Processi BIOlogici innovativi per il Recupero di Energia dai rifiuti dell’industria Conciaria

Abstract

Obiettivo del progetto è il recupero di energia dalle matrici di scarto del settore conciario tramite un’integrazione del trattamento di acque e di rifiuti basata su processi biologici innovativi. I residui solidi e i fanghi di depurazione dell’industria conciaria, presentano un’elevata biodegradabilità in condizione anaerobiche e un elevato potenziale per la produzione di bioidrogeno e biometano; tuttavia, l’alto contenuto in proteine e solfati determina le seguenti problematiche: elevate concentrazioni di H2S nel biogas; difficoltà di trattamento a causa delle concentrazioni inibenti di NH4+ e di HS- nella fase liquida; problemi per il trattamento dei surnatanti, a causa dell’elevata concentrazione di azoto, la cui rimozione, se basata su tecnologie convenzionali, causa un consumo di energia considerevole. Per questi motivi, il progetto si propone di sfruttare la sinergia tra due processi innovativi di trattamento del biogas e del surnatante da una parte e la digestione anaerobica dall’altra, con l’obiettivo di ottimizzarla e di ridurre, l’onere del trattamento del biogas e del surnatante. La nuova soluzione proposta prevede di trattare il surnatante con il processo anammox, con notevoli risparmi energetici, e di rimuovere il solfuro dal biogas attraverso il processo di denitrificazione autotrofa, sfruttando il nitrato prodotto dalla stessa fase anammox. La possibilità di ricircolare parte del flusso trattato di biogas nel reattore verrà altresì valutata con l’obiettivo di facilitare il desorbimento del solfuro e dell’azoto ammoniacale, mitigare i fenomeni di inibizione e consentire la conduzione di un processo ad elevati carichi volumetrici. I test verranno condotti, in parte a scala pilota, in parte a scala banco e in parte in silico, presso il laboratorio congiunto Università-Impresa Cer2co, e verranno monitorati con un approccio interdisciplinare basato sulla combinazione di analisi dei parametri chimico-fisici e di tecniche di biologia molecolare. Il progetto presenta elementi di innovatività, tra cui l’applicazione di processi di denitrificazione autotrofa per il trattamento del biogas; le aziende coinvolte Consorzio Cuoiodepur (potenziale utilizzatore finale) e Italprogetti (fornitore di tecnologie del settore conciario e ambientale a livello globale) garantiscono l’accesso ai dati di numerosi casi studio ed una garanzia in termini di impatto del progetto.