Acri (SMAT) - Gruppo Hera

ESPERIENZE INNOVATIVE IN ITALIA SUGLI
ASPETTI DEPURATIVI: UN FOCUS SUI FANGHI
Bologna, 22 ottobre 2014
FANGHI DI DEPURAZIONE: L’ESPERIENZA SMAT
Ing. Marco ACRI
Direttore Generale
SOCIETÀ METROPOLITANA ACQUE TORINO S.p.A.
Il servizio Idrico Integrato
SMAT è Gestore del Servizio Idrico Integrato sul territorio della Provincia di Torino
290 Comuni serviti
2,2 milioni ab. serviti
77 impianti di
potabilizzazione
11891 km rete di
acquedotto
189 milioni di m3 acqua
erogata/anno
6106 km2 territorio
3 milioni ab. eq.
trattati
410 fra piccoli e grandi
impianti di depurazione
8150 km rete fognaria
366 milioni di m3 acqua
reflua trattata/anno
I fanghi di depurazione in SMAT
Depuratori gestiti dal Gruppo SMAT
Categoria (a.e.)
numero
a.e. trattati
< 2.000
355
130.000
2.000 ÷ 200.000
54
1.000.000
Castiglione T.se
1
2.335.000
TOTALE
410
3.465.000
Totale fanghi prodotti (2013):
78.378 ton (tal quale)
27.263 ton (sostanza secca)
Trattamento fanghi
Centralizzazione
I fanghi prodotti nei piccoli impianti, dopo
ispessimento, vengono trasportati (via
autobotte) nei grandi impianti dotati di
efficienti linee fanghi.
VANTAGGI:
• Miglior efficienza del trattamento
(disidratazione) e quindi abbattimento
dei costi di smaltimento (minori volumi)
• Minori costi di trattamento (economia di
scala)
• Possibilità di recupero energetico se
l’impianto di destinazione è dotato di
digestione anaerobica.
Digestione anaerobica dei fanghi
Stabilizzazione
OBIETTIVI:
• Stabilizzazione dei fanghi
• Diminuzione di sostanza organica presente
nei fanghi
• Produzione di biogas per recupero
energetico
Pre-ispessimento
Prima del loro invio a digestione
anaerobica i fanghi vengono
ispessiti a gravità congiuntamente o
separatamente (i fanghi di supero
vengono trattati con polielettroliti
cationici in sospensione) con
l’obiettivo di ridurre l’energia
termica necessaria per il loro
riscaldamento
• 6 digestori anaerobici da
12000 m3 cad.
• 3400 m3/d di fanghi digeriti
• 23000 Nm3/d di biogas (60% CH4)
prodotto
Trigenerazione
Recupero energetico
OBIETTIVI:
• Produzione di energia elettrica per
l’autoconsumo
• Certificati Verdi
• Recupero di energia termica:
o riscaldamento fanghi per digestione
o macchine ad assorbimento per
deumidificazione biogas
o Riscaldamento ambienti di lavoro
• 4 motori a gas a combustione interna
• Potenza elettrica totale: 5,6 MW
• Recupero termico da fumi olio e acqua di
raffreddamento
• Rendimento elettrico: 41%
• Rendimento termico: circa 45%
• Scambiatori e macchine ad assorbimento
Produzione 2013:
33.000 MWh elettrici
Disidratazione
Differenziazione
OBIETTIVI:
• Riduzione del quantitativo di acqua dei fanghi
• Riduzione dei costi di smaltimento
• Recupero di materia
FILTROPRESSATURA
Previo condizionamento con
latte di calce e cloruro
ferrico;
(potenzialità 180,000 t/anno)
CENTRIFUGAZIONE
Previo condizionamento con
polielettrolita;
4 unità
(potenzialità 135,000 t/anno)
Filtropressati
tenore di secco 38-40%
(Calce come CaO: 35%
Fe: 5%) (rif a s.s.)
Centrifugati
tenore di secco 26-29%
ESSICCAMENTO
2 a pale di tipo indiretto a
olio diatermico
Essiccati
tenore di secco 90%
Impianto di essiccamento fanghi
Riduzione dei volumi
2 linee gemelle con essiccatori a pale (essiccamento
indiretto), funzionanti ad olio diatermico (220°C) passante
attraverso la camicia e le pale cave dell’essiccatore.
-
Alimentazione: 5 t/h fanghi centrifugati (26% ST)
Tenore secco in uscita: >90% ST
Capacità evaporativa: 3,5 t/h H2O
Tempo di permanenza: 7 h
Potenza termica: 2600 kW (caldaie a gas naturale)
RECUPERO TERMICO:
- Le fumane (vapore + polveri)
sono inviate alla sezione di
recupero termico:
- Ciclone per separazione
polveri
- Condensatore ad
assorbimento (a pioggia) con
recupero dell’energia
termica trasferita alla rete di
teleriscaldamento interna
Destinazione dei fanghi
Da rifiuto a prodotto
FILTROPRESSATI
CENTRIFUGATI
ESSICCATI
 Discarica
 Ripristino ambientale (es.
cave)
 Messa in riserva
 Smaltimento diretto in
agricoltura
 Compostaggio
 Compostaggio, messa in
riserva
 Cementifici
 Centrali a carbone (Germania)
Costi di disidratazione e smaltimento
Disidratazione
Smaltimento/Recupero
Ammortamento impianti
Carico + Trasporto + Recupero
Reattivi per condizionamento
Costo smaltimento sul secco
Energia elettrica
[euro/ton ss]
Energia termica
Personale
Essiccato
Filtropressato
Centrifugato
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Manutenzione
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
[euro/ton di mercato sul tal quale]
90 €/ton ss
230 €/ton ss
320 €/ton ss
FILTROPRESSATI : 160 €/ton ss
330 €/ton ss
490 €/ton ss
260 €/ton ss
60 €/ton ss
320 €/ton ss
CENTRIFUGATI:
ESSICCATI:
Gestione produzione e smaltimento
Capacità di stoccaggio interna e presso lo
smaltitore
Impatto odorigeno
Diversi fattori
influenzano le
scelte gestionali
Stagionalità degli smaltimenti (agricoltura)
Problemi
Fermo impianto interno
Fermo impianto smaltitore
Trasporti
Qualità dei fanghi
Costi a bilancio e situazione del mercato
Costi di smaltimento -42% in 3 anni
Fanghi prodotti [ton TQ]
-10%
150.000
100.000
101.963 111.266
-28%
83.944 78.378
-10%
50.000
0
2010
2011
2012
2013
2010
2011
2012
SITUAZIONE ATTUALE DEL
MERCATO
FILTROPRESSATI
50 ÷ 60 €/ton
CENTRIFUGATI
50 ÷ 60 €/ton
ESSICCATI
55÷65 €/ton
2013
Trattamenti termici
 Incenerimento in forni da cemento
 Barcellona 20 €/ton
 Incenerimento congiunto con RSU (problemi legati al forno a griglia)
 Trattamenti termici in un impianto dedicato
 Incenerimento
 Gassificazione
 Pirolisi
INCENERIMENTO SU LETTO FLUIDO A PRESSIONE ATMOSFERICA
Trattamento termico dedicato
L’incenerimento su letto fluido a pressione atmosferica è una tecnologia ben
consolidata (larga diffusione sul territorio europeo)
In seguito alla caratterizzazione quali – quantitativa effettuata è stato
predisposto uno schema impiantistico, sono state definite le caratteristiche
tecniche dell’impianto e ne è stata effettuata una valutazione economica
In relazione ai risultati ottenuti, in particolare dal punto di vista dell’analisi
economica, emerge che, rispetto agli attuali costi di smaltimento dei fanghi fuori
dal territorio nazionale, i costi di investimento e di gestione del trattamento
termico di incenerimento risultano più elevati
Trattamento termico dedicato
Schema dell’impianto proposto
Trattamento termico dedicato
Linea di depurazione fumi
• Precipitatore elettrostatico (rimozione delle polveri);
• Assorbimento ad umido (rimozione dei gas acidi);
• Filtro a maniche con processo di assorbimento mediante iniezione di
carbone attivo (per la rimozione delle polveri, dei metalli pesanti e dei
gas acidi residui)
Risultati di test svolti
Trattamento termico dedicato
Valutazione economica
Impianto 1 linea 
costo di smaltimento 86 – 90 €/t
Impianto 2 linee 
costo di smaltimento 106 – 110 €/t
ESPERIENZE INNOVATIVE IN ITALIA SUGLI
ASPETTI DEPURATIVI: UN FOCUS SUI FANGHI
Bologna, 22 ottobre 2014
GRAZIE PER
L’ATTENZIONE
Ing. Marco ACRI
Direttore Generale
SOCIETÀ METROPOLITANA ACQUE TORINO S.p.A.

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