IL CICLO INTEGRATO DEI RIFIUTI NEL TERRITORIO VITERBESE – IL RUOLO DELL’INGEGNERE Prof. Ing....
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IL CICLO INTEGRATO DEI RIFIUTI NEL TERRITORIO VITERBESE – IL RUOLO DELL’INGEGNERE
Prof. Ing. Francesco Vegliò
Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione E di Economia (UNIVAQ)
Viterbo 31 Ottobre 2014 - Auditorium Università della Tuscia
SOMMARIO
GSA Srl
Caso specifico in studio: la GSA srl di Civita Castellana
Problematiche
Interventi
Ecorecycling srl (esperienza spin-off)
Ruolo Professionista – Centri di Ricerca – Spin-off
La GSA srl è una PMI che tratta diverse tipologie di rifiuti industriali pericolosi e non.
Schema semplificato dell’impianto
Sezione didistillazione
Sezione dievaporazione
Equalizzatore
Ozonizzazione(opzionale)
Bio-ossidazione
Pre-trattamenti
SezioneChimico-fisica
Essiccatore
FiltrazioneFlottazione
SolventiStoccaggio solventi
Fango di concentrazione
RP
Evaporato
RNP
Fangochimico-
fisico
Fango biologico
Scarico
Altri RNP
Fenton
Ozonizzazione
Membrane NF/RO
PROBLEMATICHE STUDIATE
Bulking
Riduzione Impatto Odorigeno
Fenton (ciclo integrato)
Ottimizzazione Colonna Distillazione (cambio dello schema)
Ottimizzazione Biologico - Fanghi Attivi (pilota) – PCR new
Trattamenti Terziari (Flottazione, RO)
Gestione Fanghi di tutte le tipologie
Introduzione Controllo Statistico di Processo
12
Processo Fenton
Le reazioni:
OHOHFeFeOH 3222
ROHRHOH 2
23 FeRFeR
HROHOHR 2
Compound % Rem. Compound % Rem. Compound % Rem.
Acetone 16 1-butanolo-74 o-xylene ——
isopropylic alcohol -117 1,2 dichloropropane 18 p-xylene ——
acetic acid, metil estere 22
methyl isobutyl chetone —— metossi benzene 45
metilene chloride 83
toluenepyridinethanol
901,3,5 trimethyl benzene 76
2-butanone -35 *1-ethyl 2-methyl benzene 41
ethyl acetate 18 * indano ——
2-butanol -60acetic acid, 2-methylpropyl estere 49
2-butossiethyl acetato -38
tetrahydrofuran 89acetic acid, butyl estere 33
2-methyl 2-propanolo *
2-methyl 1-propanolo —— ethylbenzene —— 1,4 diossano *
1,2-dimetossi ethano -63
1-ethyl-3-methyl benzene —— butanale *
14
Monitoraggio del reattore Fenton
OUT
OLD LINE
I periodo (15 gg)9 L/h di H2O2 90 L/h di FeSO4IN
II periodo (15 gg)6 L/h di H2O2 80 L/h di FeSO4
IN
OUT
MisuraCOD
Volume 35 m3
H2O2 @ 300 g/L FeSO4 @ 50 g/L
FENTON REACTOR
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 20 40 60 80 100 120 140
Time (h)
COD (g/L)
COD IN. I-period COD OUT. I-period
COD IN. II-period COD OUT II-period
16
2200
2250
2300
2350
2400
1
CODkg/giorn
o
Settembre
Ottobre
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1
SSTkg/day
Rese del biologico
Settembre 2007 (senza Fenton)
Ottobre 2007 (con Fenton)
Monitoraggio del biologico
SSTCOD
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
1
Y x/skg/kg
Y x/s
20%
50%
17
Ottimizzazione del processo Fenton in laboratorio sui reflui dell’impianto GSA
Installazione del reattore Fenton sulla linea di trattamento
Risultati:
Degradazione dei VOC
Riduzione dell’impatto odorigeno
Eliminazione bulking
Aumento della resa nella sezione biologica
Conclusioni
Schema del processo
ALIMENTAZIONE
VAPORE
DISTILLATO
RESIDUO
Temperatura 55°C
Pressione 1 atm
Portata 2500 kg/h
Acqua 2000 kg/h
Metanolo 142,5 kg/h
Toluene 193,5 kg/h
Acetone 164 kg/h
Pressione 1,48 atm
Portata 250 kg/h
Pressione 1 atm
Numero di stadi
25
Stadio di alimentazione
11
Rapportodi riflusso
2,5
Variazione del rapporto di riflusso
DISTILLATO
0
50
100
150
200
250
0 1 2 3 4 5
Rapporto di riflusso,R/D
Qua
ntità
di s
olve
nti [
kg/l]
0
5
10
15
20
25
Qua
ntità
di a
cqua
[kg/
h]
SOLVENTI
ACQUA
RESIDUO
0
500
1000
1500
2000
2500
0 1 2 3 4 5
Rapporto di riflusso, R/D
Qua
ntità
[kg/
h]
SOLVENTI
ACQUA
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
Rapporto di riflusso, R/D
% S
OLV
EN
TI in
D
COD
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
Rapporto di riflusso, R/D
CO
D [g
/l]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
Rapporto di riflusso, R/D
%
% H2O in D % SOLVENTI in B
Simulazione di Processo
0 5 10 15 20 250
10
20
30
40
50
60
70
80
% H2Otemp testa (°C)
turni
Analisi e simulazione di processo risultati sperimentali
Recupero energetico mediante scambio termico con il fluido di fondo:
RISULTATI A VALLE DELL’ OTTIMIZZAIONE DISTILLAZIONE ED EVAPORAZIONE
% H2O nel distillato < 10% (risparmio nello smaltimento)
Caratterizzazione delle correnti da inviare in distillazione (€)
Punto chiave: Trattamento Fenton
Miglioramento elle performance del biologico (pilota, OUR)
Trattamenti terziari (Flottazione)
Trattamento terziari (Processi a Membrana)
Introduzione Controllo Statistico di Processo
1 a b ab c ac bc abc
9.4
13.9
16.9
11.1 10.711.3
10.411.4
ΔOURs (mg O2/ L h gfango)
TEST OUR PER VERIFICARE LA BIODEGRADABILITA’
Flottazione
Test Biolog e con tecnologie genetiche e PCR
URBAN MINING
Trattamenti di recupero di metalli base, preziosi e terre rare da rifiuti elettrici ed elettronici
(RAEE)
ECO RECYCLING S.r.l.Via Monticelli, snc – Loc. Gargarasse01033 Civita Castellana (VT) ITALYTel . 0761.540406 / Fax 06.233229425P.IVA/ CF 01937990560www.ecorecycling.eu
Progetto riciclo pile: dalla scala laboratorio alla fase industriale
Selezione Macinazione Separazione ferro, plastica, carta e polvere
Lisciviazione e precipitazioni selettive Elettrolisi
CONCLUSIONI
1. Ruolo dell’Ingegnere – R&D per PMI
2. Ruolo del network con centri di ricerca e Università
3. Anche per la ricerca di possibili finanziamenti
4. Ruolo Ingegnere-Professionista e Ingegnere-Ricercatore
Prof. Francesco Veglio’Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione e di Economia Sezione di Ingegneria Chimica - Laboratorio di PROCESSI DI VALORIZZAZIONE E TRATTAMENTO INTEGRATO DI RIFIUTI E REFLUI INDUSTRIALI (RIF-IND)Università degli Studi dell’Aquila 67100 – via G. Gronchi 18, Zona Ind.le di Pile, L’Aquila, ItalyTel. +39-0862-43 4236-4223; Fax +39-0862-43 4407Cell. +39-338 65 46 564 Cell. +39-360 10 40 728 skipe: f.veglioe.mail: [email protected]