiano. Le rinnovabili nel mondo hanno prodotto il 24% dell’energia e gli investimenti hanno superato i 170 mld di euro. In Italia, invece, la produzione di energie rinnovabili è pari al 43,3%

APPROFONDIMENTI NUOVA CLASSIFICAZIONE

I rifiuti radioattivi Cinque tipologie e differenti gestioni, a partire dalla loro generazione fino alla fase di smaltimento Nella G.U. del 19/8/15 è stato pubblicato il D.M. 7/8/15 del Ministero dell’Ambiente e e del Ministero dello Sviluppo Economico, relativo alla classificazione dei rifiuti radioattivi. Infatti, data la loro pericolosità, tali rifiuti devono essere gestiti in sicurezza, a partire dalla loro generazione fino alla fase di smaltimento; e la gestione dei rifiuti radioattivi è strettamente connessa alla tipologia del rifiuto da gestire, dal momento che i rifiuti radioattivi presentano caratteristiche molto variabili anche in relazione alla loro origine. Per questi motivi, il D.M. stabilisce la nuova classificazione dei rifiuti radioattivi, in accordo con le indicazioni dell’Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica (IEA), associando a ciascuna categoria specifici requisiti. La nuova classificazione sostituisce quella definita nella Guida Tecnica 26/1987, secondo le disposizioni attuative previste dall’art.5 del D.M.

guale a 100 giorni), che richiedono un massimo di 5 anni per raggiungere concentrazioni di attività inferiori ai valori determinati dall’art. 1, 2° comma del D.Lgs 230/1995. Si tratta di rifiuti originati prevalentemente da impieghi medici e di ricerca, che devono essere conservati in idonee installazioni di deposito temporaneo o di gestione di rifiuti ai fini dello smaltimento, per un periodo di tempo sufficiente al raggiungimento del valore di concentrazione di attività di cui al suddetto D.Lgs 230/1995 - rifiuti radioattivi ad attività molto bassa. Sono rifiuti che presentano livelli di concentrazione tali da non poter rientrare tra i rifiuti e materiali esenti (ossia quelli che contengono radionuclidi con tempo di dimezzamento inferiore a 75 giorni e concentrazioni di attività non superiori ai valori determinati ai sensi dell’art. 1, 2° comma, D.Lgs 1995/23). Rientrano in questa categoria anche i rifiuti contenenti prevalentemente radionuclidi a vita breve, in concentrazioni tali da raggiungere in 10 anni i valori di attività inferiori ai livelli di allontanamento stabiliti dal D.Lgs 1995/230. Questi rifiuti vengono gestiti in base alle disposizioni di cui al D.Lgs 2006/152 (cosiddetto “TU Ambientale”); si tratta principalmente di materiali derivanti da attività di

CLASSIFICAZIONE DEI RIFIUTI RADIOATTIVI

Il D.M. classifica i rifiuti radioattivi in cinque tipologie: - rifiuti radioattivi a vita molto breve. Si tratta di rifiuti contenenti radionuclidi con tempo di dimezzamento molto breve (inferiore o u-

Hi-Tech Ambiente

APPROFONDIMENTI mantenimento in sicurezza e smantellamento delle installazioni nucleari, da terreni o detriti contaminati risultanti da attività di bonifica. Lo smaltimento può avvenire in installazioni di deposito temporaneo o impianti appositi, come quelli previsti dall'art. 33 del D.Lgs 230/1985; oppure in impianti con barriere semplici, ovvero in impianti superficiali o a piccole profondità, con barriere ingegneristiche (quali il Deposito Nazionale previsto dal D.Lgs 2010/31) - rifiuti radioattivi a bassa attività. Sono rifiuti radioattivi che non soddisfano i requisiti per essere considerati “esenti”, e che ai fini dello smaltimento necessitano di un confinamento e di isolamento per un periodo di alcune centinaia di anni (come i rifiuti radioattivi caratterizzati da livelli di concentrazione di attività inferiori o uguali a 5 MBq/g per i radionuclidi a vita breve, ossia con tempo di dimezzamento superiore a 100 giorni e inferiore o uguale a 31 anni), inferiori o uguali a 40 kBq/g per gli isotopi a lunga vita del nichel e inferiori o uguali a 400 Bq/g per radionuclidi a lunga vita. In questa categoria rientrano gran parte dei rifiuti provenienti dalle in-

stallazioni nucleari, oltre che dai presidi sanitari, da alcune attività di ricerca e da applicazioni industriali - rifiuti radioattivi a media attività. Si tratta di rifiuti con concentrazioni di attività superiori ai rifiuti di bassa attività, ma che però non richiedono l’adozione di misure per la dissipazione del calore generato durante il deposito e lo smaltimento. In questa categoria rientrano i rifiuti che contengono radionuclidi a lunga vita, che richiedono lo smaltimento all’interno di formazioni geologiche; finchè esse non saran-

no disponibili, tali rifiuti dovranno essere immagazzinati in idonee strutture di stoccaggio (come impianti di immagazzinamento di lunga durata, che al momento non sono stati realizzati a causa della ferma opposizione di tutte le Regioni ove potrebbero trovarsi idonei siti). Questi rifiuti provengono, oltre che dalle attività di decommissioning delle strutture dei reattori nucleari, dagli impianti di fabbricazione degli elementi di combustibile ad ossidi misti, dagli impianti di riprocessamento ovvero da laboratori di

Hi-Tech Ambiente

ricerca scientifica nel settore delle energie nucleari - rifiuti radioattivi ad alta attività. Rientrano in questa categoria i rifiuti radioattivi con concentrazioni di attività molto elevate, tali da generare una significativa quantità di calore o elevate concentrazioni di radionuclidi al lunga vita, e che richiedono un grado di isolamento e confinamento dell’ordine di migliaia di anni e oltre. Rifiuti di questo tipo si originano dal primo ciclo di estrazione degli impianti di riprocessamento del combustibile nucleare irraggiato, o dallo stesso combustibile. Per tali rifiuti è tassativamente richiesto lo smaltimento in formazioni geologiche. Le modalità e i requisiti di gestione di ciascuna categoria dei rifiuti radioattivi saranno oggetto di apposite guide tecniche, emanate ai sensi dell’art. 153 del D.Lgs 230/1995. Allo stato attuale la nuova classificazione rientra tra i “buoni propositi”, in quanto mancano sia il Deposito Nazionale previsto fin dal 2010, che il deposito a lungo termine entro formazioni geologiche sicure; queste sono finora state reperite in Paesi esteri.

DEPURAZIONE A C Q U A - A R I A - S U O L O

DALLA POTABILIZZAZIONE

La valorizzazione di acidi umici L’interessante esperienza olandese che ha trasformato un problema in un’opportunità di guadagno Le acque di falda provenienti dal sottosuolo delle città olandesi di Oldeholtpade, Spannenburg e Sink Jansklooster presentavano un colore scuro e un’elevata concentrazione di carbonio organico, a causa degli strati di torba presenti nel sottosuolo e dalla presenza in esso di acidi umici. Per risolvere il problema, è stato installato un impianto di trattamento a scambio ionico e nanofiltrazione, che genera un residuo di 4.100 mc/anno; questo residuo presenta un’elevata concentrazione di cloruro di sodio (3-4%) e materia organica (5-8%), che ne impediscono l’immissione negli

impianti municipali di trattamento dei reflui fognari. Di conseguenza, questo materiale veniva trasportato presso un impianto specializzato, situato nelle vicinanze; ma quando esso iniziò a ricevere anche i reflui provenienti da altri impianti di decolorazione delle acque costruiti successivamente, la sua capacità di trattamento si esaurì, e la Vitens (la società idrica locale) fu costretta a trasportare i residui presso l’inceneritore di Rozenburg, con un costo di circa mezzo milione di euro/anno. Si rendeva quindi necessario trovare un sistema per ridurre il più possibile il volume dei residui di trattamento delle acque: la soluzione trovata ha trasformato il problema in un’opportunità di guadagno, rappresentata dal fatto che gli acidi umici sono sostanze economicamente valorizzabili, con numerose possibilità di impiego in agricoltura, silvicoltura e giardinaggio, e possono essere utilizzati anche come integratori per mangimi animali. Partendo da queste considerazioni, la Vitens ha commissionato uno studio pilota sulle tecniche di diafiltrazione (un tipo di ultrafiltrazione in cui si effettua una diluizione con acqua, spesso usata nella produzione di alimenti freschi e nell’industria biofarmaceutica). Lo studio venne effettuato presso l’impianto di Spannenburg, impiegando membrane Trisep XN45, che assicurano una quasi completa ritenzione della materia organica e allo stesso tempo sono completamente permeabili agli ioni sodio e al cloruro; i risultati dello studio mostra-

Acidi umici

Acidi umici usati come fertilizzante Hi-Tech Ambiente

DEPURAZIONE

Impianto di potabilizzazione di Spannenburg

rono che la concentrazione dei sali in ingresso poteva essere drasticamente ridotta da 40 g/litro a meno di 1 g/litro.

Il processo di diafiltrazione richiede ampi volumi di acque di lavaggio (circa 3 volte il volume in ingresso), che devono a loro

volta essere sottoposte a trattamento di depurazione mediante osmosi inversa. In questo modo i sali contenuti nelle acque di la-

Hi-Tech Ambiente

vaggio possono essere concentrati e utilizzati nei processi di rigenerazione presso l’impianto di decolorazione, mentre l’acqua in uscita dal trattamento a osmosi inversa può essere utilizzata come acqua di lavaggio nel processo di diafiltrazione. In seguito allo studio pilota, è stato costruito un impianto presso Spannenburg, che effettua il trattamento dei reflui provenienti dai siti di Oldeholtpade, Spannenburg e Sink Jansklooster, portandone il volume da 4.100 mc a 810 mc all’anno, con una percentuale di sale inferiore allo 0,25% e una concentrazione di acidi umici del 20%. Gli acidi umici vengono in genere utilizzati come fertilizzanti, in quanto migliorano la struttura del suolo, aumentando la ritenzione idrica e dei nutrienti, che quindi possono essere meglio assorbiti dalle colture; e le sperimentazioni effettuate su terreni agricoli hanno mostrato una resa superiore al 7% rispetto ai fertilizzanti tradizionali. Ulteriori esami di laboratorio hanno mostrato che gli acidi Continua a pag. 13

DEPURAZIONE UNA NUOVA CENTRALE

La qualità idrica migliora A compimento la prima di tre tappe che rivoluzioneranno il sistema di distribuzione delle acque nell’area pisana Sei grandi serbatoi verdi, metri e metri di tubi, e poi pompe, valvole, filtri, computer e complessi sistemi di telecontrollo. Un lavoro certo non semplice per tecnici, ingegneri, operai impegnati nel realizzare un'opera pubblica moderna e di grande utilità per i cittadini. Ci troviamo a Montecalvoli, frazione del Comune di Santa Maria a Monte in provincia di Pisa, dove Acque, gestore idrico del Basso Valdarno, ha realizzato una nuova centrale idrica, grazie ad un investimento di quasi 3 milioni di euro. utilizza l’acqua dei pozzi già esistenti in zona e che al momento forniscono risorsa idrica, previa potabilizzazione, alla frazione di Montecalvoli e al deposito idrico di San Michele a servizio del capoluogo di Pontedera, dove va a integrare la risorsa principale proveniente dalla centrale di Bientina (che appartiene al sistema Bientina-Cerbaie, una rete acquedottistica che serve oltre 100mila cittadini di 9 Comuni). <<Alla fine – sintetizza Giovanni Paolo Marati, AD di Acque - non saranno solamente i 20.000 cittadi-

Centralina di controllo

La centrale di Montecalvoli (PI)

ni di Montecalvoli e Pontedera-capoluogo a beneficiare di questa infrastruttura ma, indirettamente, anche gli utenti collegati al sistema della centrale di Bientina, che potrà così ridurre i volumi di acqua prodotta e migliorare ulteriormente la qualità dell’acqua erogata>>. Il nuovo impianto avrà principalmente il compito di abbattere l’incidenza del ferro e del manganese (elementi presenti in modo naturale nell’acqua di falda e che talvolta

si manifestano con il fenomeno della torbidità in casi di lavori sulla rete) attraverso un processo di ossidazione e filtrazione. Questa attività, oltre che a migliorare la qualità dell’acqua erogata, consentirà di accrescere notevolmente la capacità produttiva e distributiva della risorsa di Montecalvoli: all'avvio, la centrale produrrà 40 lt/sec ma, una volta a regime (entro la primavera 2016), si potranno raggiungere fino a 100 lt/sec.

I filtri a sabbia Hi-Tech Ambiente

<<L'apertura della nuova centrale di Montecalvoli – spiega Giuseppe Sardu, presidente di Acque - rappresenta la prima di tre tappe che porteranno allo strutturale ammodernamento del sistema idrico Bientina-Cerbaie, rendendo definitivamente sostenibile il sistema sia in termini di disponibilità e di migliore qualità dell'acqua distribuita che in termini di impatto ambientale sulle falde acquifere. Le tappe successive sono l'apertura della nuova centrale di Ponte alla Navetta, i cui lavori sono in corso e il cui completamento è previsto per il 2017, e il potenziamento del sistema di abbattimento del ferro-manganese della Centrale di Bientina>>. DETTAGLI IMPIANTISTICI DELLA CENTRALE

La nuova centrale di potabilizzazione è stata progettata e realizzata da Acque tramite le proprie società di scopo; in particolare Ingegnerie Toscane per la progettazione ed Continua a pag. 14

DEPURAZIONE Continua da pag. 11

La valorizzazione di acidi umici umici provenienti dall’impianto di Spannenburg hanno tutti i requisiti per essere commercializzati su scala nazionale, tanto che hanno finito col soppiantare gli acidi umici precedentemente usati in Olanda (i quali provenivano in gran parte dagli Usa, dove sono prodotti mediante estrazione chimica dalla lignite). Di conseguenza, ad oggi la Vitens non è solo la prima azienda idrica del Paese, ma è anche diventata il maggior produttore di acidi umici destinati ad impiego agricolo di questa nazione. In conclusione, il caso olandese mostra molteplici vantaggi: grazie alle tecniche di diafiltrazione e nanofiltrazione, il flusso proveniente dal processo di rigenerazione delle resine a scambio ionico viene largamente desalinizzato, e il suo volume viene drasticamente ridotto; attraverso l’osmosi inversa, il contenuto salino può essere riutilizzato come agente rigenerante, e l’acqua come acqua di lavaggio per la diafiltrazione, lasciando come residui i soli acidi umici. Gli acidi umici estratti dalle acque di falda possono quindi essere riutilizzati in agricoltura come fertilizzanti di alta qualità e am-

Impianto di potabilizzazione di Spannenburg

Torba nel sottosuolo Hi-Tech Ambiente

bientalmente sostenibili al 100%, con molteplici benefici: per gli agricoltori, che possono incrementare la resa dei loro terreni riducendo l’uso di pesticidi e fertilizzanti; per l’ambiente, grazie al miglioramento della qualità del suolo derivante dalla diminuzione dell’impiego di fertilizzanti e pesticidi ed alla conseguente promozione della biodiversità; e, infine, per la comunità residente, grazie al duraturo miglioramento della qualità delle acque di falda.

DEPURAZIONE Continua da pag. 12

La qualità idrica migliora Acque Servizi per la costruzione, e quest’ultima si è avvalsa di forniture ed opere esterne per specifiche lavorazioni. La centrale di trattamento è costituita dalle seguenti principali sezioni di impianto: - gruppo di pompaggio acqua grezza verso la filtrazione, costituito da 4 elettropompe orizzontali Grundfos - gruppo di pressurizzazione aria a servizio dei due saturatori d’aria posti in testa alle due linee di filtrazione con derivazione per alimentazione delle linee di servocomandi, costituito da 3 compressori rotativi oil-free Atlas Copco - 2 linee di filtrazione costituite ognuna da 1 saturatore d’aria e 4 filtri a sabbia di Marcante Serbatoi del diametro di 2.500 mm - gruppo di produzione aria per linea controlavaggio filtri con aria costituito da 2 soffiatori Robuschi a lobi orbitanti - gruppo di pompaggio per linea controlavaggio filtri con acqua costituito da 2 elettropompe verticali Grundfos - cabina elettrica MT con trasformatori e quadri BT, ossia linee di alimentazione centrale e quadri elettrici di alimentazione per tutte le apparecchiature, quadro PLC per automazione completa linee filtrazione, quadri alimentazione e comando gruppi di spinta per rete distribuzione - sistema di telecontrollo di tutti i principali parametri di funzionamento della centrale - gruppo di pompaggio Grundfos per le due linee di distribuzione (serbatoio San Michele (Pontedera) e rete idrica Montecalvoli), costituito da 4 elettropompe verticali per serbatoio San Michele e 3 elettropompe verticali per rete idrica Montecalvoli.

I filtri a sabbia

stituito da un recipiente con corpo cilindrico verticale con fondi bombati realizzato interamente in acciaio al carbonio con successivo trattamento di sabbiatura ed apposita verniciatura mediante prodotti idonei ai processi alimentari. L’ossidatore ha un diametro di 1.100 mm ed un’altezza totale di circa 3.800 mm. Lo spessore dell’ac-

ciaio utilizzato (fasciame) è di 5 mm ed il volume complessivo è di 2,3 mc. Il primo processo di trattamento si verifica all’interno di questa apparecchiatura mediante insufflaggio di aria e quindi di ossigeno, che permette la formazione di idrossidi insolubili. La seconda fase avviene all’interno delle quattro unità filtranti, colle-

DIMENSIONAMENTO ED EFFICIENZA

L’impianto è stato costruito per assolvere la funzione di rimozione di ferro, manganese ed ammonio dall’acqua proveniente dalle fonti di approvvigionamento (campo pozzi Montecalvoli) ed è costituito da 2 linee da 4 filtri ciascuna, precedute da apposito saturatore d’aria. La prima fase di trattamento avviene all’interno dell’ossidatore, coHi-Tech Ambiente

gate idraulicamente in parallelo tra loro e costituite anch’esse da un recipiente cilindrico verticale con fondi bombati, realizzato in acciaio al carbonio con successivo trattamento di sabbiatura ed apposita verniciatura mediante prodotti idonei ai processi alimentari. I filtri hanno un diametro di 2.500 mm. ed un altezza totale esterna di circa 3800 mm. Lo spessore dell’acciaio utilizzato (fasciame) è di circa 8 mm e lo spessore della piastra di supporto del letto drenante è di circa 15 mm. Il materiale di riempimento dei filtri è costituito da granulato ad alto tenore di silice per uno strato filtrante di 2.700 mm, con granulometria variabile da 0,8 mm a 1,5 mm di forma sferica. La funzione dei suddetti filtri nel processo di potabilizzazione è rappresentata dall’eliminazione del precipitato durante la fase di ossidazione, mediante l’azione specifica del letto filtrante. La superficie utile di filtrazione per ogni unità filtrante è di 4,84 mq, la portata unitaria è di 12,5 lt/sec con una velocità di filtrazione apparente di 9,3 m/h ed un tem-

DEPURAZIONE po di contatto di 17,5 min. Sono state installate anche tutte le apparecchiature di supporto fondamentali per l’operazione periodica di lavaggio dei filtri (contro lavaggio con aria ed acqua), che consente l’espulsione all’esterno delle impurità trattenute ed il ripristino del letto filtrante. Le apparecchiature elettromeccaniche a servizio della nuova linea di filtrazione sono rappresentate da 3 compressori per la produzione dell’aria di ossidazione e di servocomando, 2 elettrosoffiatori per il lavaggio dei filtri con aria, 2 elettropompe per il lavaggio dei filtri con acqua. Le tubazioni ed i collettori per i collegamenti idraulici necessari (pipeline) sono stati realizzati in acciaio inox elettrosaldato e gran parte delle valvole di intercettazione sono ad azionamento automatico in maniera tale da programmare in base alle necessità specifiche i cicli di filtrazione e di contro lavaggio dei filtri. Sono state inoltre realizzate tutte le opere elettriche ed elettroniche per garantire il corretto funzionamento e controllo del nuovo impianto. In particolare la nuova linea di fil-

trazione è resa automatica mediante un pannello di controllo che, oltre ad alimentare elettricamente tutte le macchine di servizio, garantisce il funzionamento in automatico di tutte le fasi del processo di trattamento, sulla base delle impostazioni previste. Tale pannello permette di visualizzare gli stati di funzionamento dell’impianto 24/24h mediante il collegamento previsto al sistema di telecontrollo di Acque. Sono state installate anche varie apparecchiature di corredo per la misura e relativa visualizzazione in diretta dei principali parametri tecnici, quali: portate in uscita per ogni unità filtrante, portata complessiva in uscita dall’impianto, portata acqua linea contro lavaggio, portata aria contro lavaggio, portata aria ingresso ossidatore, pressione di esercizio su ogni apparecchiatura idraulica. Ulteriori strumentazioni di controllo locale e remoto sono rappresentate dalla misura dell’ossigeno disciolto in uscita dall’ossidatore e da ogni unità filtrante, indicatore relativo all’efficacia del processo di potabilizzazione. Pannello di controllo

Hi-Tech Ambiente

DEPURAZIONE IMPIANTO PILOTA “ECORIGHT”

Il riciclo dei reflui di raffineria Messo a punto un sistema economico ed efficace che ne consente il riutilizzo nel processo produttivo L’industria petrolchimica impiega grandi quantità di acqua: ad esempio, le raffinerie producono fino a un barile di reflui per ogni barile di petrolio che viene trattato. Inoltre, grandi volumi di acqua vengono impiegati per lo scambio di calore nelle torri di distillazione, o per produrre il vapore che viene impiegato come vettore di energia termica, o per la rimozione dei sali dal grezzo. In totale, la gestione delle acque in una grande raffineria può arrivare a costare oltre 100.000 dollari al giorno. È chiaro, quindi, che la fornitura di acqua di qualità e quantità adeguata costituisce un grave problema, specie nei Paesi a clima arido come l’Arabia Saudita. Per ridurre l’estrazione di acqua dalle falde acquifere e l’impiego (e i costi associati) di acqua marina desalinizzata, le raffinerie hanno studiato diversi sistemi per il recupero e il riutilizzo delle acque reflue; le prime applicazioni si sono avute in Messico e in Brasile. Il riutilizzo dei reflui delle raffinerie comporta però una serie di problemi: infatti, essi presentano,

oltre ai residui oleosi, anche un’elevata concentrazione di sostanze organiche, composti solforati e solidi, sia in sospensione sia in soluzione; tutti questi contaminanti devono essere rimossi prima di poter riutilizzare le acque per l’alimentazione di caldaie e sistemi di raffreddamento, oppure direttamente nel processo produttivo.

Le moderne tecnologie a membrana consentono la rimozione dei solidi sospesi per ultrafiltrazione e dei solidi disciolti per osmosi inversa; ma prima di questi passaggi è necessario rimuovere gli idrocarburi ed i composti organici presenti nei reflui, che provocherebbero un rapido sporcamento delle membrane. I metodi di ossidazione biologica che ven-

Hi-Tech Ambiente

gono in genere impiegati per il trattamento dei reflui di raffineria spesso si rivelano inadeguati, compromettendo la successiva funzionalità dei trattamenti a membrana. La soluzione è stata trovata da una multinazionale tedesca, che ha stipulato un contratto con la compagnia petrolchimica Saudi Aramco per la realizzazione di un impianto pilota che tratterà i reflui impiegando un bioreattore MBR modificato introducendo carbone attivo granulare nella vasca di aerazione. L’impianto pilota, denominato “EcoRight”, è rimasto in funzione per un periodo di 319 giorni. Durante questo lasso di tempo, l’impianto ha mostrato di essere in grado di soddisfare gli standard di qualità richiesti per i reflui, oltre a un’elevata versatilità in caso di grandi variazioni della concentrazione di oli, grassi e solidi sospesi nei reflui, mostrando di saper affrontare reflui altamente contaminati, per ritornare velocemente alle normali condizioni operative. Gli idrocarburi e le sostanze poli-

DEPURAZIONE MICRODYN-NADIR

Aquadyn nelle Filippine Microdyn-Nadir e Datem Wanità locale che ancora attinge ter hanno di recente inaugurato acqua dai pozzi profondi e non il più grande impianto di trattaha accesso all'acqua di superfimento acque superficiali delle cie pulita. <<Questo è solo il Filippine, a Kalibo, presso la primo di progetti simili – dice stazione di pompaggio TiniJoseph Mendoza, country magaw. L’impianto è equipaggianager di Microdyn-Nadir. Il sito con 10 sistemi di ultrafiltrastema offre un ingombro del zione Ultra-Flo K-50-UA860 50% più piccolo rispetto ai siper un totale di 500 moduli Astemi a coagulazione, flocculaquadyn di tipo UA860 ed una zione e filtri a sabbia, ed ottisuperfice totale di membrana di mizza i costi operativi grazie al 22.500 mq. I moduli funzionasuo ridotto consumo energetino con una velocità costante di co>>. <<Inoltre, il sistema proflusso pari a 50 LMH. Grazie posto non fa uso di sostanze ala design modulare ed alla chimiche – aggiunge Morris completa automazione, è possiAgoncillo, president di Datem ble variare rapidamente il nuWater. Ci avvaliamo di una mero di moduli attivi in base tecnologia brevettata che imalla necessità reale di acqua, fipiega una vasta gamma di no a 10.000 mc/giorno. membrane di filtrazione, e che Datem Water è stata fondata Aquadyn è stata utilizzata per varie città nel 2013 per servire le comu- UA860 del sud-est asiatico>>.

meriche extracellulari (EPS), che in genere sono i principali responsabili dello sporcamento delle membrane per ultrafiltrazione e osmosi inversa, sono stati rimossi con successo nei primi otto mesi di operatività del sistema. Alla fine del periodo di osservazione, le membrane sono state esaminate e non sono stati riscontrati danni alle fibre che le compongono: ciò significa che il sistema è in grado di contenere efficacemente il carbone granulare entro la vasca di aerazione, evitando che esso entri in contatto con le membrane danneggiandole; inoltre, la biorigenerazione del

FILTRI A MANICHE CON 3 STRATI DI CATALIZZATORI Le tecnologie di depurazione dei fumi industriali comprendono diversi passaggi: desolforazione, ossidazione delle sostanze organiche volatili, abbattimento delle polveri, eliminazione degli ossidi di azoto. La costruzione di sezioni di impianto specifiche per l’abbattimento dei diversi inquinanti comporta una notevole occupazione di spazi e costi elevati, che potrebbero essere ridotti (fino all’80% in alcune applicazioni) mediante i nuovi filtri a maniche “EnviroTex ” della so-

carbone granulare riduce il consumo di carbone attivo. Nel corso dei 319 giorni di operatività dell’impianto pilota è stata riscontrata nei reflui una riduzione del COD pari all’81%, mentre il BOD si è ridotto del 97% ed il TOC del 91%. E’ stata inoltre constatata una riduzione del 96% nella concentrazione di azoto ammoniacale. In definitiva, il sistema EcoRight ha dimostrato di essere in grado di trattate i reflui petrolchimici in modo economico ed efficace, consentendo il loro riutilizzo nell’ambito del processo produttivo. Hi-Tech Ambiente

cietà danese Haldor Topsoe. Questi filtri hanno una struttura a 3 strati, ciascuno dei quali contiene un catalizzatore specifico per una diversa classe di inquinanti: il primo strato filtra le polveri fino a lasciare non più di 2 ppm di particolato, il secondo strato ossida le SOV, e l’ultimo riduce gli NOx ad azoto elementare. La percentuale di abbattimento di SOV e NOx è oltre il 90%. I nuovi filtri sono applicabili a molti tipi di industrie, come la produzione di cemento, vetro e acciaio, le centrali termoelettriche, gli inceneritori di rifiuti e gli impianti per la tostatura di caffè e orzo.

RIFIUTI T R A T T A M E N T O E S M A L T I M E N T O

DOMESTICI O PROFESSIONALI?

I RAEE Dual Use Chiarimenti in merito alla gestione, e quindi oneri e competenze, dei rifiuti elettrici ed elettronici Il D.Lgs 49/2014 ha recepito in Italia la Direttiva 2012/19/UE sulla gestione dei RAEE. Molte le novità introdotte dal decreto, che ha come obiettivo finale quello di incrementare la raccolta di questo tipo di rifiuti, che si compongono di numerose materie prime riciclabili o nobili, ma che possono contenere anche sostanze dannose per l’uomo e per l’ambiente. La famiglia dei RAEE racchiude tutti i rifiuti derivanti dai piccoli e grandi elettrodomestici una volta giunti al termine del loro ciclo di vita. I RAEE devono essere raccolti separatamente a seconda del Raggruppamento al quale appar-

tengono (R1-Freddo e Clima; R2Grandi Bianchi; R3-Tv e Monitor; R4–Piccoli Elettrodomestici; R5sorgenti Luminose) ma anche a seconda del soggetto che li ha utilizzati. La normativa, tuttavia, attribuisce oneri e competenze diverse a seconda che si tratti di RAEE domestici o professionali: i RAEE domestici sono quei rifiuti provenienti da apparecchiature elettriche ed elettroniche utilizzati comunemente dai nuclei domestici; i RAEE professionali sono quei rifiuti provenienti da apparecchiature destinate ad attività amministrative ed economiche, la cui fornitu-

ra sia quantitativamente importante o le cui caratteristiche siano di uso esclusivo professionale, ossia apparecchiature che non possono essere impiegate normalmente in casa. La distinzione tra RAEE domestici e professionali non è sempre così netta, in quanto stessi prodotti possono essere impiegati indifferentemente dalle utenze domestiche e da quelle professionali: si tratta dei cosiddetti RAEE Dual Use. Ma oltre alla diversa modalità di utilizzo, la distinzione tra RAEE domestico e professionale va a coinvolgere anche il sistema di fi-

Hi-Tech Ambiente

nanziamento per le operazioni di raccolta, trasporto e trattamento. Per i RAEE domestici infatti, non si registra nessun attore in forma individuale ma da parte di tutti i produttori l’adesione a un Sistema Collettivo, incaricato di gestire le AEE immesse sul mercato una volta giunte a fine vita. Questo “modello generazionale” è stato creato per finanziare la raccolta e il trattamento dei RAEE e si basa sulle quote di mercato dei produttori presenti sul mercato. Invece, i produttori di RAEE professionali hanno deciso di rispondere agli obblighi con scelte che a volte hanno privilegiato l’adesione a un Sistema Collettivo e altre volte la gestione in maniera autonoma. Per quando riguarda i RAEE Dual Use, la nuova normativa consente “l’assimilazione” per analogia di un qualsiasi rifiuto di apparecchiatura professionale, che per natura e quantità può essere considerata analoga a un’altra originata dai nuclei domestici. Grazie a questo principio, tutti i RAEE Dual Use, anche quelli pericolosi, possono essere conferiti presso un Centro di Raccolta autorizzato. Questo significa anche che i rivenditori sono tenuti a effettuare il ritiro gratuito di tali RAEE, anche se provengano da utilizzatori professionali. Sulla base dei principi precedentemente illustrati, anche per chi produce apparecchiature Dual Use vige l’obbligo di inserire le proprie apparecchiature nel Registro AEE nella tipologia domestica.

RIFIUTI AMBIENTE E ILLEGALITA’

Il business dei RAEE Secondo una ricerca del WEEE Forum, solo 1/3 di questi rifiuti è gestito in modo corretto in Europa

In Europa, la gestione non corretta dei RAEE riguarda quantitativi pari a circa 2/3 di tutti quelli generati: è quanto emerge da un’approfondita ricerca sul funzionamento del mercato dei RAEE, dal titolo “Countering WEEE Illegal Trade” (CWIT), finanziata dall’UE e realizzata dal WEEE Forum. L’indagine, durata circa 2 anni, ha evidenziato che in Europa, nel 2012, solo il 35% dei RAEE dismessi da aziende o privati sono stati intercettati dai siste-

mi ufficiali di raccolta e riciclo: un quantitativo pari a 3,3 mln di tonnellate contro i 9,5 mln totali generati. Il restante 65% di RAEE, pari a 6,2 mln di ton, risulta esportato oppure riciclato in modo ambientalmente non corretto, o più semplicemente gettato tra i rifiuti indifferenziati. Lo studio ha stimato infatti che oltre 750.000 ton di RAEE finiscono nella raccolta indifferenziata e 1,3 mln di ton vengono spedite al di fuori dell’Europa senza adeguati documenti di esportazione: di queste, circa il 30% (400.000 ton) sono realmente rifiuti (RAEE), il restante 70% invece sono apparecchiature ancora funzionanti (AEE). Ma una quantità di AEE 10 volte superiore a quella dei RAEE esportati (circa 4,7 mln di ton) è invece gestita scorrettamente o commercializzata in modo illegale all’interno dell’Europa. La diffusa sottrazione dai RAEE di componenti che hanno un significativo valore economico (come le schede elettroniche o i metalli più preziosi) si traduce in una seria perdita per l’industria legale del riciclo in Europa, stimata tra gli 800 e 1.700 mln di euro all’an-

no. Di contro, i minori costi derivanti dal mancato rispetto delle regole comunitarie (in particolare per quanto riguarda l’eliminazione delle sostanze inquinanti) oscillano tra i 150 e i 600 mln di euro all’anno. A tutto ciò si aggiunge l’enorme danno per l’ambiente: la ricerca, infatti, ha stimato che oltre 84.000 ton di compressori di frigoriferi vengono rubate prima della raccolta. E’ invece indispensabile estrarre dai RAEE tutti i metalli e i componenti economicamente più interessanti, tra cui le materie prime critiche (come, ad esempio, le terre rare) e massimizzarne il riciclo. Ad esempio, nei 41,8 mln di ton di RAEE che vengono buttati ogni anno nel mondo ci sono sostanze tossiche come piombo (circa 2,2 mln di ton), batterie (300.000 ton), mercurio, cadmio, cromo e gas ozono-lesivi (CFC, circa 4.400 ton). Per arginare il traffico illegale dei RAEE, il progetto CWIT ha ipotizzato due nuovi strumenti per potenziare sia la cooperazione tra le agenzie e gli Stati che lo scambio e l’analisi di informazioni: - un “Operational Intelligence Ma-

Hi-Tech Ambiente

nagement System”, in grado di accrescere la conoscenza comune sui crimini collegati al commercio e al trattamento illegale dei RAEE, di identificare i rischi connessi alla criminalità organizzata (sia su base nazionale che internazionale) e di suggerire azioni specifiche; - una “National Environmental Security Task Force” (NEST), finalizzata ad attivare l’applicazione di leggi che siano cooperative e coordinate a livello nazionale e internazionale.

RIFIUTI DIFFERENZIARE SERVE

Sulle tracce dei rifiuti La VI edizione del report di Hera: dati e mappe per scoprire dove va a finire la raccolta differenziata Tracciare la filiera del riciclo, dare garanzie sull’effettivo recupero della raccolta differenziata, rendere chiaro il processo che si attiva grazie allo sforzo dei cittadini e il contributo dell’azienda. Sono questi gli obiettivi di “Sulle tracce dei rifiuti”, il report, giunto alla sesta edizione, con cui il Gruppo Hera illustra ogni anno i dati sull’effettivo avvio a recupero dei rifiuti raccolti in modo differenziato. IL RECUPERO SALE

I dati contenuti nel rapporto, anche quest’anno verificati da un ente di certificazione indipendente, danno conto dei risultati raggiunti in Emilia-Romagna, Marche e nel Nord Est, e parlano chiaro: nel 2014 è stato recuperato il 94,3% di verde, organico, carta, plastica, vetro, legno, metallo e ferro, in crescita rispetto al 93,8% dell’anno precedente. In media, dunque, la quantità di rifiuti scartata dagli impianti nel processo di recupero (perché, ad esempio, non idonea a essere riciclata o inquinata da corpi estranei) è complessivamente di appena il 5,7%.

scarica, a un’economia con più recupero, per questo detta “circolare”. Queste attività si accompagnano alle altre iniziative del Gruppo che promuovono il riuso di pro-

dotti, quali “FarmacoAmico” e “CiboAmico”, che nel 2014 hanno interessato beni per un valore complessivo di circa 380.000 euro, e “Cambia il finale”, che ha consentito di recuperare e riutiliz-

QUASI 200 LE AZIENDE COINVOLTE

Nel report sono riportate 8 mappe, una per ciascun materiale raccolto, che permettono di scoprire quali e dove sono i principali impianti che si occupano del recupero finale dei rifiuti. In totale gli impianti coinvolti sono ben 188, con un fatturato totale di circa 10 miliardi di euro e che occupano 17.000 persone. Dati che evidenziano un elevato grado di avanzamento nella transizione da una economia lineare, in cui i prodotti sono destinati a diventare rifiuti e a finire in diHi-Tech Ambiente

zare oltre 450 ton di ingombranti. NON SI BUTTA VIA NIENTE O QUASI

Dall’analisi dei dati, al primo posto per percentuale di recupero si colloca il ferro: se ne raccolgono 2,5 kg/ab ed il 99,1% viene reimmesso sul mercato o trasformato per il riuso nelle industrie metallurgiche o nelle acciaierie. Anche del verde si recupera tantissimo: nel 2014 nel territorio gestito da Hera il 99% di sfalci e potature (69,2 i kg procapite raccolti) hanno trovato nuova vita negli impianti di compostaggio, producendo fertilizzanti e terricci o, in misura minore, negli impianti a biomasse ricavandone energia rinnovabile. Dei 18,5 kg di legno raccolti per abitante, ne è stato recuperato il 98,1% per la produzione di pannelli, cippato o pellet. La plastica, in particolare, viene recuperata all’80,7% (24,8 kg/anno raccolti per abitante) mentre la carta al 96,4% (60 kg). L’organico si attesta al 91,1% (con 53,4 kg), il vetro al 93,7% (31,7 kg). Infine, i metalli contenuti negli imballaggi in alluminio, acciaio e banda stagnata, al 92,9%.

ZOOM

Market

Il progetto Photolife Processo ed impianto pilota automatizzato per il riciclaggio simultaneo ed integrale di diversi tipi di pannelli fotovoltaici Il progetto Photolife (LIFE13 ENV/IT/001033) “Process and automated pilot plant for simultaneous and integral recycling of different kinds of photovoltaic panels” è cofinanziato dalla Comunità Europea, con il bando LIFE+, per la dimostrazione della fattibilità tecnico-economica e dei vantaggi ambientali del riciclaggio di vetro e metalli trattando diversi tipi di pannelli fotovoltaici a fine vita. Il progetto è stato avviato il 1 Giugno 2014 e si concluderà nel 2017. La proposta di questo progetto nasce da una necessità che sta diventando sempre più urgente in Europa: lo smaltimento di pannelli fotovoltaici a fine vita. Infatti, la drammatica espansione delle installazioni fotovoltaiche, genererà nei prossimi 15-20 anni enormi quantità di rifiuti come PV a fine vita; si pensi, infatti, che a partire dal 2015 bisognerà smaltire in Europa fino a circa 30k ton/anno di PV e nei prossimi 20 anni questa cifra aumenterà fino ad un valore di 500k ton/anno. In risposta a questa previsione, la Comunità Europea ha incluso nella Direttiva 2012/19/UE per i RAEE i pannelli fotovoltaici a fine vita, promuovendo lo sviluppo di processi innovativi per il recupero di materie prime secondarie quali vetro, plastica e metalli. Attualmente, i processi di trattamento dei pannelli sono stati sviluppati e brevettati per un tipo di recupero manuale di specifici tipi di PV, in particolare per quelli a base di Si-cristallino o di CdTe. Il progetto Photolife, invece, propone un processo di tipo idrometallurgico, evitando trattamenti ad alta temperatura e ad elevato consumo di energia, che può essere applicato a tutti i tipi commerciali

www.photolifeproject.eu

Apparecchiature e container Photolife

di pannelli fotovoltaici ovvero Sicristallino (circa il 45-50% del totale sul mercato è rappresentato dai policristallini e il 35% dai monocristallini), Si-amorfo (58% del mercato), Cd-Te (8-9% del mercato) e i CIS e CIGS (2%). Gli obiettivi del progetto Photolife sono: - dimostrare su scala pilota la fattibilità tecnica di un processo innovativo (sviluppata sulla base di esperimenti su scala di laboratorio) per il trattamento automatizzato e simultaneo di 3 principali tipi di pannelli fotovoltaici, ossia Si-cristallino, Si-amorfo, Cd-Te; - caratterizzare i prodotti (vetro e metalli) in uscita dal trattamento

nell’impianto pilota; - determinare la fattibilità economica complessiva del processo su scala pilota anche considerando il recupero di materiale elettronico (circuiti stampati ed altre apparecchiature economiche) e plastica. PARTNER DI PROGETTO

Il progetto Photolife è realizzato grazie alla sinergica collaborazione di varie istituzioni, ognuna delle quali specializzata in un particolare aspetto del progetto. La partnership è costituita dalle seguenti società: - Eco Recycling, spin off dell’Università Sapienza di Roma che

Hi-Tech Ambiente

opera prevalentemente nel settore dei processi ecosostenibili. Le attività dello spin off riguardano principalmente: sviluppo di processi innovativi per il recupero di metalli da materie prime primarie e secondarie; processo e impiantistica; assistenza per start-up, gestione e formazione del personale; analisi chimiche per il controllo ambientale e ottimizzazione dei processi. Nell’ambito del progetto Photolife è la società capofila - Centro di ricerca HTR. Fondato nel 2007, mette in collaborazione alcune università italiane (Sapienza, L’Aquila, Genova, Bologna, Cagliari, Istituto politecnico delle Marche) e centri di ricerca (come l’IGAG del CNR) convolti nello sviluppo di tecnologie innovative nel trattamento di materie prime secondarie e recupero di energia. Nello specifico del progetto è coinvolto il gruppo di ricerca della Prof.ssa Francesca Pagnanelli del Dipartimento di Chimica dell’Università Sapienza di Roma - Eco Power, che opera come fornitore nel settore dei pannelli fotovoltaici. È stata fondata nel 2007 ed è attualmente parte di un gruppo operante nel campo delle energie rinnovabili, vantando un’esperienza di circa 10 MW di installazioni fotovoltaiche, di consulenza e di fornitura di attrezzature specifiche - Green Engineering, società di ingegneria costituita da personale altamente qualificato, fondata nel 2006 con l’obiettivo di fornire soluzioni ambientalmente sostenibili a problemi energetici. Il core business della società è la progettazione e lo sviluppo industriale mirato al risparmio energetico. Il progetto è stato articolato con

ZOOM

Market le seguenti attività di implementazione: - elaborazione dei dati esistenti (analisi dei risultati di laboratorio; stima del trend di mercato; preliminare analisi di fattibilità economica); - recupero dei pannelli fotovoltaici e loro caratterizzazione (reperimento e classificazione dei PV, caratterizzazione del pannello recuperato); - progettazione e realizzazione del processo e dell’impianto; - esperimenti sull’impianto pilota; - analisi economica; - test su scala di laboratorio con i pannelli fotovoltaici innovativi CIS e CIGS; - fase di monitoraggio (valutazione ambientale dell’impatto del progetto; LCA).

Schema a blocchi del processo

PROCESSO PHOTOLIFE

La campagna sperimentale di trattamento dei pannelli fotovoltaici è stata condotta nei laboratori del Dipartimento di Chimica dell’Università Sapienza di Roma, portando alla definizione di un processo innovativo che consente di trattare differenti tipologie di pannelli fotovoltaici mediante il trattamento selettivo per via chimica di differenti frazioni di rifiuto. Il processo permette in questo modo di raggiungere i target di recupero previsti dalla direttiva europea dell’80% in peso. Il processo è articolato nei seguenti stadi: - smantellamento, in cui i pannelli fotovoltaici, prima di essere sottoposti a trattamento chimico, vengono smantellati manualmente. In questa fase, vengono liberati dal frame di alluminio presente in alcune tipologie di pannello (Si-cristallino, Si-amorfo e CIS e CIGS) - macinazione dei pannelli fotovoltaici - setacciatura con separazione di 3 frazioni, ossia vetro direttamente recuperabile, una frazione “fine” inviata al trattamento chimico per il recupero di un’ulteriore quota di vetro, e una frazione “grossolana” destinata al successivo trattamento chimico per il distacco del collante organico. La frazione “fine” prodotta a valle della macinazione e della vagliatura contiene principalmente vetro e metalli; al fine di recuperare un'altra quota di vetro dal proces-

Sito di installazione dell’impianto Photolife

so, è stato quindi pianificato di trattare questa frazione con un processo idrometallurgico - trattamento chimico della frazione “grossolana” costituita principalmente da vetro, EVA, Tedlar e metalli per ottenere la separazione di un’altra porzione di vetro - separazione del vetro dalla frazione costituita da EVA+Tedlar+cella. IMPIANTO PILOTA POLIFUNZIONALE

A valle dello studio del processo per realizzare il recupero dei pannelli fotovoltaici a fine vita, è stata avviata la fase di progettazione e costruzione delle unità operative che realizzeranno il trattamento meccanico ed il trattamento chimico. E’ stato, infatti, implementato un impianto sperimentale già esistente, progettato per il trattamento idrometallurgico di rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE), realizzato dalla società capofila Eco

Recycling nell’ambito del progetto HYDROWEEE cofinanziato da FP7/ 2007-2013 (grant agreement n°231962). L’impianto complessivo per il processo Photolife è disposto su 3 container, ognuno dei quali ospita una sezione del processo (trattamento meccanico, trattamento chimico Photolife e trattamento chimico Hydroweee). La realizzazione di un impianto pilota mobile è il risultato di uno studio di progettazione attento e dedicato al rispetto delle planimetrie e agli standard di sicurezza. La mobilità del prototipo ne rappresenta sicuramente parte del valore aggiunto, così come la sua versatilità nel trattamento delle varie tipologie di pannelli. L’impianto verrà collocato presso un’area di proprietà della società GSA di Civita Castellana (autorizzato alla gestione di rifiuti speciali pericolosi e non) in cui Eco Recycling gestisce una piattaforma in comodato d’uso, dedicata alle installazioni impiantistiche di cui è proprietaria.

ECO RECYCLING Srl Sede operativa: Via Monticelli, s.n.c., loc. Gargarasse - 01033 Civita Castellana (VT) Tel 360.1035655 – E-mail amministrazione@ecorecycling.eu

Hi-Tech Ambiente

Market L’impianto è stato progettato per avere una capacità produttiva di 200 ton/anno di pannelli fotovoltaici. L’unità di trattamento meccanico è costituita da una prima sezione di smantellamento manuale dei pannelli ed una seconda sezione nella quale si realizza la triturazione dei pannelli e vagliatura del macinato. Da qui si ha la separazione delle varie pezzature: quella più fine è alimentata al container che ospita la sezione Hydroweee e quella più grossolana è invece alimentata alla sezione di trattamento chimico Photolife. Si opera il caricamento manuale tramite tramoggia al reattore per il trattamento chimico Photolife: la sezione è stata progettata tenendo conto degli standard previsti dalla normativa ATEX. Il reattore integrato realizza il trattamento chimico Photolife e consente la separazione della frazione più ingente di vetro, inizialmente presente nel pannello, e della frazione polimerica + cella (Tedlar+EVA+cella). Il controllo dell’impianto è di tipo automatico: le valvole e le pompe sono controllate tramite PC programmabile permettendo di coordinare il flusso dei reagenti; il carico e scarico dei reagenti è controllato automaticamente sulla base del segnale ricevuto dalle celle di carico; la regolazione feedback automatica della temperatura del reattore avviene grazie al controllo on-off della caldaia; la pressione all’interno del reattore è monitorata da PC attraverso un controllore di pressione dedicato. Le operazioni da condurre in manuale nell’impianto sono: caricamento del solido pre-pesato nella tramoggia in alimentazione al reattore che opera il trattamento chimico Photolife; raccolta e spostamento fuori dall’impianto dei solidi (vetro e residui solidi) in uscita dal trattamento. L'impianto è attualmente in allestimento presso i cantieri della ditta Indeco (www.indecosrl.com). Ad oggi, sono in corso le fasi di assemblaggio delle unità di impianto ed installazione delle connessioni elettriche e del piping. Terminata la fase di commissioning dell’impianto, questo inizierà ad essere operativo e verrà avviata la campagna di sperimentazione su pilota per confermare ed ottimizzare i dati ottenuti dalle prove di laboratorio.

RIFIUTI METODI DI VALUTAZIONE E TECNOLOGIE

Carta: processi di riciclo La qualità di quanto raccolto e il progetto EcoPaperLoop, la sua produzione in base alla differente materia prima seconda 1a parte

Secondo i dati del 20° rapporto sulla raccolta differenziata di carta e cartone diffusi da Comieco, nel corso dell’ultimo decennio si è registrato in Italia un costante aumento del recupero di carta e cartone. Dal 1985 ad oggi, infatti, la raccolta differenziata di carta e cartone si è decuplicata, passando da 300.000 a 3 milioni di tonnellate; nel 2014 si è registrato un aumento del 4% rispetto al 2013, pari a 120.000 ton in più, e vi sono previsioni positive anche per il 2015. In particolare, la raccolta della cellulosa ha visto un notevole incremento in Liguria (+6,7%) e Lazio (+9,9%), ma soprattutto nel Sud (+10,6%) e in particolare in Campania (+17,6%). Accanto alla quantità, però, è necessario puntare alla qualità. Infatti, mentre si sta riducendo la produzione di rifiuti cartacei facilmente riciclabili (come la carta dei quotidiani) sono in aumento i prodotti d’imballaggio più difficili da riciclare, a causa della loro elevata diversificazione. Quindi, per mantenere elevato (e migliorare ulteriormente) il tasso di riciclo della carta, occorre una più chiara definizione di eco-design orientato alla riciclabilità; inoltre, per le autorità locali la qualità della carta da riciclo raccolta deve assumere la stessa importanza della quantità di carta raccolta. COME VALUTARE LA QUALITA’?

La qualità della carta è influenzata da diversi aspetti: - contenuto di sostanze indesiderate (carte non idonee, componenti non cartacei, materiali proibiti) - proprietà fisiche e ottiche della carta da riciclo, e livello di qualità che può essere raggiunto dopo il trattamento; si tratta di aspetti

Cartiera

Polpa di carta

strettamente legati alla composizione e riciclabilità del materiale - forma in cui il materiale viene fornito (sciolto oppure a balle, in forma originale o tagliata). Il taglio del materiale dovrebbe essere evitato, in quanto produce polvere e riduce la lunghezza delle fibre, oltre all’efficienza della deinchiostrazione - percentuale di umidità (un alto tasso di umidità può incidere negativamente sulla qualità della carta) - contenuto di materiali adesivi (più esso è basso, più sarà facile riciclare la carta)

- alti contenuti di materiali non cartacei e presenza di additivi, che limitano la spappolabilità in acqua (soprattutto per la produzione di carta da imballaggio) - presenza di inchiostri e vernici da stampa (problema che si riscontra principalmente negli impianti per la produzione di carta grafica). Nel quadro del progetto europeo EcoPaperLoop sono stati sviluppati e verificati alcuni metodi per valutare la qualità dei prodotti cartacei da riciclare. In particolare, per i prodotti d’imballaggio, il metodo principale è EcoPaperLoop Method 1 “Recyclability test for

Hi-Tech Ambiente

Packaging Products”: dopo la disintegrazione, il materiale viene fatto passare per un setaccio grossolano, con fori circolari da 10 mm e, successivamente, lo scarto (ossia i materiali non cartacei e il materiale non disintegrato) viene pesato. L’impasto fibroso viene quindi sottoposto alla determinazione del contenuto di fiocchi di fibre non spappolate (“flakes”) e della quantità di adesivi (“microstickies”). Per le carte grafiche si usano invece i metodi Ingede n.11 e n.12. Il metodo n.11 riproduce in laboratorio le fasi principali del processo di deinchiostrazione per flottazione; mentre il metodo n.12 simula la capacità di rimuovere meccanicamente, mediante spappolamento e screening, gli adesivi in particelle di diametro fino a 2 mm. I risultati dei test ottenuti con Ingede n.11 vengono convertiti in punteggi di disinchiostrabilità, articolati su cinque diversi parametri (luminosità, colore, grado di pulizia, eliminazione dell’inchiostro ed iscurimento del filtrato), per ciascuno dei quali vengono definiti soglie e valori target, differenziati in funzione della categoria del prodotto stampato. Se il risultato è uguale o superiore al valore target, il prodotto ottiene il massino dei punti assegnati a tale parametro; un punteggio complessivo inferiore allo 0 per uno o più parametri porta alla valutazione finale di “non idoneo alla disinchiostrabilità”. IL PROCESSO DI RICICLO

I processi di produzione della carta a partire da carta di riciclo sono diversi, a seconda che si voglia ottenere carta da imballaggio o carta grafica. Esistono comunque alcune fasi comuni: la prima fase del riciclo è lo spappolamento, in cui la cellulosa viene sospesa in acqua

RIFIUTI e trasformata in poltiglia, anche grazie all’aggiunta di prodotti chimici; segue una fase di prima epurazione, per eliminare eventuali oggetti estranei ed effettuare la separazione dei componenti non cartacei (plastica, elastici, spirali, graffette ecc.), condotta mediante sistemi che effettuano la separazione sfruttando i diversi pesi specifici dei materiali. Successivamente, la pasta viene inviata ai depastigliatori, che sciolgono i grumi o nodi di fibre che non si sono completamente aperti nella fase di spappolatura, mediante dischi fissi e rotanti che, girando vorticosamente, spingono la pasta attraverso percorsi sempre più stretti per separare i fiocchi di fibre in fibre singole. Segue la fase di raffinazione, in cui dischi di diverso tipo e dimensioni spezzano le fibre facilitando il passaggio dell’acqua all’interno delle stesse, permettendo così un aumento dei punti di contatto e di coesione e migliorando le proprietà meccaniche del prodotto finale. Infine, si passa per una fase di filtrazione e decantazione, con frazionamento mediante vagliatura in più stadi. A questo punto, la pasta viene separata in due flussi distinti, che seguono fasi differenziate a seconda che si voglia ottenere cartone o carta grafica. Nel primo caso la pasta viene sottoposta a pulizia fine, cui segue una fase di ispessimento e disidratazione, per ottenere infine il cartone finito. La produzione di carta grafica richiede invece un trattamento più complesso, in particolare per quanto riguarda la disinchiostrazione, necessaria per eliminare gli inchiostri incorporato tra le fibre e ottenere un alto grado di bianco dell’impasto. La disinchiostrazione avviene in due stadi: nel primo stadio si effettua il distacco dell’inchiostro dalle fibre, normalmente con l’ausilio di additivi chimici (idrossido di sodio, silicato di sodio, perossido di idrogeno, sapone); nel secondo stadio si effettua la separazione delle particelle d’inchiostro distaccate, in celle di flottazione o mediante lavaggio. Nel caso di materiali stampata su carta patinata, di norma, non insorgono problemi, in quanto non vi è alcun contatto tra l’inchiostro e le fibre della carta, e la patinatura della carta si disintegra quando la carta di recupero viene spappolata e i frammenti della pellicola di inchiostro vengono rilasciati;

nel caso di carta non patinata la rimozione degli inchiostri è più difficile, soprattutto quando gli inchiostri formano pellicole fermamente aderenti e tenaci (come nel caso degli inchiostri che essiccano mediante polimerizzazione). Anche l’invecchiamento degli inchiostri offset basati su materiali sottoposti ad essiccazione ossidativa può ridurre notevolmente la disinchiostrabilità. Un altro problema che può insorgere nella fase di disinchiostrazione è la diffusione indesiderata dei componenti della carta di recupero, che si dissolvono nel corso del processo e raggiungono l’acqua di processo. Ciò si verifica, ad esempio, quando durante la riessiccazione si formano residui adesivi (i già citati “stickies”), che devono essere rimossi manualmente oppure richiedono interventi aggiuntivi di pulizia dell’impianto (con conseguenti costi aggiuntivi e/o ridu-

zione dell’efficienza del processo produttivo). Una fase essenziale della rimozione degli inchiostri di stampa è la flottazione, che consiste nell'aggregare le particelle di inchiostro mediante sostanze attive, raccogliendole sulla superficie di bolle d’aria, che scorrono verso l’alto attraverso la pasta di carta, formando una schiuma scura che viene successivamente rimossa. Questo processo funziona in modo ottimale con particelle di inchiostro di dimensioni comprese tra 20 e 100 nm, mentre la flottazione di particelle di dimensioni inferiori o superiori è meno efficiente. Inoltre, la flottazione è inefficace con gli inchiostri a base acquosa, che formano particelle di dimensioni inferiori a 1 nm; anche gli inchiostri per stampanti a getto (comunemente impiegati negli uffici) sono di norma a base acquosa, e il colorante (che è completamente solubile in acqua) si ridissolve nella

Hi-Tech Ambiente

cella di flottazione e non può essere separato, ma si muove sulle fibre della carta causando disuniformità di colorazione (chiazzature). È quindi importante che la carta di recupero contenga il minor numero possibile di componenti che si dissolvono e si disperdono formando residui adesivi o causando scolorimenti. Alla flottazione (che può essere compiuta in 1 o 2 stadi) seguono di solito uno o due stadi di sbiancamento; successivamente si procede con una fase di setacciatura fine. La sospensione fibrosa, che contiene il 99% di acqua, viene distribuita in modo uniforme su una tela (processo a tavola piana) o su una rete metallica fine avvolta su un cilindro ad asse orizzontale (processo a macchina in tondo). Il contenuto in acqua viene ridotto mediante sgocciolamento e aspirazione, seguiti da compressione su cilindri rivestiti in feltro. A questo punto il foglio è ben formato, con un contenuto in acqua intorno al 65%; per arrivare al valore finale (intorno al 5%) il foglio passa attraverso una serie di cilindri riscaldati internamente con vapore e rivestiti con feltri. Con successivi passaggi viene avvolto in bobina il foglio di carta, entro macchine di grandi dimensioni dette "continue"; dalle bobine così ottenute si ottengono infine i diversi prodotti.

DIFFERENZIAMOCI EDUCAZIONE AMBIENTALE

“MILANO E’ COSI'”

L’ecodivano in carcere

Stop ai mozziconi Ogni giorno a Milano si stima vengano prodotti 5 mln di mozziconi e di questi circa 1,25 mln vengono gettati a terra. A causa di ciò, AMSA e JTI con il patrocinio del Comune hanno deciso di sensibilizzare i cittadini sulla dispersione dei mozziconi nell’ambiente, stimolare comportamenti socialmente virtuosi tra i fumatori e rendere la città più bella e pulita. Come? Lanciando la campagna “Milano è

I detenuti della Casa Circondariale "Luigi Bodenza" di Enna realizzeranno un divano con bottiglie di plastica, che doneranno alla città e che sarà posizionato in piazza Bovio. L'iniziativa rientra nel progetto di educazione ambientale "Uso e riuso: per un ambiente pulito" che l'Ato Rifiuti Enna Euno sta conducendo nella provincia. L'obiettivo é quello di orientare le persone che vi sono rinchiuse all'acquisizione di conoscenze sulla questione dei rifiuti: come ridurre la loro produzione e mettere in atto abitudini e comportamenti corretti attraverso la pratica della raccolta differenziata. . Oltre ai detenuti sono coinvolti, tra gli altri, la scuola -

con alunni, insegnanti e genitori, cittadini nell'ottica di "progetto di comunità di cittadinanza attiva e buone pratiche". Tra le iniziative nel carcere il riciclo creativo con il laboratorio "Scarta la carta" per la fabbricazione dalla carta straccia nuova carta per biglietti d'auguri, buste per regali o per rivestire scatole di cartone e trasformarle in ceste natalizie. L'Ato Enna Euno ha lasciato ai detenuti un vademecum su "Come realizzare un foglio di carta" e una compostiera che verrà posizionata nel giardino della casa circondariale ed utilizzata per produrre dagli scarti alimentari, compost utile per l'orticoltura, che presto verrà praticata dai detenuti.

SANTA MARGHERITA LIGURE

Meno tasse, più cibo Lodevole l’iniziativa del Comune di Santa Margherita Ligure (GE) rivolta ai commercianti che regalano ai bisognosi le eccedenze alimentari invece di gettarle, abbassando la tassa sui rifiuti. Grazie ad un protocollo d'intesa, infatti, l’amministrazione comunale aiuta così la Caritas cittadina già impe-

così”, che prevede oltre all’affissione di 310 manifesti, anche la distribuzione agli esercizi commerciali di 3.000 “Cenerino”, un posacenere da esterno pensato appositamente per bar e ristoranti, interamente realizzato in cartone e alluminio riciclati, e 25.000 posacenere tascabili, che verranno consegnati ai fumatori insieme a una card della campagna, all'uscita della metropolitana.

gnata nel contrastare lo spreco alimentare attraverso la distribuzione delle eccedenze alle famiglie in difficoltà. La Caritas supporta e si raccorda con la grande distribuzione per il recupero di alimenti prossimi alla scadenza o non commerciabili per difetti alla confezione, oltre che di cibo cucinato.

COOP, IKEA E DECATHLON

Differenzi? Sconti! Amiu, l’azienda d'igiene urbana di Bari, ha lanciato il concorso a punti “Chi differenzia ci riguadagna”. A sostenere l’iniziativa sono Coop, Ikea e Decathlon. Difatti, ai baresi che portano i propri rifiuti differenziati in uno dei 5 centri raccolta della città o nei 2 centri di conferimento mobili Igienio vengono assegnati dei punti per ogni chilo di rifiuto. Per ogni 100 punti corrisponde un buono da 10 euro e per ogni 60 punti un ticket da 5 euro. <<Sebbene, ad oggi, il concorso abbia inciso

Hi-Tech Ambiente

poco sull’incremento dell’indifferenziata – ammette Gianfranco Grandaliano, presidente dell'Amiu – è tuttavia servito ad attirare persone che non avrebbero mai fatto la differenziata>>.

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

NEGLI IMPIANTI A BIOGAS

Il riscaldamento del substrato La tubazione Bioflex, flessibile e con profilo elicoidale, è un sistema valido e sicuro per la trasmissione del calore L’impegno nel riutilizzare e riciclare i residui delle produzioni aziendali, unita alla volontà di arginare l’alto costo d’acquisto dell’energia, spinge molte fattorie e aziende agricole alla costruzione all’interno del loro territorio di impianti di generazione di biogas, capaci di produrre energia elettrica e calore destinati al soddisfacimento delle esigenze interne oppure alla vendita. Le soluzioni e le tecnologie di Brugg Pipe Systems risultano particolarmente adatte e sicure sia nella costruzione di questo tipo di centrali energetiche, sia nel garantire una produzione e distribuzione energetica. BREVI CENNI SULLA PRODUZIONE DEL BIOGAS

In un impianto di produzione di biogas, le sostanze organiche vengono trasformate in gas biologico da microorganismi. Il gas, contenente metano, se po-

Il miscelatore, con le ventole di color rosso, serve a mantenere il substrato in movimento

Tecnici specializzati procedono a fissare le staffe di supporto alle pareti del fermentatore. Sulle staffe verrà poi ancorata la tubazione suddivisa in circuiti termici

sto all’interno di una centrale di generazione permette di produrre energia elettrica e calore, in quanto le sostanze residue di origine animale, vegetale, liquami e letame forniscono la materia prima per la produzione di gas biologico. Le sostanze residue opportunamente addizionate con sostanze ad alto valore energetico, come mais, cereali e relativi scarti, vanno a incrementare la produzione. Questo mix di materie prime organiche compone il substrato, che viene stoccato nei pozzi di raccolta e miscelato prima di essere inviato al fermentatore riscaldato. Tale dispositivo rappresenta il centro vitale dell’intero impianto a biogas. All’interno del fermentatore il substrato, che non entra in contatto con luce e ossigeno, viene opportunamente riscaldato affinchè si attivino diverse famiglie di bat-

La tubazione Bioflex alloggiata su un carrello, che agevola e velocizza la posa

teri, le quali trasformano la componente organica in gas biologico, tramite un processo di fermentazione. Nel fermentatore, il substrato viene miscelato da apparecchi chiamati agitatori. Poi, per mezzo di un sistema di riscaldamento opportunamente progettato, la miscela viene portata alle temperature elevate, adatte all’intero processo. Sulla base del tipo di impianto, il processo di produzione di biogas può essere effettuato a una temperatura che oscilla tra i 35 °C (Mesofilia) e i 55 °C (Termofilia). LE SOLUZIONI PER IL RISCALDAMENTO DEL FERMENTATORE

Per raggiungere le temperature richieste per il riscaldamento del substrato, posto all’interno del fermentatore, si possono adottare diverse procedure. Molto diffusa è l’adozione di tubi di riscaldamento fissati alla parete interna del fermentatore stesso.

Hi-Tech Ambiente

Questo procedimento porta come vantaggio il contatto diretto tra substrato e tubo di riscaldamento. Brugg Pipe Systems offre un sistema valido e sicuro per la trasmissione del calore, grazie all’impiego di Bioflex, una tubazione flessibile e corrugata con profilo elicoidale, totalmente in acciaio inox aisi 316L. Va sottolineato che per il riscaldamento del substrato è possibile utilizzare anche tubazioni lisce, realizzate in materiale plastico, che però palesano grandi problemi nella conduzione del calore. Nel dettaglio, per il riscaldamento del substrato, si procede staffando una tubazione tipo Bioflex CNW 60/66 – DN50 direttamente alla parete del fermentatore, rispettando una distanza di 20 cm dalla parete stessa. La tubazione può essere posata in continuo, in un solo pezzo, senza saldature intermedie (costose e soggette nel lungo periodo a crepe). La flessibilità del tubo consente di realizzare una posa ottimale, adeguandosi perfettamente alla parete del fermentatore. L’adozione di tale tecnologia assicura tempi d’installazione brevi, riducendo al minimo i costi dell’intero progetto. Lo spessore ridotto, unito al materiale con cui è realizzata la tubazione garantiscono un’efficace e sicura conduzione termica. Inoltre, il profilo elicoidale della tubatura se paragonata ai comuni Continua a pag. 29

BIOMASSE & BIOGAS CARBURANTE ALTERNATIVO

Il biometano liquido La liquefazione garantisce flessibilità, stoccaggio con volumi contenuti, uso di impianti di piccola e media taglia La Direttiva Europea 2014/94/EU impegna i Governi dell’UE ad adottare, entro il prossimo anno, i piani di sviluppo dei carburanti alternativi nel settore dei trasporti. Tra questi carburanti alternativi la Direttiva considera anche il gas naturale liquefatto (GNL), per il quale entro il 2025 dovrà essere realizzato un numero adeguato di punti di rifornimento nei porti e lungo la rete autostradale. Il GNL si ottiene per compressione e raffreddamento a -160 °C del gas naturale; ha un contenuto in metano variabile da 85 a 96%, una densità intorno a 0,45 ed è già utilizzato per la propulsione navale, particolarmente in Scandinavia. Dal punto di vista ambientale le sue caratteristiche sono ottime: tra tutti i combustibili fossili è quello che contiene più idrogeno, e che quindi presenta minori emissioni di CO2; inoltre, il suo contenuto in zolfo è praticamente nullo. L’impiego del GNL in alternativa ai combustibili attuali (gasolio e olio combustibile) azzera le emissioni di SOx e dimezza quelle di NOx. Oltre che nella propulsione navale, lungo le direttrici autostradali tra le frontiere olandesi, francesi e tedesche si stanno sviluppano parchi di automezzi pesanti alimentati a GNL, con i relativi servizi di rifornimento e manutenzione.

ducono biogas, oppure perché la rete del gas naturale non presenta adeguati margini di capacità. In questi casi la liquefazione del biometano offre un elemento di flessibilità, consentendo lo stoccaggio del gas entro volumi contenuti, e il suo possibile uso “in loco”, ad esempio per la propulsione dei mezzi delle aziende agricole. L’esperienza ottenuta con la liquefazione del gas naturale mette oggi a disposizione impianti di liquefazione di taglia piccola (da 4.000 a 20.000 ton/anno) e media (da 20.000 a 100.000 ton/anno), di struttura modulare, che possono funzionare senza presenza di manodopera e possono essere facilmente spostati e ricollocati. IL GBL IN FRANCIA

utilizzazioni sono le stesse del GNL. Quando il biometano non viene utilizzato sul posto, il modo più razionale di impiego dovrebbe essere l’immissione nella rete del gas naturale; cosa che già viene fatta in molti Paesi europei, e tra

poco dovrebbe essere possibile anche in Italia, non appena saranno definite le relative norme tecniche. Tuttavia, l’esperienza indica che spesso l’immissione in rete non è conveniente, perché i punti di possibile immissione sono lontani dagli impianti che pro-

GNL E GBL

La produzione di GNL per compressione e raffreddamento del metano può essere attuata indipendentemente dall’origine del metano stesso, e quindi anche sul metano di origine biologica, cioè il “biometano”, ottenuto per purificazione del biogas prodotto dagli impianti di digestione anaerobica. In questo caso si usa la sigla GBL (Gas Biologico Liquefatto); le sue caratteristiche e le possibili

La multinazionale francese Suez Environnement ha sviluppato un processo combinato di purificazione e liquefazione, che consente di ottenere direttamente il GBL dal biogas. Il processo, denominato Bioginval, parte dalla purificazione del biogas mediante un trattamento a membrana (Valopur), sviluppato dalla società Prodeval; il progetto di valorizzazione del biometano in forma liquida è stato denominato Biovalsan, e ha ottenuto un finanziamento europeo nel quadro del programma Life+. Il progetto è coordinato dalla Lyonnaise des Eaux, e opererà sul biogas prodotto dall’impianto di depurazione delle acque reflue della città di Strasburgo, che ogni anno produce oltre 1,6 mln di mc di biometano. La liquefazione avviene secondo il processo sviluppato dalla francese Cryopur, che ha recentemente ricevuto il premio “Innovation Award” alla ExContinua a pag. 30

Hi-Tech Ambiente

BIOMASSE & BIOGAS Continua da pag. 27

Il riscaldamento del substrato tubi plastici a parete liscia (i quali comportano problemi di diffusione con conseguente riduzione di flessibilità e affidabilità) e ai tubi rigidi in acciaio inox (che necessitano di una calandratura iniziale, preparazione in cantiere e necessità di saldature speciali, oltre a evidenziare il rischio di influenza microbiologica (MIC) derivante dalla corrosione delle saldature stesse) favorisce il passaggio dell’acqua calda in maniera vorticosa, creando un flusso turbolento. In questo modo l’acqua calda presente al centro del tubo subisce una continua alternanza con l’acqua fredda (specialmente nei punti periferici del tubo), trasmettendo in maniera ottimale la temperatura. Il substrato subisce così un lento e costante riscaldamento, fino al raggiungimento della temperatura di processo desiderata. IL RACCORDO DELLE TUBAZIONI

Esistono due principali procedure per eseguire la raccordatura tra il riscaldamento del fermentatore e la linea dell’acqua ad alta temperatura. Il primo metodo, di giunzione interna al fermentatore, prevede un collegamento del tubo corrugato a un tubo di acciaio rigido, tramite l’ausilio di un raccordo specia-

Esempio di giunzione esterna al fermentatore. Le tubazioni attraversano le pareti tramite un foro di carotaggio e gli anelli passamuro. Esternamente verranno giuntati, al circuito di riscaldamento, con raccordi meccanici tipo Grapa. In questo modo si assicurano elevate condizioni di durata, resistenza e sicurezza. Da notare le staffe angolari che conferiscono maggior robustezza e stabilità alla curvatura delle tubazioni

La qualità dei materiali contribuisce a ottenere i risultati prefissati in fase di progettazione: dal raggiungimento delle temperature ideali, alla completa sicurezza fino alla durata dell’impianto anche in condizioni estreme

le, detto “Grapa”, senza saldature. Il tubo rigido viene quindi alloggiato, attraverso un passamuro, direttamente nella parete del fermentatore. Mentre il secondo metodo, di giunzione esterna al fermentatore, vede la tubazione corrugata introdotta nella parete in un tubo-guaina direttamente collegato al raccordo tipo “Grapa”; così si evitano le raccordature all’interno del fermentatore stesso. Il pacchetto di riscaldamento del fermentatore comprende adeguati supporti per entrambi i metodi di giunzione e garantisce un posizionamento perfetto, oltre che un fissaggio sicuro della linea di tubazione nel fermentatore. GENERAZIONE, STOCCAGGIO E DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA

Il biogas prodotto nel fermentatore viene poi stoccato nel serbatoio per il gas. Quindi subisce un trattamento di lavorazione, infine viene inviato a una centrale di cogenerazione dove un motore a combustione lo trasforma in calore ed energia elettrica. L’energia prodotta può essere usata direttamente sul posto, oppure immessa nella rete elettrica, consentendo ricavi tramite la vendita. Infine, il calore ricavato dal processo di combustione può essere recuperato per mezzo di uno scambiatore di calore e successivamente utilizzato. Una parte del calore prodotto viene consumata dal fermentatore stesso, il resto può essere usato per il riscaldamento di edifici posti in zone limitrofe oppure per l’alimentazione di una rete di teleriscaldamento.

BIOMASSE & BIOGAS Continua da pag. 28

bile solo per motori medio-grandi, come quelli dei mezzi navali e degli autocarri pesanti, nei quali il peso del serbatoio viene distribuito su una massa molto superiore a quella delle autovetture. I serbatoi per il biometano liquido possono essere: - di tipo passivo, nei quali il biometano liquido è alla pressione di equilibrio con il suo vapore saturo, cioè da 4 a 9 bar, ed è a temperatura da -130 a -140 °C - dotati di pompa criogenica, ed in questi serbatoi lo stoccaggio avviene a temperature più basse,

Il biometano liquido po Biogas 2015. Questo processo consente di ottenere in forma liquida non solo il biometano, ma anche la CO2 contenuta nel biogas; la CO2 liquida ha una purezza del 99,9%, adeguata quindi all’utilizzo nel settore alimentare e delle bevande. Il processo è già operativo su scala pilota in un impianto (costruito in partnership con Suez) con capacità di trattamento di 120 Nmc/ora di biogas. L’interesse per il gas naturale liquefatto da parte dell’industria di produzione dei mezzi per trasporto pesante è testimoniato dalla partecipazione di Iveco. Esperimenti compiuti con il GNL mostrano che il costo aggiuntivo di un autocarro alimentato a GNL (da 15.000 a 30.000 euro rispetto a un equivalente veicolo Diesel) viene recuperato in meno di 1 anno, considerando una percorrenza di 150.000 km/anno. Se l’autocarro deve essere provvisto di doppia alimentazione (GNL + gasolio), il tempo si raddoppia; ma l’investimento rimane comunque allettante. Nel 2013 Iveco ha venduto più di 2.000 veicoli alimentati a gas naturale, ed è proprietaria (insieme

a Fiat Powertrain Technologies ed al Centro Ricerche Fiat) della tecnologia “Monofuel stechiometrico”, sulla quale punta per essere in grado di soddisfare i limiti alle emissioni che verranno prossimamente imposti dalla direttiva Euro VI. GAS LIQUIDO O COMPRESSO?

Le attuali auto a metano utilizzano gas compresso a 220 bar; questo costringe a utilizzare bombole di notevole peso e limita l’autonomia, che in genere non supera 450 km. La liquefazione del metano può

migliorare notevolmente questo aspetto; ma occorre tener presente che il metano ha una temperatura critica molto bassa (intorno a -160 °C), per cui quando è in forma liquida deve essere mantenuto a questa temperatura (stoccaggio criogenico). I serbatoi per il metano liquido devono essere pertanto costruiti con acciai speciali, dotati di coibentazione termica e di valvole di sicurezza che scarichino il metano in forma gassosa se la temperatura all'interno del serbatoio sale oltre i -160 °C. Per questo motivo l’alimentazione a biometano liquido è proponie ciò consente una maggiore autonomia del mezzo. Indipendentemente dal tipo di stoccaggio, i motori sono sempre alimentati da combustibile in fase gassosa. Lo stoccaggio criogenico comporta che i mezzi non possono restare fermi a lungo; in caso contrario il metano liquido inizia a bollire, facendo aumentare la pressione della fase vapore ed azionare lo scarico di sicurezza. Questo inconveniente, che risulta molto grave per le auto private, è di minore importanza per i mezzi pesanti, che sono programmati per un utilizzo pressochè continuo. Uno studio eseguito da Iveco ritiene possibile, entro il 2020, un consumo di metano liquido per alimentazione di mezzi pesanti pari a oltre 76.000 ton/anno; con la realizzazione di adeguate infrastrutture, se il quadro legislativo e fiscale sarà favorevole, il volume di mercato potrebbe raggiungere 3,2 mln di ton/anno entro il 2030.

Hi-Tech Ambiente

BIOMASSE & BIOGAS In Piemonte operano 262 impianti a biogas per complessivi 359 MW di potenza installata, su 2409 impianti e 4033 MW totali in Italia. È la terza regione italiana per produzione di biogas, dopo Lombardia e Puglia; la maggior parte degli impianti è nelle province di Torino e Cuneo. Consapevole di questi numeri, la Regione Piemonte ha anticipato l'indirizzo nazionale previsto dal testo del “decreto ministeriale effluenti” (approvato recentemente nella Conferenza Stato Regioni) grazie all’approvazione di una delibera inerente il possibile impiego a fini agricoli del residuo di produzione di biogas negli impianti a biomassa. Con il provvedimento, che interessa tutti gli impianti a biogas presenti in regione, tutto il digestato da matrici agricole prodotto negli impianti potrà essere utilizzato come fertilizzante e non verrà più classificato come rifiuto. In particolare, il provvedimento elimina il limite precedente che imponeva il 50% di refluo zootecnico tra la materie prime immesse nell'impianto di produzione di biogas; fino ad oggi, invece, era considerato sottoprodotto e utilizzabi-

REGIONE PIEMONTE

Il digestato sui campi le a fine agronomici solo il digestato ottenuto da un mix di matrici che prevedeva la prevalenza di re-

flui zootecnici. Con il nuovo dgr questo limite non esiste più. La delibera in oggetto fornisce alle

Hi-Tech Ambiente

amministrazioni provinciali gli elementi per una valutazione caso per caso nell'ambito delle procedure di autorizzazione. In buona sostanza, semplifica le procedure dei gestori, permettendo di sottrarle a quelle tipiche dello smaltimento rifiuti, molto più complesse e costose.

BIOMASSE & BIOGAS Nelle regioni del Centro-Sud Italia c’è un ampio potenziale di sviluppo per il biogas, in particolare per il metano di origine agricola, con possibili investimenti al 2030 stimati in una “forbice” dai 3,8 ai 5,6 miliardi di euro. Lo evidenziano i dati di uno studio Althesys. <<Il potenziale del biometano è notevole, sia in termini di contributo allo sviluppo sostenibile sia per l’occupazione. Dalla nostra ricerca - dice Alessandro Marangoni, AD di Althesys - emerge che il potenziale di biometano proveniente dalle regioni del Centro-Sud (Abruzzo, Molise, Campania, Puglia, Basilicata, Calabria, Sicilia, Sardegna) varia tra 2,1 e 3,1 miliardi di metri cubi al 2030. E’ un carburante di origine non fossile che può essere prodotto a partire dall’utilizzo di materie prime di provenienza agricola locale, in grado di favorire una gestione più attenta del territorio e di tutela ambientale>>. Le ricadute economiche complessive del potenziale sviluppo del biometano valgono, secondo i dati dello studio, un aumento al 2030 dello 0,3% del Pil del Mez-

AMPIO POTENZIALE

Il biometano al Sud zogiorno, ovvero dai 18,4 ai 27,4 miliardi di euro a seconda dello

scenario evolutivo. Alto il ritorno dell’investimento: 1 euro investi-

Hi-Tech Ambiente

to nel biogas ne produce fino a 4 o 5 di ricadute sull’intera filiera. Le ricadute maggiori sono quelle dell’immissione in rete, fino a 14,3 miliardi di euro, mentre il gettito fiscale potenziale previsto dallo studio è tra i 3,3 e i 5 miliardi di euro.

ENERGIA CONSORZIO OPERA

Depurare con il sole La tecnologia consente il funzionamento del depuratore SBR per reflui senza alimentazione dalla rete elettrica Il Consorzio Opera ha brevettato una tecnologia che prevede di mantenere in funzione un impianto di depurazione sequenziale a fanghi attivi del tipo SBR (Sequencing Batch Reactors) grid connected o stand alone mediante un sistema in isola senza la necessità di allacciare l’utenza alla rete elettrica nazionale. Gli impianti fotovoltaici a isola sono caratterizzati dall'assenza dell'allaccio alla rete di distribuzione dell'elettricità. In questo caso l'impianto fotovoltaico provvede direttamente alla produzione e all'erogazione dell'elettricità necessaria per l'intero fabbisogno energetico. Questa tipologia di impianti è anche conosciuta con il termine di impianti “stand alone”. Negli impianti fotovoltaici a isola il pannello fotovoltaico cattura l'energia solare nelle ore diurne ed alimenta una batteria accumulatore. Nelle ore notturne l'energia accumulata viene rilasciata per alimentare la lampada e il sistema elettronico di controllo. Nel caso specifico, il sistema proposto, che può usufruire delle detrazioni fiscali del 50% previste dalla Finanziaria 2016, è composto da: inverter, controllore di carica, accumulo e gestione dei carichi, ed è in grado di creare una rete interna trifase a tensione alternata 400V frequenza 50 Hz, garantendo stabilità e continuità nel servizio di produzione e gestione dell’energia elettrica. Tale sistema è in grado comunque di gestire una rete assicurando la stabilità dei parametri elettrici fondamentali, quali tensione e frequenza, e di gestire utenze, carica residua delle batterie e/o disponibilità dell’energia dal sole in modo da rispettare dei range di frequenza e tensione della rete stessa.

- campo fotovoltaico, che è il sistema dedicato alla raccolta dell'energia solare, ed in genere i moduli fotovoltaici sono orientati in direzione del sole - regolatore di carica, ossia il sistema in base al quale l'energia prodotta viene poi gestita e stabilizzata. Normalmente l'energia elettrica ha una tensione stabilizzata di 12 o 24 Volt. Il regolatore di carica provvede a distaccare il campo fotovoltaico dalla batteria nel caso in

cui quest'ultima sia carica e nei casi di bassa tensione (es. fascia oraria serale) o di ritorni di tensione dalla batteria al pannello - inverter, termine con cui si definisce il sistema di conversione della corrente continua in corrente alternata. La corrente in uscita dall’inverter ha normalmente una tensione standard pari a 110 o 220 volt per consentire l'alimentazione dei dispositivi elettronici di destinazione. - batteria di accumulo, cioè il siste-

ELEMENTI DEI SISTEMI FOTOVOLTAICI A ISOLA

I componenti di un impianto fotovoltaico a isola sono i seguenti: Hi-Tech Ambiente

ma dedicato ad accumulare l'energia, prodotta dai moduli fotovoltaici e stabilizzata dal regolatore di carica, per consentire un uso differito nel tempo, ma di fatto è un sistema chimico di stoccaggio dell'energia COMPOSIZIONE DEL SISTEMA

Il sistema permette, quindi, di allacciare ad una stessa rete i seguenti componenti: generatori elettrici da fonte rinnovabili (impianto fotovoltaico); eventuale rete elettrica (sorgente di alimentazione di emergenza). Da precisare che l’eventuale allaccio del sistema proposto alla rete elettrica verrebbe utilizzato solo come emergenza nei vari periodi di forte richiesta di carico elettrico e conseguente insufficienza di fornitura da parte del sistema impianto fotovoltaico/carica residua batterie. Il sistema è dotato di opportune certificazioni CE e IEC che garantiscono la non immissione in rete di energia prodotta distaccando, grazie all’ausilio di teleruttori, l’impianto di produzione dalla rete elettrica stessa. Grazie all’elettronica di potenza e al sistema di gestione dei carichi, presente all’interno della centralina di gestione generale dell’apparecchiatura, sarà possibile

ENERGIA commutare l’utente dalla rete nazionale all’alimentazione in isola non appena vi sia un bilancio energetico fra energia prodotta, energia stoccata ed energia richiesta, tale da garantirne un corretto funzionamento. Particolare non trascurabile è il coordinamento e gestione dei carichi dell’intero complesso, ossia generatore in isola – impianto SBR, attraverso una centralina di controllo comandata da PLC; tale apparecchiatura permette di sfruttare al meglio i periodo di maggior insolazione e quindi di produzione da parte dei pannelli fotovoltaici, deviando durante tali periodi i massimi assorbimenti e la contemporaneità dei cicli di lavoro. Il tutto viene gestito in sinergia con il PLC di controllo dell’impianto di trattamento refluo

sequenziale, mantenendo come principale obiettivo il corretto funzionamento del sistema SBR stesso. GESTIONE DI RETE ELETTRICA E DEL BANCO BATTERIE

Il sistema proposto è in grado di gestire in sinergia i seguenti fattori fondamentali al fine di ottenere un corretto funzionamento e una vita

lunga delle batterie: - l’inverter mantiene costante la stabilità della rete CA agendo sulla tensione e sulla frequenza entro i limiti ammessi dalla normativa vigente - l’energia prodotta in eccesso viene accumulata nelle batterie - completo di gestione della carica e scarica delle batterie (garantendo range di funzionamento in modo da preservare le batterie)

Hi-Tech Ambiente

- regolazione della curva di carica delle batterie in funzione del tipo di batteria installato - regolazione della carica delle batterie in funzione della temperatura delle batterie stesse - gestione dei carichi in uscita tenendo conto di producibilità, ore di irraggiamento, cicli di lavoro programmabili, carica delle batterie - possibilità di interscambio fra il sistema in Isola e la rete elettrica nazionale, con relativa certificazione della protezione di interfaccia con la rete elettrica stessa - gestione di carchi preferenziali per alimentare una potenza massima prelevabile pari ad 1 kW per un tempo di 5 h oltre il valore di scarica delle batterie e nel caso di non funzionamento dei sistemi di emergenza (alimentazione PC o PLC del sistema). Il sistema è interfacciabile con qualsiasi tipologia di carico, limitatamente alla potenza prelevabile e all’energia necessaria. Il sistema di gestione dei carichi ed il PLC di controllo è comunque in grado di gestire l’energia in uscita in funzione di una serie di programmi precaricati e gestiti dall’utente.

ENERGIA LA FACCIATA SOLARE VETRATA

CONDIVISA, ANCHE A DISTANZA

Pareti a riciclo d’acqua

L’energia “social”

L’organizzazione CASE - Center for Architecture Science and Ecology, ha avviato lo sviluppo di una nuova tecnologia per l’involucro edilizio, in grado di combinare la produzione energetica con il riutilizzo dell’acqua piovana. Si tratta di SEWR - Solar Enclosure for Water Reuse, un sistema composto da elementi modulari in vetromattone che si sostituiscono alle tradizionali pareti opache degli edifici. Questi blocchi vetrati sovrapposti sono dotati di un supporto rigido per la raccolta dell’acqua piovana e di una serie di concentratori solari che catturano, reindirizzano e intensificano la luce naturale. L’acqua raccolta scorre attraverso questo profilo e nel contempo viene scaldata fino a raggiungendo tem-

Abitare in condominio o in un centro storico con vincoli architettonici non sarà più un ostacolo per avvicinarsi al mondo del fotovoltaico e di un’energia, quella solare, pulita e rinnovabile. La soluzione si chiama “progetto di condivisione”, ossia condividere a distanza l’energia prodotta da un impianto fotovoltaico, limitrofo o anche molto lontano, superando così ogni limite architettonico e geografico. L’obiettivo, quindi, è quello di consentire ai privati, che condividono l’idea che oggi produrre energia può essere un investimento per il futuro, di prendere parte ad un progetto di condivisione di energia pulita prodotta da fonti rinnovabili. Tali iniziative possono interessare tutto il territorio italiano, e chi aderisce generalmente diventa socio di un’azienda o di una cooperativa proprietaria dell’impianto FV e partecipa all’acquisto dell’impianto solare già in funzione o in costruzione, in grado di produrre l’energia necessaria a soddisfare il proprio fabbisogno e-

perature elevate che rimuovono i primi sedimenti contaminanti. L’acqua trattata fluisce poi all’interno dell’edificio per il successivo ciclo di trattamento prima di essere reindirizzata nei sistemi domestici. Oltre a fornire l’acqua sanitaria necessaria agli usi quotidiani (servizi igienici, scarichi, elettrodomestici, irrigazioni) il sistema agisce da filtro dinamico tra interno ed esterno, moltiplicando esponenzialmente l’apporto di illuminazione naturale grazie alla facciata trasparente ed ottimizzando il comfort termico interno attraverso la barriera creata dall’acqua che scorre all’interno delle intercapedini della struttura.

CON L’ELETTRICITA’ STATICA

L’eolico senza pale Le turbine eoliche convenzionali presentano alcuni svantaggi, come l’impatto acustico (anche se sempre più contenuto grazie alle nuove tecnologie), i danni all’avifauna e la possibilità di rottura delle pale in caso di vento forte. Per ovviare a questi inconvenienti, ricercatori della Mecanoo Architecten e della Delft University of Technology (Olanda) hanno ideato un modello di generatore eolico privo di pale rotanti, denominato Ewicon (Electrostatic Wind Energy Converter). Si tratta di un sistema costituito da una cornice in acciaio contenente una serie di tubi isolati disposti orizzontalmente. Ogni tubo contiene diversi elettrodi e un certo numero di bocchette, che rilasciano in continuazione particelle d’acqua cariche positivamente. L’energia viene prodotta grazie all’azione del vento, che spostando le goccioline cariche o sfruttamento del vento per distri-

buire piccole gocce d’acqua lungo un campo bipolare, in modo da produrre energia elettrica. In altre parole, il sistema le non sfrutta il vento per muovere le pale, ma per muovere goccioline d’acqua elettricamente cariche ; il movimento delle cariche elettriche induce un cambiamento di tensione, che produce energia elettrica. Un modello in

scala è stato utilizzato di fronte alla Facoltà di Ingegneria dell’Università di Delft dove alimentava una grossa insegna al neon; i ricercatori stanno attualmente lavorando alla costruzione di un modello su larga scala. I possibili vantaggi di questa tecnologia sono: necessità di minori interventi di manutenzione rispetto alle comuni turbine eoliche, minor rischio di danneggiamenti dovuti alle intemperie e minor impatto visivo e acustico, oltre alla possibilità di essere facilmente integrabile in strutture di architettura urbana o in impianti eolici off-shore.

Hi-Tech Ambiente

Centrale FV di Peccioli (PI)

nergetico. Diventando soci, quindi, si utilizza, in base al numero di quote possedute, l’energia rinnovabile prodotta dall’impianto fotovoltaico. Qualora l’energia acquistata non venga consumata entro l’anno, il corrispettivo economico in surplus viene di regola restituito all’utente con un conguaglio annuale. Iniziative di questo tipo rappresentano un nuovo modello di investimento energetico, una soluzione virtuosa per l’ambiente e per l’economia domestica. Ne sono un esempio: - il progetto “Un Ettaro di Cielo”, il primo impianto fotovoltaico a partecipazione popolare da 1.000 kWp, a Peccioli (PI), costruito con la sottoscrizione di obbligazioni da parte dei cittadini che contemporaneamente risparmiano sull’energia elettrica: per la costruzione dell’impianto, la società per azioni Belvedere ha utilizzato per metà risorse finanziarie proprie, e per l’altra metà l’investimento dei cittadini, i quali ottengono un provento finanziario che va dal 5,5% al 6,5% a seconda della durata dell’investimento (il “prestito obbligazionario”, inoltre, è convertibile in azioni della stessa società) - il progetto Solar Share, grazie al quale per la prima volta è possibile condividere a distanza l’energia prodotta dall’impianto La Masseria del Sole, in funzione a Lecce, diventando soci della Cooperativa Energia Verde WeForGreen.

ENERGIA DUE IMPIANTI INSTALLATI

UN’ALTERNATIVA AL CARBONE

Granarolo risparmia

I pellet di Subcoal

La risposta per limitare i consumi di energia dei processi produttivi

Le aziende agroalimentari industriali sono grandi “consumatrici” di energia termica ed elettrica all’interno della loro filiera, con importanti ricadute sia sulla loro bolletta che sull’ambiente; la cogenerazione è la soluzione ideale per far fronte alle esigenze di queste realtà. Granarolo, il maggiore operatore agroindustriale italiano, pone grande attenzione oltre che alla qualità ed all’eccellenza dei propri prodotti anche all'efficienza energetica e alla salvaguardia ambientale, e per questo motivo ha deciso di installare due impianti di cogenerazione nei siti produttivi di Pasturago di Vernate, in provincia di Milano, e Gioia del Colle, in provincia di Bari. L’energia elettrica prodotta nei due impianti verrà integralmente utilizzata dai siti produttivi così come l’energia termica, con un risparmio notevole sia a livello economico sia a livello di emissioni di gas serra in atmosfera; si stima, infatti, per i due impianti in oggetto un risparmio complessivo pari a circa 5.800 ton/anno di CO2 emessa. L’attività dello stabilimento di Pasturago di Vernate (MI) è finalizzata alla produzione e confezionamento di latte fresco, panna, yogurt, dessert e latte UHT. L'impianto di cogenerazione installato è alimentato a gas naturale ed è una

soluzione modulare in container, di potenza nominale complessiva a pieno carico pari a 3.354 kWe e con potenza termica complessiva introdotta di 7.674 kW. Esso produrrà energia elettrica che, al netto dei consumi delle apparecchiature ausiliarie, verrà integralmente consumata dal sito produttivo dell’azienda; mentre, l’energia termica prodotta dal sistema di raffreddamento dei gas di scarico e del motore verrà utilizzata per usi tecnologici dell’azienda, sotto forma rispettivamente di vapore a 11 bar e acqua calda a 90 °C. Sul circuito fumi verrà installato uno scambiatore a tubi di fumo per produrre vapore utilizzato dall’azienda per i propri scopi produttivi. L’energia termica totale recuperabile è pari a 2.808 kWt. E' prevista un’operatività del gruppo pari a circa 7.000 ore/anno. L’attività dello stabilimento di Gioia del Colle (BA) è invece finalizzata al trattamento e confezionamento di latte fresco pastorizzato e UHT a marchio “Perla” e a marchio “Granarolo”. Qui, l'impianto di cogenerazione installato è alimentato a gas naturale ed è una soluzione modulare in container, di potenza nominale complessiva a pieno carico pari a 1.063 kWe e con potenza termica complessiva introdotta di 2.673 kW. Il nuovo impianto produrrà energia elettrica che, al netto dei consumi delle apparecchiature ausiliarie verrà utilizzata per soddisfare le esigenze energetiche di stabilimento; mentre l’energia termica prodotta dal sistema di raffreddamento dei gas di scarico e del motore verrà utilizzata per usi tecnologici dell’azienda sotto forma rispettivamente di vapore a 13,5 bar e acqua calda a 90 °C. Sul circuito fumi verrà installato uno scambiatore a tubi di fumo per produrre vapore utilizzato dall’azienda per i propri scopi produttivi. L’energia termica totale recuperabile è pari a 1.148 kWt. E' prevista un’operatività del gruppo pari a circa 6.799 ore/anno.

Le emissioni da combustione di carbone e lignite sono funeste per l’ambiente, tuttavia il carbone rimane un combustibile utilizzato su vasta scala nelle centrali elettriche, nelle fornaci da calce e nei forni da cemento. N+P Group, specialista nel campo del riciclo di rifiuti, ha trovato una soluzione per i grandi utilizzatori finali: ricicla i rifiuti trasformandoli in pellet, dei piccoli bricchetti di 4 cm, da utilizzarsi come combustibile in sostituzione del carbone in centrali elettriche, fornaci da calce e forni da cemento. Il Subcoal, questo il nome del combustibile alternativo, rappresenta, da un lato, una soluzione al problema dei flussi di rifiuti e, dall’altro, una fonte di energia sostenibile. Il Subcoal è prodotto a partire da rifiuti industriali, principalmente scarti di carta e plastica selezionati, non riciclabili, provenienti da lavorazioni commerciali e industriali. Innazitutto i rifiuti residui vengono ripuliti da metallo, vetro e altri materiali di disturbo e, se necessario, essiccati e triturati, e quindi trasformati in pellet. L'istituto di ricerca e consulenza CE Delft ha fatto un’analisi sul carburante alternativo per delle centrali elettriche a carbone. Partendo dal fatto che un megajoule di Subcoal equivale, e quindi sostituisce, un megajoule di carbone, il CE Delft ha calcolato che per tonnellata di Subcoal vengono risparmiati 1.263 chili di CO2 rispetto a

Hi-Tech Ambiente

incenerire i rifiuti indifferenziati. Se il 10% del carburante in una centrale elettrica consistesse in Subcoal, la centrale sarebbe in grado di ridurre l’emissione del ciclo di vita climatico di un 7%. Se si parte dal presupposto che un megajoule di Subcoal sostituisce 0.6 megajoule di carbone e 0.4 megajoule di legno in pellet (percentuale in biomassa di Subcoal), producendo e utilizzando Subcoal si riescono a risparmiare 645 chili di emissione CO2 rispetto al rifiuto tal quale incenerito. Sostituendo il 10% del carburante nelle centrali elettriche con il Subcoal, si riduce l’emissione del ciclo di vita climato di un 3%. Anche se nel tempo sono state prese numerose iniziative per ridurre preventivamente i rifiuti, questi vengono prodotti ancora in grandi quantità. La soluzione migliore è trattare i rifiuti nel modo più rispettoso possibile per l’ambiente. La scala di Lansink definisce un ordine preferenziale nella gestione dei rifiuti che vede al primo posto l’opzione più rispettosa per l’ambiente, la prevenzione, seguita dal riuso. Se queste opzioni non sono applicabili, si passa al riciclo, poi al recupero energetico e infine allo smaltimento in discarica, ossia l’opzione residuale laddove non sia stato possibile agire applicando le altre soluzioni. Le discariche stanno diventando sempre più costose o vietate a causa della contaminazione del suolo e dell’inquinamento atmosferico.

MACCHINE & STRUMENTAZIONE GARDNER DENVER

La depurazione con Robuschi Soluzioni innovative, efficaci ed ecologiche per il trattamento delle acque reflue urbane Per il settore della depurazione delle acque reflue urbane, Gardner Denver Industrials Group propone un’ampia gamma di soluzioni efficaci e sostenibili a marchio Robuschi ed Elmo Rietschle. LE MACCHINE ROBUSCHI

Oggigiorno diventa sempre più importante guardare al mercato mondiale in termini di approccio sostenibile: in particolar modo, è crescente la tendenza di una valutazione approfondita nell’utilizzo di qualsiasi nuova tecnologia che consenta di migliorare l’utilizzo di risorse preziose quali l’acqua e l’energia. A tal proposito, un settore in cui queste risorse sono presenti e rivestono carattere di peculiarità è quello della depurazione dei reflui urbani. Lo sa bene Robuschi che, ad esempio, nella fase più critica dal punto di vista dei consumi (quella di aerazione) in cui un contributo sostanziale può essere fornito dall’adozione di tecnologie più efficienti, propone il compressore Robox Screw. Si tratta di un innovativo compressore a bassa pressione, che permette un risparmio energetico fino al 20% rispetto alle tecnologie tradizionali. Questo gruppo di compressione, infatti, completo e flessibile, unisce le peculiarità uniche del “cuore” RSW, compressore a vite “oil free” di ultima generazione, con le consolidate caratteristiche dei gruppi compatti Robox, ed è in grado di raggiungere fino a 2,5 bar (g) di pressione nella versione Hi pressure e portate fino a 9.500 mc/h. Il campo di pressioni a cui può operare consente anche di soddisfare le nuove tendenze in atto nel campo della depurazione.

Il compressore Robox Screw Hi-Pressure (Robuschi)

Difatti, le nuove tecnologie di depurazione tendono ad un aumento dell’altezza del battente della vasca di ossidazione, migliorando così lo scambio di ossigeno per un maggior abbattimento degli inquinanti organici, consentendo un più efficiente smaltimento dei residui. Sicuramente la tecnologia delle soffianti a lobi è tuttora quella più diffusa, affidabile ed estremamente semplice e Robuschi è in grado di offrire un’ampia gamma di gruppi soffianti, Robox Evolution, fino a 10.500 mc/h. La versione di compressore Robox Screw Low Pressure (fino a 1 bar(g) e 10.500 mc/h) è in grado di coniugare le caratteristiche del compressore a vite Robuschi, quali l’alta efficienza e l’estrema silenziosità, con la semplicità di esercizio di un classico soffiatore

a lobi. La manutenzione è inoltre resa ancora più agevole grazie al livello di olio posizionato ad esterno cabina ed eseguibile dal lato frontale della macchina. In un’ottica di ottimizzazione di risorse e di risparmio energetico, sempre di più gli impianti di depurazione, soprattutto per acque urbane, sono affiancati da impianti per il recupero ed utilizzo di biogas. La produzione di biogas rappresenta, senza dubbio, una significativa opportunità energetica: infatti, la cogenerazione di energia elettrica e calore mediante la combustione del biogas può portare alla produzione di energia elettrica sia per auto-consumo, sia per cessione a terzi, così come negli impianti di teleriscaldamento. Robuschi è in grado di fornire, anche per questa applicazione, la

Hi-Tech Ambiente

propria soluzione per la compressione e il convogliamento di biogas, sia da fermentazione anaerobica del residuo di depurazione che da discarica, tramite Robox Evolution Biogas, un gruppo soffiante che nella versione CRBio è montato su skid con accoppiamento diretto, disponibile anche nella configurazione con trasmissione a cinghie-pulegge (GRBio). Tali dispositivi possono raggiungere una pressione di 1.000 mbar (g) e portate fino a 3.200 mc/h. I gruppi soffianti per biogas vengono impiegati a supporto dell’alimentazione di motori endotermici per la produzione di energia e/o acqua calda, per la propulsione di turbine a gas e di bruciatori a gas per la produzione di energia elettrica e per il ricircolo del biogas nei digestori. Robuschi è inoltre in grado di offrire soffiatori in inox (aisi 316 o duplex) con portate fino a 14.000 mc/h, utilizzabili in applicazioni particolarmente gravose. Nello specifico, la serie RBS, nelle sue diverse configurazioni e con i vari sistemi di tenute, è pensata per processi di termo-evaporazione a ri-compressione meccanica del vapore: l’acciaio inox e le varie combinazioni di materiali, nonostante gli agenti utilizzati per la pulitura delle parti e la presenza continua di gocce d’acqua o addirittura di liquidi corrosivi, garantiscono una naturale protezione anticorrosione della meccanica del soffiatore impiegato. La termo-vaporazione con ricompressione meccanica del vapore contribuisce al maggior rispetto dell’ambiente, in quanto, assicura un notevole risparmio energetico, riutilizzando l’energia conseguita dall’evaporazione, senza lasciarla disperdere. L’utilizzo del compressore RBS Continua a pag. 40

MACCHINE & STRUMENTAZIONE Nell’ambito della trasformazione da carbone a biomassa della centrale di Ironbridge a Shropshire nel Regno Unito, E.ON Energy ha costruito un impianto di trattamento della biomassa sui moli di Liverpool. Questo sistema permette la consegna e il trasferimento della biomassa (sotto forma di pellet di legno) da qualsiasi parte del mondo a Ironbridge via treno. L’impianto di Liverpool consiste di tre nastri trasportatori di una lunghezza totale di oltre 700 metri che trasportano la biomassa direttamente dalle navi ai treni, oppure dalle navi a un grande magazzino. A causa dell’alta infiammabilità della biomassa, il piano antincendio e di sicurezza ha richiesto l’installazione di un importante sistema di rilevamento ed estinzione degli incendi sui tre nastri trasportatori principali. La soluzione è basata sull’uso dei rilevatori di fiamma Talentum di FFE (gruppo Halma) e di un sistema di nebulizzazione ad alta pressione Hydramist. Ogni nastro trasportatore è stato diviso in zone di incendio e cia-

NEL TRASPORTO DI BIOMASSA

Un rilevatore di talento

scuna zona presenta un rilevatore di fiamma, una valvola di zona, un pannello di comando antincendio e una serie di tubature e ugel-

li per la nebulizzazione. I rilevatori di fiamma e gli ugelli sono stati installati all’interno delle coperture dei nastri traspor-

Hi-Tech Ambiente

tatori per fornire la massima protezione dalla biomassa. Il sistema di nebulizzazione funziona grazie a una pompa ad alta pressione centrale, con una ridondanza del 100%. L’intero sistema è stato poi collegato a un pannello antincendio laterale direzionabile che permette la programmazione di ulteriori comandi automatici, assicurando che il numero desiderato di zone si attivi automaticamente se necessario e che i nastri trasportatori si arrestino non appena si attiva il sistema antincendio. L’intero sistema richiede una manutenzione minima ed è costantemente in allerta 24 ore su 24 quando l’impianto di trattamento della biomassa è in funzione. I rilevatori di fiamma ottici Talentum sono ideali per questo tipo di applicazione. Utilizzando la tecnologia di sensori a infrarossi (IR), possono rilevare la presenza di fiamme in pochi secondi, indipendentemente da polvere, vapore o fumo. Con l’aggiunta di un sensore ultravioletto (UV) il rilevatore diventa anche immune ai falsi segnali, quali la luce del sole.

MACCHINE & STRUMENTAZIONE Continua da pag. 38

La depurazione con Robuschi per tale applicazione poi, dal punto di vista termodinamico, è la metodologia più efficiente per evaporare acqua. Il soffiatore RBS, infatti, comprime il vapore meccanicamente per essere poi impiegato a pressione più elevata nell’evaporatore. In questo modo, l’energia fornita al compressore diventa energia addizionale per il vapore, consentendo il recupero del suo calore latente. I vantaggi della compressione meccanica del vapore conseguita tramite l’RBS sono svariati: assicurano bassi consumi energetici, un elevato coefficiente prestazionale, un tempo di permanenza ridotto del prodotto da evaporare, semplicità di gestione del processo e di manutenzione e, non ultimi, bassi costi di gestione. Di grande interesse anche le pompe centrifughe Pomix, ideali per il convogliamento di liquidi carichi, viscosi e con particelle in sospensione, con portate fino a 2.000 mc/h e prevalenza fino a 80 m.

La soffiante a canali laterali G-2BH8 (Elmo Rietschle)

LE MACCHINE ELMO RIETSCHLE

Relativamente, invece, alle macchine a marchio Elmo Rietschle, utilizzate nel settore della depurazione dei reflui, il Gruppo Gardner Denver propone due famiglie di prodotti. La nuova serie di soffianti a canali laterali G-2BH8, con inverter integrato, è la nuova soluzione alle richieste più esigenti del mercato in relazione di risparmio energetico e al minor impatto ambientale (rendimento estremo, dimensioni ridotte, assenza di manutenzione ordinaria, senza usura, completamente a secco, estremamente silenziosa). Questa serie si avvale di 3 grandezze costruttive con potenze installate che vanno da 9,2 kW a 18,2 kW in campi di utilizzo con portate tra i 300 mc/h (al minor numero di giri) e i 950 mc/h (al maggior numero di giri) e pressioni differenziali che vanno da 550 mbar a +720 mbar. La modularità costruttiva e la completa disponibilità di accessori rende questo sistema adattabile ad ogni possibile richiesta della clientela in termini di installazione e messa in opera.

inquinante, manutenzione fino a 20 volte inferiore rispetto alle altre tecnologie, versatilità e affidabilità sono le caratteristiche primarie. Di grande utilità anche i sistemi adatti per generare sia vuoto sia sovra-pressione, sia per aria e gas inerti sia per gas a rischio esplosivo coperti da normativa atex. Tali macchine, come pompe per vuoto possono operare in servizio continuo fino a 150 mbar assoluti, mentre come compressori possono operare fino a 2 bar, con portata da portate da 60 a 1.200 mc/h. In particolare, il modello C-VLR 501 atex da 500 mc/h, estremamente indicato per l’aspirazione nei sistemi di bonifica ambientale dei terreni inquinati da idrocarburi. Ma la proposta Gardner Denver per gli impieghi nel settore ecologico comprende anche i compressori rotativi a palette a marchio Wittig, in grado di convogliare biogas a 2,5 bar e a 10 bar, con portate fino a 3.000 mc/h. Grazie all’ampia gamma di tecnologie a marchio Robuschi ed Elmo Rietschle, Gardner Denver riesce dunque a soddisfare ogni necessità di pressione e vuoto, fornendo la soluzione più idonea alle diverse esigenze di impianto del settore della depurazione delle acquee reflue, dal trattamento ossidativo biologico ai processi di contro-lavaggio filtri, dal ricircolo dei fanghi, ai processi di recupero ed utilizzo di biogas e, infine, nei trattamenti terziari quali la ri-compressione meccanica del vapore.

REPERTORIO dell’Ambiente Il compressore Robox Screw Low-Pressure (Robuschi)

La massima espressione della tecnologia oil free applicata agli impieghi generali per basso vuoto è rappresentata dalle pompe per vuoto e dai compressori multicamme oil-free Serie C. Due rotori a forma di camme, ruotano sincronizzati, senza contatto ma con un'efficienza così e-

levata da ottenere un risparmio di energia fino al 70% quando abbinato alla variazione di velocità mediante inverter. Si tratta in assoluto del sistema di compressione con la massima efficienza e con rendimento superiore a qualsiasi altro sistema di compressione: nessuna emissione

Hi-Tech Ambiente

il “chi fa cosa” delle ecotecnologie

www.hitechambiente.com

HI -TE CH

AMBIENTE

SPECIALE

POMPE PER FANGHI DI DEPURAZIONE

SPECIALE POMPE PER FANGHI DI DEPURAZIONE BELLIN Le pompe monovite Bellin sono realizzate in un’esecuzione molto semplice e senza bisogno di particolari manutenzioni: le parti soggette ad usura possono essere infatti facilmente sostituite sul posto senza fare ricorso a personale specializzato. Le pompe monovite sono utilizzate in servizi molto gravosi per il convogliamento di svariate tipologie di fanghi, anche abrasivi. Tali pompe presentano numerosi vantaggi, che ne consentono un utilizzo estremamente diversificato: autoadescanti fino a 7-8 m di profondità; particolarmente idonee per il trasferimento di fanghi densi e viscosi anche con ele-

CALELLA vata abrasività; flusso continuo/ assenza di pulsazioni e minima turbolenza; alta resistenza all’abrasione; assenza di valvole all’interno della pompa; minima manutenzione; bassa rumorosità; pompe “volumetriche” che garantiscono quindi una portata quasi proporzionale al numero dei giri permettendone quindi l’utilizzo anche come pompe dosatrici. La pressione della pompa monovite dipende dal numero di stadi del rotore e dello statore. Quanto al metodo di pompaggio, la pompa monovite Bellin appartiene al gruppo delle pompe rotative volumetriche, il cui principio consiste in un rotore (vite elicoidale metallica) che ruota dentro uno statore (parte fissa egualmente elicoidale in gomma vulcanizzata in un cilindro di ferro) facendo avanzare il fluido in una serie di cavità lungo l’asse della pompa.

La serie CWS di pompe sommergibili Ing. Calella nasce dal progetto di integrazione delle idrauliche serie FNO/CSO per esecuzioni sommergibili, per applicazioni fino a 3.000 mc/h e 100 metri di prevalenza. La costruzione prevede il motore a secco con interposizione di camera d'olio tra la parte idraulica ed il motore elettrico. Tali pompe risultano idonee per il sollevamento dei fanghi.

La costruzione standard prevede: temperatura operativa di massimo 40 ° C max, profondità di immersione 20 m, grado di protezione IP68, classe di isolamento F, protezioni termiche PT100, cavo elettrico H7RN-F lunghezza 10 m, doppie tenute meccaniche al carburo di silicio in bagno d’olio, raffreddamento a mezzo liquido circostante.

www.pompecalella.it

www.bellinpompe.com

CMO La pompa CMO a vite eccentrica appartiene alla categoria delle pompe volumetriche rotanti. I suoi componenti principali sono: rotore, in acciaio cromato a spessore o in inox; statore, in acciaio rivestito in gomma trattata con antiacido. Il gruppo statore-rotore è delimitato da anelli di tenuta che durante il movimento di rotazione impediscono l'entrata di aria, garantendo così la capacità volumetrica di aspirazione. La costruzione di questa pompa è molto semplice e accurata,

EBARA e queste qualità ne garantiscono il buon funzionamento. L'albero conduttore è supportato da due cuscinetti a sfera ed è reso stagno verso il corpo pompa da un efficace sistema di tenute. Il movimento di rotazione dell'albero conduttore viene trasmesso al rotore tramite un sistema di trasmissione omocinetico, protetto da robusti soffietti in gomma. La rotazione della vite eccentrica all’interno dello statore crea una serie di vani ermetici che vengono spostati lungo l’asse aspirazionemandata creando così l’azione di pompaggio. Inoltre, per facilitare l'impiego di questa particolare pompa, CMO ha previsto l'attacco della tubazione di aspirazione su tre lati, a scelta, del corpo pompa. La pompa a vite eccentrica viene utilizzata per risolvere problemi di pompaggio in molteplici applicazioni tra cui, ad esempio: per convogliare i fanghi degli impianti di depurazione, per l'eliminazione di fanghi marmiferi nelle segherie di marmo o di fanghi di fonderia.

www.cmo-pompe.it

Per la movimentazione dei fanghi Ebara propone le pompe sommerse Dragflow con agitatore ad alta efficienza. Tutte le pompe si caratterizzano inoltre per:, bassa velocità di rotazione per ridurre l’usura, , motori tutti in classe H, Le pompe di questa linea hanno tutte motore sovradimensionato e un’eccezionale struttura in grado di lavorare laddove ogni altra pompa potrebbe fallire. Hanno capacità di pompare fino al 70% di solido in peso, bassa velocità di rotazione per ridurre l’usura, alta resistenza all’abrasione, sistema di tenute con deflettore frontale per evitare l’intrusione di materiale fino, motori elettrici in classe H e con alto fattore di servizio, disponibili a 50Hz e 60Hz. La versione anti intasamento No Clog con girante arretrata ha capacità 100 mc/h e potenza 44-60 kW. Garantendo il passaggio dei solidi, fino al 100 mm, senza intasamento, assicura un aumento dell'efficienza della pompa stessa. La parte solida viene eliminata rapidamente, riducendo la ricircolazione interna. In questo modo viene aumentata sia

Hi-Tech Ambiente

l'efficienza idaulica che la durata della pompa. Solo una minima parte dei solidi viene a contatto con la girante. La pompa No Clog può essere ustata in abbinamento con l'agitatore e con il chopper, sia separatamente, che combinandoli tra loro.

www.ebaraeurope.com

SPECIALE POMPE PER FANGHI DI DEPURAZIONE FAGGIOLATI Per il ricircolo dei fanghi attivi negli impianti di depurazione (o comunque nel pompaggio di grandi volumi di liquido a basse prevalenze) vengono tipicamente impiegati i miscelatori/pompa sommergibile grazie agli eccellenti rendimenti idraulici che garantiscono. La gamma dei prodotti Faggiolati (circa 856 tra pompe e mixer)

FLUITECH prevede diversi modelli, in una molteplicità di versioni, da 0,5 kW a 350 kW, 2-4-6-8-10-12 poli (50Hz e 60 Hz). Tutti hanno motore elettrico multipolare, elica autopulente a 3 pale con profilo idraulico ottimizzato ad altissimo rendimento, interamente fusa in acciaio inox aisi 316. Elevata affidabilità di funzionamento per servizio continuo. Semplicità d'installazione grazie al sistema d'accoppiamento rapido automatico. Con le idrauliche di ultima generazione “Soft & Safe” e l’ampia scelta di materiali a disposizione, le elettropompe Faggiolati vanno incontro alle esigenze di risoluzione dei più differenti problemi applicativi. Grazie ai motori IE3, idonei alla gestione tramite inverter, oltre all’efficacia e all’affidabilità delle macchine, è assicurato il risparmio sui costi di gestione.

Fluitech Impianti Industriali rappresenta diverse aziende internazionali e distribuisce in Italia una serie di apparecchiature progettate per il pompaggio dei fluidi e la separazione dei solidi dai liquidi. La collaborazione con aziende, italiane e straniere, leader di mercato, le permette di fornire ampie soluzioni in grado di soddisfare ogni specifica necessità, proponendo soluzioni affidabili e tecnolo-

gicamente avanzate. Il team, grazie all'esperienza trentennale maturata nel settore, è in grado di offrire un supporto tecnico competente e tempestivo, al fine di orientare il cliente nella scelta tra le varie soluzioni e risolvere specifiche richieste. Il pompaggio dei fluidi avviene con pompe di ultima generazione ad elevato rendimento, solide, affidabili e realizzate con una vasta gamma di materiali. La grande flessibilità e la possibilità di personalizzare ogni tipo di pompa per soddisfare le diverse necessità in campo applicativo, sono le caratteristiche del programma di fornitura di Fluitech.

www.fluitech.com

www.faggiolatipumps.it

GRUNDFOS La ricircolazione di fanghi dal chiarificatore secondario al serbatoio aerobico è un processo fondamentale del processo dei fanghi attivato. Può essere gestito in modo affidabile con le pompe Grundfos serie SE/SL, S e KPL/KWM che sono state specificatamente progettate per un uso durevole e la gestione dei flussi, e possono essere installate a secco o sommerse. È possibile aggiungere le trasmissioni a velocità variabile (Grundfos CUE) in base alla strategia di controllo spe-

HYDROCHEM cifica nell'impianto di trattamento. Le pompe della gamma SE/SL garantiscono massimi livelli di efficienza. Sono create per funzionare a lungo senza problemi, e sono adatte al funzionamento sommerso o a secco senza raffreddamento del motore. Inoltre, sono molto affidabili e possono essere installate in modo permanente con un sistema di accoppiamento automatico su guide o una connessione alla tubazione; ma sono anche adatte all'installazione libera o da utilizzare come pompe multiuso portatili.e di facile manutenzione. La pompa KPL, invece, è una pompa a propulsore a flusso assiale, ideata per alti flussi a bassa portata. Ha una capacità di flusso fino a 700 mc/min e una portata fino a 9 m. E’ robusta, affidabile e dai costi contenuti, con massimo rapporto costi/benefici. La sua progettazione semplice ne consente una manutenzione facile e minima. Tutti i modelli sono disponibili in ghisa o acciaio inox, da 50 o 60 Hz.

Hydrochem fornisce tutti i prodotti e le macchine per il trattamento delle acque di scarico e dei fanghi provenienti dagli impianti di depurazione. Forte dell’esperienza dei propri ingegneri e della collaborazione con le più prestigiose industrie del settore, Hydrochem ha la risposta per tutti i problemi delle acque e dei fanghi. Ad esempio, nel campo della depurazione, soprattutto per il pompaggio di fanghi sedimentati o

www.grundfos.it Hi-Tech Ambiente

ispessiti, l’azienda proprone le sue pompe monovite, che sono la soluzione ideale a per il trasferimento di fluidi particolarmente viscosi, quali appunto i fanghi. Tali pompe si caratterizzano per: portata fino a 220 mc/h, pressione fino a 48 bar, resistenti alle alte temperature (fino a 180 °C), rotore in acciaio cromato o in aisi 316, motori standard o antideflagranti.

www.hydrochem.it

SPECIALE POMPE PER FANGHI DI DEPURAZIONE HYDROPOMPE Hydropompe nasce più di quarant’anni fa ed orienta la propria attività verso il settore della carpenteria metallica e delle lavorazioni con macchine utensili. Ben presto, all’interno della realtà aziendale la competenza nel campo della meccanica si affina e si specializza verso la progettazione e la costruzione di elettropompe

KSB sommergibili per impieghi particolarmente gravosi, quali il pompaggio e il trattamento dei fanghi. Le elettropompe sommergibili proposte da Hydropompe, risultano ideali per la movimentazione ed il trattamento dei fanghi, anche abrasivi, prevalentemente all'interno degli impianti di depurazione. A questa linea di pompe appartiene la serie F, con girante aperta arretrata, frequenza di 50 Hz, a 2 o 4 poli e potenza di 0,75 - 1,1 1,6 - 2,2 - 3,1 - 8,5 - 11,2 kW. La girante è uno degli elementi cardine di tale pompa e la configurazione aperta arretrata (vortex) ha ampi passaggi liberi ed è sicura contro l’intasamento. La versatilità è il suo punto di forza. Il motore è elettrico asincrono a gabbia di scoiattolo, in classe di isolamento F. I rivestimenti in gomma antiusura ed in composito antiusura prolungano la vita di questa pompa, garantendone il funzionamento ottimale

www.hydropompe.it

SABA IMPIANTI Saba Impianti propone pompe speciali progettate e studiate per il convogliamento nei filtripressa di fanghi molto abrasivi ad altissima densità. Tali pompe, infatti, vengono utilizzate per i filtripressa che separano il solido dai liquidi, per poter così riutilizzare ed immettere nuovamente l’acqua nel chiarificatore. La pompa fanghi tipo PSO75 è in effetti un gruppo di pompaggio fanghi a doppia velocità costituito da: pompa centrifuga con gi-

Amacan K di KSB è una pompa sommergibile verticale in ghisa grigia con installazione in camera umida in esecuzione tubolare con girante a canali, monostadio, ad un ingresso, con protezione antideflagrante atex II G2 T3. Trova applicazione per il convogliamento di fanghi digeriti in impianti di depurazione. Questi i dati tecnici in breve: 320 kW di potenza massima, 50-60 Hz di frequenza motore, 7.200 mc/h di portata massima e 140 mc/h di portata minima, cuscinetto a rotolamento, passaggio libero max 180 mm, azionamento con motore elettrico, 30 m di prevalenza massima e 1 m di prevalenza minima. La VT, invece, è una pompa verticale con girante a vortice senza supporto inferiore e guarnizione, ideale per il ricircolo di fanghi. Si tratta di una pompa antiintasamento con motore elettrico, forma costruttiva V1 con lamiera di protezione annessa. Le sue caratteristiche tecniche possono essere così riassunte: 18,50 kW di potenza massima, cuscinetto a rotolamento, 50-60 Hz di frequenza, 400 mc/h di portata

massima e 2 mc/h di portata minima, 6 bar di massima pressione nominale, 120 mm di passaggio libero massimo, 24 m di prevalenza massima e 2 m di prevalenza minima, corpo a spirale in ghisa grigia

www.ksb.com

SAMEC rante a gusci prestampati rivestiti in gomma antiabrasiva con anima in acciaio; tenute di guarnizione ad alta pressione ed alta resistenza (materiale Widia e carbonio) ad intercapedine per acqua refrigerante tenute; motore elettrico 220/380 V – 50 Hz – 2/4 poli kW 15/18,75 auto ventilato, protezione IP 55; gruppo completo di cinghie e pulegge per trasmissione del moto alla pompa; tubazioni di collegamento in acciaio, complete di flange DN 65 PN 10 in gomma abrasiva montate sulla mandata della pompa come antivibranti; basamento di sostegno per il gruppo pompa. Oltre alle pompe complete, l’azienda garantisce la disponibilità dei ricambi per una continua manutenzione e per un corretto e buon funzionamento sia dell’impianto che delle stesse pompe.

Samec è un'azienda specializzata nella produzione di elettropompe, che opera a livello internazionale ed offre anche servizio di assistenza post vendita, per interventi di riparazione e manutenzione. Le pompe centrifughe che propone, ideali per il sollevamento di fanghi, possono essere orizzontali o verticali, con motore elettrico, diesel o a benzina. Si tratta di pompe sommerse di altissima qualità, disponibili in molti

www.sabaimpianti.com Hi-Tech Ambiente

modelli e con caratteristiche anche su misura. Tali pompe possono essere costruite sia con fusione in ghisa normale o in acciaio inox, e con possibilità di isolamento ermetico. Samec, infatti, assicura importanti standard di sicurezza per tutte le proprie pompe, che sono costruite in maniera conforme alla più recente normativa in materia.

www.samec-electricmotors.com

SPECIALE POMPE PER FANGHI DI DEPURAZIONE VARISCO Varisco distribuisce in esclusiva per l’Italia le pompe Grindex. Si tratta di pompe elettriche sommergibili durevoli e affidabili, studiate per assicurare una notevole riduzione dei costi di funzionamento. Le pompe in questione hanno una potenza compresa fra 0,85 e 90 kW i vantaggi che offrono si possono così riassumere: affidabilità, grazie alla valvola d'aria, che raffredda la pompa in caso di funzionamento a

VERLICCHI secco, ed al sistema Smart per la protezione dei motori elettrici, che salvaguarda la pompa dai danni causati da problemi di alimentazione; tutto all’interno, in quanto gli elementi di avviamento sono integrati e quindi non vi è nessuna necessità di quadri di avviamento esterni; configurazione idraulica ottimizzata, grazie a varie soluzioni per la riduzione al minimo dell'usura, infatti le pompe sono almeno tre volte più resistenti alla stessa; minor numero di componenti, e quindi ispezioni e manutenzione più rapide, agevoli ed economiche; configurazione ergonomica e quindi semplificazione della movimentazione delle pompe. Quattro i modelli a disposizione per la movimentazione dei fanghi: Solid, da 0,9 kW di potenza e 2.800 giri/min di velocità; Salvador, da 1,5 o 2,2 kW di potenza e 2.800 giri/min di velocità; Senior, da 3,2 kW di potenza e 1.480 giri/min di velocità; Sandy, da 5,6 kW di potenza e 2.890 giri/min di velocità.

www.variscospa.com

WATSON-MARLOW Le pompe industriali Bredel riducono le spese d'esercizio totali grazie alla riduzione dei tempi di fermo e all'eliminazione di spese ausiliarie per il trasferimento di fanghi primari e addensati ai digestori o a dispositivi di disidratazione come le centrifughe e le filtropresse. Tra le altre applicazioni vi sono: alimentazione filtropresse a nastro, centrifughe, filtropresse piastre e telai, addensatori a nastro per gravità e scarico, sedimenti di fosse biologiche, fanghi attivi ispessiti (WAS) e fanghi attivi di ritorno

Per la mobilitazione dei fanghi, Verlicchi propone diverse pompe di alimentazione. La VR10M è una pompa a pistone-membrana, installata su proprio basamento in ferro zincato indipendente e completa del polmone di compensazione in inox 316, del pressostato e del manometro. Ha membrane in NBR, sedi valvole e valvole in acciaio inox. La pompa a pistone VR1 è completa del polmone di compensazione, del pressostato e del manometro installata su filtropressa VR VM 500x500. Il corpo pompante è in bronzo o acciaio inox 316; valvole, sedi valvole e camicia sono in acciaio inox; ha portata di 1 mc/h e potenza installata di 0,75 kW. La pompa a doppio pistone VR80 da 5-10 mc/h ha valvole, sedi valvole e camicie in acciaio inox. La pompa di alimentazione fanghi VR4, invece, è una monocilindrica a doppio effetto. Ha corpo pompa in bronzo o acciaio inox 316, camicia e asta pistone in inox 304, valvole a sfera e sedi valvole in acciaio inox aisi 420.

Ha portata di 4 mc/h e potenza installata HP 3. Infine, la pompa di alimentazione dei fanghi a pistone-membrana VR1M, con corpo pompante in bronzo o in acciaio inox 316; valvole, sedi valvole e camicia in acciaio inox; portata di 1 mc/h e potenza di 0,75 kW.

www.verlicchisrl.it

XYLEM (RAS). Senza rotori, statori, lobi, dischi, valvole a sfera o tenute che possano usurarsi, le pompe Bredel sono in grado di soddisfare le applicazioni più esigenti quando si tratta di fanghi. Le caratteristiche sono: profondità di aspirazione fino a 9 metri; marcia a secco continua e auto adescamento; ideali per materiali ad alta viscosità e sensibili al taglio: assenza di tenute, valvole a sfera, membrane, guarnizioni, rotori sommersi, statori o pistoni che possano perdere, intasarsi, corrodersi o che siano da sostituire; sono in grado di gestire fanghi abrasivi; nessuna perdita e perfetto funzionamento volumetrico per un dosaggio preciso e ripetibile; non richiedono accessori ausiliari, impianti di lavaggio tenuta acqua o protezione da marcia a secco; totalmente reversibili per svuotare le linee di aspirazione e scarico in modo sicuro.

www.wmftg.it

Xylem Water Solutions ha affrontato il problema del pompaggio dei fanghi per proporre soluzioni affidabili e versatili, selezionando due tipi differenti di pompe: le Pompe N e le Pompe monovite. Le pompe N per fanghi fino all’8% di peso secco hanno girante inintasabile bicanale aperta su diffusore, così da mantenere un’eccellente affidabilità di funzionamento e, grazie all’elevato tenore di cromo della lega con cui è realizzata la girante, da potere resistere senza particolari problemi all’azione abrasiva del fango che, tipicamente, mette rapidamente in crisi altri tipi di girante. Quando, invece, i volumi di pompaggio sono inferiori a 40 mc/h o per fanghi con densità comprese tra 8 e 45%, Flygt propone le pompe con girante monovite. Sono pompe dotate di una lunga camera sagomata entro cui ruota, in modo assiale, un monovi-

Hi-Tech Ambiente

te, che provvede al pompaggio di fanghi anche densi. Tali pompe sono di tipo volumetrico rotativo autoadescante e si adattano perfettamente ai processi di trattamento dei fanghi biologici. Il design compatto del blocco pompa rende rapida e facile l’installazione. Il motore può integrare inverter o azionamenti a velocità variabile. L’accoppiamento tra il rotore e lo statore permette l'avviamento autoadescante automatico della pompa. Il corpo può essere ruotato di 90° in 90º per consentire una migliore flessibilità di installazione. La pompa può essere installata orizzontalmente o verticalmente e può funzionare nei due sensi di rotazione. La pompa può essere fornita con aspirazione quadrata ed una vite senza fine per convogliare i fanghi più difficili all'elemento di pompaggio.

www.xylemitalia.it

LABORATORI DI ANALISI SECAM A SONDRIO

La qualità garantita Il laboratorio interno di analisi Secam, gestore unico del servizio idrico della provincia di Sondrio, è uno strumento fondamentale per garantire la qualità dell'acqua distribuita in provincia. In un anno il laboratorio interno esegue sia sulle acque destinate all'uso umano, sia su quelle di scarico degli impianti di depurazione oltre 4.500 analisi, verificando circa 50.000 parametri. La struttura si è sviluppata nel corso degli anni ed è adesso dotata delle più moderne strumentazioni. In particolare, nel 2015 sono stati installati due nuovi strumenti, un cromatografo ionico di ultima generazione e uno spettrometro di massa con sorgente al plasma. Da gennaio di quest’anno, invece, è entrato in funzione un nuovo software, che consente una gestione ancora più efficace.

che riguarda le acque destinate al consumo umano e l'Arpa relativamente alle acque reflue. DUE I LABORATORI INTERNI

Secam possiede due laboratori di analisi delle acque. Il primo controlla i campioni prelevati dagli acquedotti ed effettua annualmente circa 3.500 analisi chimiche e microbiologiche. E' strutturato per poter effettuare determinate tipologie di analisi, e questo perché sarebbe inutile controllare parametri relativi ad indicatori che derivano da particolari attività industriali ed agricole non presenti sul territorio. Per le acque destinate all'uso umano, su campioni d'acqua prelevati da 500 punti di prelievo si svolgo-

no annualmente oltre 3.000 analisi e vengono verificati circa 40.000 parametri. La periodicità dei controlli è diversa in base alle dimensioni del comune. Si va da 4 controlli all’anno fino a 1 analisi al mese. Mediamente, vengono effettuate 15 analisi al giorno, con punte di 30 nella stagione estiva quando è possibile raggiungere anche le sorgenti d’alta quota. Oltre a quelle di routine, vengono ovviamento effettuate analisi fuori programma in caso di guasti, perdite o lavori di manutenzione sulla rete. Il laboratorio si occupa anche dei controlli sulle acque reflue degli impianti di depurazione. Oltre ai campionamenti previsti nell’ambito del programma annuale, vengono effettuati accertamenti sui fanghi attivi di depurazione e verifiche gestionali sui piccoli impianti. In pratica, sui 120 impianti attivi sul territorio provinciale, fra piccoli e grandi, si svolgono annualmente oltre 1.500 analisi per un totale di circa 10.000 parametri controllati. I risultati vengono inseriti con cadenza mensile nel portale Sistema informativo regionale acque, a disposizione degli enti di controllo. I controlli effettuati dal laboratorio di analisi Secam, si affiancano a quelli svolti per legge da organismi esterni, ossia l'Asl per quel

Hi-Tech Ambiente

I parametri analizzati dal laboratorio di analisi Secam sono pertanto: - chimici (solfati, cloruri, calcio, sodio, potassio, magnesio, nitrati, etc.) - microbiologici (coliformi totali, enterococchi, escherichia coli, etc.) Il giudizio di idoneità dell'acqua destinata al consumo spetta in ogni caso, per legge, all’Asl, che svolge a sua volta controlli periodici. È inoltre attivo anche un laboratorio che analizza (oltre 500 controlli l'anno) i reflui in uscita dagli impianti di depurazione gestiti da Secam e rilasciati nel fiume Adda. In questo caso, le analisi devono essere finalizzate a verificare il rispetto dei valori limite entro i quali è consentito dalla legge rilasciare nei corsi d’acqua i reflui trattati negli impianti di depurazione.

LABORATORI DI ANALISI Per far fronte alle recenti richieste europee che fissano requisiti di qualità sempre più stringenti per le acque superficiali e sotterranee, Arpa Lombardia ha di recente dotato il proprio laboratorio di Monza di un nuovo strumento che permetterà di monitorare, fra gli altri inquinanti, la presenza nelle acque di farmaci, pesticidi e ormoni, associabili all’uso sia domestico sia industriale. Si tratta di un cromatografo liquido interfacciato con uno spettrometro di massa di nuova concezione, a elevatissima sensibilità e configurato per operare garantendo la massima produttività. <<Un’innovazione tecnologica che consentirà di determinare i nuovi composti “emergenti”, come previsto dalle recenti norme europee – spiega Bruno Simini, presidente di ArpaL - garantendo rapidità di azione e uno snellimento delle attività di campionamento, grazie anche alla drastica riduzione dei volumi di acqua necessari. La fase di sperimentazione da poco attivata ci consentirà di ottenere la validazione di una metodica specifica, disponibile presumibil-

ARPA LOMBARDIA

Occhio ai nuovi inquinanti mente entro i primi mesi del 2016>>. Lo strumento utilizza la spettrometria di massa accoppiata alla cromatografia liquida nelle sue forme più evolute e innovative, ossia una delle tecniche analitiche più sensibili e versatili grazie alla capacità di separare, riconoscere e quantificare i componenti presenti in una matrice ambientale complessa, con certezza di individuazione delle singole molecole ricercate, anche se presenti in bassissime concentrazioni. <<In questo modo – afferma Simini - sarà possibile non solo implementare metodi sensibili ed affidabili per il monitoraggio dello stato chimico dei corpi idrici, ma anche corrispondere ai sempre più stringenti requisiti di qualità dei dati che l’UE e la norma relativa all’accreditamento (UNI EN ISO 17025) oggi richiedono>>.

Hi-Tech Ambiente

LABORATORI DI ANALISI CAMPIONATORE DIFFUSIVO

Il sistema “Radiello” Come determinare le SOV nell’ambiente di lavoro con uno strumento facilissimo da usare e poco costoso L’art. 225, comma 2, del D.Lgs 81/08 impone al datore di lavoro di “effettuare la misurazione degli agenti che possono presentare un rischio per la salute negli ambienti di lavoro”. In pratica, questi agenti possono essere polveri o S.O.V.; mentre le polveri si misurano facendo passare un volume noto di aria attraverso un filtro preventivamente pesato, per le SOV l’All. XLI al citato D.Lgs 81/08 consente la scelta tra diversi metodi: campionatori diffusivi, tubi di assorbimento, tubi di rilevazione. Tra questi metodi si è ormai affermato il campionatore diffusivo denominato “Radiello”, sviluppato dai laboratori della Fondazione Maugeri e attualmente commercializzato dalla Sigma-Aldrich.

cui dipende l’accuratezza dello stesso), e che viene applicato ad un adattatore verticale, di dimensioni ridotte (meno di 1 cmc) e completo di datalogger con memoria da 2048 dati. Esso si applica su una piastra di supporto e si utilizza come un normale radiello, in modo da misurare contemporaneamente temperatura e inquinamento ambientale. I dati raccolti possono essere trasferiti su PC ed elaborati graficamente e statisticamente grazie a un lettore e uno specifico software. Per esporre il radiello all’esterno, può essere utilizzata una scatola in polipropilene (box di protezione), che può essere posizionata, ad esempio, agganciandola sui pali della luce. Il box può essere assemblato sul posto, rapidamente e senza utilizzare attrezzi, e può ospitare fino a 4 radielli. Sono disponibili diversi tipi di cartucce adsorbenti: per SOV in genere; per BTEX (idrocarburi aromatici, cioè benzene, toluene, etilbenzene e xilene); per fenoli, metilfenoli e altri composti odorosi; per aldeidi; per gas acidi (SO2, NO2, HF); per ammoniaca; per acido cloridrico; per idrogeno solforato; per ozono.

COME E’ FATTO IL RADIELLO?

Il radiello è costituito da quattro componenti principali: cartuccia adsorbente, corpo diffusivo, piastra di supporto, etichetta autoadesiva. Esistono diversi tipi di cartucce adsorbenti e chemiassorbenti, a secondo dell’inquinante da captare, identificati da un numero di codice stampato sull’involucro insieme a numero di lotto e data di scadenza. Le cartucce, di lunghezza di 60 mm e di diametro variabile da 4,8 a 5,8 mm, sono racchiuse in una provetta in vetro o plastica, contenuta in un involucro termosaldato in PP trasparente, e sono monouso (tranne quelle desorbite termicamente). La cartuccia è accolta in un corpo diffusivo, che serve anche ad assicurare un afflusso regolare di aria dall'ambiente esterno; sono disponibili quattro tipi di corpi diffusivi: bianco, di impiego generale, è in polietilene microporoso con 1,7 mm di spessore e porosità media di 25+5 micron e 18 mm di lun-

ghezza; blu, che ha le stesse caratteristiche di quello bianco, ma è opaco alla luce, in quanto viene impiegato per captare gli inquinanti sensibili alla luce; giallo, è in polietilene microporoso con 5 mm di spessore e 10 +2 micron di porosità e 150 mm di lunghezza, e viene impiegato quando è necessario ridurre la portata del campionamento; corpo permeativo, ossia una membrana siliconica di 50 micron di spessore, sostenuta da una rete di acciaio inox, utilizzato per la captazione di gas anestetici La piastra di supporto è invece l’e-

lemento su cui si avvita il corpo diffusivo, ed è dotata di una clip per essere applicata agli indumenti e di una tasca adesiva trasparente per l’inserimento dell’etichetta. L’etichetta autoadesiva con codice a barre, quindi, serve a identificare la cartuccia adsorbente sul campo ed a riconoscerla in laboratorio al momento dell’analisi. Esistono poi due componenti accessori: il termometro ed il box di protezione. Il termometro, che serve per misurare il valore medio della temperatura durante il campionamento (da

Hi-Tech Ambiente

LABORATORI DI ANALISI COME SI USA?

Il radiello è uno strumento facilissimo da usare: basta applicarlo ai vestiti dei lavoratori per tutta la durata del campionamento, e al termine di esso estrarre la cartuccia e inviarla al laboratorio, dove sarà analizzata mediante desorbimento e gascromatografia. È comunque necessario osservare alcune precauzioni per evitare di falsare i risultati del campionamento (divieto di fumo durante il campionamento, utilizzo di busta a tenuta durante le pause, rilevazione dei tempi e delle temperature). Oltre che per i campionamenti in ambienti di lavoro, radiello può essere usato anche per i campionamenti ambientali. Quanto ai vantaggi, il campionamento a diffusione mediante radiello non richiede l’uso di pompe, né l’impiego di energia, non disturba il lavoro della persona a cui viene applicato, non richiede sorveglianza, non fa rumore, non teme ambienti infiammabili o esplosivi, è estremamente facile da usare e ha costi irrisori. A differenza dei campionatori tradizionali a simmetria assiale (costituiti da fialette e cartucce a carbone

attivo, nelle quali l’aria da campionare, aspirata da una pompa, entra da un’estremità ed esce dall’altra), il radiello si basa sulla simmetria radiale, consentendo di ottenere una portata di campionamento con le seguenti caratteristiche: alta, poichè a parità di dimensioni rispetto a un campionatore diffusivo assiale, la portata di campionamento è almeno tre volte più alta; costante,

grazie alla grande capacità assorbente della cartuccia interna; riproducibile, per la rigidezza della superficie diffusiva e della cartuccia, e per le ristrette tolleranze con le quali sono fabbricati tutti i componenti del radiello; invariabile con la velocità dell’aria, grazie alla tortuosità del percorso diffusivo nello spessore della parete microporosa del cilindro diffusivo; precisa, per-

Hi-Tech Ambiente

ché viene misurata sperimentalmente in camera ad atmosfera controllata. Ulteriori vantaggi sono: scarsa sensibilità alle condizioni atmosferiche, grazie all’idrorepellenza del corpo diffusivo; nessuna alterazione dei valori della misura, in quanto il valore del “bianco” è di solito inferiore a 1/3 del "rumore di fondo" di una tipica misura gascromatografica; grande flessibilità di uso, in quanto consente esposizioni tra 15 min e 30 giorni, e misura di concentrazioni variabili da meno di 1 ppb a più di 1.000 ppm; nessuna interferenza nelle successive fasi dell'analisi (desorbimento termico e l’analisi GC-MS); possibiltà di riutilizzo illimitato di tutti i componenti, ad eccezione della cartuccia (anch’essa recuperabile mediante desorbimento termico, anche se tale pratica richiede competenze specializzate). Non è esagerato affermare che grazie all'uso del radiello il campionamento e la misura di SOV nell'ambiente di lavoro sono oggi alla portata di tutte le industrie, incluso laboratori artigiani come carrozzerie, pelletteria, officine meccaniche e simili.

LABORATORI DI ANALISI PROCESSI CHIMICO-FISICI INNOVATIVI

L’idrossiapatite biomimetica Trattamento di reflui e di acque inquinate mediante l’uso di un particolare tipo di questo minerale sintetizzato in laboratorio Il laboratorio Lebsc è stato fondato dopo anni di ricerca accademica presso il Dipartimento di Chimica “G. Ciamician” dell’Università di Bologna, condotta da un gruppo di ricercatori sotto la guida del prof. Norberto Roveri. L’intensa attività di ricerca, prevalentemente centrata su nano e biotecnologie, ha portato allo sviluppo di “smart” materiali tecnologicamente avanzati con interessanti applicazioni in ambito biomedicale, ambientale e agroalimentare. Attualmente, le principali attività del Lebsc mirano alla ricerca pubblica e privata per la progettazione e realizzazione di nuovi materiali “intelligenti” e soluzioni tecnologicamente innovative per le aziende, offrendo di fatto un’ampia gamma di soluzioni. Inoltre, il laboratorio si occupa non solo di analisi chimico-fisiche di routine, ma specialmente di analisi non ordinarie che normalmente i laboratori chimici, meno dotati di strumentazioni scientifiche, non sono in grado di affrontare. In ultimo, il Lebsc è specializzato in problematiche ambientali, da campionamenti per l’amianto, determinazione, caratterizzazione e denaturazione delle fibre di amianto all’inquinamento dell’aria, analisi e classificazione dei rifiuti, attribuzione del codice identificativo CER, valutazione della possibilità di recupero e valorizzazione e test di cessione. L’USO DI IDROSSIAPATITE BIOMIMETICA

Per molti anni, i ricercatori del Lebsc hanno studiato e caratterizzato l’idrossiapatite biomimetica. Questo minerale è comune nell’ambiente ed anche negli organismi viventi, incluso nell’uomo; infatti, è il componente inorganico preponderante in ossa e denti. L’obiettivo della lunga attività di stu-

deggiante e piatta, e dimensioni nanometriche. I nanomateriali hanno acquisito negli ultimi decenni una notevole importanza grazie alle loro peculiari proprietà legate alle loro dimensioni su scala nanometrica. I cristalli di idrossiapatite sintetizzati secondo il protocollo Lebsc misurano dai 50 ai 100 nm. La nanostruttura dell’idrossiapatite implica anche un’elevatissima area superficiale: sulla base dei dati BET, l’area superficiale dei cristalli è di circa 120 mq/g di polvere. CRISTALLINITA’

Vantaggi: high-throughput, automatizzato, utilizzo di dosi basse di prodotto, enorme flessibilità con applicabilità a matrici molto diverse, miglioramento di impianti preesistenti a valle o a monte di essi per aumento dell’efficienza/efficacia, abbattimento molto significativo dei costi Potenzialità: le acque trattate possono essere destinate a riuso (circuiti chiusi), immissione in fognatura/acque superficiali, industrie specializzate (fenoli/idrocarburi), settore agricolo, valorizzazione dei fanghi, utilizzo per ulteriori cicli di trattamento, concimi a rilascio controllato di micronutrienti, desorbimento delle molecole di interesse adsorbite Campi d’applicazione: acque con solidi sospesi, acque contaminate da metalli pesanti, acque contaminate da molecole organiche (acque di vinificazione, colorifici. autolavaggi, cartontecnico, materie plastiche, trattamento prime piogge, acque urbane: drugs-adsorbtion, adsorbimenti di molecole organiche di interesse biologico/economico dio dei ricercatori è stato quello di capire i meccanismi alla base del processo di cristallizzazione, come fosse possibile modulare la morfologia del cristallo, come avvenisse il processo di nucleazione variando le condizioni di reazione, come venisse controllato il processo di mineralizzazione in sistemi biologici. Raggiunto un livello di conoscenza adeguato, il successivo obiettivo del gruppo è stato quello di riprodurre in laboratorio il naturale processo di mineralizzazione. Dopo numerosi di esperimenti, er-

rori e valutazioni, è stato possibile stabilire quali fossero le condizioni sperimentali ideali per il raggiungimento del loro obiettivo. Utilizzando un innovativo processo di sintesi, che è stato brevettato dal Lebsc, i ricercatori sono stati in grado di sintetizzare un particolare tipo di idrossiapatite biomimetica (BioEcoActive). DIMENSIONI E MORFOLOGIA

I cristalli hanno morfologia ton-

Hi-Tech Ambiente

La parte interna del cristallo è costituita da un cuore cristallino, mentre la superficie più esterna è amorfa e reattiva: le cariche positive e negative dell’idrossiapatite non sono elettricamente neutralizzate, facendo si che possa esservi un’interazione elettrostatica tra le molecole o ioni carichi positivamente e negativamente presenti in soluzione. Sulla base di queste interessanti ed importanti valutazioni, è stato deciso di testare l’idrossiapatite biomimetica nel trattamento delle acque reflue, dal momento che poteva comportarsi come un adsorbente per le molecole contaminanti presenti in soluzione. I dati ottenuti sono stati molto incoraggianti. Sono state trattate diverse tipologie di acque reflue utilizzando idrossiapatite, sia per la rimozione di composti organici che per l’abbattimento di metalli. Da un livello sperimentale, si è passati a utilizzare l’idrossiapatite in campioni reali di acque reflue, su volumi più rappresentativi, ottenendo gli stessi ottimi risultati. Relativamente ai tassi di abbattimento si può sintetizzare quanto segue: mentre per il carico organico espresso come COD l’efficienza del trattamento varia a seconda delle caratteristiche chimiche delle

LABORATORI DI ANALISI sostanze organiche e, quindi, in funzione della tipologia di refluo, per la rimozione dei metalli non è stata fatta distinzione tra le varie tipologie poichè i tassi di abbattimento sono prossimi al 100% per tutte le matrici. Inoltre, il trattamento a base di idrossiapatite permette una rimozione quasi del 100% dei solidi sospesi totali presenti nelle acque reflue. Questo è un risultato molto promettente qualora si preveda l’utilizzo di sistemi ad ultrafiltrazione od osmosi inversa come trattamento finale, diminuendo la frequenza delle operazioni di pulizia dei sistemi filtranti. Nel caso dei solidi sedimentabili, la percentuale di abbattimento è espressa in termini di diminuzione del tempo richiesto per la sedimentazione: generalmente i solidi sedimentabili vengono determinati in un periodo di tempo pari a 30 minuti, utilizzando idrossiapatite, il tempo di sedimentazione si riduce di oltre l’80%, risultando anche in un minore volume di fanghi. CARATTERISTICHE

I cristalli di idrossiapatite biomimetica consentono un efficiente abbattimento di contaminanti grazie a due caratteristiche intrinseche: - la composizione chimica del minerale permette l’interazione con numerose specie chimiche (da ioni metallici a grandi molecole organiche) - la dimensione nanometrica e la morfologia dei cristalli determinano un’area superficiale molto elevata (120 mq/g) rendendo di fatto possibile l’eliminazione di una grande quantità di inquinanti utilizzando quantitativi molto piccoli di prodotto - doping ad hoc, poiché a seconda della tipologia di refluo da trattare e in base ai contaminanti da rimuovere, è possibile funzionalizzare l’idrossiatatite attraverso particolari processi di sintesi in modo da ottimizzarne l’efficacia. - interazione rapida, essendo di tempi di trattamento estremamente brevi, di fatto si tratta di una risposta “tutto o nulla”. VANTAGGI

I sistemi standard di trattamento delle acque reflue prevedono l’utilizzo di sostanze chimiche i cui componenti possono rimanere in

soluzione in tracce oppure in concentrazioni considerevoli. Tuttavia, anche se parte dei composti sono presenti in tracce, non incidendo significativamente quindi sulla qualità dell’acqua, questo implica che non è possibile prevedere il riutilizzo dell’acqua così trattata: infatti, ad ogni ciclo di utilizzo/trattamento tali concentrazioni saranno soggette ad un incremento. L’idrossiapatite è un composto inorganico, cristallino, insolubile, con una dimensione ben definita. La sua insolubilità implica che nessuna specie chimica verrà rilasciata in soluzione. Avendo una dimensione definita, è possibile separare la parte solida dal chiarificato mediante sedimentazione oppure filtrazione. L’idrossiapatite è un composto sicuro, assolutamente non tossico, bio ed ecocompatibile che agisce come adsorbente per i contaminanti e non rilascia nessun componente in soluzione. Per questa ragione, le acque trattate mediante idrossiapatite possono essere utilizzate per: ulteriori cicli di lavorazione in caso di impianti a circuito chiuso, in impianti industriali per lavaggio, in ambito agricolo per l’irrigazione. OSSIDAZIONE SPINTA MEDIANTE L’UTILIZZO DI TIO2

Alcune tipologie di reflui sono particolarmente refrattarie ai trattamenti biologici, chimici e fisici per ciò che riguarda l’abbattimento del carico organico espresso come COD, il quale persiste nell’acqua trattata in concentrazioni elevate a valle dei trattamenti convenzionali come COD refrattario, assumendo valori costanti indifferentemente dal tipo di trattamento e dall’aggressività dello stesso. Nello specifico: - trattamenti biologici: gran parte delle molecole organiche vengono degradate dal microbiota con un’ottima efficienza e a costi estremamente contenuti; tuttavia alcune classi di sostanze non sono biologicamente degradabili rendendo quindi il trattamento biologico inefficace per la rimozione del COD - trattamenti chimici: i processi chimici di chiariflocculazione consentono un’ottimo abbattimento del carico organico qualora questo sia presente nel refluo come solidi sospesi o colloidi; molecole di bas-

so peso molecolare o estremamente solubili permangono stabilmente nel refluo; anche i processi di ossidazione chimica consentono di degradare solo un certo tipo di sostanze organiche - trattamenti fisici: sistemi quali ultrafiltrazione, nanofiltrazione od osmosi inversa permettono la rimozione di sostanze a pesi molecolari variabili in funzione della porosità della membrana, fino ad arrivare a specie ioniche nel caso dell’osmosi. Tuttavia, l’utilizzo si sistemi di filtrazione genera non pochi problemi; da un lato è una tecnologia molto costosa, dall’altro la compresenza di più gruppi di molecole a diversi pesi molecolari fa si che le membrane perdano la loro efficacia filtrante richiedendo operazioni di manutenzione frequenti e utilizzo di reagenti chimici; inoltre generano un concentrato che sarà comunque necessario smaltire. Anche l’utilizzo di ozono o di sistemi all’ultravioletto presentano dei limiti: l’ozono e l’UV possono agire come ossidanti verso una ristretta gramma di sostanze, presenti in basse concentrazioni e, per la radiazione UV, il refluo deve essere esente da torbidità. Nel corso delle ricerche condotte da Lebsc in ambito di chimica ambientale e trattamenti per la rimozione di inquinati, si è anche interessato alla catalisi ossidativa indotta da radiazione luminosa. I processi naturali che permettono la lenta degradazione di contaminanti gassosi nell’aria sono alimentati dalla luce solare, o meglio, da quella porzione di radiazione luminosa caratterizzata da corte lunghezze d’onda ed alte energie, che viene quasi totalmente assorbita dagli strati più alti dell’atmosfera e scarsamente filtra fino alla superficie terrestre. Ad alta quota l’energia portata da queste radiazioni viene utilizzata per produrre specie chimiche ad elevato potere ossidante, che entrando in contatto con le molecole inquinanti, ne provocano una degradazione a composti inorganici non pericolosi. È possibile al giorno d’oggi replicare tali fenomeni naturali al fine di utilizzarli per la risoluzione di problematiche ambientali importanti. Gli studi condotti da Lebsc si sono concentrati sull’utilizzo di un materiale semiconduttore, il biossido di titanio, già ampiamente utilizzato in molteplici ambiti industriali data la sua stabilità, atossicità e

Hi-Tech Ambiente

bassi costi. E’ stata messa a punto e brevettata una metodica di sintesi di questo materiale, condotta in condizioni estremamente blande valorizzando i principi della “green chemistry“, capace di produrre biossido di titanio nella sua forma fotocataliticamente attiva e caratterizzato da elevati valori di reattività. Il prodotto ottenuto, in forma di sospensione stabilizzata di nano cristalli con dimensioni medie di 110 nm, presenta aree superficiali imponenti, dell’ordine di 200-220 mq/g di materiale solido, come determinato mediante misurazioni BET. L’attivazione della superficie del semiconduttore con illuminazione di opportuna lunghezza d’onda genera sia superficialmente che per diffusione radicali a cascata, che implicano un potenziale ossidante capace di aggredire e degradare un’ampia gamma di agenti inquinanti, sia organici che inorganici, in aria e in soluzione. Dati gli incoraggianti risultati sperimentali ottenuti, è stato pensato di accoppiare il trattamento spinto con TiO2 al trattamento di acque reflue con idrossiapatite. Il trattamento combinato consta di due fasi principali: – trattamento con idrossiapatite, che consente un’efficiente abbattimento di solidi sospesi e colloidi, che da un lato può risultare in un abbattimento di carico organico, ma dall’altro consentono di ottenere un’acqua esente da torbidità creando condizioni ideali per la fase successiva. Inoltre, il trattamento con idrossiapatite consente anche la rimozione di sostanze che possono assorbire radiazioni alla stessa lunghezza d’onda necessaria per l’attivazione del biossido di titanio; rimuovendo tali sostanze dalla soluzione, le radiazioni con lunghezza d’onda desiderata possono agire unicamente attivando il biossido di titanio - trattamento con TiO2. Al termine del trattamento con idrossiapatite, l’eventuale carico organico residuo può essere degradato mediante l’utilizzo del TiO2, che potrà esplicare la sua azione in condizioni ottimali: in assenza di torbidità ed in assenza di sostanze che assorbono le lunghezze d’onda attivanti. Il biossido di titanio presente nella soluzione trattata potrà essere recuperato mediante filtrazione e potrà essere utilizzato per altri cicli di trattamento, mantenendo la stessa efficacia.

SICUREZZA NELL’INDUSTRIA CHIMICA

La gestione di salute e sicurezza Le Linee di indirizzo per l’applicazione di un SGSL sul lavoro, come supporto operativo soprattutto per le piccole e medie imprese Nel mese di marzo dello scorso anno l’Inail ha approvato le “Linee di indirizzo per l’applicazione di un sistema di gestione della salute e sicurezza sul lavoro per l’industria chimica”. Questo documento è il risultato del lavoro congiunto di professionisti dell’Inail e di rappresentanti di Federchimica e delle organizzazioni sindacali, condotto sulla base dell’Accordo Quadro siglato nell’aprile 2013 con lo scopo di conseguire la progressiva riduzione di incidenti e infortuni sul lavoro e il miglioramento degli standard di benessere ambientale. Le Linee di indirizzo rappresentano un utile strumento per la diffusione della cultura della salute e sicurezza sul lavoro, e offrono un supporto operativo, soprattutto per le piccole e medie imprese, finalizzato all’adozione di un corretto sistema di gestione della sicurezza; inoltre, esse costituiscono un valido punto di riferimento per tutte le figure coinvolte nei servizi di prevenzione e protezione, e contengono accenni specifici ed esaurienti ai contenuti essenziali della formazione e informazione dei lavoratori, delle attività di controllo operativo, vigilanza e amministrazione delle emergenze, fino alla gestione di sostanze e prodotti chimici, di agenti pericolosi e cancerogeni. Ciò è tanto più importante se si considera che l’industria chimica in Italia raggruppa quasi 3.000 imprese, che impiegano oltre 108.000 lavoratori: l’Italia è tuttora il terzo Paese produttore chimico in Europa, dopo Francia e Germania. COSA E’ UN SGSL

Il Sistema di Gestione della Salute e Sicurezza sul Lavoro (SGSL) è parte integrante del sistema di gestione generale dell’impresa, e

descrive responsabilità, ruoli, procedure, processi e risorse necessari per realizzare la politica di salute e sicurezza e gli obiettivi strategici in essa indicati. L’impresa, infatti, deve possedere una politica che stabilisca obiettivi e principi di azione generale orientati alla tutela della salute e della sicurezza, e che sappia integrare aspettative, bisogni ed esigenze dei lavoratori nel processo gestionale dell’impresa. La definizione e l’attribuzione dei compiti organizzativi e delle mansioni operative, funzionali al funzionamento della SGSL, devono essere esplicitati e comunicati per ogni figura presente all’interno dell’impresa stessa e per qualunque livello gerarchico, funzionale e/o di sistema. È comunque necessario individuare e nominare un Responsabile del Sistema di Gestione (RSG) di livello gerarchico adeguato, che abbia funzioni di coordina-

mento e riferisca direttamente alla direzione d’impresa.

con situazioni di emergenza. PROGRAMMI E OBIETTIVI

PERICOLI E VALUTAZIONE DEI RISCHI

È obbligo per l’impresa identificare i pericoli, valutare i rischi e individuare le adeguate misure di prevenzione e protezione per tutti i processi e le attività presenti, al fine di assicurare il migliore livello possibile di tutela della salute e sicurezza dei lavoratori (inclusi quelli delle imprese appaltatrici) e di tutte le persone che accedono a qualsiasi titolo alle aree sotto il controllo diretto dell’impresa. Devono anche essere effettuate valutazioni che tengano conto di fattori ed aspetti ritenuti critici per i lavoratori, ed i rischi derivanti da attività che si svolgono all’esterno dell’impresa (se hanno impatto sulla salute e sicurezza dei lavoratori); devono anche essere considerati i rischi connessi

Hi-Tech Ambiente

Gli obiettivi di salute e sicurezza e i risultati ottenuti devono essere quantificati, ove possibile, secondo adeguate scadenze temporali e, successivamente, documentati e comunicati ai lavoratori e ai loro rappresentanti. Sulla base dei traguardi proposti e degli obiettivi conseguiti, viene redatto un programma di miglioramento, che deve includere almeno: una chiara descrizioni degli obiettivi e dei traguardi e la loro quantificazione, le modalità di raggiungimento degli obiettivi, la pianificazione temporale, le responsabilità assegnate. Devono, inoltre, essere individuati adeguati criteri di valutazione delle prestazioni che, quando possibile, devono essere misurate e monitorate tramite opportuni indicatori.

SICUREZZA CONTROLLO OPERATIVO

Le imprese devono controllare la corretta attuazione delle misure pianificate in materia di salute e sicurezza, mediante procedure gestionali (basate sugli esiti della valutazione dei rischi e riguardanti criteri di progettazione, gestione di attività di manutenzione e gestione d’impianto, gestione di agenti chimici pericolosi, ecc.) e manuali e/o istruzioni ove sono riportare le modalità da seguire nella gestione di attività potenzialmente pericolose per la salute e la sicurezza. Le procedure e le istruzioni devono riguardare (ove applicabili): procedure di verifiche pre-avviamento; processi operativi (inclusi avvio e fermata degli impianti); attività di sorveglianza e misurazione; registrazione, gestione e analisi di infortuni e malattie professionali, nonché di “quasi incidenti" e di situazioni di emergenza (perdite di sostanze chimiche, rilascio di gas, incendio); fermate di emergenza; eventi imprevisti; gestione delle modifiche agli impianti; erogazione di servizi di pronto soccorso e assistenza medica; procedure per la dismissione degli impianti obsoleti;

DPI; attività di stoccaggio e manipolazione, carico/scarico, imballaggio e manutenzione ; attività ordinarie e straordinarie. Le Linee di indirizzo, inoltre, indicano (in modo non esaustivo) una serie di attrezzature, macchine e im-

pianti da tenere sotto controllo per garantire salute e sicurezza: sistemi in pressione (reattori, serbatoi, tubazioni, valvole, ecc.); macchine rotanti; apparecchi di sollevamento; strutture civili (pozzetti di contenimento, fognature, protezioni antin-

cendio); apparecchiature elettriche e di controllo; attrezzi (scale a pioli, attrezzature ad aria compressa); sistemi di protezione da agenti esterni (protezione antirumore, filtri antipolvere); sistemi di protezione antincendio (sprinkler, protezioni ignifughe). L’impresa, infine, deve formalizzare le istruzioni operative per le attività che presentano rischi particolari (come quelle effettuate in ambienti confinati o in atmosfere esplosive, lavori in quota, ecc.) in un “permesso di lavoro” che deve essere rilasciato dall’azienda prima dell’esecuzione dei lavori. In questo tipo di attività rientrano, ad esempio: attività di manutenzione; attività edili o simili; isolamento di impianti e attrezzature; lavori su macchine non sorvegliate, con parti in movimento o rotanti; bonifica di apparecchiature; lavori in quota o in spazi confinati; lavori a caldo, con uso di fiamme libere o altre sorgenti di ignizione; scavi; lavori che prevedono la disattivazione di sistemi di emergenza; lavori di demolizione. Continua a pag. 54

SICUREZZA Continua da pag. 53

evidenziare problemi sistematici, cui deve essere dedicata una particolare attenzione.

La gestione di salute e sicurezza GESTIONE DI SOSTANZE E PRODOTTI

La gestione dei prodotti chimici comprende una serie di procedure che coprono l’intero processo produttivo. L’impresa deve effettuare verifiche e controlli su distributori e trasportatori, ed eventualmente cessare il rapporto con quelli responsabili di inadempienze. L’impresa, inoltre, deve adottare un sistema per la gestione dell’emergenza e prestare particolare attenzione a sostanze e prodotti pericolosi (in particolare quelli cancerogeni, mutageni o tossici per la riproduzione). Tra le misure da adottare vi sono procedure operative per la gestione e l’aggiornamento delle schede di sicurezza, che devono essere rese disponibili ai lavoratori e ai loro rappresentanti, e procedure di stoccaggio idonee a garantire la sicurezza; particolare attenzione deve essere posta per le sostanze che ricadono nel campo di applicazione del D.Lgs 334/99 (c.d. Direttiva Seveso). VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI

GESTIONE DEGLI INCIDENTI, AZIONI CORRETTIVE E PREVENTIVE

Il sistema di gestione deve essere periodicamente riesaminato dalla direzione aziendale, al fine di assicurare la sua efficacia e adeguatezza rispetto all’attività dell’impresa e il suo miglioramento continuo; la frequenza del riesame deve essere stabilita in base alle dimensioni dell’azienda ed alla dimensione e

complessità dell’attività svolta (almeno una volta l’anno, e in particolare in seguito a eventi specifici quali nuove normative, modifiche organizzative, incidenti). Il processo di riesame deve basarsi esclusivamente su dati, informazioni ed eventi accaduti, e i risultati devono essere documentati e analizzati per

L’impresa deve dotarsi di procedure per monitorare e valutare sistematicamente le prestazioni aziendali in termini di salute e sicurezza, elaborando i dati relativi a incidenti e infortuni ed a non conformità, le relative azioni preventive e correttive, la registrazione delle attività di gestione di salute e sicurezza ed i relativi risultati, l’effettuazione degli audit necessari. Tale attività di valutazione deve basarsi su indicatori di prestazioni traducibili in elementi numerici, oggettivi e confrontabili nel tempo, al fine di consentire il miglioramento delle prestazioni del sistema di gestione. Inoltre, occorre stabilire un sistema di audit (o verifiche ispettive) interni per stabilire la conformità dell’operato e il rispetto delle specifiche organizzative, tecniche e procedurali; il personale addetto alle verifiche deve ricevere adeguata formazione, deve avere esperienza nel campo e non far parte del reparto/ funzione sottoposto a verifica. I risultati devono essere registrati e sottoposti a valutazione e discussione. Hi-Tech Ambiente

Nel caso in cui vengano rilevate non conformità, oppure in caso di incidenti, infortuni o mancati infortuni (ma anche situazioni anomale evidenziate da rapporti di audit e analisi statistiche, segnalazioni da parte del personale, indicazioni/raccomandazioni del medico competente) devono essere definite azioni correttive e preventive. In particolare, è sempre necessario indagare su non conformità e incidenti, al fine di stabilirne le cause; il rapporto finale deve contenere un’analisi approfondita e puntuale delle cause, i provvedimenti da adottare per correggere il problema, le attività collegate da riesaminare o da migliorare, i soggetti responsabili delle azioni correttive, i tempi e le risorse per la risoluzione della non conformità. La direzione aziendale deve valutare le esigenze di modifica e miglioramento del sistema di gestione, al fine di garantire il miglioramento continuo delle condizioni di salute e sicurezza.

TECNOLOGIE Meno inquinaMento e costi

RecuPeRaRe i gas a toRcia Prima di tutto attuare interventi per minimizzarli poi installare sistemi di riciclo di tipo fisico o energetico nelle raffinerie di petrolio e in molti impianti chimici e petrolchimici è spesso presente una “torcia”, cioè un dispositivo per la combustione di gas, posto di solito in cima a un traliccio. questa posizione era dettata, oltre che da motivi di sicurezza, anche dal fatto che la torcia veniva considerata una “spia” del buon andamento dei processi: in condizioni ottimali doveva essere appena visibile. attualmente si tende a “nascondere” le torce, costruendole più in basso e dotandole di schermature e sistemi catalitici per l’abbattimento dei fumi e per evitare l’impatto visivo sulla popolazione circostante; ma le torce ci sono sempre, in quanto svolgono un insostituibile funzione di sicurezza. infatti, durante l’avviamento degli impianti, oppure in caso di arresti di emergenza per mancanza di energia elettrica o di altre “utilities” dello stabilimento, vi è un’anormale produzione di idrocarburi gassosi, che devono essere allontanati immediatamente dagli impianti e dalle persone che vi lavorano, per evitare incendi ed esplosioni; e la combustione in torcia costituisce il mezzo più rapido e sicuro. La combustione in torcia, se continuativa o ripetuta con frequenza, può avere un rilevante impatto ambientale. ad esempio, un impianto che produce 500.000 ton/anno di etilene può inviare a torcia 2.500 ton di etilene e altri idrocarburi gassosi durante le fasi di avviamento; questo corrisponde all’emissione in atmosfera di circa 7.500 ton di co2, 20 ton di ossido di carbonio, 3,6 ton di ossidi di a-

anche un rilevante impatto economico: uno stabilimento che utilizza la torcia per circa 185 ore/anno, in occasione di fermate e avviamenti di impianti, può recuperare circa 9 milioni di euro/anno, ammortizzando così il costo di un sistema di recupero in poco più di 3 anni. COME RIDURRE L’INVIO A TORCIA?

zoto, 7 ton di idrocarburi gassosi e 50 ton di altri composti organici volatili. in aggiunta ai gas emessi in atmosfera, la combustione in torcia produce rilevanti emissioni termiche ed acustiche. una torcia alimentata con 90 ton/ora di gas (valore tipico per le condizioni di avviamento di impianti per la produzione di olefine leggere, co-

me etilene e propilene) emette un flusso termico di 6,17 kW/mq a 50 metri di distanza, e produce (alla stessa distanza) un rumore di 85,5 decibel, tale cioè da imporre l’adozione di cuffie o altri dispositivi di protezione individuale. oltre all’impatto ambientale, l’invio di gas combustibili a torcia ha

Hi-Tech Ambiente

Prima ancora di valutare l’opportunità di investire in sistemi di recupero, è necessario verificare se sono stati attuati tutti i possibili interventi di minimizzazione. i dettagli tecnici di questi interventi dipendono dal tipo di stabilimento; comunque, si possono dare alcune indicazioni di carattere generale, come: - installare un sistema di misura della portata del gas inviato a torcia - bilanciare il più possibile la produzione dei gas di raffineria con il loro consumo - utilizzare valvole di sicurezza ad alta integrità (senza trafilamento di gas) - applicare procedure e buone pratiche di controllo delle unità di processo - installare sistemi di accumulo per i prodotti gassosi fuori specifica e definire le modalità per il loro riutilizzo - durante le fermate delle torri di distillazione, mantenere il più possibile i prodotti gassosi entro le torri stesse, facendole funzionare in condizioni di riflusso totale - assicurarsi che i sistemi di rafContinua a pag. 56

TECNOLOGIE Continua da pag. 55

Recuperare i gas a torcia freddamento raggiungano la temperatura di esercizio in tempi il più possibile rapidi. I SISTEMI DI RECUPERO

una volta prese tutte le misure di minimizzazione possibili, deve essere considerata la fattibilità tecnica e la convenienza economica di installare sistemi di recupero, che possono essere di tipo “fisico” (recupero materiale dei gas a torcia, per riutilizzarli nell’impianto stesso, come materie prime o come combustibile) o di tipo “energetico” (combustione dei gas, con produzione di energia elettrica o vapore di processo). Recupero come materia prima i metodi più usati sono la separazione su membrane (in unione a cicli alternati di temperatura o di pressione) e l’assorbimento su carbone attivo. L’assorbimento su membrane viene usato per recuperare gli idrocarburi leggeri (etano, etilene, propano, propilene) dal refrigerante a monte della torcia. il flusso di idrocarburi passa attraverso un compressore ad anello liquido e viene trattato con soda in un separatore, per neutralizzare l’idrogeno solforato e gli altri gas acidi. in uscita dal separatore, con successivi passaggi su membrane, è possibile ottenere: - un flusso di gas non condensa-

MILANO, TORINO E GENOVA

Tre Comuni cambiano L’enea (casaccia) ha brevettato un sistema in grado di misurare il colore delle acque reflue, rivelandone le variazioni cromatiche, attraverso speciali telecamere. nello specifico, il dispositivo è in grado di “leggere” le componenti colorimetriche delle acque reflue industriali e lattiero-casearie e di capire quali sono gli inquinanti presenti e la loro incidenza con evidenti vantaggi, ad esempio, nel monitoraggio dei corpi idrici, degli scarichi civili e/o industriali, dei trattamenti di tintura, ecc. L’apparato è in grado di ottenere

informazioni in tempo reale sul liquido da analizzare e consente di attivare tempestivi interventi correttivi. il dispositivo può essere utilizzato con soluzioni acquose sia fredde che calde, è dotato di un’alta resistenza alla corrosione da agenti chimici e il materiale per realizzarlo può essere scelto in base alle condizioni operative e alla tipologia del processo da monitorare (alluminio, acciaio inox, PVc, ecc.). il sistema è estremamente versatile e può essere interfacciato con altri sistemi di controllo automati-

co (PLc, schede di acquisizione, controllori dedicati, ecc.). in futuro questa tecnologia potrebbe trovare applicazione anche per l’analisi delle acque potabili ed essere installata nei laboratori di analisi chimiche delle asL.

Hi-Tech Ambiente

bili (idrogeno e metano), che possono essere usati come combustibile - un flusso di etilene ed uno di propilene, che possono essere commercializzati - un flusso di idrocarburi a 4 o più atomi di carbonio, che vengono riciclati all’inizio del processo. nel caso di un impianto a carboni attivi, occorrono di solito due coppie di assorbitori, di cui la prima per recuperare gli idrocarburi con 5 atomi di carbonio e oltre, e la seconda per recuperare il propilene. i reattori di assorbimento sono sempre accoppiati, in modo da consentire il funzionamento continuo: mentre un reattore lavora, l’altro è in fase di rigenerazione. tutti i sistemi per il recupero dei gas a torcia richiedono un compressore; la capacità di questa apparecchiatura è spesso il fattore limitante della capacità dell’intero sistema. altri sistemi di recupero come materia prima si basano sulla trasformazione (per via chimica o biologica) dei gas a torcia in prodotti commerciabili; si tratta però di sistemi ancora poco diffusi. Recupero energetico il sistema di recupero più comune è la compressione dei gas che vengono inviati a torcia, e la loro immissione nel collettore del gas usato per produrre calore nei forni dello stabilimento. come esempio di un sistema di questo tipo può essere citato quello installato nel 2006 nella raffineria sasol di augusta: il sistema, costato 1,2 milioni di euro, consente di evitare l’emissione di 10.000 ton/anno di co2. tuttavia, in impianti nei quali la composizione dei gas a torcia varia notevolmente, può essere necessaria l’installazione di sistemi basati su combustori catalitici, che consentono una combustione completa anche con gas a basso potere calorifico e hanno ridotte emissioni di nox. i gas in uscita dal combustore azionano una turbina, che produce sia energia elettrica (mediante accoppiamento meccanico ad un alternatore) che energia per comprimere il gas in ingresso. il calore residuo in uscita dalla turbina può essere usato per preriscaldare il gas in ingresso al combustore, oppure sfruttato per altri impieghi di processo.

ECOTIME A T T U A L I T A ’

C R O N A C A

E C O L O G I C A

ACCIAIERIE BERTOLI SAFAU

La sfida “sostenibile” Un caso di eccellenza nel settore siderurgico: cosa è stato fatto per ridurre gli impatti ambientali del processo produttivo quello siderurgico è sicuramente uno dei settori produttivi in cui la problematica dell’impatto ambientale si è fatta sentire negli anni in maniera più evidente. questo anche a causa di alcune cattive gestioni della sicurezza interna e delle emissioni nocive sul territorio, che sono arrivate ad occupare le prime pagine dei giornali. non mancano però gli esempi di segno opposto, come nel caso di aBs - acciaierie Bertoli safau, azienda friulana specializzata nella produzione di acciai speciali, che negli ultimi anni ha messo in piedi un piano di sostenibilità che rappresenta un caso di eccellenza per il settore siderurgico. <<il mondo dell’acciaio è generalmente visto come inquinante e pericoloso - spiega carla De colle, Presidente aBs - noi vogliamo sovvertire questo paradigma. in questi anni abbiamo investito oltre 50 milioni di euro per far sì che tutti gli impianti possano garantire i più elevati standard ambientali e di sicurezza; rispettando, e in molti casi anche anticipando, le prescrizioni delle più severe normative nazionali e internazionali. un impegno che si dimostra coi fatti, con progetti concreti e ingenti investimenti per la salute, la sicurezza, l’ambiente e il futuro del nostro territorio>>. Le strategie adottate, non a caso, hanno portato l’azienda ad una riduzione del 27% dei consumi idrici per ora lavorata, ad una riduzione del 14% del consumo energetico ed a circa 40.000 quote di co2 risparmiate. L’intero ciclo produttivo

aBs è gestito in maniera sostenibile: l’azienda, difatti, utilizza come materia prima rottami metallici riciclati e riesce a indirizzare al recupero e al riutilizzo oltre l’80% dei rifiuti prodotti. ROTTAMI IN ENTRATA

il processo produttivo aBs è sostenibile a partire dalla materia prima, ossia riciclando rottame ferroso proveniente da demolizioni, carpenterie o altre attività industriali che producono trucioli o scarti metallici, sia in italia che all’estero. <<i riciclatori da cui ci approvvigioniamo – chiarisce alessandro trivillin, amministratore Delegato aBs - effettuano già operazioni di preparazione, riduzione dimensionale e selezione sul materiale, che arriva quindi pronto all’utilizzo in forno elettrico. noi, infatti, utilizziamo solo rottame altamente selezionato e rispondente ai dettami della nFa-norme Fabbricazione acciaieria, escludendo quindi materiali provenienti da attività estrattiva in cava o miniera>>. i fornitori italiani aderiscono al Reg. ue 333/2011 che stabilisce quando un rottame ferroso cessa di essere rifiuto: il materiale dall’italia arriva quindi come end of Waste (eoW), cioè ha già cessato di essere rifiuto. il materiale fornito da aziende estere, che non aderiscono al regolamento, entra in aBs ancora con la qualifica di rifiuto, ma si Continua a pag. 58 Hi-Tech Ambiente

ECOTIME Continua da pag. 57

in collaborazione con il Politecnico di Milano, che permetterà di ottenere un’ulteriore riduzione delle emissioni diffuse, in linea con le Best available techniques, grazie ad un investimento di 20 mln di euro. <<ad oggi, i trattamenti depurativi a valle delle emissioni in atmosfera, ove presenti, consistono in filtri a maniche e filtri a cartucce, per l’eliminazione delle polveri aerosdisperse – afferma trivillin. stiamo anche installando sistemi di monitoraggio in continuo della polverosità delle emissioni in uscita dai forni, ed è in programma per l’anno prossimo l’installazione di un sistema di miglioramento dell’abbattimento delle diossine nelle emissioni dei forni elettrici>>.

La sfida “sostenibile” tratta esattamente della stessa tipologia di materiale. comunque sia, tutta la materia prima in entrata viene accuratamente analizzata e controllata con l’utilizzo di tecnologie di nuova generazione, al fine di non introdurre nel processo sostanze pericolose, materiali inerti non metallici o sostanze radioattive. <<allo stesso tempo poniamo massima attenzione al recupero degli scarti della nostra attività, ossia spuntature, scarti di blumi e colaticci – dice De colle. e dato che anche la modalità di approvvigionamento impatta sull’ambiente, stiamo incentivando in modo significativo la movimentazione su rotaia rispetto a quella su gomma>>. ad oggi, sono 1,2 mln le tonnellate di rottame che annualmente vengono recuperate e introdotte nel ciclo produttivo aBs (pari alla produzione annuale di rifiuti della Danimarca), e ben 14.300 i vagoni con rottame che entra annualmente nello stabilimento.

Produzione acciaio ABS

CONSUMO IDRICO E DEPURAZIONE REFLUI

RIFIUTI IN USCITA

grande attenzione viene rivolta anche alla gestione dei rifiuti, non solo per i materiali tradizionali quali plastica e carta, ma soprattutto per i rifiuti industriali, spingendo al massimo il riutilizzo ed il recupero. Delle 60.000 tonnellate di rifiuti prodotte ogni anno, solo 10.000 finiscono in discarica, mentre le restanti 50.000 (corrispondenti ad oltre l’80% dei rifiuti prodotti) sono destinate al recupero e al riutilizzo, e di queste 14.000 ton hanno assunto un valore economico positivo. EMISSIONI IN ATMOSFERA

sul fronte della riduzione delle e-

Stabilimento ABS di Cargnacco (UD)

Camino di emissione fumi

missioni in atmosfera, aBs ha attivato un profondo processo di analisi e revisione che ha portato allo sviluppo di un “Piano di riduzione delle emissioni diffuse” (approvato dagli enti di riferimento) che prevede, tra i vari interventi, il continuo potenziamento degli impianti di captazione delle emissioni. il monitoraggio della qualità dell’aria è condotto da arpa in maniera

costante grazie a 4 centraline poste a valle dello stabilimento che permettono di tenere sotto controllo il contenuto di metalli nelle polveri e le concentrazioni di materiale particolato PM10 e di confrontarli con i corrispondenti dati rilevati nel sito urbano di udine. inoltre, è in fase di implementazione un nuovo complesso modello di gestione delle emissioni, sviluppato

Centralina di monitoraggio dell'aria Hi-Tech Ambiente

nel ciclo di produzione dell’acciaio, l’acqua gioca un ruolo da protagonista, soprattutto per i processi di raffreddamento dei prodotti e degli impianti tecnologici. L’implementazione di uno speciale progetto di riciclo dell’acqua di raffreddamento (cioè la reimmissione nel ciclo dopo trattamento chimicofisico, scaricandone la minor quantità possibile) e il monitoraggio continuo, volto a eliminare le perdite all’interno dei circuiti, hanno portato ad una sensibile riduzione dei consumi, pari al 27% in meno di prelievo totale d’acqua per ora lavorata negli ultimi due anni. aBs è inoltre dotata di sei impianti di trattamento delle acque, ciascuno in uscita da una linea produttiva. tali trattamenti consistono per lo più in disoleazione, aggiunta di additivi e sedimentazione, filtrazione in filtri a sabbia. CONSUMO ENERGETICO

il cuore del processo produttivo

ECOTIME il processo siderurgico produce, come tutti i processi industriali, scarti e rifiuti. La scoria siderurgica non è un rifiuto ma, per le sue caratteristiche intrinseche, un prodotto secondario dell’acciaieria. infatti, il processo di generazione dell’acciaio produce scorie nere (circa 120.000 tonnellate all’anno) e scorie bianche provenienti dalle siviere (circa 30.000 tonnellate all’anno). una mole così significativa di materiale potrebbe rappresentare un problema se considerato rifiuto, soprattutto sul fronte dei costi e della difficoltà di smaltimento e sul piano del conseguente impatto ambientale: per aBs, invece, rappresenta una grande opportunità. Dal 2005, infatti, aBs recupera queste scorie per produrre ecogravel Black, un materiale di altissime prestazioni utilizzato nei conglomerati bituminosi, nel calcestruzzo e nei misti cementati, aBs è rappresentato da due forni elettrici nei quali viene fusa la materia prima che porta allo spillaggio dell’acciaio in siviera dove, dopo essere stato mescolato con i necessari additivi, viene colato con procedure differenti a seconda della tipologia di produzione (lingotti, blumi, barre). <<La nostra è un’attività decisamente energivora – commenta De colle – e intervenire in questi processi vuol dire abbattere in modo significativo la bolletta energetica e quindi essere sostenibili sia dal punto di vista ambientale sia economico>>. in aBs hanno perseguito due strade, di cui la prima è quella tradizionale che porta all’introduzione di nuove tecnologie a maggior efficienza energetica.

Depuratore acque

NERA E BIANCA

La scoria siderurgica ed ecogravel White utilizzato nei cementi e nella stabilizzazione delle terre. Dal 2007 il processo è stato industrializzato con l’aper-

tura di un impianto dedicato (global Blue), sviluppato su una superficie di 80.000 mq e in grado di produrre oltre 150.000

Scoria di acciaieria

ton/anno. in numeri: 5.000 i camion di scorie prodotte dal ciclo aBs che invece di essere avviate allo smaltimento vengono recuperate nel reparto global Blue per la produzione di ecogravel; 330 i km di strade e autostrade realizzabili con la produzione annuale di ecogravel black (per il manto stradale) e di ecogravel white (per la stabilizzazione del fondo stradale). Da qui, ad esempio, l’introduzione di nuovi bruciatori in grado di ottimizzare i consumi di metano e la riprogettazione delle siviere, che hanno portato a un aumento della produzione da 90 a 100 tonnellate per colata, garantendo sensibili risparmi energetici. La seconda strada è quella che porta all’efficienza, studiando e rimodulando tutte le procedure operative. Per questo è stato avviato un progetto di “efficientamento a costo zero” che, partendo dalla puntuale mappatura di tutte le attività, e grazie anche al posizionamento di circa 80 centraline di monitoraggio dei consumi, ha portato al miglioramento delle performance energetiche dei processi, come ad esempio l’ottimizzazione dei tempi di colata.

<<Particolare il nostro punto di vista sul fotovoltaico - dichiara trivillin. Dato che l’utilizzo di questo tipo di energia coprirebbe solo in minima parte il fabbisogno giornaliero dell’azienda, lo stanziamento inizialmente valutato per il fotovoltaico è stato dirottato verso progetti a “maggior valor aggiunto ambientale” come quelli legati alla produzione di energia a partire dal calore dei fumi emessi dal forno>>. ECOSISTEMA

il progetto di sostenibilità di aBs non rimane però confinato all’interno dello stabilimento, ma va a coinvolgere anche tutto il territorio circostante. nel 2007 è iniziata la creazione del Bosco aBs, un’area verde di oltre

Colline di mitigazione ambientale Hi-Tech Ambiente

13 ettari, con oltre 10.000 piante, completamente a disposizione della collettività. a partire dal 2010 sono state realizzate delle colline di mitigazione attorno agli stabilimenti produttivi (vere e proprie barriere, con altezze anche fino a 10 metri), che hanno permesso non solo un miglioramento sul piano paesaggistico ma anche l’abbattimento di oltre 2 decibel delle emissioni sonore. tali colline sono state realizzate con scoria siderurgica previa stabilizzazione e solidificazione. La scoria siderurgica, infatti, è assimilata alle rocce naturali effusive di origine vulcanica (come ad esempio il basalto) e consiste principalmente in una miscela ternaria di calce, silice e ossido di ferro. una volta modellate secondo progetto,

MARKET DIRECTORY

Hi-Tech Ambiente

MARKET DIRECTORY

Hi-Tech Ambiente

ECOTECH

a cura di ASSITA Vanadio, titanio e ferro con Tivan

pianto pilota appositamente costruito nel nord dell’Australia; si passerà successivamente alla costruzione di un impianto in piena scala, probabilmente da collocare in Malesia.

48 milioni di dollari l’anno, dei quali 23 sarebbero di guadagno netto.

Produzione di ossigeno a basso consumo energetico

Carbonato e bicarbonato dalle emissioni di CO2

La produzione del vanadio a partire dai minerali di titanomagnetite viene normalmente ottenuta con processi pirometallurgici, come l’arrostimento del minerale; questi processi sono costosi sia in termini di investimento nelle apparecchiature che di consumi energetici, e presentano un elevato impatto ambientale. Le società australiane TNG e Mineral Engineering Technical Services hanno recentemente messo a punto un nuovo processo di tipo idrometallurgico, chiamato Tivan; questo processo dovrebbe avere un minore impatto ambientale e consentire di ottenere vanadio, titanio e ferro contenuti nel minerale, con elevati rendimenti e purezza del 99% per l’ossido di vanadio, 99,9% per l’ossido di ferro e fino al 55% per il biossido di titanio. Il processo parte dal minerale, che viene prima frantumano e poi finemente macinato in mulino a cilindri; il minerale macinato viene passato in un separatore magnetico, che consente di separare l’ossido di ferro. Il rimanente viene sottoposto ad attacco acido a pressione atmosferica; l’acido solubilizza il vanadio, lasciando il biossido di titanio come residuo insolubile, separabile per filtrazione. La soluzione contenente il vanadio viene sottoposta ad estrazione con uno speciale solvente, dal quale il vanadio può essere precipitato in forma di pentossido (V2O5) con un particolare reagente. Sono in corso le prove su un im-

Da oltre un secolo il carbonato ed il bicarbonato di sodio vengono preparati con il processo Solvay, che ha tra le sue materie prime la CO2, prodotta per riscaldamento ad alta temperatura del calcare (carbonato di calcio). La società americana Skyonic ha pensato di adattare il processo Solvay all’utilizzo della CO2 prodotta dalle emissioni dei cementifici; i gas in uscita dai camini vengono depurati per eliminare metalli pesanti ed ossidi di zolfo e azoto e fatti gorgogliare in una soluzione di soda, ottenendo (secondo la quantità di CO2 immessa) carbonato o bicarbonato di sodio. La soda necessaria al processo viene ottenuta “in loco”, mediante elettrolisi di una soluzione di sale; l’elettrolisi produce come sottoprodotto idrogeno, cloro ed ipoclorito di sodio, che possono essere venduti, contribuendo alla redditività del processo. In alternativa, idrogeno e cloro possono essere fatti reagire insieme per produrre acido cloridrico. La prima applicazione del processo è prevista in un cementificio del Texas; si prevede di catturare 75.000 ton/anno di CO 2, producendo 143.000 ton/anno di bicarbonato e 183.000 ton/anno di acido cloridrico. La vendita di questi prodotti dovrebbe fruttare

La società giapponese Tokio Gas ha messo a punto, con l’aiuto dell’Ente di Ricerca NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization) un nuovo processo per la produzione di ossigeno, che impiega cicli alternati di pressione, temperature fino a 600 °C e un nuovo materiale assorbente (un ossido derivato dalla perovskite). Il nuovo assorbente trattiene l’ossigeno contenuto nell’aria; l’ossigeno viene poi recuperato per desorbimento sotto vuoto a 600 °C. Le prove condotte su un impianto pilota da 5 Nmcc/ora hanno dimostrato che il nuovo materiale assorbente può essere usato continuativamente per nove mesi (corrispondenti a 160.000 cicli di assorbimento/desorbimento). Il calore del processo viene recuperato per oltre il 95%, grazie a materiali ad accumulo termico e altre tecnologie. Nel corso di quest’anno è prevista la costruzione di un impianto prototipo da 100 Nm3/ora, per sviluppare assorbenti a basso costo e ottimizzare il recupero termico; seguirà un impianto dimostrativo da 500 Nmc/ora e, infine, (entro il 2017) la costruzione di un impianto in piena scala da 1.000 Nmc/ora, che dovrebbe produrre ossigeno con consumi energetici intorno a 0,2 kWh/Nmc (circa metà di quelli delle tecnologie attuali).

Hi-Tech Ambiente

Energia elettrica dalla combustione dell’ammoniaca

Lo sviluppo della “economia dell’idrogeno” si fonda sulla possibilità di immagazzinare, trasportare e utilizzare l’idrogeno, una volta che questo sia stato prodotto. Lo stoccaggio e il trasporto dell’idrogeno in forma gassosa pongono notevoli problemi, a causa del volume occupato da questo gas; la trasformazione allo stato liquido richiede molta energia e comporta problemi di sicurezza nello stoccaggio. Una soluzione potrebbe essere la produzione di composti chimici in grado di svolgere il ruolo di trasportatori di idrogeno; e uno dei candidati a questo ruolo è l’ammoniaca, in quanto può essere prodotta da azoto e idrogeno con processi ben conosciuti, e può essere immagazzinata e trasportata in forma liquida, senza grossi problemi di sicurezza. Per ricavare energia dall’ammoniaca occorre studiare quali siano le modalità ottimali per la sua combustione; a questo scopo l’Istituto giapponese per la Scienza e la Tecnologia Industriale Avanzata (AIST) e l’Università di Tohoku, hanno costruito e collaudato il primo sistema al mondo che produce energia elettrica dalla combustione dell’ammoniaca. Il sistema è composto da una microturbina da 500 kW, alimentata con una miscela di kerosene e ammoniaca gassosa; aumentando gradatamente la percentuale di ammoniaca, si è arrivati ad una potenza di 21 kW, con una miscela contenente il 30% di ammoniaca. Le emissioni di NOx possono essere mantenute al di sotto di 10 ppm con una opportuna regolazione del sistema di abbattimento SNCR.

ECOTECH Da bitume a gasolio senza emettere CO2 Lo sfruttamento delle sabbie bituminose provenienti dallo Stato di Alberta in Canada è da tempo oggetto di intense ricerche, perché l’estrazione del bitume da queste sabbie comporta un notevole impatto ambientale. La società canadese Northwest Redwater ha iniziato da poco la costruzione di una raffineria della capacità di 54.000 barili al giorno, che trasformerà il bitume in gasolio a bassissimo tenore di zolfo, mediante una successione di processi come la distillazione (atmosferica e sottovuoto), il trattamento di idrogenazione e il cracking in atmosfera di idrogeno. L’idrogeno verrà prodotto mediante gassificazione del residuo di distillazione, secondo il processo Lurgi nella versione messa a punto dalla società tedesca Air Liquide; questo processo ha come sottoprodotto la CO2, che verrà raccolta e utilizzata in loco per i processi di Enhanced Oil Recovery (EOR). Questi processi utilizzano la CO2 per “spremere” il petrolio dalle rocce porose sotterranee; la CO2 utilizzata rimane intrappolata sotto terra, per cui non viene emessa in atmosfera né ora né in tempi successivi.

cesso fotosintetico con elevate rese, rilasciando all’esterno i prodotti; non è quindi necessario rompere le cellule per estrarre gli zuccheri, che possono essere ottenuti direttamente dal brodo di coltura. L’ingegneria genetica ha avuto un ruolo chiave nel produrre cianobatteri a crescita lenta, che continuano a produrre zuccheri anziché utilizzarli per il loro metabolismo; i bioreattori nei quali sono alloggiati i batteri possono essere installati in aree poco adatte alle produzioni agricole e richiedono limitate quantità di acqua. Per lo sviluppo industriale, la Photanol si è associata con la multinazionale chimica Akzo Nobel, che intende utilizzare gli zuccheri prodotti dalla fotosintesi come materiali di partenza per altri processi di fermentazione. L’obiettivo iniziale è la produzione di acido acetico e di alcool butilico; dall’acido acetico per successiva clorurazione si ottengono acidi per l’industria farmaceutica, mentre dall’alcool butilico si ottengono solventi per uso industriale.

Acido adipico senza emissioni inquinanti

Prodotti chimici da CO2 con batteri ogm È noto che le piante utilizzano la CO2 per produrre zuccheri e polisaccaridi mediante la fotosintesi, ma fino ad oggi non è stato possibile riprodurre il processo in versione industriale. La società olandese Photanol è riuscita a produrre cianobatteri modificati mediante ingegneria genetica, che compiono il pro-

L’acido adipico è il materiale di partenza per la sintesi del nailon e viene di solito prodotto per ossidazione del cicloesano con acido nitrico. Questo processo, per quanto sia collaudato da tempo, presenta numerosi inconvenienti: resa piuttosto bassa, elevati consumi di energia, problemi di corrosione dovuti all’acido nitrico ed emissioni di ossido nitroso, che è un potente gas serra, con effetti negativi anche sullo strato di ozono. Si stima che la produzione di acido adipico sia responsabile dell’8% di tutte le emissioni di ossido nitroso dovute all’uomo, per cui è importante trovare metodi alternativi. Un metodo naturale di

ossidazione del cicloesano ad acido adipico è stato scoperto da ricercatori dell’Università Nazionale Tsing Hua (Taiwan). Facendo gorgogliare ozono in un recipiente contenente cicloesano, contemporaneamente irradiato con raggi UV, è stata osservata la produzione di acido adipico; attualmente, la resa è intorno al 53%, ma può essere aumentata prolungando il tempo di reazione e aumentando l’intensità di irraggiamento.

ne del petrolio, che oggi viene spesso bruciato o disperso in atmosfera; il costo di produzione del metanolo, che è oggi intorno a 0,75 dollari/litro, verrebbe ridotto a poco più di 6 cent/litro.

La bio-estrazione del rame

Metanolo da metano con temperatura La produzione di metanolo a partire dal metano viene ottenuta con un processo di reforming del metano con vapor acqueo, che produce un gas di sintesi dal quale è possibile ottenere il metanolo per passaggio su un catalizzatore costituito da rame e ossido di zinco supportati con allumina. Il processo richiede pressioni di 50-100 bar e temperature di 200-300 °C, con un’efficienza piuttosto modesta (50-65%). Queste difficoltà potrebbero essere superate grazie ad un nuovo processo di tipo elettrochimico, sviluppato dal Gas Technology Institute (Usa) con il supporto della Agenzia per i Progetti Energetici Avanzati del Dipartimento per l’Energia Usa. Il nuovo processo si basa su una cella comprendente un anodo a struttura catalitica (analogo a quello delle batterie a idruro di nichel o al nichel cadmio) e su un catodo, contenente anch’esso un catalizzatore adatto a promuovere la riduzione degli ioni H+ a idrogeno elementare. Nel comparto anodico vengono continuamente prodotti ioni nichel-ossido (NiO+), che ossidano il metano a metanolo; contemporaneamente il catalizzatore viene rigenerato, mentre al catodo gli ioni H+ (provenienti dalla dissociazione dell’acqua) vengono ridotti a idrogeno gassoso. L’idrogeno potrebbe essere utilizzato per alimentare una fuel cell, e in tal modo si avrebbe la copertura del 50% del fabbisogno energetico del processo. Attualmente, è stato realizzato un complesso di 10 celle che lavorano a 80 °C e producono metanolo con una efficienza prossima al 100%. Il processo si presterebbe molto bene per ottener energia dal gas naturale associato all’estrazio-

Hi-Tech Ambiente

I minerali contenenti solfuri di rame a bassa concentrazione del metallo sono stati finora considerati inadatti allo sfruttamento commerciale, perché i normali processi di estrazione con solvente e successiva elettrodeposizione risultano troppo costosi in relazione al valore del metallo ottenibile. La situazione potrebbe presto cambiare grazie ad un nuovo processo di estrazione biologica, messo a punto dopo 12 anni di ricerche da parte della BioSigma (joint venture tra l’industria giapponese JX Nippon Mining & Metal e la società mineraria cilena Codelco). Il nuovo processo parte dalla produzione di biomasse selezionate, fatta crescere in appositi bioreattori; da queste biomasse vengono estratti batteri capaci di attaccare gli ossidi di ferro ed i solfuri. Il minerale viene disposto in grandi cumuli, che sono irrorati continuamente con le soluzioni contenenti i batteri; l’attacco biologico libera il rame dai minerali, portandolo in soluzione. Le acque che percolano attraverso i cumuli vengono raccolte e successivamente trattate con i normali processi di estrazione e deposizione elettrochimica. Il processo è stato collaudato per un intero anno su un cumulo di 25.000 ton di minerale, con un contenuto in rame (sotto forma di solfuri) di appena 0,4%. Il processo della BioSigma si è dimostrato capace di recuperare dal 30 al 50% in più di rame rispetto ad altri processi simili, con velocità 3 volte superiori.

Hi-Tech Ambiente

HI -TE CH

AMBIENTE LE AZIENDE CITATE

Acciaierie Bertoli Safau Spa Tel 0432.613211 Fax 0432.613209 E-mail info@absacciai.it

FFE Tel +44.1462.444740 Fax +44.1462.444789 E-mail sales@ffeuk.com

Microdyn-Nadir Tel +49.611.9625868 Fax +49.151.19523812 E-mail k.sauter@microdyn-nadir.de

Acque Spa Tel 050.843295 Fax 050.843260 E-mail ufficiostampa@acque.net

Gardner Denver Robuschi Srl Tel 0521.274911 Fax 0521.771242 E-mail info@robuschi.com

N+P Group BV Tel +31.485.348550 Fax +31.485.342862 E-mail info@np-recycling.nl

Brugg Pipe Systems Srl Tel 0523.590431 Fax 0523.594369 E-mail info.bpi@brugg.com

Haldor Topsoe A/S Tel +45.45.272000 E-mail topsoe@topsoe.dk

RESFOOD project Tel +31.15.2754000 E-mail m.patuelli@uniresearch.com

Hera Tel 051.287595 E-mail cecilia.bondioli@gruppohera.it

S.EC.AM. Spa Tel 0342.215338 Fax 0342.212181 E-mail segreteria@secam.net

Chemical Center Srl Tel 051.0285392 Fax 051.795003 E-mail info@chemicalcenter.it Comieco Tel 02-.50241 Fax 02.54050240 E-mail info@comieco.org Consorzio Opera Tel 0542.642594 Fax 0542.647553 E-mail marco.bondi@consorzioopera.com Enea Casaccia Tel 06.30483263 Fax Fax 06-30484203 E-mail maurizio.casarci@casaccia.enea.it

Lebsc Srl Tel 051.0285392 Fax 051.0361829 E-mail info.lebsc@gmail.com

Vitens N.V. Tel +31.88.8845501 E-mail rik.thijssen@vitens.nl

Marcante Serbatoi Srl Tel 0464.671286 Fax 0464.670115 E-mail info@marcanteserbatoi.com

Mecanoo Architecten Tel +31.15.2798100 Fax +31.15.2798111 E-mail info@mecanoo.nl

REPERTORIO dell’Ambiente il “chi fa cosa” delle ecotecnologie