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PDF (Soluzioni impiantistiche: processi e impianti aerobici - parte 2)

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OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Le tipologie di rivoltatore (1)<br />

1) Apparato di<br />

lavoro<br />

A dispositivo<br />

cocleare (macchine<br />

scavallatrici)<br />

Possono essere dotate di un dispositivo di<br />

umidificazione dei cumuli<br />

Rotore orizzontale, ortogonale alla direzione di avanzamento della<br />

macchina, montante due spire cocleari e taglienti (destrorsa +<br />

sinistrorsa), convoglianti verso il centro il materiale<br />

A nastro<br />

elevatore<br />

inclinato<br />

Macchine delicate, ma in grado di garantire<br />

un’ossigenazione migliore rispetto al<br />

sistema cocleare


A rotore a taglio laterale<br />

OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Le tipologie di rivoltatore (2)<br />

Macchine caratterizzate da uno o due rotori,<br />

ad asse inclinato o orizzontale. Rimozione<br />

per strati verticali il materiale e spostamento<br />

laterale a formazione di un nuovo cumulo.<br />

Possibilità di lavorare con cumuli<br />

tavolari di larghezze illimitate


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Le tipologie di rivoltatore (3)<br />

2) Azionamento<br />

Semoventi<br />

3) Traslazione<br />

del prodotto<br />

longitudinale<br />

Trainate o<br />

portate da<br />

trattore<br />

laterale


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Bioreattori<br />

• Impianti ideati per la fase di biossidazione del rifiuto<br />

umido e per una gestione del processo automatizzata<br />

Tipologie:<br />

• Bioreattori verticali<br />

• Bioreattori orizzontali:<br />

•Corsie a flusso longitudinale o trasversale<br />

•Impianti a bacino<br />

•Biocelle (statiche e dinamiche)<br />

•Biotunnel<br />

•Reattori ciclindrici<br />

•Biocontainer


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Bioreattori Verticali<br />

Contenitore cilindrico (fino a 2000 m 3 ) con carico<br />

del materiale dall’alto e estrazione dal basso<br />

mediante fresa cocleare rotante<br />

Apporto di ossigeno mediante insufflazione di<br />

aria dal fondo e fuori uscita dalla sommità, poi<br />

convogliata al trattamento<br />

Tipologia <strong>impianti</strong>stica che ha perso importanza<br />

ed è stata completamente soppiantata dai reattori<br />

orizzontali


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Bioreattori orizzontali - Corsie a flusso longitudinale (1)<br />

• Corsie con larghezza massima di 6 m e lunghezza anche<br />

oltre 50 m<br />

• Possibilità di disporre di più corsie affiancate e parallele<br />

• Cambio corsia automatizzato<br />

• Macchina rivoltacumuli che si muove su due binari<br />

installati su muri in cemento armato (altezza 1-3 m) che<br />

delimitano la corsia dotata di insufflazione<br />

• Avanzamento medio 2-3 metri/rivoltamento<br />

• Flusso del materiale unidirezionale<br />

• Sistema continuo o discontinuoRivoltatori di tipo:<br />

•A nastro elevatore inclinato<br />

•A flagelli<br />

•A rotore<br />

Impianto a<br />

traslazione<br />

longitudinale<br />

con rivoltatore<br />

a nastro<br />

Compostaggio in corsie dinamiche (foto<br />

SUTCO)


Impianti a bacino<br />

OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

• Rivoltatori montati su carroponte<br />

Il bacino è<br />

costituito da<br />

un’unica corsia –<br />

platea; il cumulo è<br />

definito a tavola<br />

• Platea unica (fino a 30 m di larghezza),<br />

lunghezza otre 50 m e altezza dei cumuli<br />

fino a 3 metri.<br />

Rivoltatori di tipo:<br />

• Flusso del materiale<br />

•A<br />

unidirezionale<br />

nastro elevatore inclinato<br />

•A rotore a tazze<br />

• Movimentazione del materiale per “settori”<br />

(come se fossero corsie) •A coclee verticali o inclinate Apparato<br />

• Si individuano una zona di carico ed una di<br />

scarico (sistema continuo)<br />

rivoltatore a tazze<br />

montato su<br />

ponteggio aereo<br />

Tipologia<br />

ibrida<br />

corsia/bacino


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Corsie e bacini<br />

Vantaggi:<br />

Sistema “semi-automatico”<br />

Svantaggi:<br />

1. Sistema rigido (avanzamento del materiale lungo<br />

un’unica direzione – longitudinale o laterale)<br />

2. Usura dei macchinari (deve essere previsto un<br />

sistema pratico per eseguire le manutenzioni)<br />

3. Elevati costi <strong>impianti</strong>stici rispetto ai sistemi a<br />

cumulo<br />

4. Tempi di processo mediamente più lunghi di altri<br />

sistemi (es. platee insufflate o biocelle)


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

BIOCELLE (statiche)<br />

La BIOCELLA è un reattore costituito da<br />

una camera in cemento armato,<br />

completamente tamponata e isolata<br />

dall’esterno, all’interno della quale avviene<br />

la degradazione (lunghezza fino a 50 m)<br />

1. Pavimentazione a canali<br />

2. Pavimentazione con diffusori inseriti<br />

nella gettata<br />

3. Pavimentazione con sottostante<br />

camera di espansione dell’aria<br />

Sistema di umidificazione del materiale<br />

posto sulla sommità della cella<br />

Le canalizzazioni di aerazione, a<br />

ventilatori spenti, attraverso gli ugelli<br />

assolvono alla funzione di drenaggio dei<br />

percolati, che vengono convogliati in<br />

un’apposita rete fognaria sotterranea<br />

che confluisce in vasche di raccolta<br />

Biocella tipo Horstmann<br />

Bocchette di aspirazione<br />

dell’aria<br />

Tubazioni di umidificazione<br />

del materiale


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

La gestione ed il controllo dei<br />

parametri di processo (Temperatura,<br />

O 2 , CO 2 ) viene comandata da un<br />

sistema computerizzato e di<br />

conseguenza si modulano la portata<br />

dell’aria insufflata, la ripartizione aria<br />

esterna/aria di ricircolo e<br />

l’umidificazione<br />

•Sistema discontinuo<br />

•Processo con durata media<br />

pari a 2 settimane<br />

Vantaggi:<br />

1. Sistema che non necessita di operatore eccetto per le operazioni di carico/scarico<br />

2. Automatizzazione del sistema di monitoraggio dati di processo<br />

3. Elevate portate d’aria dei ventilatori d’insufflazione<br />

4. Efficace controllo odori<br />

Svantaggi:<br />

1. Il sistema di umidificazione non è in grado di evitare l’essiccazione del materiale<br />

2. Costi molto elevati per la tecnologia<br />

3. Mancanza di rivoltamenti durante il trattamento e formazione di corsie preferenziali (sistema statico)


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

BIOCELLE (dinamiche)<br />

Biocontainer modello Thöni: è una cella di tipo<br />

dinamico. Lunghezza 13 m.<br />

La movimentazione del materiale è resa<br />

possibile dalla pavimentazione mobile della cella<br />

che trasporta il prodotto verso l’estremità<br />

opposta a quella di arrivo.<br />

Il materiale viene poi riportato in testa mediante<br />

coclea<br />

Coclea longitudinale di<br />

carico dei singoli moduli<br />

Coclea di carico e ricircolo del materiale<br />

(3 ricircoli in 14 giorni)<br />

Bocchetta di<br />

carico di un<br />

singolo<br />

modulo


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Vantaggi:<br />

1. Sistema automatico<br />

2. Efficace controllo odori<br />

Svantaggi:<br />

1. Necessità di numerose manutenzioni<br />

2. Coclea soggetta a numerosi guasti, più frequenti in caso di trattamento di matrici<br />

strutturanti<br />

3. Impossibilità di monitorare la temperatura in quanto il materiale è in continuo movimento e<br />

miscelazione e di accertare il raggiungimento dello standard richiesto per l’igienizzazione


I biotunnel si differenziano dalle<br />

biocelle per il fatto di essere<br />

caratterizzati da due zone distinte<br />

di carico e scarico del materiale e<br />

lunghezza fino a 30 m<br />

Umidificazione effettuata mediante<br />

insufflazione d’aria umidificata<br />

OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Biotunnel a pistone<br />

Vantaggi:<br />

1. Sistema che non necessita di operatore eccetto per l’operazione di scarico<br />

2. Automatizzazione del sistema di monitoraggio dati di processo<br />

3. Elevate portate d’aria dei ventilatori d’insufflazione<br />

4. Efficace controllo odori<br />

Svantaggi:<br />

1. Il pistone che permette l’avanzamento del materiale ne determina anche un conseguente<br />

impaccamento, riducendo così la porosità fino a provocare la formazione di sacche anaerobiche<br />

non raggiungibili dall’aria insufflata<br />

2. Costi molto elevati per la tecnologia


Biotunnel orizzontali cilindrici<br />

Costituiti da un cilindro leggermente<br />

inclinato sul piano orizzontale e<br />

operante ad insufflazione d’aria in<br />

controcorrente rispetto la flusso dei<br />

rifiuti (rotazione lenta: 0.2-2 rpm)<br />

OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Hanno una lunghezza fino a 45 m e<br />

vengono riempiti per circa 2/3 della<br />

capacità


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Biocontainer<br />

Foto Entsorga<br />

Vantaggi:<br />

1. Sistema economico<br />

2. Sistema mobile e modulare (flessibilità)<br />

Svantaggi:<br />

Capienza di circa 20-40 m 3 , caricate con pala o nastro trasportatore dall’alto.<br />

Scaricamento che viene effettuato mediante ribaltamento del container al termine della<br />

fase di trattamento (8-15 giorni)<br />

I container sono chiusi e dotati di insufflazione , convogliamento arie<br />

1. Mancanza di rivoltamenti durante il trattamento<br />

2. Fase di scarico potenzialmente odorigena se non effettuata in capannone chiuso


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

FASE DI MATURAZIONE<br />

E’ la fase successiva alla biossidazione, interviene in seguito<br />

all’esaurimento della frazione organica più fermentescibile ed è<br />

caratterizzata da:<br />

temperature più basse rispetto alla fase di biossidazione<br />

La maturazione avviene solitamente<br />

minore consumo di ossigeno<br />

all’aperto in cumulo rivoltato, in<br />

attività microbica rallentata quanto è minore la produzione di<br />

umificazione della sostanza organica odori<br />

produzione di H 2 0, CO 2 , NH 3 in quantità limitata


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Maturazione: modalità operative<br />

Compostaggio<br />

in cumulo<br />

• Cumulo statico<br />

• Cumulo con rivoltamento<br />

meccanico<br />

• Cumulo con sola aerazione<br />

forzata (platee aerate)<br />

• Cumulo con rivoltamento<br />

meccanico ed aerazione<br />

forzata (platee aerate +<br />

rivoltamento)<br />

Compostaggio<br />

in bioreattore<br />

1. A corsie<br />

2. A bacino<br />

3. A celle (biocelle)<br />

4. A tunnel (biotunnel)<br />

5. A cilindro rotante<br />

6. A container


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Fase di raffinazione<br />

Vagli<br />

Deferrizzatori<br />

Separatori aeraulici<br />

Insacchettatrici


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Vagliatura<br />

Vagli a tamburo<br />

Macchina a due<br />

nastri<br />

Macchina a tre<br />

nastri


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Vagli a tamburo (2)<br />

•Permettono un utilizzo in continuo<br />

•Macchine robuste e affidabili con<br />

manutenzioni semplici<br />

•Buona efficienza di separazione<br />

solo se il materiale da vagliare è<br />

secco


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Vagli a dischi (stellari)<br />

•Permettono un utilizzo in<br />

continuo<br />

•Separazione ottimizzata per<br />

materiali umidi<br />

Foto Komptech


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Tavole densimetriche (vagli)<br />

•La tavola densimetrica, funziona utilizzando una<br />

combinazione controllata di vibrazioni e di flusso<br />

d'aria


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Deferrizzatori<br />

•ll recupero di metalli ferrosi mediante<br />

magneti e non ferrosi (rame, alluminio,<br />

ottone e magnesio) basato sulla sulla<br />

generazione di correnti parassite di<br />

Foucault (Eddy current).<br />

Deferrizzatori


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Separatori aeraulici (deplastificatori)<br />

La plastica viene separata grazie ad una corrente d’aria, sfruttando il basso peso<br />

specifico dei film plastici (derivanti dalle matrici iniziali)<br />

Foto Ladurner


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Gli <strong>impianti</strong> di Compostaggio nel Veneto<br />

Potenzialità totale (2006): 762.980 t – 17 <strong>impianti</strong><br />

N.<br />

1<br />

Titolare impianto<br />

DOLOMITI AMBIENTE<br />

Comune<br />

Numero Impianti suddivisi per tecnologia di trattamento<br />

S. Giustina<br />

Bellunese<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

10<br />

11<br />

12<br />

13<br />

14<br />

15<br />

16<br />

ETRA VIGONZA<br />

SESA<br />

NUOVA AMIT<br />

BIOCALOS<br />

CONTARINA<br />

CONSORZIO TV3<br />

VESTA<br />

AGNO CHIAMPO AMBIENTE<br />

ETRA BASSANO (digestore)<br />

BERTUZZO<br />

FERTITALIA<br />

NIMAR<br />

AGRIFLOR<br />

AGRINORD<br />

AGROFERT<br />

Vigonza<br />

Este<br />

Cumuli statici<br />

Rovigo<br />

Cumuli rivoltati all'aperto<br />

Canda<br />

Cumuli rivoltati in<br />

Spresiano<br />

capannone<br />

Platea Trevignano aerata<br />

Platea Fusina aerata +<br />

rivoltamento<br />

Arzignano<br />

Impianto a corsie/bacino<br />

Bassano<br />

Biocelle<br />

Montecchio<br />

statiche<br />

Precalcino<br />

Biocelle dinamiche<br />

Villa Bartolomea<br />

Biotunnel Cerea<br />

Biocontainer<br />

S. Bonifacio<br />

Isola della Scala<br />

Isola della Scala<br />

Biossidazione<br />

1<br />

_<br />

1<br />

4<br />

6<br />

2<br />

1<br />

17 1 15<br />

16<br />

1<br />

12<br />

13<br />

14<br />

9<br />

5<br />

10<br />

11<br />

3<br />

Maturazione<br />

Circa 40 <strong>impianti</strong> del verde<br />

1<br />

14<br />

_<br />

_<br />

1<br />

1<br />

_<br />

_<br />

_<br />

4<br />

2<br />

7<br />

1<br />

6<br />

8<br />

17<br />

BIOGARDA<br />

Valeggio sul Mincio


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Conclusioni<br />

• Molteplici tecnologie esistenti nel mercato in continua innovazione<br />

• Per la scelta della tecnologia da adottare vanno valutati differenti<br />

aspetti, in particolare la qualità e quantità dei rifiuti trattati, le<br />

superfici <strong><strong>impianti</strong>stiche</strong> disponibili, spese sostenibili, personale)<br />

1. Frequenti rivoltamenti del materiale già ben<br />

miscelato in <strong>parte</strong>nza<br />

• Il trattamento dei rifiuti richiede la massima robustezza dei<br />

macchinari,<br />

2. Adeguato<br />

pertanto<br />

apporto<br />

non necessariamente<br />

d’aria in grado<br />

la tecnologia<br />

di garantire<br />

più<br />

sofisticata si rivela le reazioni migliore di degradative altre più semplici, aerobiche ma nella pratica più<br />

efficaci.<br />

3. Tenore di umidità nel materiale del 50-55 % e<br />

umidificazione effettuata durante i<br />

rivoltamenti<br />

• Il trattamento di matrici fermentescibili deve assicurare il<br />

contenimento e trattamento delle emissioni odorigene<br />

• La fase di biossidazione, nel caso del trattamento di matrici<br />

fermentescibili, risulta la più critica e delicata di tutto il processo di<br />

compostaggio e non può prescindere da 3 principali accorgimenti<br />

fondamentali:


OSSERVATORIO REGIONALE PER IL<br />

COMPOSTAGGIO<br />

Grazie per l’attenzione !<br />

Osservatorio Regionale per il Compostaggio<br />

Via Baciocchi, 9<br />

31033 Castelfranco V.to (TV)<br />

Tel. 0423/422333-345

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