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Combining MBT and landfill anaerobic reactors: optimising the system
Discariche a bioreattore in combinazione con il trattamento di
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combinazione con il trattamento di bioessiccazione del rifiuto dopo la raccolta differenziata
Gilberto GarutiRicerca & Sviluppo
ECODECO – Gruppo a2a
Beacon 2008 - Perugia
Frazione residua dei RSU
La frazione residua può essere considerata costituita dalla seguenti frazioni:
• Frazione organica:
• frazione putrescibile
• frazione lentamente degradabile
• frazione non degradabile
con elevato PCI
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con elevato PCI
• Frazione inorganica
La frazione residua, che conserva una elevata umidità, presenta le seguenti caratteristiche negative:
• è un materiale instabile, soggetto a fermentazioni incontrollate
• portatrice di potenziali impatti sulla salute
• odori molesti
• con caratteristiche non costanti e con fluttuazioni stagionali
Aspetti negativi e potenzialità
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• spesso troppo umida per una efficiente valorizzazione energetica
La componente altamente degradabile e putrescibile è la principale causa della molestia che rende difficilmente accettabili gli impianti di trattamento o smaltimento dei rifiuti urbani.
La frazione organica putrescibile è invece la fonte di energia che nelle ITS, realizzate da Ecodeco, consente la bioessiccazione dei RSU e la successiva valorizzazione energetica.
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Stazioni di trasferimento intelligentiIntelligent Transfer Stations (ITS)
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Per sfruttare efficacemente
l’energia termica dalla degradazione
aerobica della frazione putrescibile
Il processo Biocubi®
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• Il processo avviene in un capannone chiuso in depressione
• La gestione è automatica senza contatti tra operatori e rifiuti
• Il consumo di energia elettrica è basso (30 kWh/t RSU)
• La durata del processo è 14 giorni
• La perdita di peso durante il processo è circa il 30%
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Energia ottenibile dai rifiuti
20000
25000
30000
35000C6H10O
C6H10O2
C6H10O3
C6H10O4
Plastiche
Gomma
PVCCarne
Valori calorici sperimentali kJ/kg
Giornali, carte, cartoni, cuoio, tessuti …
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0
5000
10000
15000
0 20 40 60 80 100
C6H10O4
C6H10O5(cellulosa)
Carne
Legno
Cippato Scarti vegetali
Scarti ciboSfalci
Verdure
Valori calorici sperimentali kJ/kg
% umidità dei rifiuti
RSU
Amabilis® = vettore energetico
100 kg rifiuti35 kg acqua
10000 kJ/kg
100 kg Amabilis12.9 kg acqua
13500 kJ/kg
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10000 kJ/kg 2380 kcal/kg
13500 kJ/kg 3220 kcal/kg
energia>34%
(*)Tchobanoglous et al. (1993)
Da rifiuto a combustibile
Mixed plastics
PVCC6H10O3
C6H10O4
C6H10O2
C6H10O
Newsprints, Mixed papers, Corrugated boxes, leathers, Textiles, Woods, etc.
Rubber
15000
20000
25000
30000
35000
Exp
erim
enta
lly d
eter
min
ed h
eatin
g va
lues
kJ
/kg
MeatAmabilis
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C6H10O5cellulosa
0 20 40 60 80 100
0
5000
10000
15000
Exp
erim
enta
lly d
eter
min
ed h
eatin
g va
lues
% Moisture in wastes (as received)
MSW
Wood
Wooden chips Green logs
Mixed foodLawn grass
Vegetables
Selezione meccanica
Sottovaglio
Al
Fe
Combustibile
Recupero
Flessibilità nell’uso di AMABILIS
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Bioessiccato
io
Scarto pesante
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Renewable energy
production
Biogas
Leachate infiltration
Bioreattore Termovalorizzatore
Il sistema NEW® (Natural Energy from Waste)
Frazione combustibileUmidità: 11%
Energia: 21000 kJ/kg
termovalorizzazione45%
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Frazione metanigenaUmidità: 24%
Metano: 70-85 Nmc/t
termovalorizzazione
bioreattore55%
Bioreattore attivabile
Energia
Biogas
250-270 kWh/t
70-85 Nmc CH4/t
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Trattamento percolato
Biogas
Energia
rinnovabileInfiltrazione con percolato 150-200 kg/t
50-75 kg/t
16 kg OE in 30 anni
135 kg OE
Energia prodotta in equivalenti di petrolio
1000 kg
750 kg
Produzione di energia netta da 1 t di RUR
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Bioreattore attivabile
145 + 20 kg OE in 5 anni
Cementeria
410 kg 300 kg
750 kg
40kgRecupero
Da bioreattore attivato a stabilizzato (4-6 years)
Biogas
extraction
Biogas (basso metano)Consumi da evaporazione 14.4 l/t
DRI (Dynamic Respiration Index)= 127 gO2 tonTS-1 h-1
Stabilizzazione anaerobica
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Rimozione percolato
50-70 l/t
Biogas
extraction
Aerobic infiltration
Idrolisi: Consumo di percolato 36 l/t
Landfill mining
> 50 mm 18-50 mm
Bioreattore stabilizzato
< 18 mm
Recupero•85-90% terreno•80-95% ferro•70-90% plastica
Riduzione massa: 30%Umidità residua: 28.5%
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> 50 mm 18-50 mm
energia materialirecupero
40% 15-20%< 18 mm
Materiale di copertura
35-40%
Recupero biogas
New cell
Plastica,Legno…
Residuo organico
Terreno simil-torba
Risultati non definitivi: prova ancora in corso
Bioreattore attivabile e “landfill mining”
Opportunità future
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future
• Recupero del 50% del volume della discarica
• Recupero combustibile PCI > 13000 KJ/kg
WaterAir
Grazie per l’attenzione
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