Analisi sperimentali e progetto di processi e impianti per centri territoriali di valorizzazione di fanghi di depurazione municipali

Il fango prodotto dal trattamento delle acque reflue contiene macroinquinanti, metalli pesanti e agenti patogeni che possono causare gravi impatti sulla salute umana e sullambiente e rendere non applicabile il suo riutilizzo in agricoltura. Inoltre, laumento di produzione e gli elevati costi di smaltimento rendono il trattamento dei fanghi un argomento di cruciale importanza per la corretta gestione e la sostenibilità degli impianti. Nuove tecnologie si stanno sviluppando per migliorare le efficienze di prestazione della linea fanghi, diminuire i volumi di fango prodotti, valorizzare i recuperi e minimizzare i consumi. È stato condotto un audit tecnologico per lupgrading dellimpianto di trattamento delle acque reflue di Salvatronda, con particolare focus sullinserimento nella linea fanghi dellunità di idrolisi termica a monte della digestione anaerobica, per incrementare la produzione ed il recupero di biogas. Il processo di termoidrolisi aumenta la solubilità e migliora la disidratabilità del fango, ma può comportare la formazione di sostanze inorganiche solubili refrattarie, che non possono essere rimosse dai processi biologici e che potrebbero avere effetti inibenti sulla popolazione batterica. Sono state condotte analisi sperimentali per la caratterizzazione del fango termoidrolizzato proveniente dallimpianto di trattamento delle acque reflue di Monza, eseguendo analisi per il biogas, il materiale refrattario e per la determinazione del grado di idrolisi. Successivamente è stata valutata lapplicabilità del processo di idrolisi termica allimpianto di trattamento delle acque reflue urbane di Salvatronda, in cui si è deciso di implementare un centro di trattamento dei fanghi che raccolga il fango proveniente da gran parte del territorio gestito dalla compagnia ATS. È stato inoltre condotto un bilancio di energia sullimpianto di Salvatronda in diversi scenari, per valutare i consumi elettrici e termici e analizzare i recuperi energetici ottenibili nelle differenti configurazioni proposte.

Sludge from wastewater treatment contains macro pollutants, heavy metals and pathogens that may cause serious impacts on human health and on the environment and make not feasible its reuse in agriculture. Moreover, the increase of the production and the high disposal costs make sludge treatment a critical issue for the correct management and plants sustainability. New technologies are developing to enhance operational performances of sludge line, decrease sludge volumes, valorise recoveries and reduce costs. A technological audit was performed to upgrade Salvatronda wastewater treatment plant, focusing on the integration of thermal hydrolysis unit before anaerobic digestion to increase biogas production and recovery. Thermal hydrolysis process enhances solubilisation and improves sludge dewaterability but may cause the formation of inorganic soluble refractory substances, that cannot be removed by biological processes and may have also inhibitory effects on bacterial population. Experimental analyses were carried out to characterize thermal hydrolysed sludge from Monzas WWTP carrying out analyses for biogas, refractory matter and grade of hydrolysis determination. Then, the feasibility of thermal hydrolysis process was evaluated for Salvatronda urban wastewater treatment plant, where It has been decided to implement a sludge centre that collects sludge from most of ATS companys territory. An energy balance was performed on Salvatronda plant in different scenarios, to evaluate electrical and thermal consumption and to analyse the achievable energy recoveries in the different configurations proposed.