1.2 La gestione dei fanghi di depurazione: aspetti tecnico-economici ... 6

Indice

1. Introduzione

1.1 I fanghi: origine e caratteristiche ... 1

1.2 La gestione dei fanghi di depurazione: aspetti tecnico-economici ... 6

1.3 La gestione dei fanghi di depurazione: aspetti normativi ... 11

1.3.1 Evoluzione storica della normativa a livello europeo ... 11

1.3.2 Inquadramento nel D. Lgs. 03/04/2006 n. 152 ... 12

1.3.3 Normativa sul riutilizzo dei fanghi in agricoltura ... 16

1.3.4 Normativa sul compostaggio dei fanghi ... 22

1.3.5 Normativa sull’incenerimento e coincenerimento dei fanghi ... 24

1.3.6 Normativa sulla digestione e codigestione anaerobica dei fanghi. 26 1.3.7 Normativa sullo smaltimento in discarica dei fanghi ... 27

1.4 Linee di intervento per la minimizzazione dei costi ... 30

1.5 Obiettivi e struttura dello studio ... 32

2. Soluzioni tecniche per la minimizzazione della produzione dei fanghi 2.1 Premessa ... 34

2.2 Interventi in linea liquami ... 35

2.2.1 Interventi sui trattamenti chimico – fisici ... 35

2.2.2 Interventi sul comparto biologico ... 37

2.3 Interventi in linea fanghi ... 53

2.3.1 Interventi di tipo chimico – fisico ... 53

2.3.2 Interventi di tipo biologico ... 63

3. Opzioni di recupero 3.1 Premessa ... 67

3.2 Riutilizzo agronomico ... 67

3.3 Compostaggio ... 77

3.4 Trattamenti termici di combustione ... 81

3.4.1 La combustione dei rifiuti: potere calorifico e impatto

ambientale ... 81

3.4.2 Combustione dei soli fanghi di depurazione ... 84

3.4.3 Co-combustione con i rifiuti urbani ... 89

3.4.4 Produzione di cemento ... 91

3.4.5 Produzione di asfalto ... 92

3.4.6 Produzione di laterizi ... 93

3.4.7 Inertizzazione termica/ceramizzazione ... 93

3.5 Digestione e co-digestione anaerobica con altri substrati organici ... 94

3.6 Pirolisi e gassificazione ... 96

4. Modelli di ottimizzazione gestionale e codici solutori 4.1 Introduzione ai modelli di ottimizzazione ... 100

4.2 I modelli di ottimizzazione sviluppati ... 103

4.2.1 Formulazione matematica dei modelli ... 108

4.2.2 Codici solutori ... 118

5. I casi di studio 5.1 Premessa ... 120

5.2 Il comprensorio della Garfagnana ... 120

5.2.1 Descrizione ... 120

5.2.2 Stima della produzione di fango ... 128

5.2.3 Creazione di un database operativo ... 138

5.3 Il comprensorio della Valdinievole ... 139

5.3.1 Descrizione ... 139

5.3.2 Stima dei costi attuali di gestione del fango... 143

5.3.3 Scenario di gestione ottimizzato: applicazione del modello di ottimizzazione ... 145

5.3.4 Confronto tra lo scenario ottimizzato e lo stato attuale ... 151

6. Conclusioni 6.1 Considerazioni finali e sintesi dei principali risultati raggiunti ... 156

6.2 Prospettive... 159

Allegato 1. Scrittura in linguaggio AMPL dei modelli di ottimizzazione gestionale

Allegato 2. Elenco degli impianti di depurazione presenti nel comprensorio della Garfagnana: suddivisione per Comune di appartenenza e caratteristiche principali

Allegato 3. Stima della produzione di fango di ogni impianto del comprensorio della Garfagnana suddiviso in base al tipo di impianto di

depurazione

Allegato 4. Report stampato direttamente dal database informatico di cui al paragrafo 5.2.3: mostra i dati presi in considerazione per ogni categoria

Allegato 5. Scrittura in linguaggio AMPL del modello B per l’applicazione numerica al comprensorio della Valdinievole

Allegato 6. Risultati numerici dell’applicazione del modello B al comprensorio della Valdinievole

Appendice La Ricerca Operativa e la Programmazione Matematica

Bibliografia