La circolarità della filiera, che consente la trasformazione dell’attuale rifiuto-fanghi in prodotti END OF WASTE, viene ottenuta con l’integrazione ottimizzata del processo di carbonizzazione idrotermale (HTC) che in questi ultimi 5 anni ha raggiunto la piena maturità tecnologica e di cui INGELIA ha sviluppato una soluzione impiantistica su scala industriale per il trattamento di biomasse di origine vegetale.
Il processo HTC consiste in una conversione termochimica in ambiente acquoso attraverso cui una biomassa viene trasformata in un prodotto solido ricco in carbonio (hydrochar), una frazione liquida ricca di composti organici e una minima frazione gassosa.
Le condizioni operative rendono il processo particolarmente interessante per la trasformazione di biomasse caratterizzate da elevati tenori di umidità come i fanghi di depurazione, che non potrebbero essere alimentate tal quali ad altri processi di conversione termochimica quali la pirolisi o la gassificazione.
Il prodotto solido risultante è un combustibile assimilabile a torba/lignite con potenzialità di impiego in agricoltura come ammendante, bonifica dei suoli, produzione di materiali (carboni attivi, filler), mentre la fase acquosa ha potenzialità di impiego in agricoltura (fertilizzanti) e bioraffineria.
SLUDGE4.0 affronta inoltre per la prima volta a livello EU l’integrazione dei sistemi di trattamento fanghi (processi, infrastrutture, controlli) con l’HTC, con test di validazione su scala pilota e industriale che faranno seguito a screening di laboratorio: caratterizzazioni fisico-chimiche- bio- eco-tossicologiche nel rispetto delle normative vigenti e test di validazione sul campo ne dimostreranno la sostenibilità.
In parallelo i nuovi processi forniranno l’occasione per connettere gli impianti di depurazione a reti informatiche condivise per sfruttarne i dati di monitoraggio ed ottimizzare le performance di gestione del recupero fanghi biologici, con ricadute ambientali ed economiche: i processi saranno infatti integrati in un modello di economia circolare controllato da un sistema di gestione su scala regionale che interconnetterà tutti gli impianti di depurazione del Servizio Idrico Integrato mediante acquisizione, elaborazione e archiviazione dei dati provenienti dai diversi data base dei Gestori.
Attraverso un simulatore di processo sarà quindi possibile mantenere un dialogo dinamico tra gli impianti di depurazione e HTC al fine di individuare flussi e qualità dei fanghi per la produzione mirata dei prodotti finali a seconda dell’utilizzo finale con ottimizzazione della supply chain (logistica, processo, vendita) e riduzione dei costi di trattamento, energia, trasporti.