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IDRO.SMART

 

Progetto IDRO.SMART

Soluzioni avanzate per la gestione e il recupero di materia negli impianti di trattamento acque reflue

 

PROGETTO CO-FINANZIATO DAL POR FESR TOSCANA 2014-2020, ASSE 1 - AZIONE 1.1.5 SUB A1

 

Il progetto IDRO.SMART propone un modello virtuoso di economia circolare e sostenibilità ambientale nel settore della depurazione delle acque reflue urbane basato sui concetti dell’industria 4.0. L’obiettivo specifico della proposta è la gestione innovativa della filiera di trattamento integrando soluzioni avanzate di depurazione con il recupero di risorse dai fanghi prodotti. L’utilizzo di tecnologie di comunicazione Internet of Things (IoT) permetterà di implementare soluzioni di monitoraggio e controllo remoto indispensabili per la gestione delle soluzioni tecnologiche proposte.  Il progetto sarà in parte sviluppato attraverso il laboratorio congiunto Università-Impresa UNALAB, fondato da Publiacqua S.p.A., capofila della proposta, e dall’Università di Firenze.

Attraverso il progetto si porranno le basi per il superamento delle ormai note criticità connesse allo smaltimento dei fanghi di supero, quali i crescenti costi di trasporto/smaltimento e l’impatto ambientale associato al riutilizzo dei fanghi in agricoltura, trasformando la classica filiera di trattamento in un ciclo integrato e sostenibile. La soluzione infatti integra una tecnologia evoluta di depurazione delle acque, che prevede l’utilizzo di biomasse granulari aerobiche (AGS) in sostituzione dei trattamenti a fanghi attivi convenzionali, con un processo di pirolisi lenta del fango essiccato, che si svolgerà a pressione atmosferica e temperature inferiori a 400°C.  Gli AGS sono caratterizzati da un eccellente velocità di sedimentazione (60-120m/h), maggiori ratei di conversione degli inquinanti (C,N,P) per unità di volume e dalla possibilità di operare ad elevate concentrazioni con conseguente riduzione della produzione di fango di supero (-60%), riduzione dell’occupazione si suolo (-40%), riduzione dei costi energetici (-25%) e possibilità di recupero di fosforo e biopolimeri, riutilizzabili in numerosi settori produttivi.   Gli scarti del processo unitamente ai fanghi di supero prodotti dagli impianti di depurazione attualmente gestiti da Publiacqua S.p.A., saranno quindi trattati con il processo di pirolisi previo essiccamento, producendo sia gas/oli utilizzabili direttamente come combustibili, che biochar, materiale riutilizzabile in successive applicazioni (carboni attivi, metallurgia). Lo stesso biochar, prima del riutilizzo, sarà sottoposto a processi di lisciviazione per il recupero di nutrienti (P,K,N,Mg,Ca,K,Fe) riutilizzabili in agricoltura. L’insieme delle tecnologie proposte, gestite ed integrate con soluzioni di industrial internet, trasformerà l’attuale destino dei fanghi come rifiuto, in prodotti “end of waste”, con una riduzione dei costi complessivi e degli impatti ambientali della filiera tecnologica oggi utilizzata. Il sistema di gestione integrato si avvarrà di strumenti avanzati quali LCA (Life Cycle Assessment), per valutare la sostenibilità ambientale e la replicabilità dei processi di trattamento sviluppati e dei flussi di recupero/valorizzazione risorse.