Risorse tecnologiche

Il progetto FANGHILAB è caratterizzato da due macro driver di azione: innovazione tecnologica e valutazione della sostenibilità di un sistema di valorizzazione dei fanghi su scala regionale. Conseguentemente, l'implementazione dell'intero progetto richiede l'adozione di una serie di risorse tecnologiche da parte di tutti i partner in relazione ai diversi ambiti di sperimentazione.


Le soluzioni sperimentali adottate riguardano innovativi sistemi di pretrattamento e combustione dei fanghi di depurazione, la rimozione degli inquinanti e l'analisi delle emissioni e delle acque reflue.

 

Nuove tecnologie di pretrattamento e combustione dei fanghi di depurazione 

Per il trattamento dei fanghi di depurazione, stiamo utilizzando due dei nostri impianti che saranno il centro della sperimentazione delle nuove tecnologie di co-combustione e di mono-combustione

- A Brescia, in un impianto con tecnologia a griglia, stiamo effettuando una sperimentazione in co-combustione dei fanghi con rifiuti residui e da trattamento dei rifiuti urbani non recuperabili. Verrà installato un nuovo sistema di stoccaggio e pompaggio dei fanghi per il dosaggio nel combustore che consentirà di analizzare l’influenza della co-combustione sull’efficienza energetica e sulla possibilità di recuperare materiali dalle ceneri di fondo e da quelle leggere.

- A Corteolona, stiamo predisponendo un sistema di essicazione dei fanghi ed un impianto pilota per l’estrazione del fosforo dalle ceneri. Verrà utilizzato l’impianto esistente con tecnologia a letto fluido per effettuare le prove di mono-combustione dei fanghi e di recupero di fosforo dalle ceneri.

Al fine di valutare soluzioni alternative per il trattamento fanghi e per il recupero di materia ed energia MM sta realizzando presso il suo Depuratore di Milano San Rocco (1.036.000 a.e.) un impianto sperimentale per il mono-incenerimento dei fanghi di depurazione biologica: in aggiunta MM sta installando un impianto di carbonizzazione idrotermica (HTC), alimentato con fanghi disidratati, per la produzione di "hydrochar", da avviare anch’esso al forno. La sperimentazione utilizzerà miscele di fanghi disidratati, fanghi essiccati e hydrochar al fine di valutare le migliori condizioni di utilizzo dell’impianto in termini di autotermia, qualità delle emissioni, qualità delle ceneri e facilità di recuperare fosforo, potassio e altra materia da esse.

BrianzAcque svilupperà il primo impianto in Europa di bioessicamento dei fanghi di depurazione. La struttura sarà in grado di essiccare e di ridurre i residui del ciclo depurativo mediante calore generato dalla proliferazione batterica, così da ottenere materiale idoneo alla successiva valorizzazione energetica e al recupero di fosforo.
Per il trattamento dei fanghi di depurazione, stiamo utilizzando due dei nostri impianti che saranno il centro della sperimentazione delle nuove tecnologie di co-combustione e di mono-combustione

 

Rimozione di PFAS da acque reflue dei processi industriali

Le attività sperimentali condotte da Lariana Depur sono finalizzate ad individuare l’origine della presenza dei composti perfluorati (PFAS) nei fanghi di depurazione e nelle acque reflue depurate immesse nell’ambiente, e ad individuare strategie tecnologiche per la rimozione a monte e nelle fasi di depurazione centralizzata. In laboratorio, presso il Politecnico di Milano sono selezionati, con prove sperimentali, trattamenti per la rimozione di PFAS dalle acque reflue a livello di processi produttivi, a piè di fabbrica, in ingresso agli impianti di depurazione, in diverse fasi di trattamento depurativo e sulla linea fanghi. La selezione, eseguita con approfondimenti dello stato dell’arte, prende in considerazione l’adsorbimento, la coagulazione/flocculazione, la separazione con membrana e i trattamenti anaerobici. Presso l’impianto di depurazione Alto Seveso a Fino Mornasco (CO) si prevede la realizzazione di due impianti pilota basati su due diverse tecnologie risultate ottimali dalla selezione effettuata con le prove di laboratorio, per il trattamento in continuo e la rimozione dei PFAS dalle acque reflue e dai fanghi.
 
 

Tecnologie per campionamento e analisi dei microinquinanti 

Nella scelta della dotazione strumentale in grado di caratterizzare le emissioni derivanti dalla combustione dei fanghi di depurazione e la qualità dell’aria associata, TCR Tecora® sta investendo nello studio e nella realizzazione di strumentazione per il campionamento ed analisi dei microinquinanti, con particolare attenzione alle diossine ed ai metalli. Sarà realizzato uno strumento di campionamento diossine a taratura dinamica per diminuire gli errori in ciascuna fase del campionamento e per fornire in questo modo un valore del dato più accurato. Sarà realizzato un prototipo di strumentazione in grado di rilevare in tempo reale i metalli in emissione. Per questo è prevista l’attivazione di un Dottorato Industriale focalizzato sul progetto, migliorando così lo stato attuale di determinazione di questo parametro che si basa sul campionamento e la successiva analisi in laboratorio in due fasi temporali distinte.

 

Valutazione impatto sanitario-ambientale

L’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri, al fine di valutare l’impatto sanitario-ambientale delle differenti strategie di impiego dei fanghi, intende applicare le linee guida 2019 di ISS, integrandole con la metodologia VIS dell’Istituto. La Valutazione della Salute pubblica e Ambientale è effettuata con approccio tossicologico ed epidemiologico, valido e sufficiente strumento di analisi che valuta gli effetti dannosi esercitati dagli agenti chimici e fisici su campioni Biotici ed Abiotici attraverso lo studio:

- delle sostanze tossiche singole e/o miscele
- delle loro caratteristiche chimico-fisiche
- dei loro effetti biologici.

Nell’ambito della valutazione tossicologica, il criterio generale utilizzato è l’analisi della salute (Effetto-Danno) a diversi livelli trofici, a partire da microrganismi, passando ad organismi modello semplici, fino al vertice della catena alimentare, l’uomo.
Con questo approccio, pur differenziando l’ecotossicologia dalla tossicologia, si intende mantenere un unico modello tossicologico dove i diversi livelli si integrano, permettendo una migliore comprensione e verifica del possibile effetto sul diverso organismo e/o organo bersaglio. Ne scaturirà un Indice Tossicologico Quali/Quantitativo che permetterà di correlare ogni singolo indicatore all’effetto tossicologico complessivo.