recupero ed utilizzo per la trasformazione in energia elettrica di

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recupero ed utilizzo per la trasformazione in energia elettrica di
RECUPERO ED UTILIZZO PER LA TRASFORMAZIONE IN ENERGIA ELETTRICA
DI BIOGAS PRODOTTO NELL’IMPIANTO DI DEPURAZIONE ACQUE REFLUE
DELLA CARTIERA SCA PACKAGING LUCCA
Autore:
Matteucci Walter
SOMMARIO
Nell’attuale configurazione dell’impianto di depurazione acque reflue della cartiera SCA Packaging
LUCCA una delle fasi più innovative, da un punto di vista tecnologico ed ambientale, è quella che
prevede il recupero del biogas prodotto dal reattore anaerobico, la sua depurazione e la sua conversione,
per combustione in un motore dedicato, in energia elettrica. Nell’elaborato verrà presentata la realtà
produttiva della cartiera ed il suo impianto di depurazione e ci soffermeremo sulla tecnologia applicata
per la produzione di energia elettrica da biogas, analizzando quella che è la chimica relativa a questo
processo in tutte le sue componenti e la configurazione impiantistica di ciascuna apparecchiatura
coinvolta. Verranno inoltre evidenziate quelle che sono le problematiche relative a questo processo e
quali i risvolti economici ed ambientali ad esso legati. In conclusione, sarà possibile, sulla base dei dati
qui presentati, ipotizzare uno sviluppo di questo processo, tenendo in considerazione aspetti produttivi,
economici e, non per ultimi, ambientali.
Nell’ambito della gestione quotidiana dell’impianto
possibili
di depurazione della cartiera SCA Packaging
produzione e diminuzione del consumo specifico di
LUCCA
aspetti
acqua fresca che, conseguentemente, porteranno
sicuramente più interessanti ed impegnativi è stata
ad ulteriori implementazioni dell’attuale impianto di
la messa a punto del nuovo sistema di purificazione
depurazione acque.
del biogas prodotto nella fase anaerobica. Nel
Nella prima parte, verrà presentata la realtà della
corso di questi ultimi quattro anni, la fase
SCA Packaging LUCCA, con brevi cenni storici e
impiantistica
produttivi
sita
in
Porcari,
che
sfrutta
uno
il
degli
biogas
come
sviluppi
(Cap.1)
della
e
cartiera
con
in
una
termini
carrellata
di
più
combustibile per la generazione di energia elettrica
approfondita dell’impianto di depurazione acque
è stata implementata con un nuovo ed avanzato
reflue (Cap.2). Verranno presentati dati relativi alla
sistema di desolforizzazione, caratterizzato da alte
produzione
efficienze ma anche da una complessa
l’azienda italiana leader del settore del packaging e
gestione e manutenzione, fondamentali per il
verranno descritte, in una visione d’insieme, le
conseguimento di una continuità di risultati.
caratteristiche
L’elaborato si prefigge lo scopo di descrivere nel
elencando le proprietà del fluido di processo
dettaglio
trattato e le apparecchiature preposte al suo
quelle
che sono le fasi produttive
dello
stabilimento,
dell’impianto
che
di
ne fanno
depurazione,
interessate alla conversione del biogas in energia
trattamento.
elettrica e le problematiche legate alle specifiche
La fase di depurazione, implementata negli anni
apparecchiature.
per
Verranno
inoltre
presentate
alcune considerazioni di carattere generale sui
venire
incontro
alle
crescenti
capacità
produttive e limitare i costi sostenuti per lo scarico
idrico
in
fognatura,
rappresenta,
nel
settore
RECUPERO ED UTILIZZO PER LA TRASFORMAZIONE IN ENERGIA ELETTRICA DI BIOGAS PRODOTTO NELL’IMPIANTO DI DEPURAZIONE
ACQUE REFLUE DELLA CARTIERA SCA PACKAGING LUCCA
Autore: Matteucci Walter
industriale in questione, uno degli impianti più
sintetica analisi, verranno discussi aspetti come
evoluti
stata
l’aumento della capacità produttiva e la riduzione
l’installazione del reattore anaerobico che ha
del consumo specifico di acqua fresca, visti dallo
permesso alla cartiera di ridurre drasticamente i
stabilimento come target fondamentali per il suo
costi
futuro
e
completi.
sostenuti
per
Fondamentale
lo
scarico
in
è
fognatura,
prossimo
e
finalizzati
al
mantenersi
inserendosi all’inizio del processo depurativo e
all’avanguardia nel settore; soprattutto, verranno
consentendo di trattare acque reflue con alti valori
considerate
di
fase
ripercussioni che queste linee di condotta avranno
successiva un alimento adeguato e permettendone
sull’impianto di depurazione e sulla produzione di
l’ulteriore e completa depurazione. E’ in questa
biogas. Analizzeremo quelle che potranno essere
fase depurativa che il reattore anaerobico produce,
le soluzioni per l’ulteriore implementazione della
come prodotto della degradazione del carico
depurazione acque, in particolar modo della fase
inquinante, un biogas composto da una miscela di
anaerobica che verrà potenziata con un nuovo
anidride carbonica (31-32%), acido solfidrico (1-
reattore anaerobico, con capacità di lavorare in
2%) e metano (67-68%). Proprio per queste sue
condizioni più estreme e di produrre, alimentato da
caratteristiche il biogas è un ottimo combustibile e,
carichi inquinanti più elevati, quantità maggiori di
previa un trattamento di epurazione dall’acido
biogas. Biogas che appare quindi sempre più, se
solfidrico, può essere bruciato in un motore a
correttamente sfruttato spingendo al massimo
combustione per la produzione di energia elettrica.
l’efficienza delle fasi impiantistiche coinvolte, una
Nei capitoli seguenti si entrerà nel dettaglio che
risorsa economica imprescindibile ed una sfida al
riguarda le fasi di recupero del biogas prodotto e
rispetto ambientale avvincente.
carico
inquinante,
garantendo
alla
quelle che saranno le
della sua trasformazione (Cap. 3-4-5). Verrà
analizzato ogni componente costituente il sistema
di
recupero
e
trasformazione
del
biogas,
sottolineando sia i fattori che ne evidenziano
l’innovativa tecnologia ma anche quelle che sono le
difficoltà gestionali che impianti di questo tipo
comportano. Verranno presentate, soprattutto per
ciò che concerne il reattore anaerobico e l’impianto
di depurazione del biogas, quelle che sono le
reazioni chimiche principali e quali i parametri di
processo fondamentali per la corretta gestione.
Come accennato, verrà fatta una considerazione
relativa agli sviluppi futuri che interesseranno, dai
punti di vista produttivo, economico ed ambientale,
tutto l’impianto di depurazione, valutando quelli che
saranno le nuove esigenze produttive. Con una
RECUPERO ED UTILIZZO PER LA TRASFORMAZIONE IN ENERGIA ELETTRICA DI BIOGAS PRODOTTO NELL’IMPIANTO DI DEPURAZIONE
ACQUE REFLUE DELLA CARTIERA SCA PACKAGING LUCCA
Autore: Matteucci Walter