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Sludge Use case

Incenerimento dei fanghi per trattamento acque reflue in Europa

Energia da rifiuti

SOLVAir® - Dati principali del trattamento fanghi - Giugno 2019

  • SOLVAir® 20 anni di esperienza e successi nel trattamento fanghi

  • Dozzine di clienti in Europa e Asia

  • Abbattimento di SO2 nei fumi: 98% - 99%

  • Rapporto stechiometrico medio 1,18

  • Solo 14-18 kg di bicarbonato richiesti per tonnellata di fanghi umidi

Webinar in Replay - Flue gas cleaning in Waste to Energy plants

Raggruppiamo i dati di 3 aziende in questo case study sui fanghi 

Il primo è un operatore di trattamento acque reflue in Francia che tratta 13.000 tonnellate di fanghi all’anno, il 33% dei quali fanghi contenenti zolfo.

Il secondo è un impianto per il trattamento delle acque urbane in Polonia con una capacità di trattamento di 14.000 tonnellate di secco all’anno.

Il terzo è un altro impianto francese per il trattamento acque reflue che serve l’equivalente di 1 milione di residenti: i fanghi sono centrifugati e poi inceneriti, e il calore dei fumi è usato per generare elettricità.

 

Le esigenze degli operatori del trattamento acque reflue

L’incenerimento dei fanghi, una fonte di SO2

Il trattamento delle acque reflue comporta l’incenerimento dei fanghi residui. Il problema è che la combustione dei fanghi genera fumi contenenti elevati quantitativi di SO2, polveri e CO2. Al contempo, i requisiti normativi sulle emissioni dell’incenerimento stanno diventando sempre più severi.

Conformità alle severe norme UE

Questi diversi operatori devono conformarsi al documento di riferimento dell’UE BREF (Best Available Techniques)  sull'incenerimento dei rifiuti, che stabilisce un limite fra 5 e 40 mg/Nm³ al tenore di SO2 nei fumi.

Contro acqua, polveri e inquinanti

Si sono dunque rivolti a noi con la forte esigenza di abbattere lo zolfo nelle loro emissioni mantenendo bassi rapporti stechiometrici. Per di più, la peculiarità delle emissioni dell’incenerimento fanghi è la loro alta concentrazione di polveri e acqua, il che rende il loro trattamento ancora più complesso.

 

SOLVAir® facilita il trattamento delle emissioni dall’incenerimento dei fanghi

Rispetto dei limiti presenti e futuri per SO2

Grazie all’installazione della soluzione per il trattamento dei fumi di SOLVAir® nei loro impianti per l’incenerimento dei fanghi, questi operatori si sono conformati ai requisiti normativi attuali e anche a quelli futuri.

Fino al 99% di SO2 eliminata, picchi compresi

Come nel trattamento di altri tipi di emissioni, le nostre soluzioni, pur richiedendo agli operatori della depurazione acque investimenti contenuti, offrono tassi di abbattimento molto elevati per l’SO2, del 98-99%. Hanno anche la capacità di abbattere i picchi improvvisi di SO2.

Una soluzione collaudata con basso rapporto stechiometrico

Nell’incenerimento dei fanghi, le soluzioni di SOLVAir® permettono agli utilizzatori di conformarsi alle normative con un rapporto stechiometrico molto basso. E’ stato sperimentato misurando il contenuto residuo di bicarbonato nel residuo del trattamento fumi di 15 impianti in tre diversi Paesi: abbiamo riscontrato un rapporto stechiometrico medio di 1,18 con composizioni dei fumi variabili (SO2: 1500-5000 mg/Nm³ e H2O: 25-40%).

 

I vantaggi per gli operatori del trattamento acque reflue

Non sono richiesti pesanti investimenti

Rispetto ad altre soluzioni, la soluzione SOLVAir® è particolarmente favorevole sotto il profilo economico. Nonostante l’elevato contenuto di polveri, CO2 e acqua di queste emissioni, gli operatori del trattamento acque reflue riescono a rispettare le normative evitando spese ingenti.

Limitato consumo di reagente

Proprio così: installare la nostra soluzione non richiede un pesante CAPEX, né lo richiede la materia prima usata, il bicarbonato. Ancor meglio, le quantità necessarie rimangono limitate: il consumo tipico di bicarbonato osservato con la soluzione SOLVAir® è fra 14 e 18 chili per tonnellata di inquinanti.

Il riciclo dei residui

Infine, al di là della desolforizzazione delle emissioni, i vantaggi ambientali comprendono anche la possibilità di riciclare i residui del trattamento fumi presso stabilimenti specializzati nel trattamento, gestiti da Solvay.

Wastewater treatment operators needs

Sludge incineration, a source of SO2

Wastewater treatment implies the incineration of the remaining sludge. The problem is, burning that sludge generates flue gases that often contain high amounts of SO2, dust and CO2. At the same time, regulatory requirements regarding incineration emissions are getting increasingly stringent.

Compliance with stringent EU regulation

These various operators must comply with the European Union’s BREF (Best Available Techniques Reference Document) on waste incineration, which stipulates a limit for SO2 content in flue gases that must be contained between 5 and 40 mg/Nm³.

Fighting water, dust and pollutants

They therefore turn to us with a strong demand to mitigate the sulphur in their emissions, while keeping low stoichiometric ratios. What’s more, the particularity of raw gases from sludge incineration are their high concentration of dust and water, making their treatment all the more tricky.

SOLVAir® facilitates the processing of emissions from sludge incineration

Meeting current and future SO2 limits

Thanks to the installation of SOLVAir®’s flue gas treatment solution on their sludge incineration facilities, these operators were able to meet present and even future regulatory requirements.

Up to 99% of SO2 eliminated, including peaks

Just like for the treatment of other types flue gases, our solutions offer very high mitigation rates for SO2 - 98% to 99% - while requiring limited investments for wastewater treatment operators. They also have the capacity to mitigate sudden peaks in SO2.

A proven solution with a low stoichiometric ratio

In sludge incineration, SOLVAir® solutions allows users meet the regulations with a very low stoichiometric ratio. It has been proven by measuring the remaining content of bicarbonate in flue gas treatment residue  from 15 plants in three different countries: We observed an average stoichiometric ratio of 1.18 with variable flue gas compositions (SO2: 1500-5000 mg/Nm³ and H2O: 25-40%).

Benefits for wastewater treatment operators

No heavy investments required

Compared to other solutions, SOLVAir®’s solution offers particularly favorable economics. Despite the high dust, CO2 and water content of these flue gases, wastewater treatment operators are able to comply with regulations without breaking the bank.

 A limited consumption of sorbent

Indeed, installing our solution doesn’t require extensive CAPEX, and neither does the raw material employed, bicarbonate. What’s more, the quantities necessary remain limited: the typical observed consumption of bicarbonate by SOLVAir®’s solution is 14 to 18 kilograms per ton of wet sludge.

Residue recycling

Lastly, beyond the desulphurisation of emissions, its environmental benefits also include the fact that the flue gas residues can be recycled at specialized treatment facilities managed by Solvay.

“Dalle nostre prime referenze industriali nei primi anni 2000, i clienti hanno sperimentato che le soluzioni SOLVAir® permettono loro di ottemperare alle normative più severe con un costo ragionevole, nonostante l’elevato contenuto di zolfo nei fumi non trattati.”

Pierre Gigout - Business Development Manager

Requisiti legislativi per i fanghi

Il regolamento BREF dell’Unione Europea per l’incenerimento dei fanghi impone un limite alle emissioni di SO2, che devono essere fra 5 e 40 mg/Nm³ secco 11% O2