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Biotec Sistemi s.r.l.

Impianti trattamento rifiuti

 
 
 
 
 
 
L'organico dei rifiuti:
una sorgente di biogas e compost

Biotec Sistemi realizza impianti che valorizzano il contenuto organico di rifiuti e scarti, generando biogas, una miscela di metano ed anidride carbonica, dalla quale si ottiene energia elettrica e termica o biometano da immettere in rete.

La componente organica dei rifiuti, anche denominata 'umido', costituisce una frazione preponderante dei rifiuti urbani e può diventare un'importante fonte di energia rinnovabile e compost. La tendenza ad ampliare e migliorare la raccolta differenziata, insieme alla crescente necessità di diminuire i rifiuti da conferire in discarica, favoriscono l'applicazione di tecniche capaci di valorizzare questa frazione, che non costituisce più soltanto un prodotto da smaltire, ma diviene una sorgente di energia e materia riciclabile.
Negli impianti progettati da Biotec, insieme all'organico dei rifiuti da raccolta differenziata, possono essere trattati: sottovaglio da Rifiuti Solidi Urbani, scarti da cucine, mense e ristoranti, scarti e sottoprodotti del settore agroalimentare, anche comprensivi di imballaggio, provenienti da industrie, macelli, mercati e supermercati.

L'importanza del pretrattamento per consentire un'ottimale produzione di biogas è necessario anteporre alla digestione anaerobica un sistema di pretrattamento, che separi dall'organico i materiali non degradabili, quali plastica, legno, metalli, vetro ed inerti, in modo da evitare che questi vadano ad influire negativamente sulla digestione anerobica e sulle efficienze dell'impianto.

Una delle più affidabili ed efficienti tecnologie per il trattamento e la valorizzazione del rifiuto organico è il processo sviluppato da Biotec e BTA, che è stato applicato in varie realtà nel mondo e può essere utilizzato per trattare rifiuti con caratteristiche molto diverse:

contenuto di umidità dal 30% al 98% e presenza di materiali non degradabili tra il 2% ed il 60%.

La tecnologia Biotec-BTA può essere applicata sia alla FORSU sia a scarti, confezionati e non, provenienti da mercati, cucine, mense, ristoranti, macelli e industrie alimentari.

Produzione di energia rinnovabile e compost
Dopo l'efficace fase di pretrattamento, il rifiuto si trasforma in una sospensione organica, libera da inquinanti e con caratteristiche ottimali per la digestione anaerobica, un processo naturale di degradazione della frazione organica del rifiuto, operato da

batteri in particolari condizioni ambientali.
Il biogas da digestione anerobica è una miscela di metano ed anidride carbonica che può essere utilizzato come biometano, da immettere in rete, o essere trasformato in energia elettrica e termica per combustione in cogeneratori.
La digestione anerobica avviene in digestori completamente miscelati e mantenuti a temperatura costante, generalmente in regime di mesofilia.
Oltre alla produzione di metano ed energia, il residuo organico ottenuto può essere utilizzato direttamente come ammendante e fertilizzante in agricoltura o divenire, dopo la successiva fase aerobica di maturazione, compost di qualità da impiegare in agricoltura e florovivaismo.


Referenze ->
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    La storia
    Il processo BTA fa parte di una delle più affidabili tecnologie di trattamento meccanico-biologico dei rifiuti presenti sul mercato. E' nato dalla sperimentazione di un gruppo di lavoro tedesco, che dal 1984 ha iniziato a sviluppare i concetti alla base di questa tecnologia in cooperazione con l'università di Monaco. La sua applicazione a livello industriale è stata realizzata nel 1991, da quella che sarebbe divenuta la società BTA International.
    Dal 1997, l'azienda Biotec Sistemi, oltre a divenire licenziataria unica di questa tecnologia per l'Italia, progetta, realizza e gestisce impianti con processo BTA in tutto il mondo.

    Il processo
    Il processo BTA è composto da due sezioni principali: il pretrattamento idromeccanico e la successiva digestione anaerobica.
    Nella prima sezione il rifiuto viene introdotto in macchine sviluppate per ottenere una sospensione organica con caratteristiche ottimali per la seguente digestione anaerobica, dove si ha la produzione di biogas.

    La prima macchina in cui viene introdotto il rifiuto è il BTA® Waste Pulper, un idropolpatore che basa i suoi principi su forze di taglio e sulla separazione per densità dei materiali.
    Da qui si ottengono tre flussi:
    - la frazione organica del rifiuto che si trasforma in una polpa omogenea;
    - una frazione 'leggera', costituita prevalentemente da plastiche, legno e tessuti;
    - una frazione 'pesante' dove si ha la concentrazione di inerti, vetro, metallo ed altri materiali con elevato peso specifico.
    Dopo queste prime fasi di trattamento un successivo step consente di allontanare dall'organico anche le frazioni più fini, con l'ausilio di un separatore idrodinamico della sabbia il BTA® Grit Removal System.

    Le peculiarità del processo BTA sono quelle di assicurare l'ottenimento di un prodotto organico privo di inquinanti, indipendentemente dalle variazioni del rifiuto in ingresso, e di eliminare le problematiche impiantistiche quali usure delle macchine o formazioni di depositi di materiale nei digestori.
    Ciò favorisce questa tecnologia rispetto ad altre meno efficienti, che non son in grado di trattare rifiuti con alto contenuto di umidità ed hanno una bassa efficienza di rimozione dei prodotti non organici.
    La conferma dell'affidabilità della tecnologia Biotec-BTA viene non solo dalla vasta applicazione in impianti di nuova realizzazione, ma anche dall'intervento di 'revamping' che Biotec Sistemi e BTA International hanno operato negli anni su strutture impiantistiche preesistenti andando a sostituire tecnologie inefficienti sia dal punto di vista tecnico sia dal punto di vista economico.

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    Le macchine cardine del pretrattamento
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    Il pretrattamento BTA è strutturato su più fasi, che si svolgono in due macchine coperte da brevetto: il BTA® Waste Pulper ed il BTA® Grit Removal System.

    Il BTA® Waste Pulper è un idropolpatore, i cui principi fisici e meccanici derivano dall'industria cartaria e sono stati successivamente adeguati al trattamento dei rifiuti.
    La macchina opera un trattamento idromeccanico, in cui il rifiuto, insieme ad acqua di processo, subisce un'azione di spolpamento della frazione organica e di separazione dei materiali non degradabili di grandi dimensioni.
    La macchina ha funzionamento ciclico che si articola come segue:
    - caricamento del rifiuto e aggiunta di acqua di processo;
    - applicazione di forze idrauliche impresse con un sistema di rotazione, che spolpano il rifiuto e trasformano il suo contenuto organico in una sospensione organica;
    - estrazione della sospensione, con passaggio in un vaglio conico;
    - rimozione dei contaminanti attraverso separazione per densità.
    I flussi in uscita dalla macchina sono:
    - una sospensione organica con contenuto d'acqua tra il 90 ed il 95% ed una pezzatura massima delle parti solide di 1 centimetro;
    - una frazione leggera costituita dagli inquinanti con bassa densità, quali plastiche, sia rigide sia sotto forma di film, poliaccopiati, legno, tessili e sfalci di potature.
    - una frazione pesante con prevalenza di vetro, ceramica, metalli ed inerti.

    La sospensione ottenuta dal trattamento nel pulper subisce un'ulteriore trattamento in un separatore idrodinamico, il BTA® Grit Removal System, apparecchiatura sviluppata appositamente per le rimozione di inquinanti di piccole dimensioni quali: frammenti di vetro, sabbia ed altri inerti.

    Le frazioni di scarto subiscono, prima della loro rimozione, numerosi cicli di lavaggio che assicurano il recupero del materiale organico adeso ai materiali, rendendo massima l'efficienza del trattamento.

    In ogni impianto particolare attenzione viene posta al riciclo delle acque, in maniera tale da massimizzarne il recupero ed il riutilizzo, riducendo drasticamente la richiesta di acqua industriale esterna.





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    La digestione anaerobica è un processo di degradazione biologica operato da batteri in assenza di ossigeno.
    La sostanza organica contenuta in rifiuti e scarti viene convertita in biogas dopo una lunga sequenza di reazioni biologiche, che hanno come prodotto finale una miscela di metano ed anidride carbonica, insieme a tracce di acqua e acido solfidrico.
    In fase di progettazione di un impianto, Biotec sceglie insieme al cliente la soluzione ottimale da applicare tra diverse alternative impiantistiche e di processo.
    Nella maggioranza dei casi la digestione anaerobica viene attuata:
    - in un'unica fase biologica, in modo che la catena dei processi biochimici avvenga nello stesso digestore;
    - in regime termico di mesofilia, ossia mantenendo la temperatura dei digestori attorno a 38°C, condizione che assicura una buona produttività e condizioni stabili dell'intero sistema;
    - con un efficiente sistema di agitazione della sospensione interna ai digestori, basato sull'installazione di lance concentriche, che insufflano biogas compresso nella parte centrale digestore, favorendone una completa omogeneità.
     
    Molto interessanti risultano le esperienze di co-digestione di organico da rifiuti con altri prodotti, come quella dell'impianto di Castelleone, in provincia di Cremona, realizzato interamente da Biotec, dove oltre alla FORSU e a rifiuti agroalimentari, sono compresi nel processo di digestione anche reflui bovini e suini e biomasse agricole provenienti da cinque aziende agricole, situate nelle aree limitrofe all'impianto.


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    Gli impianti realizzati da Biotec Sistemi si basano su una tecnologia di trattamento meccanico-biologico (TMB) che associa una sezione con processi meccanici ad una sezione biologica, costituita dalla digestione anaerobica e dal compostaggio.

    La struttura dell'impianto varia in base alla quantità ed alla tipologia dei rifiuti trattati, oltre che alle esigenze normative ed impiantistiche specifiche di ciascun progetto; possono essere tuttavia individuate le seguenti sezioni principali:
    l'area di stoccaggio dove viene conferito il rifiuto;
    la sezione di pretrattamento ad umido, dove la frazione organica viene separata dai materiali non degradabili;
    le vasche dedicate alla digestione anaerobica, dove si forma il biogas;
    la sezione di valorizzazione del biogas, dove questo viene convertito in energia elettrica e termica con la cogenerazione o purificato per l'ottenimento di biometano;
    il trattamento del digestato, per l'ottenimento di due flussi, uno liquido ed uno solido, funzionali ai successivi passaggi;
    il compostaggio, in cui la frazione disidratata diventa con processi aerobici, compost di qualità;
    la sezione di trattamento acque, che assicura il raggiungimento dei limiti previsti dalla normativa;
    il sistema di ricircolo delle acque, che assicura un efficiente riutilizzo delle acque per le esigenze dell'impianto, riducendo al minimo la richiesta di acque esterna; 
    l'impianto di captazione dell'aria ed i relativi sistemi di abbattimento delle sostanze maleodoranti.

    Eventuali operazioni di pretrattamento a secco vengono anteposte al trattamento ad umido solo nel caso si trattino rifiuti urbani indifferenziati.

    Ciascuna delle sezioni citate e delle macchine in essa installate viene controllata e gestita con apposito software dalla sala controllo dell'impianto.

    Ogni progetto viene attentamente studiato e strutturato in modo da massimizzare l'efficienza dei processi, riducendo al minimo qualsiasi impatto sull'ambiente.



Lista referenze Impianti processo BTA

Datasheet:
ReferenzeImpianti_2015-06it.pdf

Impianto Ecoparc 1

Datasheet:
Barcellona_it_2013_05.pdf
Nazione:SPAIN
Situazione:Impianto avviato ad agosto 2008
Localizzazione:Barcellona
Rifiuti trattati:50.000 t/a rifiuti organici

Impianto Castelleone

Datasheet:
Castelleone_2013_02.pdf
Situazione:Impianto avviato a Marzo 2010
Localizzazione:Castelleone (CR) - Italia
Rifiuti trattati:20.000 t/a rifiuti organici, 6.000 t/a rifiuti agroalimentari, 6.000 t/a silomais, 6.000 t/a liquami bovini e suini

Impianto Chiusa Pesio

Datasheet:
ChiusaPesio_2013-02.pdf
Situazione:Impianto avviato a Luglio 2009
Localizzazione:Chiusa di Pesio (CN)
Rifiuti trattati:29.500 t/a liquame e letame bovino, silomais e altre biomasse

Impianto di Montanera

Datasheet:
Montanera_2013-02.pdf
Situazione:Impianto avviato ad agosto 2009
Localizzazione:Montanera (CN)
Rifiuti trattati:28.000 t/a letame bovino, silomais, liquame bovino e altre biomasse

Impianto Savigliano

Datasheet:
Savigliano2013_05.pdf
Nazione:ITALY
Situazione:Operativo da ottobre 2012
Localizzazione:Savigliano (CN)
Rifiuti trattati:30.000 t/a di letame e liquame, insilati di mais, sorgo e triticale

Impianto Burgos

Datasheet:
Burgos2012_10.pdf
Nazione:SPAIN
Situazione:Impianto avviato nel 2011
Localizzazione:Burgos - Spagna
Rifiuti trattati:25.000 t/a RSU pre-trattato