Ammodernamento degli impianti di depurazione: tecnologie a supporto dell'attuazione del PNRR 18/05 | SIMIONI Alberto

1. Innovazione degli impianti come leva dell’economia circolare Alberto Simioni Senior Manager EY-Parthenon Giovedì 18 maggio 2023 | IREN, Reggio Emilia

2. Normativo Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emili Il settore deve affrontare sfide rilevanti su diversi livelli... Procedure di infrazione ~1.000 Agglomerati non conformi alle direttive EU Applicazione Reg. EU 2023 Scadenza per adeguament o al 2020/741 (riuso acque ) Carenza idrica -19% Disponibilità risorsa idrica 1991-2020 vs. 1921-1950 Rischio desertificazione +25 p.p. La quota di terreni ad alta sensibilità Recupero CRM 0% Tasso di riciclo del fosforo Sostenibilit à Riuso acque depurate 5% La quota di acque depurate riutilizzate ai fini irrigui Industriale Source: ISPRA, ReOPEN SPL, Piattaforma del Fosforo, Utilitalia, analisi EY-Parthenon

3. Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi Il PNRR abilita interessanti opportunità di investimento che possono favorire lo sviluppo di grandi discontinuità positive 15.1 4.4 8.5 1.7 Totale Missione 2 Componente 4 Previsione cambiament o climatico Salvaguardia qualità dell’aria e biodiversità Contrasto dissesto idrogeologico 0,5 Gestione sostenibile risorse idriche Fondi PNRR - Missione 2 componente 4 Investimenti €600m Fondi per investimenti in fognatura e depurazione Obiettivi 3,5m Abitanti in zone non conformi serviti Potenziali implicazio ni +250 k ton Di fanghi di depurazione prodotti all’anno Source: PNRR, Analisi EY-Parthenon

4. Trattamento fanghi Filtrazione e disinfezione Sedimentazion e Ossidazione biologica Dissabbiatura Il supporto del PNRR mira a trasformare i sistemi di depurazione (e la filiera a valle) in «fabbriche verdi» valorizzandone il ruolo di abilitante dell’economia circolare Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi Grigliatura Recupero cellulosa Depurazione biologica MBR/UF Essicazione termica Dig. anaerobic a Valorizzazione e recupero fos foro Disinfezione U V Focus slide successive Recupero materia Recupero risorsa idrica Recupero energia e mater ia Filtri a dischi Filtri a sabbia Idrolisi termica

5. I sistemi di recupero della cellulosa dagli influenti d’impianto rappresentano una prima opzione di massimizzazione del recupero di materia Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi Descrizione e razionale Potenziali benefici impianto tipo Recupero cellulosa dall’influente all’impianto di depurazione Descrizio ne Razionale Il sistema di filtrazione spinta si posiziona nella sezione di pre trattamento a valle della fase di grigliatura primaria  Il sistema si compone di sezioni per la rimozione della sabbia, lavaggio della cellulosa e comparti tecnologici comprensivi di vaglio a nastro rotante e una pressa a vite, che possono essere complementati con sezioni di essicazione e igienizzazione in base alle applicazioni finali Massimizzazione recupero di materia da utilizzare nella produzione di biocompositi (formazione bioplastiche, materiale isolante, etc.) -40% solidi sospesi Riduzione concentrazi oni di SST che causano problemi alla vita mari na, ai corsi d'acqua -15% consumi energeti ci Riduzione dei consumi delle soffianti di aerazi one (minori solidi nell e vasche di aerazione) -20% Volumi fanghi Minori fanghi da decantazione, dovuti all a rimozione anticipata della cellulosa +10% Capacità depurati va Grazie alla riduzione d ei solidi sospesi, che contribuiscono a limitar e la capacità depurativa Source: Giotto Water, Cellvation, analisi EY-Parthenon

6. I sistemi a membrane permettono di concentrare le fasi di ossidazione biologica e sedimentazione con ottime performance qualitative delle acque depurate Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi Descrizione e razionale Potenziali benefici impianto tipo Depurazione biologica MBR/UF delle acque reflue Descrizio ne Razionale Il sistema di MBR copre le fasi di ossidazione biologica e filtrazione. E’ costituito da fibre cave atte sia alla filtrazione del mixed liquor proveniente dal trattamento biologico (configurazione MBR - Membrane Bio Reactors) sia ai trattamenti terziari delle acque di scarico e di potabilizzazione (configurazione UF – ultrafiltrazione, sia in versione sommersa che pressurizzata). Elevata qualità dell’effluente che può essere idoneo agli usi irrigui e industriali Ottenimento di elevate performance industriali in spazi compatti, rispetto all’assetto industriale tradizionale -50% BOD5 vs. limiti Elevato potere filtrante grazie alla microporosit à delle membrane che abilita anche una prima forma di disinfezione fisica -70% COD vs. limiti -90% SST vs. limiti Source: Giotto Water, STA, analisi EY-Parthenon -50% Superficie Capacità di gestire fan ghi con più concentrazi one di biomassa. Possi bilità di rimuovere sedimentat ore

7. Il nuovo regolamento EU 2020/741 definisce classi minime di qualità delle acque affinate le cui applicazioni sono associate a specifici utilizzi agricoli Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi Irrigazione a goccia Tutte le tecniche di irrigazione Colture alimentari “sotto terra” Colture alimentari “sopra terra” Colture industriali e energetiche Classe A Classe B Classe C Classe C Source: Regolamento EU 740/2000

8. Le performance di impianti che utilizzano la depurazione biologica MBR sono in grado di raggiungere le prescrizioni di qualità previste per le acque affinate di «qualità A» Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi 10 10 10 5 E. Coli (nr./100 ml) BOD5 (mg/l) SST (mg/l) Torbidità (NTU) Prescrizioni di qualità per le acque affinate di «qualità A» Source: Regolamento EU 740/2000, varie fonti Impianto #1 Impianto #2 Impianto #3 Impianto #4 Impianto #5

9. La valorizzazione energetica dei fanghi è una soluzione consolidata per la chiusura del ciclo di gestione, che può essere resa più «circolare» grazie al recupero del fosforo Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi Descrizione e razionale Potenziali benefici Valorizzazione energetica fanghi e recupero fosforo Descrizio ne Razionale Valorizzazione energetica dei fanghi essiccati in linee dedicate (monocombustione) con successivo recupero del contenuto di fosforo dalle ceneri pesanti Principali tecnologie disponibili o allo studio per il recupero del fosforo basate su processi chimici ad umido (lisciviazione) Completamento della filera associata agli impianti di essicazione dei fanghi Massimizzazione del recupero energetico e di materia, valorizzando una materia prima critica ~4 kg Fosforo/ton fango 1 Il livello di recupero è basato sul contenuto di fosforo delle ceneri in ingresso all’impianto 0,3 MWh energia/ton fang o1 Recupero di energia d alla monocombustione dei fanghi di depurazione essiccati Source: Piattaforma del fosforo, analisi EY-Parthenon 1. Sulla base del fango in ingresso

10. Tra i progetti abilitati dai fondi del PNRR si rileva una grande concentrazione su soluzioni di essiccazione che tuttavia non «chiudono» la catena del valore Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi Source: Factiva, Analisi EY-Parthenon Necessario un approccio industriale che consideri i fabbisogni impiantistici lungo l’intera cate na del valore (i.e. Recupero dei fanghi)

11. La valorizzazione energetica dei fanghi è altamente sinergica con gli impianti di essiccazione e può aprire ad opportunità concrete di economia circolare Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi Source: Piattaforma nazionale del fosforo, Analisi EY-Parthenon Impianti integrati «a valle» Impianti di pretrattamento Termovalorizzatore Linee fanghi in monocombustione Recupero del fosforo Recuper o di energia Essicazione termica fanghi Recupero di materia Recuper o di energia Opzionale in base alla tecnologia

12. A livello internazionale si registrano diverse potenziali soluzioni per il recupero del fosforo dalle ceneri: performance attese elevate, ma maturità da dimostrare Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi # Tecnologie disponibili per il recupero del fosforo1 (tot: 29) Surnatanti Fanghi Ceneri Recupero di fosforo % 6 0%-40% 1 41%-70% 6 71%-100% 1 0%-40% 2 41%-70% 3 71%-100% 0%-40% 0 41%-70% 0 10 71%-100% 40% 70% 0% 100% 1.Le rese di recupero in termini di percentuale di fosforo recuperato possono differire circa il flusso a cui si riferiscono (i.e., da impianto di depurazione, da processo di recupero, da fanghi liquidi o ceneri) Source: Piattaforma nazionale del fosforo, Analisi EY-Parthenon Maturità tecnologica 70% Piena scala Scala pilota 10 Scala laboratorio 20% 10%

13. Le soluzioni tecnologiche ad oggi potenzialmente disponibili si basano prevalentemente su processi chimici ad umido (lisciviazione): costi ancora non competitivi Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi Lisciviazione acida Precipitazione Estrazione chimica Processo termochimico Processo Termoelettric o Dissoluzione Ravita Ash2Phos EcoPhos SePhos Pasch RecoPhos ThermPhos TetraPhos 0,4 0,9 n.a. 0,6 0,4 1,0 1,0 n.a. n.a. n.a. Source: Piattaforma nazionale del fosforo Costi di recupero Costo fosforite

14. Giovedì 18 maggio 2023, Reggio Emi 2 2 Alberto Simioni +39 338 6771308 Alberto.Simioni@parthenon.ey.com Office Milan ey.com/parthenon Contatti

Ammodernamento degli impianti di depurazione: tecnologie a supporto dell'attuazione del PNRR 18/05 | SIMIONI Alberto

Ammodernamento degli impianti di depurazione: tecnologie a supporto dell'attuazione del PNRR 18/05 | SIMIONI Alberto

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Similar a Ammodernamento degli impianti di depurazione: tecnologie a supporto dell'attuazione del PNRR 18/05 | SIMIONI Alberto

Similar a Ammodernamento degli impianti di depurazione: tecnologie a supporto dell'attuazione del PNRR 18/05 | SIMIONI Alberto(20)

Mais de Servizi a rete

Mais de Servizi a rete(20)

Ammodernamento degli impianti di depurazione: tecnologie a supporto dell'attuazione del PNRR 18/05 | SIMIONI Alberto