La nuova valorizzazione dei rifiuti organici

14/01/2020

La gestione dei rifiuti organici è diventata un problema rilevante a causa della loro crescente quantità, derivante dalle abitudini di consumo e dall'aumento dell'urbanizzazione della popolazione.
Le attuali pratiche di gestione dei rifiuti organici si basano su tecnologie di fermentazione e incenerimento. Queste pratiche producono biogas, compost, energia termica ed elettrica. I costi di lavorazione superano il valore di vendita dei prodotti e a volte sollevano problemi legati al loro impatto ambientale secondario.

PROGETTO LIFECAB

LIFECAB è un progetto di ricerca e sviluppo, cofinanziato dal programma LIFE dell'UE (LIFE16 ENV / IT / 000179), che mira a dimostrare in modo operativo un nuovo processo per produrre sostanze bio-organiche solubili (SBO) e trattare i rifiuti organici urbani in modo più efficiente.
Gli SBO saranno utilizzati per migliorare l'impatto ambientale dell'attuale tecnologia di digestione anaerobica, sottoforma di additivi per i reattori biologici che producono biogas, in tre diversi paesi dell'UE (Italia, Grecia, Cipro); l’impiego degli SBO si configura in una prospettiva di economia circolare.
Il nuovo processo sviluppato dal progetto LIFECAB si basa sull'idrolisi chimica del compost prodotto a partire dai rifiuti organici urbani, con l’obiettivo di produrre SBO da impiegare in modo sistematico in reattori anaerobici o utilizzare come biostimolanti. Gli SBO sono infatti prodotti flessibili per un potenziale utilizzo nell'industria chimica, nell'agricoltura e nella zootecnia.
In quest’ottica, un impianto di trattamento dei rifiuti organici può essere considerato come una bioraffineria che produce biocarburanti e prodotti a base biologica ad alto valore aggiunto.
Gli studi in corso stanno dimostrando che l'aggiunta di piccole quantità di SBO (meno del 2 percento) all’alimentazione dei digestori anaerobici riduce il contenuto di ammoniaca nel digestato, mantenendo invariate la produzione e la qualità del biogas. L'effetto è presumibilmente dovuto alla capacità degli SBO di promuovere l'ossidazione dell'ammoniaca ad azoto gassoso.

AZIONI

Il progetto è attuato attraverso le seguenti azioni:
- raccolta di rifiuti organici grezzi e compostati da Italia, Grecia e Cipro;
- progettazione e costruzione di un prototipo di idrolisi di rifiuti organici compostati da - utilizzare per produrre SBO e di due prototipi di digestione anaerobica;
- produzione di SBO da rifiuti organici compostati, forniti da tre partner (Italia, Grecia e Cipro), da utilizzare nei siti di ciascun partner;
- verifiche della digestione anaerobica e lavorazione di rifiuti organici locali. Per la conduzione dei test saranno utilizzati due reattori, uno per la fermentazione trattata con SBO e il secondo per il controllo;
- valutazione LCA. Calcolo e ottimizzazione dell'impatto economico e ambientale del nuovo processo in funzione della natura dei rifiuti organici nelle diverse sedi dei partner, al fine di valutare la replicabilità dei risultati e la trasferibilità dei processi.

BENEFICI PREVISTI

I vantaggi del progetto LIFECAB sono previsti in due fasi: a breve termine, dall’utilizzo degli SBO in un ambiente operativo per un nuovo processo di digestione anaerobica dei rifiuti organici; a più lungo termine, dalla promozione della costruzione di una bioraffineria per la produzione di SBO a rischio imprenditoriale ridotto.
A progetto concluso, i benefici indiretti deriverebbero dall'uso degli SBO in agricoltura, nell'allevamento e nell'industria chimica, al posto degli attuali prodotti commerciali.
In agricoltura, si prevede che l'utilizzo di SBO a dosi inferiori rispetto al compost migliorerà la crescita e la produttività di molte specie, riducendo nel contempo i problemi ambientali connessi all'uso del compost.
L'uso degli SBO come integratore alimentare per la zootecnia dovrebbe ridurre le emissioni di idrocarburi e le perdite di ammoniaca e nitrati dal letame. L'uso di SBO al posto di prodotti chimici sintetici per usi diversificati contribuirebbe a ridurre l'esaurimento delle fonti fossili e la conseguente emissione di CO2.
I benefici finali sono un’economia più sostenibile e la possibilità di ridurre i fertilizzanti chimici.

LIFECAB OGGI

HYSYTECH (coordinatore del progetto) ha completato il prototipo in scala preindustriale per la produzione di SBO dall'idrolisi del compost e sta attualmente eseguendo i test di validazione.
È iniziata la fase di test dell'influenza degli SBO sul digestore anaerobico di ACEA Pinerolese, valutando gli effetti benefici in termini di riduzione dei composti dell'ammoniaca presenti nel digestato e nel biogas, con un aumento simultaneo della concentrazione di biometano nel biogas.

PARTNER DEL PROGETTO

Hysytech Srl (coordinatore del progetto), società di ingegneria chimica - Italia
ACEA Pinerolese Industriale Spa, azienda municipale di trattamento dei rifiuti organici - Italia
Università agraria di Atene - Grecia
Cyprus University of Technology - Cipro
Organohumiki Thrakis, azienda produttrice di fertilizzanti organici da rifiuti di frantoio - Gracia
POOL.ITI Srl, azienda che gestisce progetti innovativi nazionali, europei ed extraeuropei - Italia
Sewerage Board of Limassol - Amathus, organizzazione di pubblica utilità per la costruzione, l'esercizio e la manutenzione del sistema di acque reflue municipali di Limassol - Cipro
Università di Torino, Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari - Italia

 

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