Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione
E di Economia (UNIVAQ)
IL CICLO INTEGRATO DEI RIFIUTI NEL TERRITORIO
VITERBESE – IL RUOLO DELL’INGEGNERE
Prof. Ing. Francesco Vegliò
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
Solventi
RP
Pretrattamenti
Stoccaggio solventi
Sezione di
distillazione
Evaporato
Sezione di
evaporazione
Essiccatore
Fango di concentrazione
Fenton
RNP
Sezione
Chimico-fisica
Membrane
NF/RO
Equalizzatore
Ozonizzazione
Fango
chimicofisico
Ozonizzazione
(opzionale)
Bio-ossidazione
Altri RNP
Fango
biologico
Flottazione
Filtrazione
Scarico
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
Processo Fenton
Le reazioni:
H 2 O2  Fe 2  Fe 3  OH   OH 
OH   RH  H 2 O  R 
R   Fe 3  R   Fe 2

R  H 2 O  ROH  H

12
Compound
% Rem.
Acetone
isopropylic
alcohol
acetic acid,
metil estere
16
-117
22
Compound
% Rem.
Compound
% Rem.
1-butanolo
74
o-xylene
——
1,2 dichloropropane
18
p-xylene
——
methyl isobutyl
chetone
——
metossi benzene
45
90
1,3,5 trimethyl
benzene
76
*
1-ethyl 2-methyl
benzene
41
*
indano
——
49
2-butossiethyl
acetato
-38
*
metilene chloride
83
2-butanone
-35
ethyl acetate
18
toluene
pyridin
ethanol
-60
acetic acid, 2methylpropyl estere
tetrahydrofuran
89
acetic acid, butyl
estere
33
2-methyl 2propanolo
2-methyl 1propanolo
——
ethylbenzene
——
1,4 diossano
*
-63
1-ethyl-3-methyl
benzene
——
butanale
*
2-butanol
1,2-dimetossi
ethano
Monitoraggio del reattore Fenton
IN
I periodo (15 gg)
9 L/h di H2O2
90 L/h di FeSO4
FENTON
OLD REACTOR
LINE
Volume 35 m3
Misura
COD
OUT
H2O2 @ 300 g/L
FeSO4 @ 50 g/L
IN
II periodo (15 gg)
6 L/h di H2O2
80 L/h di FeSO4
OUT
14
160
COD IN. I-period
COD OUT. I-period
COD IN. II-period
COD OUT II-period
140
COD (g/L)
120
100
80
60
40
20
0
0
20
40
60
80
Time (h)
100
120
140
Monitoraggio del biologico
2400
1400
COD
2350
COD
kg/giorn
o
2300
1200
Settembre
SST
1000
Ottobre
SST 800
kg/day
600
400
2250
200
0
2200
1
1
50%
0,6
0,5
Y x/s
Settembre 2007 (senza Fenton)
0,4
Y x/s
kg/kg
0,3
Rese del biologico
20%
Ottobre 2007 (con Fenton)
0,2
0,1
0,0
1
16
Conclusioni
 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
17
Schema del processo
Temperatura 55°C
Pressione
Pressione
1 atm
Numero
Portata
kg/h
ALIMENTAZ 2500
di stadi
IONE
Acqua
2000
kg/h
Metanolo
Toluene
Acetone
DISTILLATO
1 atm
25
Stadio
di
11
142,5
kg/h
alimentazione
193,5 kg/h
Rapporto
2,5
164 kg/h
di riflusso
VAPORE
Pressione
1,48 atm
Portata
250 kg/h
RESIDUO
Variazione del rapporto di riflusso
COD
DISTILLATO
RESIDUO
100
16
400
250
2500
98
12
380
25
97
10
360
200
2000
96
340
8
320
150
1500
95
20
Simulazione di Processo
15
6
300
94
4
280
100
1000
93
260
2
92
240
50
500
10
5
0
220
91
0,0
200
0
90 0
0,0
0,0
00
Quantità di acqua [kg/h]
Quantità
di
solventi
Quantità
[kg/h]
% [kg/l]
%COD
SOLVENTI
[g/l]
in D
1499
0,5
1,0
1,5
0,5 1 11,0
1,0
0,5
2,0
2,5
3,0
3,5
0
Rapporto
di2,5
riflusso,
R/D 3,55
1,5
21,5 2 2,0
2,0 3 2,5
43,0
3,0 4 3,5
3
didiriflusso,
R/D
Rapporto
diRapporto
Rapporto
riflusso,R/D
riflusso,
R/D
Rapporto
riflusso,
R/D
% H2Odi in
D
% SOLVENTI in B
SOLVENTI
ACQUA
4,0
4,5
5,0
4,0
54,0
4,54,5
5,05,0
Analisi e simulazione di processo  risultati sperimentali
80
70
60
50
% H2O
40
temp testa (°C)
30
20
10
0
0
5
10
15
turni
20
25
 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
TEST OUR PER VERIFICARE LA BIODEGRADABILITA’
ΔOURs (mg O2/ L h gfango)
16.9
13.9
11.1
10.7
ab
c
11.3
11.4
10.4
9.4
1
a
b
ac
bc
abc
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. Gargarasse
01033 Civita Castellana (VT) ITALY
Tel . 0761.540406 / Fax 06.233229425
P.IVA/ CF 01937990560
www.ecorecycling.eu
Progetto riciclo pile: dalla scala laboratorio alla fase industriale
Selezione
Macinazione
Lisciviazione e precipitazioni selettive
Separazione ferro, plastica, carta e polvere
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, Italy
Tel. +39-0862-43 4236-4223; Fax +39-0862-43 4407
Cell. +39-338 65 46 564 Cell. +39-360 10 40 728 skipe: f.veglio
e.mail: [email protected]