STUDIO DI FATTIBILITÀ

I MPIANTO DI TRATTAMENTO DEL RIFIUTO UMIDO DA RACCOLTA DIFFERENZIATA

STUDIO DI FATTIBILITÀ

Proponente: Comune di Caserta Redatto da: Athena srl

Data: 18 maggio 2017

P r o g e t t o g r a f i c o

1

Premessa

• La necessità di impianti per il trattamento della frazione biodegradabile è richiamata nella pianificazione regionale, nei documenti di programmazione infrastrutturale provinciali nonché nei piani industriali delle società provinciali.

• La necessità di tali installazioni è legata agli alti costi economici ed ambientali che attualmente si sopportano per inviare il rifiuto a piattaforme di stoccaggio intermedie. Queste ultime, a fronte di tariffe spropositate, hanno un impatto sulla qualità della vita insostenibile poiché le operazioni in esse realizzate avvengono con modalità tali da provocare emissioni odorigene aerodisperse ed emissioni liquide il cui destino è formalmente ignoto.

• Attualmente si pagano tariffe di trasporto e trattamento di circa 130-150€/t anziché i 60-70€/t necessari; inoltre, poiché l’assenza di impianti di trattamento determina inefficienze sull’intero ciclo, si verificano aggravi dei costi e gestioni più complesse anche in altri ambiti della filiera. La tariffa attuale di gestione dell’indifferenziato da parte delle Società Provinciali è infatti influenzata dalla presenza della frazione biodegradabile, che non dovrebbe essere presente, tanto da valere il 24% del costo operativo d’impianto. La disponibilità di un impianto efficiente comporta quindi un risparmio sull’intera filiera e non solo sul costo

specifico di trattamento della frazione umida differenziata. ²

Obiettivi del trattamento

L’impianto in oggetto sarà in grado di:

• trasformare la frazione biodegradabile dei rifiuti organici provenienti da raccolta differenziata e da eventuali raccolte dedicate, in biogas

(miscela di metano ed anidride carbonica)

attraverso un processo anaerobico

(assenza di ossigeno)

;

• mineralizzare la frazione solida in uscita dal processo di anaerobiosi (il cosiddetto “digestato”) tramite un processo di compostaggio al fine di produrre un compost di qualità;

• trattare il biogas con metodi di up-grading che consentano la rimozione degli inquinanti (acido solfidrico, ammoniaca e microinquinanti) e la separazione dell’anidride carbonica per ottenere biometano di qualità idonea all’autotrazione;

• questo impianto è progettato per inserirsi nel contesto territoriale di riferimento integrandosi con esso fornendo servizi (trattamento rifiuti umidi) ma anche utilities (metano non fossile, anidride carbonica per estintori, pratiche agricole, compost di qualità, …) nel pieno rispetto dei principi dell’economia circolare.

3

Il processo come parte dell’economia

circolare

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Produzione di rifiuto

umido

La produzione di rifiuti biodegradabili della provincia di Caserta è pari a 98.828t/anno.

Con una popolazione provinciale pari a 924.614 abitanti si ottiene una produzione pro-capite di rifiuto biodegradabile di 106,9kg/abitante/anno.

Il comune di Caserta raccoglie all’incirca 10.000t/anno.

Gli altri comuni limitrofi hanno la raccolta di rifiuto umido riportata nel grafico successivo.

Altri dati della provincia di Caserta Rifiuto indifferenziato raccolto:

550t/giorno Raccolta pro-capite di rifiuto umido:

0,22kg/ab/giorno Frazione umida non separata:

91t/giorno Frazione di frazione umida non separata:

15% (nel RUR)

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

Capodrise

Casagiove

Casapulla

Caserta

Castel Morrone

Curti

Macerata Campania Maddaloni

Marcianise Portico di Caserta

Recale San Marco Evangelista

San Nicola la Strada San Prisco

Valle di Maddaloni

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Capacità dell’impianto

La capacità dell’impianto è di 40.000t/anno di frazione organica umida raccolta in modo differenziato.

Questa taglia risponde al 40% del fabbisogno provinciale e permette di servire tutti i comuni dell’area casertana.

In assenza di un Piano di Ambito e della identificazione dei SAD si può fare solo una stima esemplificativa di quali comuni potrebbero conferire.

Possibile articolazione del

SAD

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Tipologia del rifiuto trattato

L’impianto tratterà rifiuti di provenienza urbana avente la composizione media riportata di seguito

(Tabella)

.

Analisi immediata

FE Frazione estranea 15% t/t_FORSU

U_FORSU Umidità della FORSU 54% t/t_FORSU

SS_FORSU Sostanza secca della FORSU 31% t/t_FORSU

SV/SS|_FORSU Frazione di solidi volatili della FORSU 85% t/t_SS

SI|_FORSU Solidi inerti nella FORSU 5% t/t_FORSU

SV|_FORSU Solidi volatili nella FORSU 26% t/t_FORSU

Analisi elementare

C Carbonio 43% t/t_SV

N Azoto 2,3% t/t_SV

O Ossigeno 45% t/t_SV 7

Rifiuti in ingresso Prodotti e

Rifiuto in ingresso:

Rifiuti biodegradabili di cucine e mense - Rifiuti biodegradabili - Rifiuti dei mercati - Fanghi del trattamento degli

effluenti liquidi

20.01.08 - 20.02.01 – 20.03.02 –

02.02.04 40.000t/anno

Rifiuto in uscita:

Frazione non biodegradabile oggetto di selezione meccanica (pre-

trattamento)

19.12.12 6014t/anno

Acque reflue (idonee all’immissione pubblica fognatura)

2542t/anno (max: 4650t/anno)

Prodotti in uscita:

Biometano (99,5%) 2376t/anno

2.363.563m³/anno

Anidride carbonica (100%) 3093t/anno

1.575.709m³/anno

Compost (30% umidità) 7.595t/anno 8

Aspetti tecnologici

• La tecnologia scelta per il trattamento è basata sul naturale processo biologico di fermentazione ed umificazione degli scarti organici biodegradabili.

• La sostanza organica di scarto viene trasformata nei prodotti tramite una “digestione anaerobica ad umido”, durante la quale la frazione organica fermenta, seguita dalla maturazione aerobica nota con il termine

“compostaggio”.

• La scelta tecnologica “combinata” è dettata dalla necessità di:

– Minimizzare ogni tipo di impatto sul comparto aria evitando processi che si realizzano all’aperto o tramite tecnologie che implicano svuotamenti intermedi dei reattori

– Massimizzare la resa in metano così da aumentare i ricavi economici ed abbassare la tariffa di smaltimento

– Massimizzare la flessibilità e l’affidabilità del processo così da poter garantire continuità di processo

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Confronto tecnologico e scelta della

tecnologia

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Vantaggi Svantaggi

Digestione ad

“umido”

Buona conoscenza ed esperienza nel campo del processo

Applicabilità in co-digestione con fanghi e rifiuti liquidi

Diluizione dei picchi di sostanze tossiche Spese ridotte per sistemi tecnologici

ampiamente diffusi sul mercato

Corto-circuito idraulico

Separazione delle fasi galleggiante e pesante Abrasione delle parti meccaniche

Pre-trattamenti complessi Sensibilità alle variazioni di carico organico

Elevato costo di investimento Produzione di acque di processo

Digestione a

“secco”

Nessun bisogno di miscelatori interni al reattore

Elevati OLR applicabili Pre-trattamenti minimi Ridotto utilizzo di acqua

Impossibilità di trattare rifiuti con sostanza secca <20%

Impossibilità di controllare il processo e diluire sostanze inibitorie e carchi organici alti

Elevato costo di investimento Compost contaminato e di basso valore

Digestione ad umido a doppio

stadio

Flessibilità elevata del processo Affidabile con rifiuti a basso contenuto di

cellulosa

Digestato di ottima qualità e poco contaminato

Complessità impiantistica Elevati costi di investimento

La tecnologia adottata è quella della “tecnologia di digestione anaerobica ad umido con doppio stadio idrolisi-metanazione e compostaggio”.

Le motivazioni della scelta sono: elevata flessibilità, elevata affidabilità, alta resa in biogas e metano, elevata efficacia di rimozione dei rifiuti non biodegradabili ed ottima qualità del compost.

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Schema a

blocchi

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Planimetria

IMPIANTO LAVAGGIORUOTE AUTOMEZZI

a3 a4 a2

a1 b1

b2 b3 b3 b5

b6 b4

d1

b1 b1 c2

c2 c2

c2 c3

c1

d2

d3 e1

e2 e3

e4

i1 AREA

PAVIM ENTA

ZIONE -STRA

DA b7

CABINA ELETTRICA

PDC GASNATURALE

DISPOS ITIVI PREVEN

ZIONE INCENDI

f

g1 g2 g3

g3 g1 g2 g3

g3 g1 g2 g3g3

a1 g1

g2 g3

g3

g1 g2 g3

g3 i2 i3 i4i5 LEGENDA

a Ingresso Rifiuto a1 Pesa e controllo radioattività a2 Accettazione a3 Laboratorio a4 Uffici; Aree ricreative, mensa, sala multimediale

b Accettazione e pretrattamento b1 Scarico rifiuto b2 Fossa b3 Trituratore e Vaglio b3.1

b4 Idropulper b4.1

b5 Sala controllo e quadro elettrico

b6 Accesso area pedonale

c Trattamento anaerobico c1 Idrolizzatore c2 Fermentatore c3 Ispessitore

d Trattamento digestato d1 Disidratazione (dewatering) d2 Essiccatore d3 Maturazione e stoccaggio

e Impianto trattamento delle acque

e1 Serbatoio di accumulo e2 Trattamento chimico fisico e3 SBR

e4 Trattamento terziario

f Upgrading Biogas f1 Compressione f2 Pulizia biogas f3 Separazione CH₄ /CO₂

g Trattamento effluenti gassosi g1 Prc - trattamento al plasma g2 Scrubbers acido base g3 Biofiltro

h Maturazione e preparazione compost

i Area tecnica i1 officina i2Sala Caldaie

i3Sala Cogenerazione Elettrica i4 Area tecnica

i5 Area tecnica l Parcheggio m Distributore Metano

f2 f1

f3

l

m h

Localizzazione del sito Area vasta

L’area selezionata è in zona ASI, ovvero

già destinata ad attività industriali.

¹³

Localizzazione Vincoli

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L’area selezionata ricade nella fascia di

rispetto del vincolo monumentale-

ambientale per il quale il progetto è

sottoposto a parere della Soprintendenza

Impatto paesaggistico

L’intero sito sarà circondato da un’area a verde come mitigazione dell’impatto paesaggistico e da eventuale opere architettoniche da prevedere nel progetto esecutivo.

Le altezze massime raggiunte sono in accordo con gli strumenti urbanistici e coerenti con le altre costruzioni limitrofe.

Il lotto confina con capannoni e palazzine di altezza superiore a 7m che non permettono che

dalla Reggia si possa scorgere l’impianto.

¹⁵

Impianto Area edificata

industriale Area edificata

Industriale

(FIREMA)

Vista 3D prospettica

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Vista dalla Reggia

Vista da via E. Mattei

Impatto sulla viabilità

Le vie di accesso al sito sono molteplici; le principali sono:

• Da Caserta sud/Maddaloni/Valle di Maddaloni:

• Viale Carlo III – Via Ponteselice – Via Enrico Mattei

• SS 70/Variante Capua – Maddaloni – Viale delle Industrie – Via Vivaldi – Via Enrico Mattei

• Da Marcianise/Recale/Portico/Macerata Campania/…

• Via Retella – Viale Carlo III - Via Ponteselice – Via Enrico Mattei

• Viale Carlo III – Via Ponteselice – Via Enrico Mattei

• Da Casagiove/Curti/San Prisco/…

• Viale Nazionale Appia – Viale Ellittico – Via Enrico Mattei L’accesso all’impianto può avvenire in via esclusiva anche tramite la Variante Capua/Maddaloni, uscendo in zona Lo Uttaro e proseguendo per Viale delle Industrie e Viale E. Mattei.

In questo caso si evita il transito per il Viale Carlo III.

Veicoli

Via Appia Antica 3 2 0

Variante Capua- Maddaloni - Via Vivaldi Via Mondo -

Viale E. Mattei

0 5 4

Viale Carlo III 0 1 2

Caserta 4

TOTALE 7 8 6

Fascia oraria

Numero di autoveicoli per

fascia

7:00 – 9:00 6

9:00 – 11:00 7

11:00 – 13:00 8

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Impatto

odorigeno • Il progetto prevede una sezione di trattamento delle molecole odorigene ad alta specificità e tecnologia.

• La Valutazione dell’Impatto Odorigeno, non obbligatorio ma estremamente importante per questo tipo di installazioni, opera una previsione del carico odorigeno prodotto dalle attività di scarico, movimentazione, pre- trattamenro e processo.

• Le concentrazioni odorigene (OU/m

³

) e le portate emesse da sorgenti convogliate sono trattate con sistemi in serie la cui efficienza di abbattimento è >99,8%.

• I tradizionali sistemi adottati – scrubber monostadio e biofiltri convenzionali – sono stati accantonati a favore di tecnologie più efficienti e controllabili.

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Impatto odorigeno

(Mappa di valutazione della dispersione)

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