PRODUZIONE DI IDROGENO E METANO DA CODIGESTIONE WAS-OFMSW: UNA NUOVA PROSPETTIVA NELL’INTEGRAZIONE DEI CICLI DI TRATTAMENTO ACQUE E RIFIUTI

Abstract

L’integrazione dei cicli di trattamento delle acque reflue e dei rifiuti è un argomento che suscita grande interesse, grazie alle svariate potenzialità che esso presenta: trattare presso il medesimo impianto due substrati organici, quali il fango attivo di depurazione (WAS) e la frazione organica del rifiuto solido urbano (OFMSW), permette di sfruttare a pieno le sinergie che si sviluppano in un sistema di codigestione e contemporaneamente consente di fornire un prezioso supporto alla linea di trattamento acque. Fino ad ora, gli studi sull’approccio integrato si sono concentrati sulla produzione di biogas mediante codigestione anaerobica WAS-OFMSW e sulla produzione di acidi organici (VFA), dalla fermentazione del solo rifiuto organico, come fonte di carbonio esterno a supporto dei processi di rimozione biologica dei nutrienti.

A partire dall’integrazione dei cicli di trattamento acque e rifiuti, con la presente sperimentazione si vuole promuovere la produzione biologica di idrogeno e metano nei WWTP, attraverso il processo di codigestione anaerobica di WAS e OFMSW, a fasi separate (fermentazione e digestione anaerobica). L’idrogeno prodotto può essere addizionato al biogas favorendone l’efficienza di combustione e di conseguenza riducendo le emissioni di inquinanti in atmosfera. In questo contesto, con il presente lavoro, si è voluta indagare la fattibilità del suddetto processo, anche in riferimento alla produzione di un fermentato avente caratteristiche idonee per un suo utilizzo come fonte di carbonio esterno, mantenendo costante il rapporto WAS-OFMSW, dedotto sulla produzione per abitante equivalente. Durante la sperimentazione sono stati utilizzati due reattori CSTR in scala pilota, operanti in regime termofilo. Al fine di determinare le migliori condizioni operative, sono state condotte 4 prove, contraddistinte da differenti tempi di residenza idraulica (HRT) e carichi organici (OLR).

Dallo studio, la miglior condizione è risultata essere quella caratterizzata da un HRT pari a 2.3d ed un OLR medio pari a 17 KgTVS/m3d, con un GPR medio di 1.60 Nm3/Nm3d ed un SGP medio di 0.5 Nm3/KgTVS.