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AMBIENTE

MENSILE - TECNOLOGIE AMBIENTALI PER L’INDUSTRIA E LA PUBBLICA AMMINISTRAZIONE -

ANNO XXIX GENNAIO 2018

UN RECUPERO FINO ALL’80% RAPPORTI ISPRA

Territorio: l’Italia è sicura?

Metalli e inerti da ceneri di fondo

a pagina 15 a pagina 26

L’ADSORBENTE GIUSTO PER OGNI GAS a pagina 10

N1


SOMMARIO PANORAMA

ENERGIA

RSU di nuovo in crescita La “circular economy” in Italia

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Il recupero di energia con turbine idrauliche

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Esempi di recupero dell’energia spesa per pressurizzare liquidi o comprimere gas

Il nostro Paese si trova in una posizione favorevole per raggiungere i nuovi target europei di riciclo degli imballaggi, sebbene impegnativi da centrare

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MACCHINE & STRUMENTAZIONE

La misura accurata

APPROFONDIMENTI

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La tariffa puntuale Criteri per la creazione di sistemi di precisa misurazione della quantità di RUR conferiti al servizio pubblico

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Perseguire gli obiettivi di sicurezza del processo chimico on soluzioni di misura affidabili

ENERGIA

Territorio: l’Italia è sicura?

DEPURAZIONE L’adsorbente giusto per ogni gas

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Come scegliere il più idoneo mezzo di adsorbimento per depurare l’aria inquinata da sostanze gassose

Suolo: tecniche di bonifica

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Dissesto idrogeologico e consumo del suolo: creata anche una “unità di missione”

ECOTECH

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ENTERPRISE EUROPE NETWORK

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I principali metodi adottati sui terreni contaminati, da quelli chimico-fisici a quelli biologici, in situ ed ex situ

INSERZIONISTI ECOCART

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LABIO

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RIFIUTI Metalli e inerti da ceneri di fondo

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Dall’incombusto che residua dall’incenerimento si possono ricavare importanti quantità di materiali utili

Yacht: sos rifiuti

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La startup che monitora, raccoglie e smaltisce gli scarti di navi e barche ormeggiate in rada o in campi boe in Sardegna

Enea contro i rifiuti

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Dal dispositivo smart per produrre compost alla pirolisi della plastica, fino a un impianto dimostrativo per il recupero dei materiali preziosi dalle schede elettroniche

BIOMASSE & BIOGAS

WATSON MARLOW

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RAGAZZINI

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GREEN METHANE

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GLI INDIRIZZI DELLE AZIENDE CITATE SONO A PAG. 31 Hi-Tech Ambiente

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panorama Raddoppiata in dieci anni la raccolta differenziata in Italia: dal 25,8% del 2006 si è passati al 52,5% nel 2016 (+5% rispetto al 2015), anche se il nostro paese rimane in ritardo rispetto all’obiettivo fissato per il 2020 (65%). torna a crescere la produzione nazionale di rifiuti urbani nel 2016 dopo cinque anni di progressiva riduzione. Il dato è in linea con l’andamento degli indicatori soci-economici, sia nella spesa per consumi finali (+1,5%) sia del pil (tra +1,7% e +0,9%). sono questi alcuni dei dati contenuti nella XIX edizione del Rapporto Rifiuti urbani dell’Ispra, che ogni anno fornisce il quadro dettagliato e aggiornato sulla produzione, raccolta differenziata, gestione dei rifiuti urbani a livello nazionale, regionale e provinciale nonchè

RappoRto IspRa

RSU di nuovo in crescita

degli imballaggi e dei rifiuti di imballaggio, e dell’import/export.

secondo il report, tra le tipologie più raccolte, l’umido è la frazione

maggiore (41,2% della raccolta differenziata) ed è quella che cresce di più (+7,3%) rispetto all’anno precedente, assieme al vetro (+6%) e ai Raee, i rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (+5,3%). nel 2016 si rilevano 15 discariche in meno rispetto all’anno precedente. Uno studio dell’Ispra condotto su un campione di comuni che applicano il sistema di tariffazione puntuale, cosiddetto “pay-as-You-throw”, mostra che, in generale, il costo totale medio pro capite a carico del cittadino è inferiore rispetto ai comuni a tari normalizzata.

In baR e RIstoRantI

stop allo spReco alImentaRe

Il “vuoto a rendere”

Se avanzo mangiatemi!

Un simbolo all’ingresso di un bar, di un ristorante, di un albergo o di altri punti di consumo distinguerà quegli esercenti che hanno scelto di aderire alla fase sperimentale del sistema di "vuoto a rendere” per le bottiglie di birra e acqua minerale. e’ quanto stabilito da un regolamento del ministero dell’ambiente che attua la misura del “collegato ambientale” rivolta alla prevenzione dei rifiuti di imballaggio monouso attraverso l’introduzione, su base volontaria per un anno, di un sistema di restituzione di bottiglie riutilizzabili di volume compreso tra gli 0,20 e i 1,5 litri. <<Un paese proiettato nell’economia circolare come l’Italia – afferma il ministro dell’ambiente Gian luca Galletti – non può che guardare con interesse a una pratica come il vuoto a rendere, già diffusa con successo in altri

paesi. Questo decreto dà una possibilità a consumatori e imprese di scoprire una buona pratica che aiuta l’ambiente, produce meno rifiuti e fa risparmiare soldi>>. l’obiettivo del “vuoto a rendere” è sensibilizzare i consumatori sull’importanza del riutilizzo riciclo e diminuire la produzione dei rifiuti: infatti, gli stessi contenitori (bottiglie più resistenti in vetro, plastica o altri materiali) potranno essere riutilizzati oltre dieci volte prima di divenire scarto. altro scopo del decreto, attraverso il sistema di monitoraggio previsto, è quello di valutare la fattibilità tecnico-economica e ambientale del sistema del vuoto a rendere, al fine di stabilire se la pratica sia da confermare e, eventualmente, estendere ad altri tipi di prodotto e ad altre tipologie di consumo al termine del periodo di sperimentazione.

oggi nei ristoranti italiani si sprecano ogni anno 185.000 tonnellate di cibo, numeri sempre più difficili da accettare in uno scenario in cui l'economia circolare costituisce ormai l'unica soluzione percorribile per il futuro. In aiuto al problema Fipe (Federazione Italiana pubblici esercizi) e comieco lanciano su scala nazionale il progetto "Doggy bag. se avanzo mangiatemi", che prevede la fornitura di eco-contenitori di design "made in Italy" che saranno presto a disposizione nei ristoran-

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ti d'Italia, affinchè il cibo che avanza nei piatti possa essere portato a casa e consumato in un secondo momento anziché essere gettato nella spazzatura. Un'importante iniziativa per passare dalla teoria alla pratica e mostrare come il circolo virtuoso dell'economia del riciclo trovi un alleato strategico nel mondo della ristorazione. Un impegno che passa attraverso la lotta allo spreco alimentare e al riuso consapevole delle materie prime.


La “circular economy” in Italia Oggi e domani

Il nostro paese si trova in una posizione favorevole per raggiungere i nuovi target europei di riciclo degli imballaggi, sebbene impegnativi da centrare la nuova direttiva europea sui rifiuti-circular economy, giunta nella fase finale di approvazione, mira a ridurre il prelievo di risorse naturali e gli sprechi, indicando anche obiettivi di riciclo degli imballaggi del 65% al 2025 e del 75% al 2030. la ripresa economica, gli acquisti on-line, la globalizzazione dei commerci, i nuclei familiari sempre più piccoli, hanno generato un aumento di imballaggi del 2% negli ultimi 5 anni (+2,2% tra il 2015 e il 2016): l’aumento dei rifiuti d’imballaggio rende quindi più impegnativi gli stessi obiettivi di riciclo. <<l’Italia – rileva Gian luca Galletti, ministro dell’ambiente – è fra i paesi che punta con più decisione ad una rapida transizione verso l’economia circolare, che sarà un potente driver di sviluppo economico nei prossimi decenni. I target in discussione in sede comunitaria sono alla nostra portata perché abbiamo un sistema che funziona, il sistema consortile, che è una esperienza italiana che in europa è considerata un modello da imitare. Gli obiettivi dell’Ue sono molto ambiziosi, ma il trend di crescita di differenziata e riciclo degli imballaggi è tale da farci guardare al futuro con la fiducia di chi ha creato un buon sistema che va implementato e sostenuto>>. per raggiungere i nuovi obiettivi occorrerà migliorare le politiche di prevenzione e di riutilizzo, migliorare la riciclabilità in partico-

lare in alcune filiere, potenziare lo sbocco dei materiali riciclati e rafforzare e migliorare qualità e quantità delle raccolte differenziate. cinque regioni del sud (basilicata, puglia, molise, calabria, sicilia) non arriverebbero infatti al 65% di raccolta differenziata al 2025 necessari per avere un riciclo del 60% e senza un’iniziativa nazionale coordinata per recuperare i ritardi. Questi nuovi obiettivi di circular economy sollecitano anche innovazioni tecnologiche e organizzative. Rilevante è anche il tema degli investimenti che saranno richiesti per raggiungere i nuovi target di riciclo al 2030. aumentando sia le quantità di rifiuti di imballaggio che la quota che dovrà essere raccolta e avviata a riciclo, i costi

della corretta gestione dei rifiuti tenderanno ad aumentare in modo significativo. Questo in un contesto in cui il riciclo è economicamente conveniente solo per alcuni materiali e dipende, sempre e comunque, dai prezzi di mercato delle materie prime vergini equivalenti, generalmente molto variabili. Un’ulteriore sfida è data dal fatto che maggiori quantità riciclate richiederanno mercati in grado di assorbire questa nuova offerta. la selezionabilità e riciclabilità degli imballaggi e le caratteristiche qualitative delle materie prime seconde ricavate saranno elementi chiave per lo sviluppo di tali mercati. l’aumento del riciclo comporta rilevanti vantaggi ambientali (risparmi di materiali, di energia, di emissioni di gas serra e

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di altre emissioni), ma questi vantaggi ambientali non sono riconosciuti, o lo sono solo in parte, dai prezzi di mercato. Una riflessione sulle prospettive future non può quindi trascurare le attuali dinamiche di mercato né le possibili soluzioni per assicurare la corretta valorizzazione delle materie prime seconde derivanti dal riciclo degli imballaggi. <<Il raggiungimento degli obiettivi di riciclo al 2030 posti dall’Ue per il settore degli imballaggi – afferma edoardo croci, coordinatore di Geo-Green economy observatory dello IeFe-Università bocconi – comporterà un aumento dei quantitativi di rifiuti da gestire, ma anche importanti benefici occupazionali ed ambientali. Dai risultati del nostro modello, il raggiungimento dei target nel 2030 comporterà un aumento dell’occupazione diretta nel settore di circa 15.000 unità rispetto al 2015 e il risparmio di circa 18 milioni di tonnellate di co2eq. se monetizzato, tale risparmio ammonterebbe a circa 1 miliardo di euro di esternalità evitate>>. <<Guardare al futuro del riciclo degli imballaggi - commenta Giorgio Quagliuolo, presidente di conai - significa anche riconoscere i fattori di successo che hanno portato l’Italia a essere tra le best practice europee nel settore, con il riciclo da parte della gestione consortile di circa 50 milioni di tonnellate di imballaggi in acciaio, alluminio, carta, legno, plastica e vetro>>.


approfondimenti

La tariffa puntuale Rifiuti urbani residui

criteri per la creazione di sistemi di precisa misurazione della quantità di RUR conferiti al servizio pubblico

nel complesso panorama normativo relativo alla gestione dei rifiuti urbani, è importante stabilire criteri equi ed uniformi di gestione e tariffazione del servizio, anche al fine di sensibilizzare verso gli obiettivi della raccolta differenziata e riduzione della produzione di rifiuti indifferenziati; da tempo si cerca di attuare sistemi basati sulla quantità di rifiuti conferiti, anziché su parametri fissi (superficie dell’immobile, numero di componenti della famiglia) come oggi prevalentemente avviene. per questi motivi, il ministero dell’ambiente ha emanato il D.m. 20/4/2017 (pubblicato in G.U. n.117/2017), recante criteri per la realizzazione da parte dei comuni di sistemi di misurazione puntuale della quantità di rifiuti conferiti al servizio pubblico. Il D.m. è stato emanato in (tardiva) attuazione dell’art.1, co.667, legge n.147/2013 (legge di stabilità 2014); per questo, nelle more dell’emanazione del decreto, alcuni comuni hanno adottato propri sistemi di misurazione dei rifiuti con-

IL PROTOCOLLO EMILIA-ROMAGNA la Regione emilia-Romagna, insieme a ateRsir (agenzia territoriale emilia Romagna per i servizi idrici e i rifiuti) e anci (associazione nazionale comuni italiani) ha anticipato il decreto governativo, firmando un protocollo di intesa in materia di tariffazione puntuale, finalizzato al raggiungimento degli obiettivi regionali di recupero e prevenzione nella produzione dei rifiuti; ciò in attuazione della legge regionale 16/2015, che individua la tariffazione puntuale quale strumento per incentivare il contenimento e la riduzione della produzione dei rifiuti e per potenziare il riciclaggio e la raccolta differenziata. In particolare, il protocollo si propone di fornire il massimo coordinamento istituzionale e

assicurare un’azione sistematica sul territorio, in grado di orientare le politiche dei comuni circa il raggiungimento degli obiettivi di riduzione dei rifiuti. In particolare il protocollo intende: predisporre e diffondere il regolamento tipo per l’applicazione della tariffa puntuale, fornire supporto e assistenza ai comuni nell’implementazione dei sistemi di tariffazione puntuale; monitorare gli effetti della diffusione dei sistemi di tariffazione puntuale, sia in termini di miglioramento delle performance ambientali di riduzione della produzione di rifiuti sia delle eventuali criticità che dovessero verificarsi nelle fasi iniziali; informare e sensibilizzare gli utenti del servizio di raccolta, con particolare riguardo ai potenziali benefici della tariffa puntuale e ai risultati raggiunti nei territori di applicazione.

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feriti. ma con l’entrata in vigore del D.m. (ossia il 6/6/2017), anche questi comuni hanno dovuto (o dovranno se non lo hanno ancora fatto) adeguarsi alle previsioni contenute nel decreto stesso. la finalità dichiarata del D.m. (art.1) è l’individuazione di un modello effettivo di tariffa per la gestione dei rifiuti urbani residui (RUR) commisurata al servizio reso, a copertura integrale dei costi relativi al servizio di gestione dei rifiuti stessi; e ciò sia mediante sistemi di misurazione puntuale delle quantità dei rifiuti conferiti, sia mediante l’utilizzo di correttivi ai criteri di ripartizione del costo del servizio, in funzione delle peculiarità del servizio stesso. l’intento del Decreto è quindi far sì che ciascuno sopporti i costi relativi ai rifiuti effettivamente prodotti, incidendo sulla quota variabile della tariffa (ossia su quella parte della tariffa commisurata alla quantità dei rifiuti prodotti). si deve infatti rilevare che la parte fissa della tariffa (destinata a finanziare l’istituzione e il


mantenimento del servizio di raccolta dei rifiuti) rimane invariata. passando alla disciplina vera e propria, il decreto stabilisce innanzitutto (art. 3 e 5) i criteri per l’individuazione delle utenze (ossia, ai sensi dell’art.2, delle “unità immobiliari, locali o aree scoperte operative, a qualsiasi uso adibiti, suscettibili di produrre rifiuti urbani”): esse vengono identificate mediante l’assegnazione di un codice personale e univoco, attraverso idonei dispositivi elettronici di controllo integrati nel contenitore in cui il rifiuto è conferito, o utilizzati durante la raccolta. ogni conferimento verrà così registrato e associato all’identificativo dell’utenza, al fine della corretta misurazione e quantificazione della tariffa. In secondo luogo, il D.m. disciplina, all’art.4, i criteri per la misurazione delle quantità dei rifiuti prodotti, che avviene determinando (come requisito minimo) il peso o il volume della quantità di rifiuti urbani residui (RUR, cioè la quota di rifiuti indifferenziati) conferito da ciascuna utenza. la pesatura diretta (art.6) potrà essere effettuata a bordo dell’automezzo che effettua la raccolta o essere integrata nel contenitore adibito alla raccolta stessa; o ancora, può essere effettuata dall’operatore addetto alla raccolta mediante dispositivi specifici di identificazione del contenitore o del sacco, e infine anche presso i centri di raccolta dei rifiuti. nel caso di pesatura indiretta (cioè basata sul volume), il volume dei rifiuti conferiti è determinato dalle dimensioni del contenitore esposto dall’utente, o dalla capacità del sacco conferito ovvero ritirato dall’utente, oppure dalla dimensione dell’apertura di conferimento dei contenitori con limitatore volumetrico. Viene poi stabilita (art.7) una disciplina specifica per la determinazione del conferimento nel caso di utenze aggregate domestiche (ossia punto di conferimento riservato a due o più utenze per le quali non sia possibile la misurazione diretta della quantità conferita da ciascuna utenza). Il D.m. prescrive che, ove non sia ragionevolmente possibile effettuare una suddivisione del punto di conferimento tra le diverse utenze ai fini di una misurazione puntuale, la quantità e/o i volumi di rifiuti attribuiti a una utenza aggregata sono ripartiti tra le singole utenze sulla base del numero de componenti del nucleo familiare (criterio “pro capite”), oppure sulla base degli specifici coefficienti nor-

LA TARIFFA PER LE SECONDE CASE È noto che i proprietari di seconde case, o comunque i proprietari non residenti nel comune, subiscono maggiorazioni per quanto riguarda la tariffa sui rifiuti. ma la sentenza n. 42232017 del consiglio di stato ha dichiarato l’illegittimità del rincaro della tassa sui rifiuti per i proprietari di immobili non residenti (nel comune di Jesolo), stabilendo che un comune non può generare irragionevoli e immotivate disparità tra categorie di superfici tassabili potenzialmente omogenee: la discrezionalità del comune nello stimare in astratto la capacità media di produzione dei rifiuti ha natura eminentemente tecnica (e

non politica), e quindi deve basarsi su una stima realistica. per questo motivo, applicando il principio di proporzionalità, non è possibile prevedere maggiorazioni fisse per i non residenti, in quanto le seconde case (per il fatto di essere abitate in maniera discontinua) hanno una produzione annua di rifiuti tendenzialmente inferiore rispetto alle abitazioni dei residenti. Di conseguenza, il principio di proporzionalità, che rappresenta un limite alla discrezionalità del comune nell’individuazione delle aliquote fiscali, rende illegittima una tariffa maggiormente gravosa per le abitazioni dei non residenti rispetto a quelle di coloro che dimorano abitualmente nel comune.

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malizzazione indicati alla tab.2, all.1, D.p.R. n.158/1998. ai sensi dell’art.8 del D.m., nel caso di utenze non domestiche presenti in utenze aggregate, il rifiuto deve essere conferito in maniera separata rispetto a quello conferito da utenze domestiche; in alternativa, i singoli comuni potranno determinare i relativi coefficienti di produttività (di cui alle tab.4a e 4b, all.1 D.p.R. n.158/1998) per rendere la tariffa quanto più possibile rappresentativa dell’effettiva produzione dell’utenza non domestica. Infine, l’art.9 stabilisce che i comuni, in fase di definizione della parte variabile della tariffa, possono adottare criteri di ripartizione dei costi commisurati alla qualità del servizio reso e al numero di servizi messi a disposizione dell’utenza, anche quando questa non li utilizzi. sono inoltre previsti correttivi ai criteri di ripartizione dei costi, correlati all’effettiva attuazione della politica di riciclaggio. I comuni che, nelle more dell’emanazione del D.m., hanno applicato una misurazione puntuale della parte variabile della tariffa, hanno 24 mesi di tempo dall’entrata in vigore del Decreto per adeguarsi alle sue prescrizioni (art.10). nel frattempo, alcune aziende specializzate in software gestionali hanno già reso disponibili gli strumenti informatici per la determinazione e l’applicazione equa della tariffa.


DEPURAZIONE A C Q U A

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A R I A

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S U O L O

L’adsorbente giusto per ogni gas Forma, umidità, densità

come scegliere il più idoneo mezzo di adsorbimento per depurare l’aria inquinata da sostanze gassose la depurazione dei gas (o dell’aria inquinata da sostanze gassose) è un processo di primaria importanza per l’industria chimica e petrolchimica, dove è indispensabile eliminare gli inquinanti che potrebbero avvelenare i catalizzatori; trova inoltre applicazioni nell’industria cartaria, dove è necessario neutralizzare i gas corrosivi, nel trattamento finale dell’aria sovrastante le vasche degli im-

pianti di depurazione delle acque reflue e dell’aria aspirata dagli ambienti di lavoro di una quantità di industrie che praticano verniciatura, trattamenti superficiali dei metalli, incollaggi, ecc. I mezzi adsorbenti di uso generale sono quelli che funzionano in base all’adsorbimento fisico, cioè senza che avvengano reazioni chimiche tra l’inquinante e la sostanza adsorbente. l’adsorbimen-

to avviene soprattutto grazie alle cosiddette “forze di Van der Waals”, che sono interazioni tra diverse molecole, aventi natura prevalentemente elettrostatica (interazioni tra dipoli permanenti, dipoli indotti o dipoli temporanei); pertanto, gli adsorbenti più efficaci sono le molecole polari, nelle quali esiste una distribuzione asimmetrica degli elettroni di legame, con formazioni di aree a

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carica positiva ed aree a carica negativa. adsorbenti di questo tipo sono la silice, l’allumina e le zeoliti. Fa apparentemente eccezione il carbone attivo, che non ha legami chimici polari; ma il carbone attivo ha una struttura costituita da strati di atomi di carbonio, disposti in forma di esagoni regolari, in cui ogni strato è inserito a sandwich tra due nuvole di elettroni liberi. Gli elettroni liberi creano zone di carica negativa, compensate da cariche positive degli atomi di carbonio, formando così una distribuzione di cariche molto efficiente. perché un adsorbente possa funzionare in modo efficace è necessario che abbia una struttura porosa, che consente al gas da depurare di penetrare a fondo entro la struttura dell’adsorbente stesso; inoltre, deve avere buone caratteristiche di resistenza meccanica, in modo che sia possibile costituire “letti assorbenti” mediante sovrapposizione di particelle, senza che quelle poste negli strati inferiori del letto si sfaldino sotto il peso di quelle superiori. In pratica, i materiali adsorbenti vengono formati mediante processi di estrusione o agglomerazione, che producono particelle di diversa forma: granuli irregolari, scagliette, cilindretti, sferette. Una volta scelta la natura dell’adsorbente, il suo rendimento depurativo è influenzato soprattutto da tre fatto-


ri: forma delle particelle, contenuto in umidità e densità apparente. FORMA DELLE PARTICELLE

la forma preferibile è quella sferica, e ciò per tre diversi motivi: - le particelle sferiche consentono di sfruttare al massimo il volume disponibile e in teoria si può arrivare al 75%, anche se in pratica, quando l’assorbitore viene riempito per semplice sversamento, senza usare sistemi di compattazione, il riempimento è del 6065% - le particelle irregolari o a scagliette possono dare coefficienti di riempimento analoghi, che però non riflettono il reale rendimento depurativo. Infatti le particelle tenderanno ad assestarsi mettendo tra loro a contatto la frazione piana delle loro superfici, e in questi piani a stretto contatto tra loro il gas non riesce a entrare, per cui una frazione significativa della superficie assorbente risulta in pratica inutilizzata - il meccanismo chimico-fisico dell’adsorbimento richiede che l’inquinante da adsorbire diffonda dalla superficie delle particelle adsorbenti verso il loro centro. nel caso di particelle sferiche di dimensioni uniformi, la diffusione avviene con la stessa velocità da tutte le direzioni, creando le condizioni per la massima rapidità di adsorbimento. nel caso invece di particelle in cui una dimensione è molto maggiore delle altre, alcune molecole (che entrano nel senso della dimensione minore) raggiungeranno rapidamente il centro, mentre altre saranno costrette ad un percorso più lungo; il risultato complessivo è che l’assorbimento sarà più lento. sono stati fatti molti studi comparativi tra il rendimento di adsorbenti nelle diverse forme; in tutti i casi è stata evidenziata la superiorità della forma sferica, sia come rapidità di effetto che come rendimento finale. Il comportamento dei granuli di forma cilindrica (piuttosto comune tra gli adsorbenti preparati per estrusione) si avvicina a quello dei granuli di forma sferica quando il diametro dei cilindretti è circa uguale alla loro lunghezza; ma l’efficienza diminuisce con il crescere del rapporto lunghezza/diametro. le Continua a pag. 14 Hi-Tech Ambiente

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Suolo: tecniche di bonifica S.G.M. Geologia e Ambiente

I principali metodi adottati sui terreni contaminati, da quelli chimico-fisici a quelli biologici, in situ ed ex situ s.G.m. Geologia e ambiente è in grado di progettare, gestire e attuare piani di intervento di bonifiche ambientali a 360° elaborando proposte operative sempre più qualificanti, con offerte e preventivi sicuramente competitivi, mirati al contenimento dei costi ed alle reali esigenze dei clienti, nel pieno rispetto delle normative vigenti. l’area bonifiche opera mediante l’applicazione di tecnologie classiche ed innovative inerenti a: interventi off-site ed on-site; interventi in situ applicando tecnologie specifiche, mirate, testate e realizzate anche integralmente dallo staff tecnico interno. particolare attenzione viene posta allo sviluppo e aggiornamento operativo di nuove tecnologie di intervento specialistico (in situ, on site), oltre che quello di nuovi impianti di trattamento, smaltimento e/o recupero rifiuti e terreni contaminati, sia in Italia che all’estero. l’esperienza maturata in campo

Particolare impianto di risanamento in situ (Soil Vapour Extraction, Air sparging, Pump&Treat)

da oltre 15 anni, la capacità progettuale, organizzativa ed operativa, sulle componenti aria, suolo, sottosuolo e acque, permette di risolvere diversi problemi che vanno dalla realizzazione alla gestione di impianti integrati a tecnologia complessa, da inserire nelle soluzioni multidisciplinari dei progetti di bonifica ambientale. attualmente, s.G.m. Geologia e ambiente, nell’ambito delle attività di sviluppo esistenti, offre a soggetti pubblici e privati (imprese di costruzione, immobiliari, assicurative, etc.) un’attività di “service ambientale”, di controllo e di supporto ad interventi, procedure, “emergenze”, anche all’interno di attività già iniziate, in materia di bonifica di siti contaminati, finalizzate ad un contenimento dei costi finali degli interventi. le principali tecniche di bonifica adottate spaziano dai metodi chimico-fisici a quelli biologici. I METODI CHIMICO-FISICI

nell’ambito dei metodi chimicofisici bisogna distinguere tra tecniche in situ ed ex situ. tra le tecnologie in sito s.G.m. propone: - soil Vapour extraction, indicato per composti organici volatili, estratti sotto forma di vapore e trattati in superficie - air sparging, che consiste nell’iniezione d’aria in pressione grazie alla quale avviene lo strippaggio dei contaminanti presenti nel suolo - pump&treat, ossia la rimozione di contaminanti miscibili ed an-

Attività di scavo e smaltimento Hi-Tech Ambiente

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che lnapl (composti organici più leggeri dell’acqua, quali benzene, gasolio, olii minerali, kerosene, bIteX, alcani) in fase libera e di Dnapl (sostanze organiche liquide più dense dell’acqua, quali solventi clorurati e idrocarburi alogenati) - chemical oxidation, che si attua con l’iniezione nel sottosuolo di ossidanti di origine chimica, quali perossido di idrogeno o permanganato di potassio. tra le tecnologie ex sito, invece, s.G.m. realizza, oltre a vetrificazione, desorbimento termico e termodistruzione, anche: - soilwashing, indicato per terreni a granulometria medio-grossolana - soilextraction, indicato per terreni contenenti composti organici volatili - Inertizzazione, indicato per terreni e fanghi contaminati da metalli pesanti, oli, idrocarburi policiclici aromatici, pcbs.

realizza le seguenti tecniche in sito: - bioventing, ossia l’utilizzo dell’aria come vettore per la fornitura di ossigeno ai microrganismi presenti nel terreno - biosparging & bioventing, cioè l’accoppiamento di due tecniche per contaminanti difficilmente biodegradabili. tra le tecnologie ex sito, invece, s.G.m. realizza: - bioremediation, adatta quando nei terreni da trattare risulta necessario aggiungere oltre alla flora batterica anche ossidanti o riducenti specifici - biopila (on site), ossia la biodegradazione degli idrocarburi dai più volatili ai meno volatili, idrocarburi policiclici aromatici.

I METODI BIOLOGICI

anche nel contesto dei metodi biologici esistono sia tecniche in situ sia tecniche ex situ. s.G.m.

Impianto Biopila per risanamento terreni contaminati da idrocarburi

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purare. Il carbone attivo si comporta in modo diverso: normalmente ha un contenuto di umidità variabile dal 2 al 5%, che può salire fino al 10% senza sostanziali diminuzioni del rendimento. tuttavia, oltre il 10% le molecole d’acqua tendono ad occupare i siti di adsorbimento attivi, diminuendo l’efficienza. pertanto, se si usano letti di carbone attivo per depurare aria molto umida (come avviene, ad esempio, con i sistemi di depurazione dell’aria atmosferica o con l’aria in uscita dai biofiltri), occorre prevedere un calo di efficienza, con necessità di più frequenti cicli di rigenerazione.

L’adsorbente giusto per ogni gas particelle in forma di scagliette sono quelle che presentano efficienza minore. UMIDITA’

molti mezzi adsorbenti sono poco influenzati dall’umidità, almeno finchè questa rimane tra il 20 e l’80% di quella di saturazione. ai livelli estremi si possono avere due diversi problemi: se l’umidità è troppo scarsa l’adsorbente tende a “recuperare” reagendo con l’umidità del gas da depurare piuttosto che con gli inquinanti; se l’umidità è eccessiva in genere si ha rammollimento delle particelle e conseguente diminuzione della resistenza meccanica, con conseguenti fenomeni di compattazione e formazione di canali preferenziali di passaggio del gas da de-

DENSITA’ APPARENTE

la “densità apparente” di un materiale granulare è data dal quoziente peso/volume, cioè in pratica da quanti chili pesa un recipiente da 1 litro riempito a livello con il materiale stesso. poiché normalmente i materiali assorbenti sono venduti su base peso (euro/kg), mentre in pratica vengono usati in base al loro volume (cioè riempiendo sistemi con volume predefinito) si è in genere portati a considerare più conveniente l’acquisto di materiali adsorbenti leggeri, che a parità di peso (e quindi di prezzo) possono riempire volumi maggiori. In realtà i fenomeni di adsorbimento avvengono su base molecolare, e quindi di massa; nelle valutazioni di convenienza nell’acquisto, e nella programmazione dei cicli di rigenerazione o sostituzione dell’adsorbente, si dovrà sempre considerare la capacità di rimozione degli inquinanti espressa in % sul peso, e il peso effettivamente presente nel reattore di adsorbimento. nel caso che le informazioni fornite dai diversi fornitori di materiali non siano complete o non appaiono facilmente confrontabili, si può ricorrere a indagini di laboratorio compiute usando il metodo astm D6646-01 (“determinazione della capacità di adsorbimento di idrogeno solforato da parte del carbone attivo granulare e pellettizzato”). nonostante il titolo del metodo faccia pensare a un campo ristretto (adsorbimento di idrogeno solforato su carbone attivo), il metodo ha in realtà possibilità di essere applicato a molti diversi mezzi adsorbenti ed a diversi tipi di inquinanti. Hi-Tech Ambiente

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RIFIUTI T R A T T A M E N T O

E

S M A L T I M E N T O

Metalli e inerti da ceneri di fondo Un recupero fino all’80%

Dall’incombusto che residua dall’incenerimento si possono ricavare importanti quantità di materiali utili Gli inceneritori europei smaltiscono ogni anno circa 90 milioni di tonnellate di rifiuti, producendo quasi 19 milioni di tonnellate di ceneri di fondo, che sono la parte incombusta che residua dall’incenerimento. In questi residui sono presenti importanti quantità di metalli e minerali, che possono essere recuperati e riciclati. Infatti, le ce-

neri di fondo sono composte da materiali inerti non combustibili (sabbia, pietre e ceneri), ma anche da metalli presenti nei rifiuti, che possono essere impiegati come materia prima secondaria, a un costo economico e ambientale inferiore a quello della materia prima vergine. metalli come acciaio, alluminio, rame e zinco possono

quindi essere recuperati, contribuendo inoltre alla riduzione delle emissioni di gas serra: per ogni tonnellata di metallo riciclato è possibile evitare l’emissione di 2.000 kg di co2eq, e attualmente ogni anno in europa il riciclaggio dei metalli dalle ceneri di fondo consente di risparmiare circa 3,2 milioni di tonnellate di co2eq. IL TRATTAMENTO DELLE CENERI DI FONDO

la quantità di metallo recuperato dipende dalla composizione dei rifiuti e dalla tecnologia impiegata; allo stato dell’arte, il recupero può arrivare all’80% dei metalli presenti nelle ceneri. le ceneri di fondo sono lavorate in situ o in impianti specializzati. le scorie e le ceneri vengono caricate su un nastro trasportatore; i rottami ferrosi più consistenti sono subito raccolti per selezione manuale, mentre quelli più piccoli vengono rimossi con un nastro magnetico. appositi macchinari a correnti parassite separano dal resto i rimanenti metalli a-magnetici (prevalentemente alluminio); tutto il resto, miscelato con opportune dosi di acqua, inerti, ceContinua a pag. 16 Hi-Tech Ambiente

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Continua da pag. 15

Metalli e inerti da ceneri di fondo mento e additivi, e reso così inerte, va a formare calcestruzzo che, dopo un periodo di stabilizzazione all’aria, viene adoperato per la produzione di elementi per prefabbricati o nei rilevati stradali. In questo modo si riduce la necessità del conferimento in discarica, dal momento che le scorie pesanti residue risultano praticamente costituite solamente da sostanza organica o coke incombusti. COME UTILIZZARE LE CENERI

Diversi paesi europei stanno impiegando le ceneri di fondo, dopo rimozione delle frazioni metalliche, in alternativa a sabbia e ghiaia vergini. In Danimarca da anni le ceneri di fondo vengono impiegate per i lavori stradali, consentendo il recupero di circa il 99% delle ceneri prodotte. È consentito lo stesso uso delle ceneri in belgio, Francia, Germania, olanda, portogallo, Regno Unito e spagna. In olanda e Germania, gli aggregati a base di ceneri di fondo sono anche impiegati per la costruzione di cavalcavia autostradali e barriere antirumore; in svizzera, inoltre, la frazione fine delle ceneri di fondo viene usata come sostituto del cemento nella stabilizzazione delle ceneri sottili; mentre nel Regno Unito gli aggregati a base di ceneri di fondo sono stati impiegati per la costruzione di infrastrutture destinate alle olimpiadi del 2012 (quasi 40.000 tonnellate sono state impiegate per la costruzione del villaggio olimpico di stratford). per quanto riguarda le frazioni metalliche, i processi di combustione non cambiano le proprietà del materiale o il valore dei metalli, che possono essere recuperati e nuovamente impiegati come materia prima secondaria, sostituendo i materiali vergini e evitando le relative emissioni di gas serra. ad esempio, in olanda le imprese che gestiscono impianti energetici alimentati con rifiuti hanno firmato un “accordo verde” con il Governo, che prevede il recupero il oltre il 75% di tutte le particelle di metallo non ferroso di diametro maggiore a 6 mm

presenti nelle ceneri di fondo. Dopo l’acciaio, l’alluminio è il metallo maggiormente presente nelle ceneri di fondo; durante la combustione, si fonde ma successivamente risolidifica in piccole “gocce”, che possono essere facilmente separate e recuperate. complessivamente, come già detto, un impianto moderno può recuperare dalle ceneri di fondo circa l’80% o più di materiali riutilizzabili; si calcola che il quantitativo di metalli ferrosi ricavabile dalle ceneri di fondo dei termovalorizzatori europei consentirebbe di costruire 26 navi da crociera, evitando emissioni di gas serra corrispondenti a circa 3,2 milioni di ton/anno. UNA REALIZZAZIONE ITALIANA

Da circa 10 anni è in esercizio a noceto (parma) un impianto sorto per iniziativa del cial e gestito dalla società bsb prefabbricati. oltre a valorizzare importanti quantità di alluminio, l’impianto recupera i metalli ferrosi e utilizza i residui della lavorazione per la produzione di calcestruzzo. attualmente, l’impianto è integrato con una linea di produzione di cabine elettriche prefabbricate, in ottemperanza al D.m. 203/2003

che impone alle pa e alle società a prevalente capitale pubblico di coprire almeno il 30% del loro fabbisogno annuale di beni e manufatti con prodotti ottenuti con materiale riciclato. l’impianto consente di trattare e recuperare la totalità delle ceneri conferite, pari a circa 30.000 ton/anno (sebbene la sua capacità sia di 100.000 ton/anno); dalla materia trattata si ottengono 25.000 ton di materiale destinato alla creazione di calcestruzzo, 300 ton di metalli non ferrosi (il 65% delle quali in alluminio) e 1.500 ton di metalli ferrosi. l’impianto di noceto gestisce le scorie provenienti dai termovalorizzatori di varie provincie (lecco, Rimini, Forlì, Ravenna); la tecnologia favorisce l’ottimizzazione dei sistemi di gestione integrata dei rifiuti (basata sulla raccolta differenziata e il recupero energetico dei rifiuti), massimizzando il riciclo dei materiali e la produzione energetica. In questo modo, l’alluminio e gli altri metalli vengono separati e riciclati, mentre i materiali inerti residuali vengono destinati alla produzione di calcestruzzo. I vantaggi sono: riduzione dell’impatto ambientale, risparmio di materie prime, risparmio energetico del 95% rispetto alla produzione di

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alluminio vergine e conseguente riduzione delle emissioni di gas serra, recupero energetico dei rifiuti urbani indifferenziati. le fasi salienti del processo possono essere così riassunte: gli automezzi che trasportano le scorie provenienti dagli inceneritori, dopo la verifica delle regolarità del carico e del peso, vengono portati nella zona di scarico, dove il contenuto viene immesso nelle tramogge. le scorie vengono caricate su nastro trasportatore e vengono rimossi i rottami metallici di dimensioni maggiori. successivamente, tutto il materiale viene indirizzato ad un vaglio rotativo con separatore magnetico, che attrae tutti i metalli ferrosi, che vengono portati presso l’area di stoccaggio per essere poi avviati a riciclo. le scorie vengono ulteriormente trattate mediante una sezione di impianto destinata

all’estrazione di tutti i metalli amagnetici presenti; si ottiene, quindi, alluminio pronto per essere avvito a riciclo in fonderia. Qui l’al viene fuso a 750 °c e colato in stampi per formare lingotti destinati alla produzione di nuovi manufatti. le scorie vengono selezionate per dimensioni, lavate e trattate, poi raggruppate in piccoli cumuli e amalgamate con acqua, inerti, cementi e additivi, per diventare calcestruzzo. nel corso del processo viene recuperata anche l’acqua (pari al 10% del totale delle scorie trattate), che dopo filtrazione e trattamento viene nuovamente impiegata all’interno del ciclo di produzione del calcestruzzo. se l’intero ammontare delle scorie prodotte ogni anno da tutti i termovalorizzatori italiani fosse trattato con questa tecnologia, sarebbe possibile recuperare 750.000 toni scorie ottenendo 625.000 ton di calcestruzzo, 37.500 ton di metalli ferrosi e 5.000 ton di alluminio.


Yacht: sos rifiuti Waste Boat Service

la startup che monitora, raccoglie e smaltisce gli scarti di navi e barche ormeggiate in rada o in campi boe in sardegna si chiama Wbs-Waste boat service e si è data l’obiettivo di “ripulire” il mare dai rifiuti prodotti da navi, imbarcazioni da diporto e natanti ormeggiati in rada o in campi boe. come? attraverso un servizio al turismo di alto profilo che si occupa della raccolta, trasporto, trasbordo, gestione del deposito temporaneo e conferimento a impianto di smaltimento e recupero autorizzato del “garbage”, ovvero di tutti quei rifiuti non pericolosi assimilabili agli urbani. Fondata nel 2016 come startup innovativa Wbs opera durante la stagione estiva (giugno-settembre) nell’area che va dalle acque della marina di puntaldia fino all'arcipelago di la maddalena, in sardegna. <<Dopo il secondo anno di operatività siamo molto contenti della crescita che la nostra azienda sta registrando - commenta Davide melca, amministratore unico e socio fondatore - significa che c’è una forte richiesta di questo tipo di servizi e che stiamo lavorando bene. oltre a essere l’unica azienda in sardegna a svolgere questo tipo di servizio in linea con la normativa vigente e in

possesso di tutti i permessi e di certificazioni di qualità come per esempio la Iso 9001, siamo anche l’unica azienda italiana autorizzata alla raccolta dei food waste extra Ue in rada. Un dettaglio non da poco se si pensa al traffico internazionale che registriamo nelle nostre acque, soprattutto qui in sardegna>>. la raccolta del “garbage” avviene tutte le mattine attraverso un sistema di “giri organizzati” che

copre diverse rade, ma anche attraverso un servizio “a chiamata”. nel primo caso la raccolta avviene o al passaggio dei battelli Wbs presso le imbarcazioni oppure prenotando sul sito o attraverso il call center. Il servizio a chiamata è invece attivo 24 ore su 24 e viene effettuato entro due ore dalla chiamata o dietro appuntamento. “nel corso della stagione 2016 abbiamo raccolto rifiuti che altri-

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menti sarebbero stati scaricati abusivamente o sulle spiagge o nei moli - aggiunge paola obino, responsabile tecnico e socio fondatore - influendo in maniera negativa sull'economia locale poiché è il comune in quel caso a occuparsene, facendo ricadere queste spese di gestione sul cittadino, banalmente attraverso la tari. Vengono raccolti carta e cartone, vetro, plastica, metallo, rifiuti biodegradabili di cucina, oli e grassi commestibili e rifiuti urbani non differenziati>>. Il Rapporto legambiente 2016, che riporta i dati relativi dei rifiuti galleggianti monitorati da Goletta Verde tra il 2014 e il 2015, indica che il 95% è costituito da plastica e il restante Da segnalare anche il sistema interno di tracciabilità dei rifiuti realizzato da Wbs, che consente di dare vita a un primo database per il monitoraggio del flusso dei rifiuti durante il periodo estivo: le etichette a barcode univoco apposte sui singoli sacchetti permettono inoltre in qualsiasi istante di risalire al produttore del rifiuto garantendone comunque la privacy. conferire un rifiuto pericoloso con un codice ceR errato è infatti un reato ambientale: il sistema Wbs consente di associare ciascun rifiuto alla categoria attinente e di ricavare nel contempo altre informazioni. <<In questo modo speriamo di contribuire positivamente al monitoraggio dei rifiuti prodotti dalle imbarcazioni, di disincentivarne la dispersione in mare o sulle spiagge - conclude alessandro Deperu, responsabile logistica in mare e socio fondatore - e di ridurre così il costo sociale rappresentato dalla necessità di promuovere campagne di recupero dei rifiuti abbandonati>>.


Enea contro i rifiuti Studi e sperimentazioni

In occasione della settimana europea per la Riduzione dei Rifiuti l’enea ha lanciato diverse proposte e presentato interessanti soluzioni. compostino, ad esempio, è un dispositivo intelligente e low cost per il monitoraggio, la sicurezza e l’igienicità del processo di compostaggio, utile per le imprese costruttrici di macchine compostatrici, per le pubbliche amministrazioni che gestiscono gli impianti e per gli artigiani “digitali”. Interamente progettato e creato dall’enea, si compone di un sistema hardware realizzato tramite la piattaforma open source “arduino”, un network di sensori di controllo e monitoraggio dei parametri del compost, un sistema di sonde costruite con stampanti 3D e una rete di trasmissione e alimentazione wireless dei dati. tramite il sistema di sensori, il dispositivo acquisisce informazioni quali temperatura, emissioni (co2 e ammoniaca), ma anche umidità e pH del compost e li trasmette via bluetooth allo smartphone o ad un database remoto. sul fronte dei rifiuti plastici, in enea hanno messo a punto un processo di pirolisi dal quale si ottengono vapore, olio e carbone e stanno sviluppando nuovi approcci tecnologici per il riciclo della plastica sia per ottenere nuovi manufatti che per ottenere energia. per quanto riguarda gli avanzi di cibo, l’enea sta conducendo attività di sperimentazione sul compostaggio di comunità che prevede l'utilizzo di macchine elettromeccaniche di piccola taglia, per il trattamento degli scarti organici prodotti da mense, alberghi, hotel e ristoranti e dalla gestione del verde. nel contesto di questa soluzione, l’enea si occupa anche della caratterizzazione delle macchine e del processo per garantire sicurezza e igienicità e della consulenza alle pubbliche

Dal dispositivo smart per produrre compost alla pirolisi della plastica, fino a un impianto dimostrativo per il recupero dei materiali preziosi dalle schede elettroniche

Compostino

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amministrazioni e agli utenti finali. Veniamo ora ai Raee, nei confronti dei quali l’enea sta realizzando un impianto dimostrativo per il recupero dei materiali preziosi dalle schede elettroniche, e il prototipo sarà costituito da un sistema di separazione solidi/liquidi, da un reattore, da un sistema di carico e di agitazione e sarà in grado di trattare fino a 150 kg di schede elettroniche al giorno. e che dire delle pile scariche? enea è impegnata in ricerche per il recupero di batterie esauste e lo sviluppo di processi produttivi ecosostenibili per il riciclo delle batterie litio-ione tramite la separazione dei diversi componenti con mezzi di natura acquosa e solventi organici ecologici. si tratta di una fase critica del processo di riciclo da cui può dipendere la quantità, la purezza e la struttura del materiale recuperato. Rimanendo in tema di rifiuti tossici e pericolosi, quali le cicche di sigaretta, l’enea sta studiando la possibilità di riciclare questo materiale, mentre la parte in carta e tabacco può essere compostata insieme al rifiuto organico, il filtro in acetato di cellulosa in seguito alla raccolta selettiva e a processi di trattamento innovativi, può essere trasformato in prodotti utili per l’isolamento termico in edilizia, per applicazioni elettrochimiche come anodi per pile e supercapacitori o in carboni attivi in grado di assorbire gli inquinanti. Insomma, le cicche sono quindi una risorsa potenzialmente utilizzabile in applicazioni ad elevato contenuto tecnologico.


FlashDryer

L’essiccazione a 360° Tecoma Drying Technology

Interessante l’impianto prototipo per trasformare la posidonia spiaggiata in una biomassa riutilizzabile tecoma Drying technology è specializzata nella progettazione e realizzazione di impianti di essiccazione per prodotti liquidi, solidi o semi-solidi. le tecnologie di essiccazione sviluppate dall’azienda spaziano in differenti ambiti, tra cui anche quello ambientale, con la progettazione e la realizzazione di impianti destinati al trattamento di fanghi derivanti dal trattamento dei reflui, civili e/o industriali, e di impianti destinati al trattamento termico di terreni contaminati da idrocarburi o altre sostanze inquinanti. In funzione delle caratteristiche del prodotto da trattare, delle esigenze del cliente e delle caratteristiche desiderate del prodotto essiccato, tecoma è in grado di suggerire la soluzione più opportuna proponendo

la tecnologia di essiccazione più appropriata fra quelle a disposizione. per l'essiccazione di prodotti liquidi (o comunque "pompabili"), viene solitamente sfruttata l'innovativa tecnologia Gatedryer che consente di ottenere ottimi risultati con costi di investimento e di esercizio più contenuti rispetto a quelli previsti dalle equivalenti tecnologie normalmente impiegate per l'essiccazione di prodotti liquidi. per i prodotti solidi o semi-solidi (definiti anche "palabili"), è possibile in condizione di scegliere tra diversi sistemi di essiccazione, quali il Flashdryer, l'essiccatore a tamburo rotante e l'essiccatore a nastro multistrato. anche in questo caso, la scelta in merito alla tecnologia di essiccazione da proporre si baserà

sulle quantità di materiale da essiccare in gioco, sulle caratteristiche dello stesso e, soprattutto, sulle esigenze del potenziale cliente. Decisamente interessante ed innovativo, il sistema di essiccazione di sangue avicolo recentemente perfezionato e collaudato presso la sezione di “rendering” di un’importante azienda italiana del settore. tale sistema è in grado di disidratare pressoché totalmente il sangue avicolo (precedentemente centrifugato) in arrivo, ottenendo un prodotto estremamente pregiato grazie alle sue caratteristiche finali. l’impianto si distingue per semplicità di utilizzo, elasticità ed efficienza e può, senz’altro, essere considerato all’avanguardia nel settore del “rendering”, consentendo all’utilizzatore un’ottimale valorizzazione di un importante sottoprodotto. la stessa tecoma Drying technology ha anche studiato e messo a punto l’impianto prototipo Dan160 per trattare la posidonia spiaggiata e renderla un prodotto idoneo ad

Essiccatore Tecoma per sangue avicolo

essere trasformato in una risorsa. Quest’alga, infatti, è un problema di molti litorali della penisola italiana e di molte altre aree geografiche. Il processo, effettuato in situ, consente di separare la sabbia trattenuta dalla pianta bagnata e spiaggiata, restituendola al litorale stesso. attualmente, difatti, il materiale spiaggiato viene prelevato con mezzi che, naturalmente, asportano anche la sabbia danneggiando la costa. Il successivo lavaggio della pianta consente di eliminare in quantità esponenziale il cloruro di sodio, e tale trattamento rende la posidonia una biomassa utilizzabile in diversi ambiti. ad esempio può essere utilizzata per: compost, produzione di biogas, trasformazione in biocombustibile, produzione di pannelli insonorizzanti, ecc. particolare rilievo all'uso per la produzione di compost è stato registrato dall'Università di trapani che ha effettuato test sul materiale trattato e ha riconosciuto ottimi i risultati ottenuti.

Essiccatore DAN160 Hi-Tech Ambiente

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biomasse & biogas La produzione di metano per digestione anaerobica dei rifiuti organici si è finora basata su microorganismi naturali; come è stato fatto con altri processi biologici di interesse industriale, le rese in metano potrebbero essere nettamente incrementate utilizzando enzimi invece di batteri. tuttavia, gli enzimi attualmente disponibili sul mercato non hanno dato prestazioni soddisfacenti; per questo motivo l’unione Europea ha promosso il processo Demeter, che ha l’obiettivo di produrre su scala industriale enzimi derivati dal microrganismo Myceliophtora thermophilia c1. Questi enzimi hanno la dimostrato la possibilità di ridurre di almeno il 10% il costo del biometa-

procESSo DEMEtEr

Gli enzimi aumentano la resa in biogas

proDuzIonE IntEnSIva E SoStEnIbILE

Più biogas con “Mais in Italy”

no; ma finora non è stato possibile ottenere gli enzimi in quantità adatte all’industrializzazione del processo. I partners del progetto Demeter comprendono la Genencor e altre industrie attive nel settore delle biotecnologie e della produzione di biogas. L’obiettivo del progetto è la produzione su larga scala dell’enzima e la verifica della sua efficacia su 5 diversi substrati; in funzione dei risultati ottenuti, è prevista la realizzazione di un impianto pilota da 15 ton/anno e la conduzione di otto prove dimostrative in altrettanti impianti di biogas già esistenti. L’obiettivo finale è di aumentare di almeno il 20% la resa in biometano, riducendo il costo finale di almeno il 15%. diffondere e promuovere un nuovo modo di coltivare il mais che unisca produttività, efficienza e sostenibilità economica, sociale e ambientale.

E’ appurato che per garantire agli impianti di biogas che utilizzano trinciato di mais una maggiore efficienza è necessario utilizzare un mais di qualità, con elevata concentrazione di amido. Ebbene, con l’obiettivo di arrivare a 5.500 mc di biogas per ettaro, ossia il 20% circa in più rispetto alla normale produzione nell’areale di riferimento, è stata lanciata una sfida ambiziosa per il prossimo triennio, ossia “Mais in Italy”, un progetto di ricerca e sperimentazione per la valorizzazione del mais italiano, che è diventato operativo nella stagione di semina 2017. Il progetto si propone di individuare le nuove sfide della maiscoltura italiana e di creare una rete di agricoltori e partner di filiera disposti a collaborare per

UN MOTORE PER BIOCARBURANTI L’impiego dei carburanti alternativi nel settore della produzione di energia è un argomento quanto mai d’attualità. La crescente varietà di carburanti non fossili di origine biologica o di sintesi crea una forte domanda di soluzioni tecnologiche per l’impiego in alternativa ai carburanti tradizionali. In questo quadro Ecomotive So-

lutions offre sistemi di conversione di motori diesel in DDF Diesel Dual Fuel per biometano,

biogas e syngas. In alternativa, propone la trasformazione di motori diesel in motori onnivori a gas, capaci di bruciare il carburante alternativo al 100% sostituendo completamente l’utilizzo del diesel. In questo ambito molta esperienza è stata maturata nella trasformazione di motori diesel in sistemi che sfruttano come unico carburante il syngas (gas di pirolisi delle biomasse) creando una soluzione in grado di intera-

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gire in modo evoluto anche con l’impianto di produzione del gas stesso.


energia

Il recupero di energia con turbine idrauliche HPRT o turboespansori

Esempi di recupero dell’energia spesa per pressurizzare liquidi o comprimere gas Sia nelle reti di distribuzione di acqua potabile che in quelle di gas, come pure in molti processi industriali, si verificano casi in cui un liquido o un gas vengono sottoposti a pressione superiore a quella atmosferica e, successivamente, devono essere riportati alla pressione atmosferica o a valori poco superiori. nel caso dei liquidi, un esempio quotidiano è la pressione che è necessario impartire per far arrivare l’acqua potabile in tutti i punti della rete idrica; ma anche per far funzionare gli impianti di dissalazione o purificazione dell’acqua con membrane è necessario pompare i liquidi a pressioni notevolmente elevate (per la dissalazione a osmosi inversa le pressioni applicate sono intorno a 70 bar). nel caso dei gas, un esempio di recupero energetico noto da oltre 50 anni è l’impiego dei turbocompressori nei motori delle auto sportive e dei grossi veicoli industriali. un’altra area di possibile impiego si può trovare nella rete di distribuzione del gas naturale, sia nella fase di rigassificazione del GnL trasportato dalle navi metaniere, che nelle pressioni utilizzate per il pompaggio nelle grandi condotte, dove si impiegano pressioni di oltre 70 bar, che vengono poi ridotte mediante valvole fino a 40 mbar o meno, prima dell’immissione nella rete di distribuzione urbana. nell’industria chimica, i processi di purificazione dei gas mediante assorbimento con ammine o di disidratazione con glicol richiedono tutti elevate pressioni, che non sempre

Una turbina HPRT

sono necessarie nei sistemi di utilizzazione a valle. In tutti questi casi, l’energia meccanica che è stata spesa per pressurizzare i liquidi o comprimere i gas può essere in parte recuperata mediante apposite turbine, indicate con la sigla inglese Hprt (Hydraulic power recovery turbines) nel caso dei liquidi o con la deno-

minazione di “turboespansori” nel caso dei gas. TIPOLOGIE E PRESTAZIONI

Sostanzialmente, un Hprt è simile ad una pompa centrifuga funzionante a rovescio; il disegno della girante è tuttavia molto simile a quello delle turbine per la

Un turboespansore Hi-Tech Ambiente

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produzione di energia elettrica. Si possono distinguere 13 tipi di Hprt, che differiscono in base alla loro struttura meccanica, al numero di stadi, al tipo di girante e ad altri particolari costruttivi. La curva di rendimento di un Hprt in funzione del flusso è simile a quello di una pompa centrifuga, ma differisce per la presenza di un valore di flusso minimo, al di sotto del quale il sistema non produce energia. all’aumentare del flusso l’efficienza cresce con andamento pressochè lineare, finchè non viene raggiunto un valore massimo chiamato bEp (best Efficiency point), oltre il quale l’efficienza diminuisce a causa dell’insorgere di fenomeni di flusso turbolento. Il valore del flusso corrispondente al bEp dipende dalla prevalenza, ma l’andamento della curva può essere modificato mediante particolari accorgimenti costruttivi, come la presenza di deflettori ad angolo variabile, o di ugelli di entrata del flusso multipli. un altro fattore importante per determinare l’efficienza di un Hprt è costituito dalle proprietà del fluido (nei casi di fluidi diversi dall’acqua). In genere la viscosità è un fattore negativo, perché parte dell’energia viene dissipata in calore, come attrito interno al fluido stesso. L’efficienza è in genere di circa 80% per i sistemi funzionanti ad acqua e poco più del 70% per i derivati dal petrolio, che hanno viscosità superiore. nella maggior parte delle applicazioni, l’energia meccanica prodotta da un Hprt viene trasformata in energia elettrica mediante un


generatore asincrono dotato di sistema di regolazione della frequenza. Il sistema comprende i seguenti elementi principali: limitatore di velocità, necessario per proteggere l’apparecchiatura dai danni che potrebbero derivare da condizioni impreviste; valvola d’ingresso, per assicurare il controllo del flusso; nei sistemi a ugelli multipli possono essere presenti diverse valvole, azionabili indipendentemente l’una dall’altra; tubazione e valvola di bypass, necessaria per escludere l’apparecchiatura in condizioni di emergenza o durante interventi di manutenzione; valvola di sicurezza, generalmente installata a valle, per proteggere la rete a bassa pressione; sistema di lubrificazione; strumentazione di controllo. nel caso in cui il liquido che passa attraverso il sistema sia infiammabile, è opportuna l’installazione di un sistema di flussaggio con gas inerte. DUE PROPOSTE ITALIANE

una dettagliata analisi dei vantaggi ottenibili con l’installazione di “idrovalvole a turbina” in diversi Le innovazioni per l’energia distribuita, le reti intelligenti e le tecnologie di gestione dell’efficienza hanno vaste opportunità di crescita, secondo un recente studio di Frost & Sullivan. La domanda di energia efficiente e sostenibile, infatti, si sta intensificando in seguito all’aumento globale degli standard di vita, della digitalizzazione e della crescita economica. I progressi tecnologici nelle piattaforme di gestione, le soluzioni di automazione e di controllo, le soluzioni di gestione energetica degli edifici, l’estrazione di petrolio da giacimenti sigillati (tight oil) e le microreti stanno cambiando i paradigmi tradizionali nel settore dell’energia, rendendolo più intelligente e più rispettoso dell’ambiente. Infatti, tutte le microreti sono destinate ad aiutare il settore a passare da una struttura di rete elettrica centralizzata a un modello più decentrato. Lo studio di F&S analizza le principali tecnologie che avranno un impatto significativo sull’efficienza del settore energetico nei

Giralog di FGS

punti di una rete idrica è stata compiuta dal Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed ambientale dell’università di napoli. utilizzando un modello di “idrovalvola” brevettato dalla stessa università, è ipotizzabile la produzione di circa 2,5 kW per ogni 10 metri di salto utile e 10.000 abitanti serviti una realizzazione commerciale

già disponibile è quella della FGS, che ha realizzato un dispositivo, chiamato Giralog, disponibile per condotte da 2,4 e 8 pollici e per una potenza massima di 8 kW. La turbina è fornita già accoppiata ad un generatore a magneti permanenti, con potenza variabile in funzione del modello. un’altra proposta che sembra particolarmente interessante (anche

tEcnoLoGIE EnErGEtIcHE

I progressi intelligenti prossimi cinque anni. alcune di esse sono: batterie al litio, sistemi di gestione delle batterie, recupero avanzato del petrolio, micro reti, recupero del calore di scarto, estrazione di tight oil, produzione di energia distribuita, tecnologie per l’energia eolica offshore, celle a combustibile e ciclo combinato di gassificazione integrata. <<a causa della proliferazione delle tecnologie intelligenti - osserva Guhan Sriram, analista del gruppo techvision di F&S quasi tutte le soluzioni energetiche sul mercato si avvalgono di soluzioni di comunicazione più veloci e di un migliore rilevamento e controllo. Le soluzioni per le energie rinnovabili, nonostante tutti i miglioramenti nei livelli di efficienza, devono fare ancora molta strada prima di diventare una fonte primaria di e-

nergia>>. La crescente consapevolezza verso l’adozione di soluzioni distribuite per l’energia come le microreti e il maggiore interesse per i veicoli elettrici sta favorendo rapidi sviluppi nelle soluzioni rilevanti, come le piattaforme di gestione dell’energia e le batterie al litio. tuttavia, ogni tecnologia energetica comporta sfide inerenti alla conformità alle normative o alle scappatoie tecniche. <<Le tecnologie focalizzate sul decentramento della rete centrale - osserva Sriram - stanno combattendo contro questioni normative legate allo scambio monetario e di energia elettrica. È necessario impostare una serie comune di normative relative al monitoraggio prima che queste soluzioni possano essere implementate su larga scala. analogamente, gli sviluppatori tecnologi-

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se finora non risulta sia stata applicata in pratica in Italia) è il recupero energetico presso i terminali di rigassificazione del GnL. In Giappone sono presenti 15 impianti di recupero energetico, operanti con diverse modalità. uno studio della Snam rete Gas indica che l’installazione di sistemi di recupero energetico relativamente semplice (ciclo rankine aperto a gas naturale, funzionante tra le condizioni di fine pompaggio del serbatoio di stoccaggio e quelle di immissione del gas in rete) consentirebbe di coprire buona parte dei consumi energetici del terminale di rigassificazione e, contemporaneamente, evitare le emissioni in atmosfera derivanti dalla combustione della quota di gas naturale attualmente utilizzata per produrre l’energia con i sistemi convenzionali (motori alternativi e generatori elettrici). per un tipico rigassificatore con portata di 70 kg/sec, la produzione elettrica annua è intorno a 14 GWh, corrispondente a circa 9.000 ton/anno di emissioni di co 2 evitate (rispetto alla produzione della medesima quantità di energia elettrica mediante motori a combustione interna). ci devono anche risolvere sfide tecniche come la formazione di dendriti nelle soluzioni di accumulo di energia, come le batterie al litio, e la bassa efficienza nel recupero termoelettrico del calore di scarto>>. un’altra sfida per la sicurezza energetica è rappresentata dalla volatilità dei mercati petroliferi globali e dalla fluttuazione dei prezzi internazionali del petrolio greggio. I paesi di tutto il mondo stanno pertanto esplorando fonti alternative di combustibile, come il gas naturale e le energie rinnovabili. Si prevede che la regione asiapacifico, guidata dalla cina, continuerà ad effettuare notevoli investimenti nel settore delle energie rinnovabili, in particolare solare ed eolica. L’Europa è in testa nel settore dell’energia eolica offshore. nonostante un lieve rallentamento, si prevede che questa tendenza continuerà e che i paesi della regione apac avranno un ruolo chiave nei prossimi cinque anni nel settore eolico offshore.


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perseguire gli obiettivi di sicurezza del processo chimico con soluzioni di misura affidabili Quando si trattano sostanze infiammabili e tossiche possono essere molte le sfide che un impianto chimico deve superare. Le parole d'ordine sono elevata efficienza del processo, bassi consumi di energia e sicurezza a tutti i livelli, per le persone e per l'ambiente. per vincere queste sfide c’è bisogno di dispositivi e soluzioni di misura che consentano di control-

lare processi chimici complessi come quelli di estrazione, reazione, separazione o filtrazione. allo scopo viene in aiuto la completezza dell’offerta di Endres+Hauser. La più ampia gamma di soluzioni di misura a sicurezza intrinseca conforme agli standard per le aree pericolose (atEX, FM, tIIS). Sensori intelligenti con sicurezza funzionale fino a SIL 3, secondo IEc61508, per test di verifica

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tri di processo critici consente di ottenere un prodotto di alta qualità, garantendo la sicurezza del processo chimico e la protezione dell'ambiente. Equipaggiare il reattore batch con i dispositivi E+H reali a 2 fili per le misure di flusso e livello significa poter contare sulla precisione necessaria, risparmiare sui costi sul cablaggio e guadagnare spazio nei sistemi di supporto dei cavi.


porazione delle sostanze chimiche liquide contenute nell'acqua, come ammoniaca o alcool, crea dei rischi. Di conseguenza, è indispensabile mantenere sempre il giusto livello e ciò richiede strumentazione e tecniche altamente sofisticate e precise. Il sensore Levelflex FMp54 di E+H assicura la compensazione della fase gassosa, ossia la soluzione ideale per una misura precisa del livello nelle applicazioni con gas ad alta densità. In sintesi: soluzione di gestione dei dati mediante Historom per semplificare e velocizzare messa in servizio, manutenzione e diagnostica; riduzione dei tempi e dei costi grazie a semplici test di verifica funzionale conformi a SIL/WHG; sicurezza del processo garantita da doppio raccordo in ceramica e passante a tenuta di gas; capacità di gestione dati/diagnostica in tempo reale grazie al protocollo Hart.

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a temperatura ambiente, l'ammoniaca è un gas tossico. Questo è il motivo per cui è meglio conservarlo nel suo stato liquido a -33 °c. Misurare la temperatura del fluido e della parete del serbatoio serve a verificare che non si formino “punti caldi” ma occorre un sistema di misura molto robusto perché è impossibile accedere al serbatoio quando è pieno. combinando la tecnologia StrongSens con MultiSens tMS01, E+H in grado di fornire sensori estremamente robusti. In sintesi: aumento della sicurezza grazie alla mappatura completa del serbatoio (fino a 100 m di lunghezza) con una sola connessione al processo; riduzione dei costi di manutenzione grazie alla maggiore durata del sensore.

Impianto chimico

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di verifica funzionale semplificati con Heartbeat technology. RILEVAMENTO COSTANTE DEL LIVELLO

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LA SPAZZATRICE D.ZERO2 ELETTRICA nuova da Dulevo Internationa è l’innovativa D.zero2, la spazzatrice stradale completamente elettrica in grado di garantire massime performance con impatti ambientali ridotti al minimo. zero emissioni di co2, batterie di lunga durata per un turno di lavoro completo, eccezionale manovrabilità e massima sicurezza per l’operatore. Sono queste le quattro caratteristiche che rendono D.zero2 unica. La propulsione elettrica garantisce emissioni di anidride carbonica pari a zero e nessuna produzione di gas nocivi (tipicamente emessi dai motori tradizionali). pari a zero sono anche le emissioni di polveri durante la fase di raccolta, grazie Impianto chimico – distillazione Hi-Tech Ambiente

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al sistema utilizzato da Dulevo International sulle sue macchine aspiranti e conforme agli standard europei. Le funzioni di lavoro, essendo elettriche, riducono notevolmente anche le emissioni sonore. Grazie alle sue dimensioni e alla sua manovrabilità, questa nuova spazzatrice riesce a lavorare perfettamente nei centri storici delle città e in luoghi con spazi ridotti, come le piste ciclabili e le aree pedonali. Inoltre, non necessita di ricariche continue, assicurando prestazioni elevate a livello di potenza e capacità di spazzamento per un intero ciclo di lavoro La scelta di una tecnologia a bassa tensione, infine, consente di ridurre a zero i rischi che una attrezzatura elettrica può generare.


ECOTIME A T T U A L I T A ’

E

C R O N A C A

E C O L O G I C A

Territorio: l’Italia è sicura? Rapporti Ispra

Dissesto idrogeologico e consumo del suolo: creata anche una “unità di missione” la più esposta è la calabria (159.611); seguono le Marche (104.300) e la Sicilia (95.931). Quanto all’impatto delle frane sulle principali infrastrutture lineari di comunicazione, Ispra ha stimato 6.180 punti di criticità per fenomeni franosi lungo la rete stradale principale, di cui 720 lungo la rete autostradale, e 1.862 punti di criticità lungo i 16.000 km di rete ferroviaria.

La situazione del dissesto idrogeologico in Italia è stata “fotografata” dall’Ispra con un sintetico rapporto nel quale sono condensati i dati relativi a frane, alluvioni e interventi per la difesa del suolo. Lo stesso Istituto ha investigato anche in merito al consumo di suolo nel nostro paese. contro questi dati sempre più preoccupanti il Governo ha costituito una “unità di missione”, denominata Italiasicura, creata allo scopo di mettere in sicurezza il territorio da frane e alluvioni attraverso la definizione delle regole per le opere di prevenzione e contrasto del dissesto idrogeologico.

ALLUVIONI

La popolazione esposta ad alluvioni ammonta a 6.154.000 abitanti. Le regioni maggiormente esposte sono toscana (1.668.426 abitanti) ed Emilia romagna (1.276.942 abitanti); seguono a distanza veneto (656.018 abitanti) e Lombardia (591.528 abitanti).

FRANE

L’Italia è uno dei paesi europei maggiormente colpito dalle frane: se ne registrano oltre 1.000 all’anno, di cui circa un centinaio sono costituiti da “eventi franosi principali” (ossia quelli che causano vittime, feriti, evacuazioni e danni a edifici e infrastrutture). L’Ispra, in collaborazione con le regioni, ha realizzato e mantiene aggiornato l’Inventario dei Fenomeni Franosi in Italia (progetto IFFI), e ha censito, fino ad oggi, 499.511 frane, che hanno interessato un’area di 21.182 kmq, pari al 7% del territorio nazionale. La popolazione esposta a fenomeni franosi in Italia ammonta a 1.001.174 abitanti; tra le regioni

COMUNI AD ALTA CRITICITA’ E RELATIVI INTERVENTI

I comuni italiani interessati da aree ad alta criticità idrogeologica sono 6.633 (pari all’8,9% dei comuni italiani), di cui 24,9% caratterizzati dalla presenza di aree franabili, 18,6% da aree alluvionali e 38,4% da aree franabili e alluvionali. Quanto alla distribuzione di questi comuni a livello regionale, il primato va al piemonte (1.049), seguito dalla Lombardia (929). In base ai dati raccolti dal reperHi-Tech Ambiente

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torio nazionale degli Interventi per la Difesa del Suolo, dal 1999 ad oggi sono stati finanziati dal Ministero dell’ambiente e dalla tutela del territorio 4.800 interventi, per un totale di 4,47 miliardi di euro. Si stima che il fabbisogno necessario per la realizzazione degli interventi necessari alla sistemazione delle aree colpite da dissesto idrogeologico sull’intero territorio nazionale ammonti a complessivi 44 miliardi di euro, di cui 27 per il centro-nord, 13 per il Mezzogiorno e 4 per il settore costiero. CONSUMO DEL SUOLO

a causa della cementificazione, si stima che l’Italia abbia ormai impermeabilizzato il 7% del suo territorio, in prevalenza aree agricole coltivate (60%), aree urbane (22%) e terreni allo stato naturale (19%). La cementificazione ha toccato soprattutto la pianura padana (12%), con gravi conseguenze per l’agricoltura e l’allevamento, e quindi per la produzione di prodotti alimentari di qualità. nella triste classifica delle regioni più colpite dal consumo del suolo primeggiano Lombardia e veneto (10% circa); quanto alle province, Monza-brianza è quella più cementificata (35%), mentre tra i comuni oltrepassano il 50% quelli delle province di napoli, caserta, Milano e torino. Il record assoluto spetta al comune di casavatore (na), con l’85% di

suolo sigillato. Le strade restano una delle principali cause di degrado del suolo, rappresentando nel 2013 il 40% del territorio consumato. Il consumo del suolo ha effetti anche sulle emissioni di carbonio: in 5 anni (2008-2013) sono state emesse 5 milioni di ton di co2 in più, pari allo 0,22% dell’intero stock immagazzinato nel suolo e della biomassa vegetale nel 2008. Quanto alle coste, quasi il 20% della fascia costiera italiana (oltre 500 kmq, l’equivalente dell’intera costa sarda) è ormai perso irrimediabilmente. È stato imper-

meabilizzato sia da asfalto e cemento il 19,4% di suolo entro il 300 metri dalla costa e quasi il 16% di quello compreso tra i 300 e i 1.000 metri. Sono stati spazzai via anche 34.000 ettari all’interno di aree protette, il 9% delle zone a pericolosità idraulica e il 5% delle rive di fiumi e laghi. Il cemento ha invaso persino il 2% delle zone considerate "non consumabili" (montagne, aree a pendenza elevata, zone umide). L’AZIONE DEL GOVERNO

Italiasicura ha messo a punto le nuove Linee Guida contro il dissesto idrogeologico, secondo cui i presidenti delle regioni sono stati nominati commissari di Governo per l’attuazione delle opere già previste negli accordi di programma 2008-2010. nei prossimi anni verranno attuati 7.153 interventi su tutto il territorio nazionale e saranno vietati nuovi interventi edilizi che andrebbero a ridurre il letto dei fiumi. proprio i fiumi saranno oggetto di numerosi interventi per la messa in sicurezza, con investimenti per 7 miliardi di euro dal 2015 al 2020. È stato creato un unico Database nazionale, mediante il sistema georeferenziato “rendis”, gestito da Ispra. Sarà così possibile monitorare e controllare in tempo reale gli investimenti e lo stato di avanzamento dei cantieri.

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ECOTECH

a cura di ASSITA

Pigmenti rossi a basso impatto ambientale

La produzione di pigmenti gialli e rossi basati sugli ossidi di ferro avviene normalmente con il processo penniman, che consiste nell’attacco dei rottami di ferro con acido nitrico a temperatura di oltre 90 °c. La reazione produce ossido ferrico (ematite), nitrato ferroso e ossido nitroso; quest’ultimo composto è fortemente dannoso per l’ambiente, in quanto distrugge lo strato di ozono troposferico e ha un effetto serra 300 volte superiore a quello della co2. anche il nitrato ferroso (che è un sottoprodotto del processo e viene parzialmente riciclato), ha un impatto ambientale negativo, in quanto finisce in parte nelle acque di scarico che, in conseguenza, assumono caratteristiche eutrofizzanti. tutti questi aspetti negativi sono stati eliminati o grandemente ridotti grazie ad un nuovo processo, sviluppato dalla società tedesca Lanxess e denominato ningbo (la località cinese dove è situato lo stabilimento nel quale si applica industrialmente il processo). Il nuovo processo presenta emissioni di ossido nitroso ridotte di oltre il 90% rispetto al classico processo penniman, e impiega l’80% in meno di energia; inoltre, produce quantità molto ridotte di nitrato ferroso. L’ossido nitroso viene catturato in un assorbitore e trasformato in acido nitrico, che viene impiegato nel processo; le limitate quantità che sfuggono alla cattura vengono decompo-

ste per via catalitica in azoto elementare e ossigeno, e il calore di questa reazione (che è esotermica) viene recuperato nel processo. Le acque di lavaggio vengono trattate in un processo comprendente sedimentazione, denitrificazione biologica, ultrafiltrazione e osmosi inversa; l’acqua in uscita viene riutilizzata nel processo.

Biocarburanti per scambio ionico

La piccola isola giapponese di tanegashima è stata resa autosufficiente rispetto al suo fabbisogno di carburati grazie a un processo sviluppato dalla tohoku university, in collaborazione con la Epsilon e con il supporto economico dell’Ente di Sviluppo tecnologico del governo nipponico (nedo). La materia prima è costituita da oli vegetali non adatti all’alimentazione umana; questi vengono convertiti in biocarburanti mediante passaggio su due colonne di resine scambiatrici di ioni, disposte in serie. La prima colonna contiene resine cationiche, che promuovono la reazione di esterificazione degli acidi grassi con metanolo; la seconda colonna (costituita da resina anionica) promuove la transesterificazione dei trigliceridi. I sottoprodotti di reazione, come la glicerina e l’acqua, vengono assorbiti dalle resine, facilitando il completamento delle reazioni; non è pertanto necessaria l’aggiunta di metanolo in eccesso.

La deidrogenazione del propano con nanotubi

La deidrogenazione del propano è una reazione chimica di grande importanza industriale, in quanto consente di produrre il propilene; questo idrocarburo è il materiale di partenza per la produzione del polipropilene, che è la materia plastica oggi più diffusa. Gli attuali catalizzatori non sono privi di inconvenienti, in quanto portano a formazione di co2 e altri sottoprodotti indesiderabili, e richiedono un ciclo intermedio di rigenerazione. un notevole progresso è stato recentemente compiuto da ricercatori dell’università di Wisconsin-Madison, che hanno scoperto una nuova famiglia di catalizzatori, basati su nanotubi esagonali di nitruro di boro. Questi catalizzatori producono come sottoprodotto l’etano, che è un idrocarburo avente valore commerciale; inoltre non sono tossici, non contengono metalli preziosi e consentono un abbassamento della temperatura di reazione, con conseguente riduzione dei consumi energetici. Infine, i nuovi catalizzatori non richiedono cicli di rigenerazione e possono quindi essere impiegati in reattori a letto fisso, che sono di costruzione e manutenzione più semplice.

tropicali o temperati), ma risultano scarsamente efficaci nelle acque fredde delle regioni artiche. Il problema è stato risolto dai ricercatori del laboratorio governativo pacific northwest national Laboratory (usa), mediante un trattamento di modifica superficiale della segatura. Grazie a questo trattamento, che viene compiuto con oli vegetali, la segatura acquista caratteristiche idrofobiche e rimane a galla, pur conservando la sua capacità di assorbire il petrolio per una quantità fino a cinque volte il suo peso. un altro vantaggio della segatura modificata è che può essere fatta bruciare in modo controllato; questo costituisce spesso il male minore, quando si tratta di proteggere dal petrolio spiagge o aree marine particolarmente sensibili. Il primo passo sarà l’incorporazione nella segatura di microrganismi capaci di biodegradare il petrolio, in modo che sia sufficiente raccogliere il materiale assorbente e ammassarlo finchè la degradazione degli idrocarburi non sia completata.

I MOF trasformano la CO2 in metanolo La segatura assorbe il petrolio Molte delle sostanze che vengono attualmente utilizzate per combattere gli spandimenti di petrolio in mare funzionano bene in acque calde (cioè nei climi

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L’idrogenazione della co 2 a metanolo è da tempo oggetto di intense ricerche, in quanto consentirebbe di trasformare la co2 in un carburante che può essere utilizzato sia nei motori a scoppio che nelle fuel cells; inoltre il metanolo è un importante intermedio chimico, utile per produrre il biodiesel e molti altri pro-


dotti della chimica industriale. In queste ricerche è particolarmente attiva la Swanson School of Engineering dell’università americana di pittsburgh, dove sono stati identificati alcuni composti metallo-organici (MoF, cioè Metal organic Framework) con notevole attività catalitica. In particolare, un MoF funzionalizzato con una base di Lewis (capace di donare elettroni) si è dimostrato particolarmente attivo e potrebbe ridurre notevolmente il costo dei processi di cattura e riutilizzo della co2 emessa dai grandi impianti di combustione.

coordinamento del Southwest research Institute (usa), per realizzare la progettazione dettagliata di una centrale termoelettrica da 10 MW, comprendente una unità di produzione di ossigeno a partire dall’aria e un reattore ove avviene la combustione del carbone polverizzato, in modalità priva di fiamma visibile. Il sistema può funzionare secondo il classico ciclo rankine o secondo il ciclo brayton; quest’ultima modalità consente di ottenere la co2 direttamente in fase supercritica e presenta un rendimento termico più elevato.

Proteine per fermentazione del gas naturale

Tecnologia italiana per il carbone pulito Il “carbone pulito” come mezzo di produzione dell’energia elettrica è stato recentemente rilanciato dal presidente americano trump: sotto questa voce si raggruppano i processi di combustione del carbone seguiti dalla cattura o dall’utilizzo della co2 prodotta, che non viene più rilasciata in atmosfera. uno di questi processi è la combustione con ossigeno puro, che consente di ottenere la co2 in forma concentrata e quindi più facile da catturare. La società italiana Itea ha una specifica esperienza in questo processo, avendo già realizzato un impianto dimostrativo; è attualmente in joint venture con altre industrie americane, con il

La grande disponibilità di gas naturale che, grazie al fracking, hanno oggi gli Stati uniti, ha spinto la società biotecnologica calysta. (california) insieme con la multinazionale dell’agroindustria cargill (Minneapolis) a costruire un impianto per la produzione di mangime proteico ottenuto per fermentazione del metano. L’impianto avrà una capacità di 200.000 ton/anno e utilizzerà un processo originariamente sviluppato dalla società norvegese Statoil. Il processo si basa sulla fermentazione del metano da parte di ceppi di batteri metanotrofici naturali, appositamente selezionati da calysta; il sistema prevede un reattore a ciclo chiuso sotto pressione, in modo da aumentare la solubilità del metano nel brodo di fermentazione. Il prodotto dell’impianto è denominato Feed King aqua protein, ed è composto per il 72% da proteine e per il 10% da grassi; la sua utilizzazione prevista è la

formulazione di mangime per acquacoltura, in sostituzione delle proteine ottenute dai pesci.

Recupero del renio per via fotochimica Il renio è un metallo piuttosto raro in natura: nella crosta terrestre se ne trova circa 1 mg per ogni tonnellata di roccia, ed è quindi 10 volte più raro del platino. nonostante la sua rarità, trova importanti impieghi industriali nella formulazione di catalizzatori per la produzione di benzina e nelle leghe resistenti alle alte temperature. normalmente il renio metallico si ottiene come sottoprodotto della produzione di molibdeno, con un processo che parte dalle polveri prodotte dai forni di arrostimento del minerale, e prevede vari passaggi di ricristallizzazione e riduzione con idrogeno a caldo. Il processo attualmente in uso presenta basse rese (dal 40 al 60%) ed elevati costi energetici, per cui un gruppo di ricercatori giapponesi della Kanagawa university ha messo a punto un metodo fotochimico semplice, poco costoso e con resa di quasi il 95%. nel nuovo processo la soluzione acquosa contenente gli ioni del renio in forma ossidata viene addizionata con 2-propanolo e acetone, e successivamente irradiata con luce uv e visibile. L’energia della luce provoca una reazione di trasferimento di elettroni, per cui gli ioni del renio a grado di ossidazione +7 vengono ridotti a ossidi, che precipitano in forma amorfa e possono essere così facilmente separati. La reazione è accelerata dalla presenza di acetone, che potenzia l’assorbimento della luce, ed è selettiva per il renio anche in presenza di molibdeno.

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Riduzione fotocatalitica della CO2 La riduzione della co2 a monossido di carbonio aprirebbe la via per una serie di reazioni chimiche che consentirebbero di utilizzare la co2 come materiale di partenza per produrre acido formico, formaldeide, ecc. per ottenere questo scopo è necessaria energia (che può essere fornita dalla luce) e una fonte di elettroni, che può essere l’acqua; occorre inoltre un catalizzatore che abbassi l’energia di attivazione della reazione, di per sé piuttosto elevata. un interessante sviluppo in questo tipo di ricerche è stato compiuto da un team dell’università di Kyoto, che ha messo a punto un sistema catalitico basato su triossido di gallio e argento, rivestito con uno strato di gallio tetrossido e zinco. La funzione dell’argento è quella di promuovere lo sviluppo dell’ossido di carbonio, mentre lo zinco e gli ossidi di gallio servono a inibire lo sviluppo di idrogeno gassoso. un recente e ulteriore sviluppo compiuto dagli stessi ricercatori è stata l’aggiunta di un compo-

sto delle terre rare, come l’ossido di itterbio. con questo perfezionamento è stato possibile produrre, su scala di laboratorio, un piccolo flusso di ossido di carbonio, con selettività di 80-90% e usando una lampada uv con lunghezza d’onda di meno di 265 nm. Le ricerche proseguono con l’obiettivo di produrre un sistema catalitico che consenta di far avvenire la reazione con la luce del sole, anziché con la lampada uv.


Opportunità di partnership commerciali e tecnologiche da Enterprise Europe Network Enterprise Europe Network è la più importante rete finanziata dalla Commissione Europea per dare sostegno alle aziende in attività di internazionalizzazione, trasferimento tecnologico, ricerca e sviluppo

Alternative Bioleaching process of metals from secondary resources (industrial wastes) TOBE20170830001 A Belgian Research Centre developed (stage of development: technology validated in lab TRL 4) a microbial assisted leaching process designed for metal recovery from secondary resources. The technology is based on a new process integrating bacterial cell encapsulation for a higher resistance to dissolved organics and heavy met a l s . T h e re s e a rc h c e n t e r looks for companies and universities to develop European projects and further applications in other sectors (other residues) Spanish company specialised in solutions for smart heating and air-conditioning offers a climatisation control and monitoring system for rural houses and bed & breakfasts for distribution services agreement and commercial agency agreement. BOES20170804002 panish SME, specialist in tourism technologies, is offering a platform specialised in clients such as rural houses and bed & breakfast, to control air conditioning and energy consumption. Monitoring the devices prevents, among other things, unnecessary expenses. The company offers integrated solutions that generate more comfort reducing energy expenditure. Distribution services and commercial agency agreements are envisaged, in order to expand the company partners’ portfolio.

Innovative plant technology for water disinfection based on sodium hypochlorite TORS20160407001 A Serbian company developed an innovative water disinfection plants with dosing systems that are producing sodium hypochlorite solution on place of consumption from common salt. Advantages over existing solutions are elimination of additional transportation, storage and costs. The company seeks industrial partners from Italy, Germany, Bulgaria, Montenegro and M a c e d o n i a i n t e re s t e d i n commercial agreement with technical assistance, licensing and/or joint venture agreement. Investors/investments are sought for the production of highly dispersed silicon dioxide BODE20170802001 A company from Germany is focussing on the production of technical films and sheets. The SME has more than 15 years' experience and is now involved in a project for the development of highly dispersed silicon dioxide. Partners are sought that are interested in investing in the p ro j e c t w i t h i n t h e f r a mework of an acquisition agreement or a financial agreement. Russian manufacturer of vacuum systems for industry and science is looking for trade agents abroad BORU20170912001 The Russian company is specializing in the development of vacuum technologies for

various industries, the design and manufacture of vacuum equipment and systems, creation of control software, is looking for partners in foreign countries for cooperation in the framework of commercial agency agreement. German SME seeks producer for electrolysers with specific requirements TRDE20171006001 A German SME working in the field of measuring and c o n t ro l t e c h n o l o g y, i s looking for a producer of electrolysis devices. The technology sought should comply with special criteria concerning type of device, runtime and hydrogen production. Ideally, the device should already be in series production, as it is needed for new demonstration projects and the hydrogen supply of energy systems. The SME seeks a partner for a manufacturing or service agreement but is also open for other cooperation types. Polymer biodegradation screening test TRIL20170918001 An Israeli chemical company is seeking an effective screening methodology for biodegradability of polymers in soil to precede a 2-years biodegradation test in close-toreal soil conditions. Identified technologies that meet the basic criteria (see description section) will receive funding to mature the technology if required, or will be considered for utilizing the services offered.

Possible partnerships would be through a research, services or commercial agreement with technical assistance. Sensor for nanoparticle detection in industrial emissions TOES20170406001 Three Spanish Research Institutions have developed a nanoparticle sensor capable of detecting particles under a certain size in gas emissions. It can be used to measure particles' concentration in line at industrial emissions, evaluate progressive decline of particle filters or determine particle size distribution in aerosols. Industrial partners from the sensor or nanoparticle industries are being sought to collaborate through a licence agreement. German company looking for development and manufacturing partner in the area of fuel cell development and high pressure storage TRDE20170921001 A German engineering service company in the automotive branch with several locations near to the automotive OEMs is working on a concept of a high pressure storage with a granted patent. To increase the TRL (Technology Readiness Level) of the storage they are looking for development partners in the area of producing type III or type IV high pressure storages and/or fuel cell systems including storages with the target of research, technical and/or manufacturing cooperation agreements.

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Hi-Tech Ambiente n.1.2018  
Hi-Tech Ambiente n.1.2018  

Hi-Tech Ambiente n.1.2018 - Gennaio

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