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Forme AvaNzate di Gestione dei fanghi di depurazione in un Hub Innovativo lombardo

  • Abstract

    FANGHI si pone l’obiettivo di sperimentare nuove tecnologie di trattamento dei fanghi di depurazione per ottimizzare la gestione dello smaltimento, del recupero energetico e di materie prime grazie a modalità innovative di termovalorizzazione dei fanghi testate su impianti pilota e a scala reale. FANGHI confronta due diverse strategie di valorizzazione, ossia l’uso come ammendante in agricoltura da un lato e la mono-combustione e co-combustione dall’altro, con la finalità di identificare la soluzione (o la combinazione) più vantaggiosa in termini di sostenibilità sanitaria, ambientale, energetica ed economica.

  • Descrizione

    Gli interventi proposti saranno implementati in diversi impianti industriali che testeranno ed adotteranno differenti tecnologie innovative e svilupperanno sistemi innovativi di monitoraggio. MM realizzerà un impianto sperimentale per la mono-combustione di miscele di fanghi disidratati ed essiccati e sperimenterà un processo di carbonatazione dei fanghi (HTC) da applicare a monte del forno. A2A Ambiente sperimenterà in due impianti differenti rispettivamente: la co-combustione con rifiuti residui e da trattamento urbani non recuperabili per ottimizzare la possibilità di recupero energetico e di materiali, e la mono-combustione per l’estrazione ed il recupero di un elemento nutriente essenziale, il fosforo, dalle ceneri. A2A Ambiente condurrà anche una valutazione economica e normativa delle diverse combinazioni di valorizzazione dei fanghi nell’ambito del progetto. BrianzAcque sperimenterà il primo impianto in Europa in grado di essiccare biologicamente e diminuire i fanghi di depurazione così da disporre di soluzioni alternative per la loro successiva valorizzazione e poter valutare il recupero energetico e di materiali alternativi. LARIANA DEPUR realizzerà due impianti pilota per testare diverse tecnologie per il trattamento in continuo di acque reflue e la rimozione di composti perfluorati (PFAS). Il monitoraggio dell’aria sarà effettuato da TCR-TECORA, che svilupperà strumentazione altamente innovativa (progettata e prodotta per la sperimentazione) idonea sia al prelievo di campioni rappresentativi del flusso emissivo di massa originale, sia al prelievo di campioni rappresentativi dello stato di qualità ambientale nel territorio. La valutazione dell’impatto sanitario-ambientale delle differenti strategie di impiego dei fanghi sarà effettuata dall’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri (IRFMN) mediante lo sviluppo e l’applicazione di una “Metodica Integrata di Valutazione di Impatto Sanitario” (VIS).

  • Approfondimento tecnico

    Gli aspetti innovativi sono così riassumibili: - quantificazione del recupero di energia termica dovuta alla valorizzazione energetica del fango di depurazione con lo scopo di sostenere l’autocombustione senza apporto di combustibili tradizionali esterni, operare il preriscaldamento dell’aria di processo e avere energia residua per uno scambio termico a valle, rapportando i risultati a scala reale per quantificare l’energia recuperabile nell’ultimo stadio. - valutazione tecnico/economica del recupero di fosforo e potassio dalle ceneri (% recuperabilità fosforo >70%) - valutazione tecnico/economica del recupero di materiale riutilizzabile nei processi dell’industria cementizia (% ceneri avviate a recupero come rifiuto >90% e conferma della recuperabilità diretta delle ceneri con end of waste. Riduzione quantità di rifiuti prodotti >80% rispetto a quelle in ingresso), - produzione di strumentazione idonea al miglioramento del monitoraggio ambientale per disponibilità diretta dei campioni prelevati per l’analisi tossicologica di particolato (PM10÷PM1) ed aerosol (POP-VOC) in aria ambiente (diminuzione errore sperimentale analisi almeno 50%)-raccolta di nanoparticelle (NP) con bioindicatori e correlazione con conteggio strumentale per nuovi scenari di valutazione impatto da NP (risoluzione spaziale monitoraggio da puntuale ad areale esteso) - monitoraggio di emissioni aeriformi a camino, con taratura dinamica in situ nel campionamento long-term di microinquinanti (miglioramento accuratezza misure almeno 50%) - prototipazione dell’analisi real-time di metalli a camino (risoluzione temporale monitoraggio da oraria al minuto) e speciazione mercurio. - sperimentazione e ottimizzazione, in funzione delle caratteristiche dei fanghi alimentati, di co-combustione per verificare se l’utilizzo di nuovi combustibili formati da miscele di rifiuti solidi e reflui fangosi ad alto contenuto acquoso possa consentire di aumentare la componente di termovalorizzazione collegata al teleriscaldamento – sperimentazione di mono-combustione per verificare la possibilità di recupero del fosforo dalle ceneri (fino al 2% della massa totale del fango essiccato in input). - diminuzione della produzione finale di fanghi di depurazione grazie ai due processi BioDryer e P-Five del 90%. - sviluppo di un protocollo per la valutazione di impatto sanitario di due scenari (termovalorizzazione e spandimento fanghi) e applicazione ed estensione delle attuali metodologie VDS, VIS, VIIAS, tenendo conto delle recenti “Linee Guida per la Valutazione di Impatto Sanitario” del Dipartimento Ambiente e Salute dell’Istituto Superiore della Sanità (ISS) in ottemperanza al D.lgs 104 (16/6/2017) che recepisce la Direttiva 2014/52/UE sulla valutazione di impatto ambientale.

  • Highlight

    L’hub FANGHI propone un approccio integrato di competenze e conoscenze tecnologiche per lo sviluppo di nuove tecnologie di valorizzazione dei fanghi, la cui competitività e sostenibilità viene valutata grazie a un sistema integrato di misure e modelli che consentono di quantificare e misurare impatti ambientali, economici, sanitari e soluzioni normative per il sistema lombardo secondo un approccio di economia circolare.

  • Impatto territoriale

    L’area geografica di focalizzazione del progetto che pure intende avere un respiro nazionale, europeo e internazionale, su cui insiste e/o dovrà insistere l’intervento è composta dalle seguenti province: 

    • Brescia
    • Como
    • Milano
    • Monza e della Brianza
    • Pavia

  • Impatto S3

    Il progetto si fa carico di soddisfare alcuni degli obiettivi della Strategia S3, quali: a) favorire le attività di innovazione e le progettualità congiunte in materia di ricerca, sviluppo e trasferimento tecnologico tra imprese e organismi di ricerca; b) favorire lo sviluppo di nuove forme di cooperazione e sinergie tra ricerca e innovazione tecnologica e, non ultimo, c) valorizzare il ruolo dei Cluster Tecnologici Lombardi come interlocutori autorevoli e rappresentativi delle eccellenze del territorio. Le aziende potranno usufruire del know-how appreso e delle tecnologie sviluppate per acquisire maggiore competitività nella gestione e trattamento dei fanghi inclusa la pianificazione e gestione energetica. Il progetto consentirà lo sviluppo e l’applicazione di una “Metodica Integrata di Valutazione di Impatto Sanitario” (VIS) che genererà un impatto positivo sul sistema regionale in grado di favorire l’oggettiva Valutazione del Danno Sanitario (VDS) sulla Salute Pubblica ed Ambientale. La metodica sarà applicata su differenti matrici per valutare l’impatto sanitario dei differenti scenari analizzati (spargimento, mono e co-incenerimento). Ciò permetterà di sviluppare un approccio innovativo per una più corretta/esaustiva informazione della popolazione e degli enti pubblici gestori di interventi sul territorio, consentendo alle autorità di dotarsi di una metrica armonizzata per la valutazione generale di componenti tipicamente disaggregate. Questa metrica unificata faciliterà il confronto fra realtà ambientali disomogenee. 

  • Ambito europeo

    Le attività del progetto sono facilmente collegabili a quelle relative al filone dell’economia circolare, in particolare alla call “Greening the economy in line with the Sustainable Development Goals (SDGs)” all’interno del Workprogramme numero 12, “Climate action, environment, resource efficiency and raw materials”.

LOGO DEL PROGETTO
  • Forme AvaNzate di Gestione dei fanghi di depurazione in un Hub Innovativo lombardo

  • Acronimo
    FANGHI
  • Ecosistemi
    • Sostenibilità
  • Numero componenti team
    65
  • Keyword
    Valorizzazione, ambiente, recupero di materia, termovalorizzazione, monocombustione, co-combustione, recupero energetico, energia, biomassa, ammendanti agricoli, fosforo, nutrienti, agricoltura, economia circolare, salute
  • Valore economico progetto
    9.904.708,53 €

    Valore economico finanziamento
    4.266.823,86 €
  • Partner
    - BRIANZACQUE S.R.L. - ISTITUTO DI RICERCHE FARMACOLOGICHE MARIO NEGRI - LARIANA DEPUR S.P.A. - MM S.P.A. - TCR TECORA S.R.L.

    Capofila
    A2A AMBIENTE S.P.A.
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