VALUE CE-IN

VALorizzazione di acque reflUE e fanghi in ottica di economia CircolarE e simbiosi INdustriale

È un progetto di ricerca industriale avviato nel luglio 2019 e di durata biennale. È stato finanziato dal programma POR-FESR 2014-2020 della Regione Emila Romagna nel campo della Strategia di specializzazione intelligente (S3) ambito Energia e Sviluppo Sostenibile i cui concetti chiave sono: Economia circolare e sviluppo sostenibile.

Il progetto si pone come obiettivo generale l’ottimizzazione dell’intera catena del valore del trattamento depurativo dei reflui municipali ed industriali in ottica di economia circolare, proponendo soluzioni e tecnologie (KET) a TRL elevato per la chiusura dei cicli di beni primari come la risorsa idrica, gli elementi nutrienti e i fanghi di depurazione, anche in chiave di ottimizzazione energetica e di introduzione di nuovi scenari e modelli di business.

Attività previste

Il progetto è articolato in 5 Fasi principali:

  1. Sviluppo di sistemi ICT prototipali per il monitoraggio on-line della qualità di reflui depurati e la definizione del loro destino ottimale al fine di favorire e verificare pratiche affidabili di riutilizzo diretto della risorsa.
  2. Analisi degli effetti associati all’uso diretto di reflui trattati sul funzionamento di sistemi di irrigazione di precisione e su colture edibili coltivate in parcelle di terreno dedicate.
  3. Valutazione di tecnologie e processi in grado di migliorare sia la sostenibilità che l’efficienza di rimozione di inquinanti nelle linee di trattamento di impianti di depurazione, favorendo il recupero di materie prime-seconde e valorizzandone l’impiego in ambiti di rimozione di nutrienti dalle acque reflue, in campo agricolo come fertilizzanti o a scopi energetici.
  4. Indagine degli aspetti di sicurezza ambientale e sanitaria connessi alle pratiche di riutilizzo delle acque reflue trattate e dell’impiego agricolo dei fanghi di depurazione, in riferimento ai contaminanti emergenti ed alle microplastiche, su cui verrà avviata una sperimentazione di tecnologie di rimozione come possibile integrazione delle linee di trattamento impiantistiche.
  5. Sviluppo di una piattaforma di Simbiosi Industriale per i processi di trattamento di reflui municipali ed industriali, al fine di promuovere e valorizzare percorsi virtuosi di rimpiego e riutilizzo di flussi di materia ed energia da applicare in ambiti produttivi in ottica di sostenibilità ambientale ed economica di sistema.

Principali obiettivi

Il progetto mira all’implementazione di approcci di economia circolare e simbiosi industriale inerenti ai cicli di trattamento reflui (municipali ed industriali) proponendo nuove tecnologie, processi e modelli di business orientati a valorizzare l’intero potenziale di recupero delle risorse. A tale scopo, sono previste le seguenti attività:

  • implementazione di tecnologie ICT per il monitoraggio on-line della qualità delle acque reflue depurate e sviluppo di protocolli automatici di controllo in accordo con la normativa vigente nazionale per il riutilizzo di acque reflue (D.M. 185/2003) così come con la nuova proposta di regolamento comunitario (EU COM (2018) 337);

  • valutazione degli effetti dell’applicazione di acque reflue depurate su parcelle coltivate in scala pilota, sia in termini di funzionalità dei sistemi di irrigazione intelligente, sia per la valutazione degli effetti agronomici associati alle pratiche di riutilizzo per dimostrarne la fattibilità, la sicurezza e le potenzialità;

  • validazione di tecnologie per il recupero di materie prime seconde basate su:
    •  impiego di microalghe per il trattamento di flussi ad elevata concentrazione di nutrienti (es. flussi di surnatanti di ricircolo dalla linea fanghi) con la valorizzazione delle biomasse generate;
    • processi di trasformazione dei fanghi di depurazione mediante pirolisi + reforming, valutando l’opportunità di reimpiego delle materie prime seconde risultanti da tale processo (bio-char);
    • processi di trasformazione dei fanghi di depurazione mediante liquefazione idrotermica, valutando le opportunità di reimpiego delle materie prime seconde risultanti da tali processi (bio-olio).
  • approfondimento degli aspetti di sicurezza connessi al riutilizzo idrico diretto mediante il monitoraggio di alcuni contaminanti emergenti nelle acque reflue, incluse le microplastiche, definendo opportune tecniche analitiche e sperimentando tecnologie per il loro trattamento depurativo;
  • sviluppo ed implementazione di una piattaforma digitale per la valorizzazione di possibili percorsi di simbiosi industriale nel tessuto produttivo regionale.