Biogas da rifiuti solidi urbani. Tecnologia – Applicazioni – Utilizzo

7 Ott 2009

__rifiuti urbaniUn’emergenza ovunque

Parte del tema più generale della produzione di energia da fonti rinnovabili, la produzione di biogas da rifiuti solidi organici urbani (FORSU) rappresenta una questione di grande attualità ed apre nuove opportunità, in relazione alle complesse esigenze di smaltimento dei rifiuti solidi urbani.

Su questo tema Renato Vismara, Francesca Malpei, Massimo Centemero hanno raccolto previa sistematizzazione e ampliamento i  contributi presentati al seminario, svoltosi al Politecnico di Milano nel maggio 2007. Il lavoro è stato pubblicato da Dario Flaccovio Editore.

La materia è trattata con completezza spaziando dai principi e i fondamenti della tecnologia di produzione del biogas, agli aspetti applicativi relativi alle diverse soluzioni impiantistiche e modalità di controllo, alle alternative di trattamento e smaltimento dei residui e di impiego del biogas inclusa una disamina delle più significative esperienze italiane ed estere, degli aspetti normativi, delle prospettive economiche e dei bilanci ambientali ed energetici delle diverse soluzioni impiantistiche

L?indice degli argomenti contenuti nel testo dà l?idea della sua completezza e del livello di approfondimento di ciascuno di essi

1. IL TRATTAMENTO BIOLOGICO DEI RIFIUTI URBANI IN ITALIA: COMPOSTAGGIO, TRATTAMENTO MECCANICO-BIOLOGICO, DIGESTIONE ANAEROBICA
Premessa – La produzione di rifiuti urbani in Italia – Modalità di smaltimento/trattamento – Le matrici compostabili – Trasformazione dei rifiuti biodegradabili in fertilizzante: il compostaggio – Il trattamento meccanico-biologico (TMB) dei rifiuti – La digestione anaerobica – La certificazione di prodotto – Considerazioni conclusive

2. LE PROSPETTIVE ECONOMICHE DELLA DIGESTIONE ANAEROBICA DELLA FORSU
Introduzione – I ricavi – Il conferimento della materia prima – La vendita dell?energia elettrica – Il meccanismo dei certificati verdi – Le valutazioni rischio-rendimento – Conclusioni – Ringraziamenti – Riferimenti bibliografici

3. IL BILANCIO ENERGETICO ED AMBIENTALE DI ALCUNI SCENARI DI DIGESTIONE ANAEROBICA DELLA FORSU
Introduzione – Diffusione della digestione anaerobica e benefici conseguenti: una stima per la Lombardia – Analisi energetica ed ambientale di alcuni scenari di gestione della frazione organica putrescibile – La metodologia LCA applicata agli scenari di gestione della forsu – Descrizione degli scenari e analisi di inventario – Scenario 1 – Scenari 2A e 2B – Scenario 3 – Bilancio energetico – Efficienza energetica degli scenari analizzati – Valutazione energetica con tecnica LCA – Bilancio ambientale – Conclusioni – Riferimenti bibliografici

4. LA DIGESTIONE ANAEROBICA: I PRINCIPI DEL PROCESSO BIOLOGICO E I CRITERI DI DIMENSIONAMENTO
Introduzione al processo anaerobico – Fasi del processo biologico e ceppi batterici coinvolti – Idrolisi – Acidogenesi – Acetogenesi – Metanogenesi idrogenotrofa – Metanogenesi acetoclastica – Parametri limitanti ed inibenti – Influenza della temperatura – Produzione di biogas e metano – Biodegradabilità anaerobica – Criteri e metodi di dimensionamento – Riferimenti bibliografici

5. LA DIGESTIONE ANAEROBICA: I METODI DI MISURA DELLA BIODEGRADABILITÀ
Introduzione – Il bmp – Le metodiche di valutazione della biodegradabilità anaerobica e del bmp – Metodi di valutazione della produzione di biogas – Metodi manometrici – Metodi volumetrici – Procedure codificate e standardizzate – Sistemi commerciali – L?armonizzazione dei metodi di valutazione della biodegradabilità anaerobica – Conduzione dei test di bmp – Esempio 1 – Degradazione di un composto puro – Esempio 2 – Prove di degradazione di matrici organiche a bassi valori di F/M – Esempio 3 – Prove standard di valutazione del BMP di diverse matrici organiche – Riferimenti bibliografici

6. LE TECNICHE DI DIGESTIONE ANAEROBICA
Introduzione – Classificazione dei processi di digestione anaerobica – Processi di digestione a fase unica – Digestione wet – Digestione semi-dry – Digestione  – Processi di digestione a due fasi – Processi con schema senza ritenzione della biomassa – Sistemi con schema a ritenzione della biomassa – I processi batch – Riferimenti bibliografici

7. LE ALTERNATIVE DI UTILIZZO ENERGETICO DEL BIOGAS
Introduzione – Utilizzo a fini energetici del biogas e del gas da discarica – Problematiche relative all?utilizzo del biogas e del gas da discarica – Tipologie di danneggiamento dovute alla presenza di contaminanti in motori a combustione interna – Composti solforati – Composti alogenati – Ammoniaca – Composti del silicio e silossani – Particolato solido – Tecnologie di trattamento per l?uso del biogas nei sistemi di conversione dell?energia – Sistemi primari – Sistemi secondari – Rimozione degli inquinanti dai gas combusti – Manutenzione programmata dei motori a biogas e gas da discarica – Turbine e microturbine a gas – Cicli rankine organici – Celle a combustibile – Conclusioni – Riferimenti bibliografici

8. DIGESTIONE ANAEROBICA E SMALTIMENTO DI FOP: PRETRATTAMENTI, SOLUZIONI TECNICHE E BILANCI DI MASSA
Introduzione – Le tipologie di fop e la filiera di pretrattamento dei rifiuti – Caratteristiche delle fop diversamente raccolte – Dilacerazione – Deferrizzazione  – Separazione di inerti e plastiche – Controllo pezzatura – Omogeneizzazione e regolazione del contenuto di umidità – La filiera di trattamento: applicazioni in piena scala – L?impianto di Camposampiero (PD) – L?impianto di Verona – L?impianto di Bassano – L?impianto di Treviso – Elementi di confronto tra i processi – Riferimenti bibliografici

9. L?INTEGRAZIONE TRA LA DIGESTIONE ANAEROBICA E IL COMPOSTAGGIO
Substrati avviabili alla digestione anaerobica – La codigestione – I costi di investimento – La diffusione in Europa – Germania all?avanguardia nella tecnologia – La situazione in Italia – I sistemi integrati anaerobico/aerobico – Esempi di sistemi integrati anaerobico/aerobico – L?impianto di Camposampiero (PD), etra – L?impianto di Ieper, Belgio – Ricevimento rifiuto + pre-trattamento/condizionamento meccanico – Digestione anaerobica del rifiuto organico pre-trattato e disidratazione della frazione solida – Compostaggio/stoccaggio del prodotto finale – Utilizzo del biogas e dell?energia prodotta – Trattamento acque reflue e trattamento aria esausta/controllo odori – L?impianto di “Braunschweig-Watenbüttel”, Germania – Parametri di processo e bilanci – I costi – Azioni di sviluppo – Conclusioni – Riferimenti bibliografici

10. INQUADRAMENTO NORMATIVO RELATIVO AL TRATTAMENTO DI DIGESTIONE ANAEROBICA DI BIOMASSE AGRICOLE, AGROINDUSTRIALI E RIFIUTI ORGANICI SELEZIONATE ALL?USO AGRONOMICO DEL DIGESTATO
Premessa – Le normative di riferimento – Analisi di alcuni casi – Digestione anaerobica di effluenti zootecnici, colture vegetali e residui di lavorazione agro-industriale di prodotti vegetali classificabili come sottoprodotti, con produzione di energia elettrica e/o termica e uso agronomico del digestato – Trasporto biomasse – Costruzione e gestione impianto per la produzione di EE – Costruzione e gestione impianto per la produzione di E termica – Uso agronomico del digestato – Digestione anaerobica di effluenti zootecnici, colture vegetali e residui di lavorazione di prodotti vegetali classificati come “rifiuti”, con produzione di energia elettrica e/o termica e uso agronomico del digestato – Trasporto biomasse – Costruzione e gestione impianto – Uso agronomico del digestato – Digestione anaerobica di biomasse classificate come “rifiuto” (forsu, fanghi di depurazione) e eventuali colture e/o sottoprodotti vegetali (assenza di effluenti zootecnici) con produzione di energia!
elettrica e/o termica e uso agronomico del digestato – Trasporto biomasse – Costruzione e gestione impianto – Uso agronomico del digestato

11. TRATTAMENTO E SMALTIMENTO DELLA FRAZIONE LIQUIDA: ALTERNATIVE INNOVATIVE DI RIMOZIONE  DELL?AZOTO E DEL FOSFORO
Introduzione – Processi di rimozione biologica dell?azoto – Processi basati sulla ossidazione arrestata a nitrito – Processo sharon – Processo di nitrosazione svincolato dall?età del fango – Processo anammox e processi combinati (Nitrosazione/anammox e canon) – Processi di rimozione chimica del fosforo – Prevenzione della precipitazione di struvite – Metodi di precipitazione forzata – Processo rem-nut – Cristallizzazione con aggiunta di reagenti – Cristallizzazione senza aggiunta di reagenti – Ringraziamenti – Riferimenti bibliografici

12. DIGESTIONE ANAEROBICA DI RSU SEPARATI ALLA FONTE E ALTRI CO-SUBSTRATI: STATO ED ESPERIENZE IN SVIZZERA
Introduzione – Tecnologie utilizzate in Svizzera – Panoramica delle performance degli impianti commerciali svizzeri – Utilizzo dei prodotti – Fattori di ritorno economico ed energetico – Aspetti ecologici della digestione anaerobica – Conclusioni – Riferimenti bibliografici

13. DIGESTIONE ANAEROBICA DI RSU E ALTRI CO-SUBSTRATI: STATO ED ESPERIENZE IN SPAGNA
Introduzione – Impianti per il trattamento della frazione organica dei rifiuti solidi urbani – Impianti di digestione anerobica in Spagna – Prodotti degli impianti di biogas in Spagna – Biogas – Prodotti di compostaggio – Materiali di recupero – Problemi associati agli impianti di digestione anaerobica – Co-digestione con altri substrati – Conclusioni – Riferimenti bibliografici

14. DIGESTIONE ANAEROBICA DI RSU RACCOLTI ALLA FONTE ED ALTRI CO-SUBSTRATI. STATO ED ESPERIENZE IN AUSTRIA
Panoramica della gestione dei rifiuti in Austria – Produzione complessiva di rifiuti – Rifiuti domestici e assimilabili – Rifiuti biogenici da raccolta differenziata – Rifiuti da commercio – Rifiuti da cucine e mense – Sottoprodotti animali – Impianti di trattamento in Austria – Impianti di trattamento dei rifiuti in Austria – Impianti di biogas – Casi di studio – La situazione a Vienna – L?esperienza Marchfelder Bioenergie (Komptech) – L?esperienza Roppen (Kompogas, Thöni) – Riferimenti bibliografici

15. LA DIGESTIONE ANAEROBICA DI FORSU ED ALTRE BIOMASSE: STATO ED ESPERIENZE IN GERMANIA
Introduzione – Processi di degradazione anaerobica – Produzione di energia dal biogas – Fermentazione anaerobica di rifiuti da cucina da raccolta differenziata e rifiuti da giardino (biowaste) – Pretrattamento meccanico biologico di rifiuti solidi urbani (rsu) – Produzione di biogas da rifiuti agricoli e prodotti – Co-fermentazione – Aspetti specifici – Esempio di un impianto di co-digestione utilizzando reflui zootecnici e mais – Sintesi e conclusioni – Riferimenti bibliografici

16. PRODUZIONE DI ENERGIA DA FONTE RINNOVABILE E SALVAGUARDIA DELL?AMBIENTE: L?INTEGRAZIONE DEI CICLI DI TRATTAMENTO ACQUE E RIFIUTI ORGANICI
Introduzione – Un po? di storia – L?integrazione dei cicli di trattamento acque reflue-rifiuti organici – L?impianto di depurazione di Treviso – Considerazioni economiche – L?impianto di Treviso – Costi e rendimenti – Impatto ambientale della digestione anaerobica – Conclusioni – Riferimenti bibliografici

17. IL TRATTAMENTO DEGLI SCARTI ORGANICI PRESSO IL POLO ECOLOGICO DI PINEROLO
Premessa – Da impianto di bacino ad impianto di ambito ato-r provincia di Torino – Fattori chiave nella scelta dell?integrazione anaerobica-aerobica – Il trattamento degli scarti organici presso il polo ecologico di Pinerolo – Il processo anaerobico – Il processo aerobico – Controllo tracciabilità e monitoraggio del processo – Analisi dettagliata della digestione anaerobica: dati di processo – Controlli di processo – Dati di gestione – Conclusioni – Riferimenti bibliografici

18. L?IMPIANTO DI TRATTAMENTO INTEGRATO ANAEROBICO/AEROBICO DI OLMETO DI MARSCIANO (PG)
Introduzione – L?impianto e la S.I.A. S.p.A. – Descrizione dell?impianto – Adduzione mediante condotta ed equalizzazione dei liquami – Ricevimento altre biomasse non canalizzate – 2.2.1. Reflui suini – Pollina da ovaiole – Frazione organica da raccolta differenziata – Sangue di macellazione – Siero di latte – Digestione anaerobica – Trattamento del digestato – Lagunaggio e utilizzo delle acque azotate – Trattamento del biogas – Utilizzo del biogas – Forni di essiccazione del tabacco – Serre – Torcia – Valorizzazione agronomica del digestato ispessito – Il monitoraggio del processo – Conclusioni

19. IL TRATTAMENTO DELLE FRAZIONI ORGANICHE MEDIANTE DIGESTIONE ANAEROBICA NEGLI IMPIANTI DI BASSANO (VI) E CAMPOSAMPIERO (PD)
L?impianto di Bassano del Grappa (VI) – L?impianto di Camposampiero – Valutazione gestionale dei processi di Bassano e Camposampiero – L?impianto di Bassano – L?impianto di Camposampiero – Energia prodotta – Considerazioni finali

20. DIGESTIONE ANAEROBICA INTEGRATA NEI RIFUGI DI MONTAGNA: ESPERIENZE E PROSPETTIVE
Introduzione – Impianto pilota per la separazione dei flussi – Toilette a setti e sistema di raccolta – Quantità e qualità dei flussi separati – Test di produzione del metano – Produzione potenziale di metano con singoli substrati – Produzione potenziale di metano con miscele – Produzione potenziale in presenza di elevate concentrazioni di ammoniaca – Test in reattori semi-continui – Applicazione del sistema Aquanova ai rifuti di montagna – Conclusioni – Riferimenti bibliografici

Il titolo preciso dell?opera è Biogas da rifiuti solidi urbani. Per la sua acquisizione e per altri approfondimenti sul tema potete servivi del servizio Google libri collegandovi al sito http://books.google.it, dove nel caso particolare digiterete nella finestra di dialogo il titolo completo del libro. Vi sarà restituito un insieme di informazioni che lo riguardano inclusi i riferimenti necessari per acquistarlo tanto in libreria che on line.


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