NANOBOND

Acque Industriali ha partecipato come capofila al Bando regionale di Ricerca, Sviluppo ed Innovazione (Bando 1 ‐ Progetti Strategici di ricerca e sviluppo, POR CREO 2014‐2020), proponendo il Progetto Esecutivo “NANOBOND”, classificandosi al 3° posto in assoluto e al 1° nella sezione “Chimica e Nanotecnologie” e rientrando quindi tra i progetti ammessi e finanziati superando le varie fasi di qualificazione tra circa 450 progetti presentati.

Sintesi del Progetto

Il progetto NANOBOND si propone di sviluppare un nuovo sistema integrato di trattamento per la gestione di fanghi e sedimenti di dragaggio contaminati basato sull’utilizzo di materiali nanostrutturati innovativi con caratteristiche di eco-compatibilità ed eco-sostenibilità (eco-friendly) coniugando tecnologia tradizionale ed innovazione. In progetto intende implementare l’utilizzo di elementi tubolari in geotessile drenante impiegati per la disidratazione di fanghi e sedimenti (dewatering) integrandolo con l’azione decontaminante dei materiali nanostrutturati (nanoremediation). Ciò permetterà di abbattere i contaminanti presenti nell’acqua reflua e nei sedimenti, di ridurre fortemente i volumi ed i relativi costi di trasporto e di trasformare i sedimenti bonificati da “rifiuto” in “risorsa” per la sistemazione di argini, il recupero della sezione idraulica ed eventuali altre applicazioni. Mediante lo sviluppo di tecniche di nanoremediation associate al dewatering NANOBOND intende studiare nuove soluzioni al problema dei dragaggi e gestione dei fanghi e sedimenti, invariabilmente legati alla messa in sicurezza dei corsi d’acqua, fornendo soluzioni concrete per il dissesto idrogeologico ed il mantenimento delle aree portuali sempre più spesso soggette ad insabbiamento. Questa tecnica risulta efficiente in termini di capacità di abbattimento dei contaminanti e dei tempi di attuazione e risulta anche facilmente scalabile per applicazioni in situ su larga scala con costi competitivi. NANOBOND ne propone pertanto lo studio e l’applicazione nell’ambito delle bonifiche ambientali e dei dragaggi in alternativa ai metodi tradizionali ed abbinati al dewatering. Il sistema così integrato sarà sperimentato prima su scala di laboratorio e poi in situ su dragaggi di sedimenti marini, salmastri e d’acqua dolce, dove la necessità di rimuovere quantità variabili di sedimenti contaminati è divenuta una priorità assoluta a livello regionale, nazionale ed europeo. Il progetto dedicherà particolare attenzione alla scelta di materie prime da fonti rinnovabili, anche da riciclo, per la sintesi dei nanomateriali/strutture che garantiscano costi di produzione e di processo competitivi nel pieno rispetto della sicurezza ambientale (eco-friendly). Questi principi sono alla base della green nanotechnology per lo sviluppo di nanotecnologie sicure per l’ambiente e la salute umana (nano-ecosafety) che riducano al minimo i rischi legati alla loro produzione e al loro impiego durante tutto il loro ciclo di vita. NANOBOND si propone anche di colmare un vuoto legislativo a supporto della diffusione di tale tecnologia con un documento di policy recommendations contenente le linee guida generali per l’utilizzo dei nanomateriali per la bonifica di siti contaminati. NANOBOND è presentato da aziende e OR fortemente motivati allo sviluppo di soluzioni, prodotti e processi innovativi eco-friendly nel settore delle bonifiche ambientali e dei (nano)materiali ad esso correlabili.

Costo totale del progetto per Acque Industriali Srl: € 1.085.020,00
Cofinanziato con il sostegno finanziario del POR FESR Regione Toscana per € 271.255,00

 


SLUDGE 4.0

E’ stato ammesso con 95,5 punti al finanziamento regionale tramite il Fondo Europeo Sviluppo e Ricerca (POR-FESR) il progetto presentato da Acque Industriali denominato SLUDGE 4.0 “Economia Circolare per il Trattamento e la trasformazione dei fanghi biologici in biofertilizzanti”. L’obiettivo del progetto SLUDGE 4.0 a come scopo principale trovare soluzioni che mettano in sicurezza l’intero comparto dello smaltimento dei fanghi da depurazione in termini di scelte tecnologiche a costi sostenibili e che sia rivolto allo sviluppo e consolidamento di un modello di economia circolare, rendendo la fase di depurazione una opportunità di recupero dei fanghi, non più intesi come rifiuti ma come prodotti finali di un processo di end of waste che ne valorizzi il recupero. 

Sintesi del Progetto

Il progetto dal titolo Economia circolare per il trattamento e la trasformazione dei fanghi biologici in biofertilizzanti (acronimo SLUDGE4.0) si propone di sviluppare, su scala regionale, un modello innovativo di economia circolare per il comparto di depurazione delle acque reflue civili urbane che permetta di superare la criticità ancora irrisolta legata allo smaltimento dei fanghi di supero e di trasformare la filiera dei trattamenti in un ciclo, integrato e interconnesso, sostenibile, sicuro e virtuoso.
L’idea progettuale nasce sulla dalla necessità di individuare, a livello regionale, soluzioni certe per lo smaltimento dei fanghi di depurazione prodotti nell’ambito del Servizio Idrico Integrato (SII) (emungimento, potabilizzazione, distribuzione e depurazione). L’Azienda capofila del presente progetto, Acque Industriali Srl, Società partecipata da Acea al 51% e da Acque Spa al 49 % è una azienda che si occupa del trattamento, recupero e smaltimento dei fanghi biologici e da sempre ha supportato le Società del SII operanti negli ambiti toscani (Acque Spa, Acquedotto del Fiora, Asa Spa, Gaia Spa, Geal Spa, Nuove Acque e Publiacqua Spa) nelle corrette attività di cui sopra anche attraverso la partecipazione in Cispel Conferservizi Toscana al tavolo di coordinamento fanghi. Una delle maggiori criticità del ciclo integrato delle acque è rappresentata dallo smaltimento dei fanghi di depurazione. In Toscana sono attualmente prodotte circa 110.000 t/anno di fanghi dal trattamento delle acque reflue urbane, che diventeranno 130.000 t/anno nei prossimi anni con il completamento degli allacciamenti ai sistemi di depurazione. Fino a circa un anno fa il 30-40% dei fanghi biologici prodotti in Toscana veniva smaltito in agricoltura nella stessa Regione, mentre il restante 60-70% era avviato presso impianti di compostaggio o di trattamento e recupero siti fuori Regione (per mancanza di impianti in Toscana), con una piccola aliquota inferiore al 5% in discarica, per un costo complessivo di circa 10 milioni di euro l’anno. Sebbene la normativa in vigore (Dlgs. 99/1992 in attuazione della Direttiva comunitaria 278/86) autorizzi, nel rispetto di alcuni limiti di qualità, per le proprietà ammendanti, lo spandimento dei fanghi di depurazione su terreni agricoli, a partire dal settembre-ottobre del 2016, la Regione Toscana, in attesa di un quadro normativo più chiaro e definito a livello nazionale, ha di fatto bloccato questa attività di recupero. In questo quadro di incertezza tutti i fanghi prodotti dalle Aziende del SII operanti in Toscana sono conferiti verso impianti di trattamento situati fuori Regione, in particolare in Lombardia, al fine della stessa attività di recupero in agricoltura con tutte le problematiche che si stanno manifestando in questa Regione a causa delle notevoli quantità di fanghi conferite da fuori. Conseguentemente le aziende del SII operanti in Toscana prevedono un incremento dei costi di smaltimento fino a 18-20 milioni di euro, che rappresenta sostanzialmente un raddoppio rispetto alla situazione attuale.
Rispetto a questa criticità, che sta assumendo sempre più il carattere dell’emergenza, i gestori facenti capo alle società del SII che si occupano della intera filiera della produzione e recupero/smaltimento dei fanghi prodotti dalla depurazione delle acque reflue urbane, tramite il gruppo di lavoro fanghi presso Cispel Conferservizi Toscana, hanno promosso un articolato confronto a livello istituzionale regionale per individuare soluzioni che rispondano a criteri di affidabilità, sostenibilità economica ed ambientale e sicurezza per la salute. L’obiettivo non è limitato solo ad uscire dall’emergenza ma a trovare soluzioni che mettano in sicurezza l’intero comparto con scelte di tecnologie a costi sostenibili e che sia rivolto allo sviluppo e consolidamento di un modello di economia circolare rendendo così la fase di depurazione una opportunità di recupero e valorizzazione dei fanghi. Attraverso la loro trasformazione in prodotti commerciali (tal quali o dopo ulteriori trattamenti) sicuri e ad alto valore aggiunto, si mira a trasformare i fanghi di depurazione da rifiuto a risorsa con processo di ‘end of waste’.
I recenti sviluppi della tecnologia di carbonizzazione idrotermale (HTC) delle biomasse, che hanno portato alla realizzazione e messa in esercizio su scala industriale dei primi impianti, sono oggetto di attenta valutazione da parte del partner Acque Industriali Srl. La tecnologia HTC presenta, infatti, promettenti potenzialità per essere integrata nella filiera del ciclo di depurazione; non richiede di apportare modifiche ai processi depurativi e permette il trattamento del fango tal quale in uscita dagli impianti di depurazione e quindi con contenuto di secco intorno al 20% evitando pre-trattamenti energivori quali l’essiccamento termico. Il trattamento HTC consiste in una conversione termochimica di biomasse in ambiente acquoso attraverso il quale la biomassa in ingresso viene trasformata in bio-carbone avente rango di lignite (denominato hydrochar) e in una soluzione acquosa di sostanze organiche e inorganiche ricca di sostanze macronutrienti contenute nei fanghi. La reazione termochimica permette di recuperare circa il 99% del carbonio di cui circa l’90% concentrato nella frazione solida (l’hydrochar) e il restante 10% presente in soluzione nell’acqua di processo. Entrambi i prodotti derivanti dalla conversione (hydrochar e soluzione acquosa) possono trovare impiego e valorizzazione nel pieno rispetto dei principi della bio-economia e della economia circolare. Dalla soluzione, a seguito di idonei trattamenti di separazione (quali ad esempio ultrafiltrazione ed osmosi) è possibile estrarre un concentrato ricco di elementi fertilizzanti rappresentato dalle sostanze idrosolubili N, K, P con quest’ultimo in misura minore in quanto concentrato nel bio-carbone. Tali concentrati, così recuperati da rifiuti, possono essere utilizzati dall’industria per la produzione di fertilizzanti organici. L’hydrochar, oltre all’impiego come combustibile da fonti rinnovabili, presenta interessanti potenzialità di impiego come ammendante agricolo, sostituto della torba nei substrati agro-floro vivaistici, matrice adsorbente in applicazioni di bonifica dei suoli e di depurazione effluenti, filler in bio-materiali compositi.

Costo totale del progetto per Acque Industriali Srl: € 823.536,80
Cofinanziato con il sostegno finanziario del POR FESR Regione Toscana per € 247.061,04