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E T I S (Ecological Transition Innovative Solution) è una valida alternativa agli attuali schemi di flusso applicati e normalmente impiegati, nello specifico settore della depurazione delle acque reflue, basata sulla precipitazione chimica assistita dei solidi colloidali non sedimentabili mediante un innovativo sistema, basato su idrolisi alcalina e sviluppato e messo a punto da SDG s.r.l. 

Gli impianti di depurazione delle acque svolgono un ruolo vitale nel trattamento delle acque reflue, contribuendo a preservare l’ambiente e la salute pubblica.  Tuttavia, spesso si tende a trascurare una risorsa preziosa che questi impianti producono: l’energia. 

Ci si è posti come obiettivo di dare in nostro contributo nel trovare una possibile soluzione adatta a valorizzare i reflui urbani/industriali, in modo da abbattere i costi gestionali che questo comporta e ad abbassare l’impatto ambientale su cui già il processo di depurazione contribuisce notevolmente, oltre alla possibilità di trasformare un rifiuto in risorse.

Lo scorso 10 aprile 2024 la comunità Europea, ha visto l’approvazione di un altro atteso atto normativo, sulla raccolta, il trattamento e lo smaltimento delle acque reflue urbane, che prevede:

Energy neutrality

Efficientare gli impianti esistenti e sviluppare sistemi innovativi di autoproduzione con:

  • valorizzazione di fanghi ed altri scarti/risorse,
  • autoproduzione di biogas/energia,
  • biometano,
  • idrogeno per ottenere il consumo zero del parco depuratori;

La comunità Europea ha introdotto un obiettivo di neutralità energetica, il che significa che, entro il 2045, gli impianti di trattamento delle acque reflue urbane dovranno produrre energia da fonti rinnovabili, in base ad audit energetici periodici, con traguardi intermedi progressivi. Tale energia può essere prodotta in loco o altrove e fino al 35% dell’energia da fonti non fossili può essere acquistato da fonti esterne, percentuale che si applica solo all’obiettivo finale.

In questo articolo, esploreremo come è possibile recuperare l’energia dagli impianti di depurazione e perché dovremmo farlo.  Queste strategie sono fondamentali per sfruttare al massimo il potenziale energetico degli impianti di depurazione e per contribuire a una gestione più sostenibile delle risorse.

L’Importanza del recupero dell’energia dagli impianti di depurazione

Gli impianti di depurazione operano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per rimuovere le impurità dalle acque reflue. 

Questo processo richiede una quantità significativa di energia, ma allo stesso tempo, gli impianti generano anche energia in diverse forme.  Recuperare questa energia non solo riduce i costi operativi ma contribuisce anche a rendere il processo di depurazione più sostenibile.

Le fonti di energia negli impianti di depurazione

Prima di procedere con il recupero di materie prime e dell’energia, è importante capire da dove proviene questa energia negli impianti di depurazione. 

Ecco alcune delle fonti principali:

Ammoniaca

Proprio il possibile recupero del composto azotato permette di ricavare interessanti volumi di ammoniaca, grazie al primario processo di mineralizzazione della sostanza organica che avviene lungo il percorso fognario (tempo di corrivazione) dove l’azoto organico è progressivamente trasformato in azoto ammoniacale.    

L’ammoniaca, una risorsa chimica inestimabile e versatile. È la base essenziale per prodotti chimici, tessili, esplosivi, refrigeranti e fertilizzanti e nel prossimo futuro avrà un ruolo anche nella transizione energetica, in relazione alle nuove attività e opportunità.

L’ammoniaca è il fertilizzante a base di azoto più diffuso al mondo nel settore agricolo. 

Oltre al suo valore in agricoltura come Sali d’ammonio (solfato e/o nitrato d’ammonio), l’ammoniaca ha anche ricevuto una considerazione significativa all’interno dell’economia dell’idrogeno per il suo potenziale come valido vettore di idrogeno per consentire il trasporto sicuro su lunghe distanze e periodi in grandi quantità. 

L’ammoniaca, infatti, è una delle molecole contenenti, in proporzione al suo peso totale, la maggior quantità di idrogeno ancora utilizzabile come combustibile (perché non legato all’ossigeno), seconda in questo solo al metano.

Biogas

Il biogas svolge un ruolo fondamentale nell’ambito dei processi di depurazione delle acque reflue. 

Questa risorsa, ancora sottovalutata, rappresenta un vero e proprio tesoro energetico. Durante il processo di depurazione, i batteri lavorano instancabilmente per decomporre i rifiuti organici, e come risultato di questa attività biologica, si genera il biogas. 

Quest’ultimo è una miscela di due gas principali: il metano e il biossido di carbonio.  Questa miscela è ben più di un semplice sottoprodotto, è, piuttosto, una straordinaria fonte di energia con un potenziale eccezionale che merita un approfondimento adeguato.

Energia termica da cogenerazione

Un aspetto spesso trascurato nei processi di depurazione è l’energia termica. Poiché il trattamento delle acque richiede il riscaldamento dell’acqua, è possibile sfruttare questa energia termica residua in modo intelligente per contribuire in modo significativo al recupero totale dell’energia.

Tecniche di recupero dell’energia

Ora che abbiamo chiarito l’origine e l’importanza dell’energia nei processi di depurazione, è giunto il momento di esplorare in dettaglio le tecniche avanzate per il suo recupero efficiente.

Cogenerazione

La cogenerazione, o combined heat and power (CHP), è una strategia avanzata e altamente efficiente per il recupero dell’energia negli impianti di depurazione. 

Questo processo ingegnoso permette di massimizzare l’efficienza energetica sfruttando il biogas, un sottoprodotto ricco di metano, in due direzioni cruciali: la produzione di elettricità e il riscaldamento dell’acqua o di altri fluidi. 

Lo scambio di calore è una delle strategie più ingegnose e vantaggiose per il recupero dell’energia termica negli impianti di depurazione. Questa tecnologia avanzata permette di catturare e riutilizzare l’energia termica residua, contribuendo in modo significativo al miglioramento complessivo dell’efficienza energetica.

Benefici ambientali ed economici

Da una singola reazione (ETIS) si ottengono dunque i seguenti vantaggi:

  1. autosufficienza energetica del processo di depurazione dei reflui, questo per mezzo della maggiore quantità di biogas prodotto e quindi maggior energia elettrica;

2) biodegradabilità e appetibilità dei composti chimici complessi (inibitori e tossici);

3) abbattimento delle emissioni di anidride carbonica dirette ed indirette;

4) recupero dei sali d’ammonio ad uso industriale e agricolo;

5) depurazione e arricchimento biogas per arrivare al biometano;

7) defosfatazione post trattamento;

8) la rimozione/riduzione dei contaminanti emergenti, come gli interferenti endocrini (EDC);

9) riduzione della massa di fango di supero da smaltire.

Contatta SDG Depurazioni per una soluzione su misura

Se stai considerando l’installazione di un depuratore di acque reflue e desideri avere un preventivo su misura, non esitare a contattare SDG Depurazioni

Con anni di esperienza nel settore, siamo leader nel campo del trattamento delle acque e siamo pronti ad ascoltare attentamente le tue esigenze specifiche. Per ottenere un preventivo accurato e su misura per le tue esigenze, è essenziale condurre un sopralluogo presso l’area in cui verrà installato il depuratore di acque reflue. 

Durante questa fase critica, i nostri tecnici altamente qualificati si recheranno sul sito per valutare le specifiche necessità. 

Raccoglieranno informazioni dettagliate sulle caratteristiche dell’acqua da trattare, esamineranno attentamente le condizioni ambientali circostanti e valuteranno le migliori opzioni disponibili per garantire la conformità alle normative vigenti.

Contattaci per iniziare a lavorare verso un futuro più pulito e più rispettoso dell’ambiente.

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