L’inserimento di un digestore per il trattamento dei fanghi, permetterà all’impianto di depurazione di Bückeburg, in Germania, di coprire il 40% del fabbisogno energetico della città, senza produrre scarti che inquinano l’ambiente.

In Europa, vengono trattati circa 50 milioni di tonnellate di fanghi di depurazione all’anno; 20 i kg stimati per ogni cittadino italiano nello stesso periodo. Una produzione di reflui che tende ad aumentare e che, una più consapevole attenzione per l’ambiente e per l’economia, deve iniziare a considerare come risorsa da valorizzare e non più come rifiuto da conferire.
In Germania, Weltec Biopower, azienda leader nella produzione di impianti biogas si è recentemente aggiudicata il contratto di appalto per la fornitura di un digestore anaerobico, da inserire nell’impianto di depurazione delle acque reflue comunali di Bückeburg, nel nord del Paese.
Oltre alle operazioni di scavo i lavori e alle installazioni elettriche, il produttore tedesco supervisionerà la costruzione del nuovo ispessitore per il trattamento dei fanghi, la sala macchine della centrale di cogenerazione e il digestore con il serbatoio di stoccaggio del gas.
I fanghi saranno dunque sottoposti al processo di stabilizzazione anaerobica nel digestore.
La spesa prevista per l’intervento di miglioramento dell’impianto ammonta a 4,14 milioni di euro; mentre la fase anaerobica sarà pronta a entrare in funzione nell’ottobre 2021.

Fattibilità tecnica e sostenibilità

Finora, l’impianto di depurazione di 33.000 abitanti equivalenti ha applicato il trattamento aerobico delle acque reflue. Il passaggio alla stabilizzazione anaerobica dei fanghi permetterà all’intero impianto di raggiungere maggiori risultati sia in termini economici che ecologici. La nuova soluzione è stata scelta per ottimizzare i processi operativi e garantire un’efficienza energetica decisamente maggiore.
L’entrata in funzione del nuovo processo di depurazione permetterà infatti una riduzione di 664 tonnellate/anno delle emissioni di anidride carbonica. Oltre al miglioramento ecologico, il trattamento anaerobico delle acque reflue di WELTEC porterà a una significativa riduzione dei costi di smaltimento. Per esempio, la quantità di fanghi che si accumula ogni anno scenderà da 2.800 a 1.800 tonnellate.
Inoltre, verrà risparmiato circa il 5% del consumo energetico (pari a 80.000€/anno). Il maggior potenziale di risparmio, tuttavia, risiede nel gas generato dai fanghi: “Con i 465.000 kWh di energia che otterremo dal gas di scarico ogni anno, saremo in grado di coprire il 40% del nostro fabbisogno energetico”, afferma Rainer Klenke. Il responsabile tecnico delle operazioni di gestione delle acque reflue del comune di Bückeburg calcola che la bolletta elettrica annuale scenderà di due terzi da 195.000 euro a 65.000 euro.
Weltec Biopower implementerà il digestore come un serbatoio in acciaio inossidabile nel collaudato design a segmenti, con un miscelatore a doppia pala. Il digestore avrà un’altezza di 6,3 m, un diametro di circa 19 m e una capacità di 1.823 m³. Il gas di scarico sarà immagazzinato nel tetto flessibile a doppia membrana con un volume di ca. 600 m³. Rispetto a un digestore convenzionale, questo design si distingue per i costi di investimento molto più bassi, ed è quindi una soluzione ottimale per gli impianti di trattamento delle acque reflue più piccoli. Il nuovo ispessitore statico di fanghi, anch’esso in acciaio inossidabile, è dotato di un miscelatore sommergibile ed ha una capacità di 342 m3. Un’unità di cogenerazione da 226 kW assicurerà infine un utilizzo efficiente del gas..
Sia l’energia generata che il calore saranno utilizzati nei locali dell’impianto. Inoltre, una caldaia a gas da 170 kW di potenza sarà installata nella sala macchine per garantire la fornitura di calore del digestore anche durante i lavori di manutenzione della centrale di cogenerazione

Dai fanghi l’energia del futuro

L’impianto comunale di depurazione sperimenterà così un aumento dell’efficienza grazie a miglioramenti tecnologici e di processo. Oltre stadio anaerobico, un chiarificatore primario sarà nuovamente integrato nel processo. In questo modo, i fanghi primari saranno estratti dalle acque reflue, riducendo di un terzo la domanda chimica di ossigeno (COD). Più basso è questo valore, più facile è il trattamento dell’acqua. Questo riduce il periodo di aerazione nella vasca di aerazione e quindi i costi energetici. Thomas Sextro, Sales Manager di Weltec Biopower spiega: “I fanghi stabilizzati aerobicamente contengono un carico organico maggiore e sono più difficili da disidratare. Con il processo anaerobico, il fango disidratato ha circa il 35% in meno di volume, il che fa risparmiare sui costi di trasporto e di smaltimento dei fanghi. ”
Queste combinazioni intelligenti di trattamento delle acque reflue, produzione di energia e protezione dell’ambiente rendono gli impianti di depurazione esistenti a prova di futuro. Le tecnologie efficienti sotto il profilo dei costi e le comprovate soluzioni nel settore del biogas possono contrastare le fluttuazioni dei prezzi dell’energia e l’aumento dei costi di trattamento dei fanghi. Nel caso di Bückeburg, ad esempio, ciò consente al comune di mantenere stabili i costi di drenaggio delle acque reflue e superficiali senza gravare i cittadini di costi aggiuntivi.
Weltec Biopower con sede a Vechta (Germania) è un’azienda leader a livello mondiale nella produzione di impianti biogas in acciaio inox. Sono oltre 300 gli impianti realizzati in 25 paesi. Tra i suoi clienti, l’azienda annovera imprese dell’industria dei rifiuti e dei generi alimentari, dell’agricoltura e del trattamento delle acque reflue.
Punto forte di Weltec Biopower sono le sue soluzioni personalizzate e tecnologicamente avanzate, realizzabili fino ad impianti di 10 Megawatt. Elemento centrale del successo del produttore tedesco è l’alta percentuale di componenti sviluppati in proprio. Altro vantaggio sulla concorrenza, è dovuto all’uso dell’acciaio inox; un materiale pregiato che permette l‘utilizzo di molti tipi diversi di substrato, velocizza i tempi di montaggio riducendo i costi e che garantisce uno standard di qualità omogeneo e indipendente dalla sede di realizzazione dell’impianto.
Dopo la messa in servizio dell’impianto, Weltec Biopower offre un servizio di assistenza biologica e meccanica. La reperibilità 24/7 e il laboratorio garantiscono la massima efficienza funzionale ed economica dell’impianto.