FORSU - cos'è e quali sono i suoi vantaggi?
FORSU - cos'è e quali sono i suoi vantaggi?
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Biodigestore FORSU di Reggio Emilia
Biodigestore FORSU di Reggio Emilia
L’impianto nasce seguendo l’approccio strategico dell’economia circolare al fine riutilizzare completamente la frazione organica dei rifiuti solidi urbani trasformandola in biometano, in tutto e per tutto eguale al gas metano fossile, in compost di qualità quale ammendante per i terreni, ed in CO2 food grade per utilizzi industriali ed alimentari.
Si tratta di prodotti di alto valore che derivano dalla gestione sostenibile dei rifiuti, in questo caso dalla trasformazione della frazione organica che costituisce oggi circa il 40% del totale dei rifiuti prodotti in ambiente domestico.
- Capacità autorizzata: 167 mila ton/anno
- Impianto di digestione anaerobica, tecnologia dry (PFR) termofilo
- Produzione biometano: 10,2 M Sm3/a (1.200 Sm3/h)
- Liquefazione e recupero CO2 food grade (10.000 ton/anno)
- Produzione di compost di qualità (53.000 ton/anno)
167.000 t/a
167.000 t/a
capacità di smaltimento
autorizzata
capacità di smaltimento
autorizzata
9.000.000 m³
9.000.000 m³
Biometano prodotto annualmente
Biometano prodotto annualmente
53.000 t/a
53.000 t/a
Compost di qualità prodotto
Compost di qualità prodotto
Il processo di produzione dell'impianto di Economia circolare FORSU è progettato per minimizzare l'impatto ambientale. Il trattamento anaerobico della frazione organica in testa alle lavorazioni abbatte quasi completamente il potenziale odorigeno del rifiuto, che invece concorre alla produzione del biogas (essenzialmente metano + anidride carbonica). Il digestato in uscita dalla prima fase presenta una ridotta odorosità, che viene poi annullata dalla successiva fase aerobica di produzione del compost. Il fabbisogno idrico stimato è di soli 17.200 metricubi all'anno e corrisponde al consumo idrico annuo di circa 350 persone, grazie ad un massiccio riutilizzo delle acque per i processi interni. Le acque nere e quelle di prima pioggia sono conferite tramite pubblica fognatura all’impianto di depurazione di Mancasale. Tutte le lavorazioni sono effettuate in ambienti confinati, e tutta l'aria di processo viene trattata con scrubber e biofiltri, onde evitare residui odori od emissioni indesiderate.
Funzionamento
Funzionamento
L' impianto è denominato FORSU, acronimo che sta per Frazione Organica dei Rifiuti Solidi Urbani e tratta sia la frazione organica che la frazione verde vegetale pervenute attraverso raccolte differenziate dedicate. Nell'impianto i rifiuti vengono trattati in due fasi distinte:
Si procede dapprima con il trattamento anaerobico, cioè in assenza di ossigeno, del rifiuto organico, per estrarre il biogas, che è costituito prevalentemente da metano. È esattamente la replica di quello che succede in natura, quando - in assenza di ossigeno - gli scarti organici vegetali vengono trasformati in metano e intrappolati nei giacimenti sotterranei.
Dopo la pesatura e la registrazione, i rifiuti vengono scaricati in un’area isolata dall’esterno, alla quale si accede attraverso una doppia chiusura. La fossa di scarico viene mantenuta in depressione, quindi eventuali odori non possono diffondersi nell’ambiente.
A questo punto inizia la prima fase anaerobica: il rifiuto viene triturato, vagliato, ed avviato ai digestori che, in assenza di ossigeno e grazie all’azione di batteri metanigeni, ne estraggono il Biogas.
La seconda fase prevede la stabilizzazione aerobica, cioè in presenza di ossigeno, del prodotto che esce dopo l’estrazione del Biogas, che viene miscelato alla raccolta differenziata del verde e quindi trasformato in compost di qualità per l’agricoltura, un concime ammendante organico biodegradabile.
È esattamente la replica di quello che accade in un bosco, dove i rami, i frutti caduti e le foglie vengono trasformati in compost: il trattamento aerobico è infatti l’insieme dei processi naturali che conducono alla degradazione della materia organica grazie all’azione di una serie di microrganismi operanti in ambienti ricchi di ossigeno, che portano alla produzione di una famiglia di composti noti come humus.
Nel processo aerobico si osserva dapprima la crescita dei batteri che avviano la degradazione di carboidrati, lipidi e proteine (fase mesofila) producendo anidride carbonica e acqua, oltre a provocare un rapido aumento della temperatura. Nella successiva fase (termofila) le temperature superano i 50 gradi: resistono solo i batteri termofili e si accelerano i fenomeni biossidativi. Nell’ultima fase (maturazione) intervengono funghi e attinomiceti che iniziano la degradazione della cellulosa e della lignina con formazione dell’humus.
Nell'impianto di Economia Circolare FORSU, al materiale in uscita dalla fase precedente vengono aggiunti scarti vegetali provenienti dalla raccolta differenziata del verde di parchi e giardini, opportunamente triturati. Questo processo ha il vantaggio di non produrre scarti liquidi da trattare o da smaltire perché il trattamento avviene con la tecnologia “a secco”.
Dopo la miscelazione, il processo di compostaggio aerobico avviene in 20 biocelle servite da areazione forzata. L’attività di digestione AEROBICA ha una durata di circa due settimane: al termine, il materiale viene vagliato ed avviato all’area di maturazione, anche questa servita da ventilazione forzata.
Dopo circa 2-3 settimane il prodotto viene ulteriormente raffinato ed è quindi pronto per l’utilizzo in agricoltura come ammendante comportato misto o, più semplicemente, compost.
Monitoraggio e controllo delle emissioni odorigene
Monitoraggio e controllo delle emissioni odorigene
Da diversi anni l’azienda Iren Ambiente ha in corso con il Politecnico di Milano una collaborazione scientifica relativa allo sviluppo di soluzioni all’avanguardia per il monitoraggio ed il controllo delle emissioni odorigene.
Per quanto riguarda l’impianto di digestione anaerobica della frazione organica dei rifiuti con successiva raffinazione del biogas a biometano di Reggio Emilia, loc. Gavassa, il gruppo di ricerca guidato dalla Prof.ssa Laura Capelli del Dipartimento di Chimica, Materiali, e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano, che da 20 anni si occupa dello sviluppo di tecnologie sensoristiche per il monitoraggio degli odori, ha proposto la realizzazione di un innovativo sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni odorigene dell’impianto tramite un sofisticato sistema olfattivo elettronico chiamato “naso elettronico”. Tale sistema, a regime, dovrà analizzare in continuo l’aria ambiente al confine dell’impianto, e rilevare la presenza di eventuali “anomalie” associate a possibili picchi odorigeni, che potrebbero causare la percezione di odori all’esterno dell’impianto, al fine di consentire ai gestori dell’impianto di intervenire in maniera immediata e limitare dunque la durata del fenomeno odorigeno, evitando che si possano creare situazioni di molestia olfattiva per la popolazione residente in prossimità dell’impianto.
A valle di una prima fase di lavoro, che ha previsto l’effettuazione di uno studio modellistico parametrico finalizzato all’individuazione del punto al confine di impianto ottimale per l’installazione del naso elettronico, in grado di monitorare le emissioni odorigene e rilevare potenziali eventi odorigeni prima che questi impattino sui ricettori più prossimi all’impianto, il 21 ottobre 2022 il naso elettronico è stato installato al confine sud-ovest dell’impianto, in direzione del centro abitato di Gavassa.
Attualmente il naso elettronico sta già analizzando l’aria in continuo, anche se l’addestramento dello strumento a riconoscere gli odori caratteristici dell’impianto ed eventuali picchi odorigeni potrà essere completato solo a valle della messa a regime dell’impianto stesso. Le linee guida per la caratterizzazione, l'analisi e la definizione dei criteri tecnici e gestionali per la mitigazione delle emissioni fanno riferimento a quanto disposto dalla Provincia di Trento, le cui determinazioni sono state prese a riferimento anche da ARPAE dell'Emilia Romagna che, nel maggio del 2018, con determina dirigenziale, ha individuato valori obiettivo analoghi a quelli indicati dalla Provincia di Trento in tema di impatto odorigeno. Sulla base di queste disposizioni è stata effettuata la valutazione di impatto ambientale.