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AquaSoil s.r.l.
SVILUPPO DI UN PROCESSO DI TRATTAMENTO TERZIARIOSVILUPPO DI UN PROCESSO DI TRATTAMENTO TERZIARIO
INTEGRATO PER LA MITIGAZIONE DELL’IMPATTO DEIINTEGRATO PER LA MITIGAZIONE DELL’IMPATTO DEI
CARICHI ANOMALI E IL RIUSO ECOCOMPATIBILE DI ACQUECARICHI ANOMALI E IL RIUSO ECOCOMPATIBILE DI ACQUE
REFLUE AFFINATEREFLUE AFFINATE
(Cod. KRKPL96)(Cod. KRKPL96)
Intervento cofinanziato dall’U.E.
F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013
Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2
UNIONE EUROPEA
FONDO EUROPEO DI SVILUPPO
REGIONALE
REGIONE PUGLIA
AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E
L’INNOVAZIONE
AquaSoil Srl
UNIONE EUROPEA
FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE
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AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO
E L’INNOVAZIONE
Aquasoil è una società di progettazione e gestione di servizi integrati in campo
ambientale che ha maturato una solida esperienza sulle tematiche della gestione
delle risorse idriche, del territorio e dell’ambiente anche in presenza di potenziali
rischi.
L’obiettivo è quello di essere un’azienda fortemente radicata al territorio e, al
contempo, capace di competere in un settore, come quello ambientale, molto
complesso facendo leva sulla conoscenza e su ricerca, sviluppo e innovazione.
Spiccata risulta essere in particolare la propensione alla ricerca e sviluppoSpiccata risulta essere in particolare la propensione alla ricerca e sviluppo
soprattutto nel campo del risparmio e recupero di materia ed energia dai processisoprattutto nel campo del risparmio e recupero di materia ed energia dai processi
di trattamento di acque reflue ai fini del loro riutilizzo.di trattamento di acque reflue ai fini del loro riutilizzo.
Aquasoil può vantare, ad oggi, notevoli risultati a livello nazionale e posizioni di
mercato di tutto rispetto, in quanto, pioniera nell’attuare, con successo, la pratica
del risparmio idrico e del riuso in agricoltura di acque reflue municipali affinate.
Cod. progetto KRKPL96
Intervento cofinanziato dall’U.E.
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Referenze
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Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2
Cod. progetto KRKPL96
http://www.comune.fasano.br.it/
http://www.provincia.brindisi.it/
http://paesaggio.regione.puglia.it/
http://www.forumrisparmioacqua.it/
http://www.acqualab.it/
http://watercycleproject.blogspot.com/
http://www.ecomondo.com
Il Progetto e i Partner
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Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2
Cod. progetto KRKPL96
POR PUGLIA 2007 – 2013. Asse I Linea 1.1 – Azione 1.1.2
“Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI”
SVILUPPO DI UN PROCESSO DI TRATTAMENTO TERZIARIO INTEGRATO PER LA
MITIGAZIONE DELL’IMPATTO DEI CARICHI ANOMALI E IL RIUSO ECOCOMPATIBILE DI
ACQUE REFLUE AFFINATE
(Cod. KRKPL96)
Beneficiario: AquaSoil SrL
Project manager: Dr. Oronzo Santoro
Partner internazionali: Teheran University, Iran
Western Ontario University, Canada
California State University, USA
Supervisione scientifica: Prof. Lorenzo Liberti
Prof. Gianfranco Boari
Durata complessiva: 16 mesi (01/09/2009 - 31/12/2010)
Il Progetto: Obiettivi e risultati
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Obiettivi:
• OR1 - Selezione in batch del processo ottimale di
affinamento
• OR2 - Validazione delle condizioni ottime di processo in
reattore pilota
• OR3 - Modellazione numerica del processo con l'ausilio
di modelli CFD
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Il Progetto: Obiettivi e risultati
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OR1 - Selezione in batch del processo ottimale di affinamento
Questo OR1 ha individuato i materiali più idonei ed i processi ottimali per il trattamento integrato di affinamento mediante
coagulazione, adsorbimento, scambio ionico e disinfezione di reflui urbani depurati.
La sperimentazione relativa, svolta prevalentemente in laboratorio, mediante apparecchiature riconosciute utilizzate a tal fine
(Jar Test, coni Imhoff, spettofotometria, sonde, ecc.) e con metodiche analitiche standard, ha studiato di:
Blocco A - Processi di coagulazione
Blocco B - Processi di adsorbimento e di scambio ionico
Blocco C – Processi di disinfezione
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I risultati ottenuti in scala di laboratorio confermano in pieno quanto riportato nella letteratura
scientifica specializzata, e supportano inequivocabilmente la necessità di mettere a punto un
processo integrato capace di raggiungere obiettivi multipli di trattamento e mitigare potenziali
carichi anomali transitori.
Considerata la complessità della matrice oggetto di studio (acque reflue urbane biologicamente instabili) e la potenziale
presenza di carichi anomali di origine municipale ed industriale quali microrganismi patogeni, composti chimici e farmaceutici
etc., si può concludere, a valle della sperimentazione di laboratorio condotta durante OR1, che il processo ottimale di
trattamento debba essere costituito dalla combinazione dei seguenti processi unitari: coagulazione con policloruro di
alluminio, adsorbimento con carbone attivo, scambio ionico con zeolite e disinfezione con ipoclorito di sodio.
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OR2 - Validazione delle condizioni ottime di processo in reattore pilota
In questo OR si sono effettuate, secondo avanzate tecniche statistiche di progettazione degli esperimenti
(Latin Square), una serie di prove pilota al fine di individuare funzioni matematiche capaci di correlare le
variabili di input con quelle di output.
Una volta individuate le funzioni modello, si e' risolto il problema della
individuazione dell'ottimo di processo, impostando le seguenti
funzioni obiettivo:
•Massimizzazione dell'efficienza di rimozione del COD
•Massimizzazione dei log di inattivazione dei coliformi totali
•Minimizzazione dei costi di processo (incluso lo smaltimento fanghi)
•Minimizzazione dell'indice di volume del fango (SVI)
•Minimizzazione della quantità in massa di fango prodotta
Sono stati individuati una serie di ottimi appartenenti alla frontiera di Pareto.
Preliminarmente alle prove pilota, occorre evidenziare che si è proceduto alla caratterizzazione
idrodinamica con traccianti (NaCl e/o colorante) dell'apparato proprietario di rapid mixing appositamente
studiato e messo a punto. L'efficacia dell'apparato è elevatissima, in grado di conseguire la perfetta
miscelazione di dosaggi anche minimi di reattivo (NaCl nella circostanza) in frazioni di secondo.
Il Progetto: Obiettivi e risultati
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Le singole equazioni trovate sperimentalmente, del tipo rimozione COD =
f(mix reattivi), sono state correlate in un unico algoritmo che consente
automaticamente di aumentare e/o ridurre il valore del dosaggio (mix base)
per ricondurre il valore del COD nel limite desiderato. Nell'ultimo trimestre
del Progetto si e' operato il monitoraggio di medio termine del processo al
fine di intercettare picchi di COD e valutarne la capacità di rimozione da
parte del processo ottimo. In tale circostanza, il dosaggio della mix base di
reattivi veniva automaticamente aumentato in funzione del COD al fine di
ricondurre tale parametro entro un certo limite prefissato (35 mgCOD/L nella
circostanza).
Dopo lunghe sperimentazioni accompagnate da analisi di robustezza
dell'ottimo, si e' identificata quale miscela base ottimale quella costituita dai
seguenti materiali:
PCAL/PAC/Z/IPO = 120/30/110/3 mg/L (mix base)
Dosando tale miscela attraverso la particolare apparecchiatura di rapid
mixing messa a punto e utilizzando un sedimentatore a pacchi lamellari,
l'effluente urbano trattato dal depuratore di Fasano Forcatella (nei limiti
della Tab.1, DLgs n.152/06) veniva sistematicamente ricondotto ai limiti
tabellari per il riutilizzo irriguo vigenti (DM 185/03).
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In definitiva, la semplicità, facilità ed automatizzabilità del nuovo processo integrato messo a punto,In definitiva, la semplicità, facilità ed automatizzabilità del nuovo processo integrato messo a punto,
unitamente all'estremo interesse dei risultati ottenuti in questo OR2 a livello di impianto-pilota, neunitamente all'estremo interesse dei risultati ottenuti in questo OR2 a livello di impianto-pilota, ne
giustificano l'urgente conferma anche in altre applicazioni (e.g. trattamenti di potabilizzazione) per lagiustificano l'urgente conferma anche in altre applicazioni (e.g. trattamenti di potabilizzazione) per la
rimozione di microinquinanti emergenti quali tossine algali, distruttori endocrini, composti farmaceutici,rimozione di microinquinanti emergenti quali tossine algali, distruttori endocrini, composti farmaceutici,
etc.etc.
Adeguata attenzione, infine, è stata dedicata alla
problematica dei fanghi prodotti al fine di contenere il
costo di produzione e smaltimento degli stessi.
Il Progetto: Obiettivi e risultati
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OR3 - Modellazione numerica del processo con l'ausilio di modelli CFD
Il perseguimento di quest'ultimo OR si è incentrato sull'aspetto forse più innovativo della ricerca: il
sistema proprietario di rapid mixing e dosaggio integrato dei reagenti di coagulazione, adsorbimento,
scambio ionico e disinfezione. Con la costruzione del modello numerico si e' valutato il gradiente di
miscelazione trasferito dal mixer al fluido e la omogeneità di distribuzione delle dosi applicate alle
condizioni di esercizio rappresentative della scala pilota. Lo studio si e' avvalso della collaborazione del
Prof. Raisee (Università di Teheran) per la modellazione degli aspetti idraulici ed idrodinamici e del Prof.
Eloranta (Università della California) per la messa a punto degli algoritmi lagrangiani per il calcolo della
dose dei singoli costituenti della miscela quaternaria utilizzata.
Il Progetto: Obiettivi e risultati
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E’ stato, altresì, valutato l’inserimento paesaggistico della tecnologia studiata durante il progetto in un
contesto paesaggistico ambientale mediterraneo - costiero. In particolare è stato dimensionato un
sistema di trattamento integrato e accumulo per portate di 8000 m3/giorno.
Il Progetto: Soluzioni identificate
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1.Combinazione ottimale di reagenti di
coagulazione, adsorbimento, scambio ionico e
disinfezione
2.Sistema proprietario di dosaggio e rapid mixingrapid mixing e
sedimentazione
3.Inserimento paesaggistico ambientale del sistema
integrato studiato
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Il Progetto: Utilizzabilità dei risultati e brevetti
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Sono stati direttamente trasferiti al contesto produttivo di riferimento (impianto di
affinamento di Fasano Forcatella) ed implementati in scala reale i singoli
trattamenti e i dosaggi ottimi dei reagenti individuati nel progetto di ricerca.
La società AquaSoil ha lanciato, altresì, un progetto che prevede di recuperare
in un invaso idrico di idonea capacità le acque trattato dal sistema integrato
messo a punto con funzionalità specifica di accumulo e lagunaggio, e con la
finalità di raggiungere l’obiettivo di recupero integrale della risorsa acqua e dello
scarico zero a mare.
La linea di ricerca & sviluppo avviata prevede di sviluppare ulteriori soluzioni del
sistema di trattamento in linea, con l’uso di sostanze allo stato gassoso.
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Il Progetto: Utilizzabilità dei risultati e brevetti
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Brevetto dei risultati scaturiti dal progetto negli StatiBrevetto dei risultati scaturiti dal progetto negli Stati
Uniti in corso di registrazione.Uniti in corso di registrazione.
(U.S. PaP S.N. 61444115 - “INTEGRATED FLUID TREATMENT SYSTEM”)
Brevetto Internazionale dei risultati scaturiti dalBrevetto Internazionale dei risultati scaturiti dal
progetto in corso di registrazione.progetto in corso di registrazione.
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Il Progetto: Mercato e ricadute industriali
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Lo sfruttamento industriale del progetto apre rilevanti sbocchi di
mercato a livello nazionale ed internazionale.
L’innovazione studiata consente di intervenire in modo sistematico sulle
filiere nuove e/o esistenti di depurazione introducendo un modulo
specifico di trattamento costituito da un reattore integrato finale capace
di trattare portate orarie pari al proprio volume e di produrre acque
immediatamente disponibili per la distribuzione al riutilizzo in senso lato.
Il risultato ottenuto appare inoltre di notevole interesse anche alla luce
della estrema semplificazione dell'impiantistica richiesta e del
conseguente risparmio nei costi di investimento per le realizzazione e la
gestione di impianti di affinamento.
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Il Progetto: Mercato e ricadute industriali
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L‘integrazione del processo e la validazione dei prodotti in termini di
risultati conseguiti consentono di apportare una significativa riduzione
nei costi dell‘acqua affinata, pari a ca. un 40% (in termini di €/m3 ) del
costo di produzione media con le tecnologie attuali.
Con riferimento al solo impianto di Fasano Forcatella, i maggiori ricavi
valutati nel quadriennio di riferimento successivo alla chiusura del
progetto di ricerca si stimano in ca. €600.000 rendendo cosi l‘iniziativa
fortemente redditizia in relazione all‘investimento di industrializzazione.
Inoltre il risultato di innovazione prevede di avviare a
commercializzazione il prodotto innovativo proprietario per il sistema di
iniezione e rapid mixing con ulteriori maggiori ricavi per i quali, al
momento attuale, non vi è possibilità di quantificazione.
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Il Progetto: Scenari Applicativi
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I risultati della ricerca, con finalità di riutilizzo, trovano immediata
applicabilità nei contesti interessati da scarse disponibilità di risorse
idriche o di bassa qualità.
Il territorio di Fasano, per il quale e’ stato sviluppato un possibile
scenario applicativo, rientra nel contesto richiamato a causa dei
fenomeni evolutivi di intrusione salina nelle acque sotterranee.
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Il Progetto: Diffusione dei risultati
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SITO INTERNET DEDICATOSITO INTERNET DEDICATO
http://www.aquasoil.it/por_progetto.asp
EventiEventi
2011. AquaSoil - Ecomondo 2011 – Sezione Oro Blu (contributo nella sezione tematica sul riuso acque)
2011. Workshop tematico, patrocinato dal Comune di Fasano, in materia di riutilizzo delle acque. In questa occasione
avverrà la presentazione dei risultati del progetto di ricerca approvato ad AquaSoil. Previsto e organizzato presso una
struttura comunale di Fasano (Br) – settembre 2011
2011. Premio Nazionale PIANETA ACQUA. Azioni virtuose e buone pratiche per l'utilizzo razionale dell'acqua. Seconda
edizione. Progetto candidato nella sezione agricoltura.
2010. Premio Buone Pratiche del Paesaggio - Regione Puglia. Agosto 2010. Progetto premiato.
PubblicazioniPubblicazioni
2011. Rivista trimestrale "RETI IDRICHE & GAS" - Pubblindustria ed. - Articolo basato sugli sviluppi del progetto di ricerca -
AquaSoil. In pubblicazione sul prossimo numero.
"Sviluppo sperimentale di un processo integrato di disinfezione, adsorbimento e chiariflocculazione per la mitigazione dei
carichi anomali di acque reflue urbane" [in sottomissione alla rivista "Ingegneria Ambientale"]
" Trattamenti avanzati integrati per il riutilizzo di acque reflue urbane in agricoltura: la tecnologia Aquasoil" [in sottomissione
alla rivista "Acqua e Aria"]
"Rimozione di microinquinanti industriali da acque reflue urbane per il riutilizzo ecocompatibile in agricoltura" [Contributo ad
Ecomondo 2011, Sezione Tematica: Il riuso acque reflue in italia, tra progetto e realtà]
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Il Progetto: Riferimenti
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AQUASOIL SrL
Via S. Antonio 5
72015 Fasano (BR)
Tel/Fax +39 080 4414137
info@aquasoil.it
www.aquasoil.it (R&S)
Project Manager Dr. Oronzo Santoro
o.santoro@aquasoil.it
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Aquasoil

  • 1. AquaSoil s.r.l. SVILUPPO DI UN PROCESSO DI TRATTAMENTO TERZIARIOSVILUPPO DI UN PROCESSO DI TRATTAMENTO TERZIARIO INTEGRATO PER LA MITIGAZIONE DELL’IMPATTO DEIINTEGRATO PER LA MITIGAZIONE DELL’IMPATTO DEI CARICHI ANOMALI E IL RIUSO ECOCOMPATIBILE DI ACQUECARICHI ANOMALI E IL RIUSO ECOCOMPATIBILE DI ACQUE REFLUE AFFINATEREFLUE AFFINATE (Cod. KRKPL96)(Cod. KRKPL96) Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE
  • 2. AquaSoil Srl UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Aquasoil è una società di progettazione e gestione di servizi integrati in campo ambientale che ha maturato una solida esperienza sulle tematiche della gestione delle risorse idriche, del territorio e dell’ambiente anche in presenza di potenziali rischi. L’obiettivo è quello di essere un’azienda fortemente radicata al territorio e, al contempo, capace di competere in un settore, come quello ambientale, molto complesso facendo leva sulla conoscenza e su ricerca, sviluppo e innovazione. Spiccata risulta essere in particolare la propensione alla ricerca e sviluppoSpiccata risulta essere in particolare la propensione alla ricerca e sviluppo soprattutto nel campo del risparmio e recupero di materia ed energia dai processisoprattutto nel campo del risparmio e recupero di materia ed energia dai processi di trattamento di acque reflue ai fini del loro riutilizzo.di trattamento di acque reflue ai fini del loro riutilizzo. Aquasoil può vantare, ad oggi, notevoli risultati a livello nazionale e posizioni di mercato di tutto rispetto, in quanto, pioniera nell’attuare, con successo, la pratica del risparmio idrico e del riuso in agricoltura di acque reflue municipali affinate. Cod. progetto KRKPL96 Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2
  • 3. Referenze UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96 http://www.comune.fasano.br.it/ http://www.provincia.brindisi.it/ http://paesaggio.regione.puglia.it/ http://www.forumrisparmioacqua.it/ http://www.acqualab.it/ http://watercycleproject.blogspot.com/ http://www.ecomondo.com
  • 4. Il Progetto e i Partner UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96 POR PUGLIA 2007 – 2013. Asse I Linea 1.1 – Azione 1.1.2 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI” SVILUPPO DI UN PROCESSO DI TRATTAMENTO TERZIARIO INTEGRATO PER LA MITIGAZIONE DELL’IMPATTO DEI CARICHI ANOMALI E IL RIUSO ECOCOMPATIBILE DI ACQUE REFLUE AFFINATE (Cod. KRKPL96) Beneficiario: AquaSoil SrL Project manager: Dr. Oronzo Santoro Partner internazionali: Teheran University, Iran Western Ontario University, Canada California State University, USA Supervisione scientifica: Prof. Lorenzo Liberti Prof. Gianfranco Boari Durata complessiva: 16 mesi (01/09/2009 - 31/12/2010)
  • 5. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Obiettivi: • OR1 - Selezione in batch del processo ottimale di affinamento • OR2 - Validazione delle condizioni ottime di processo in reattore pilota • OR3 - Modellazione numerica del processo con l'ausilio di modelli CFD Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96
  • 6. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE OR1 - Selezione in batch del processo ottimale di affinamento Questo OR1 ha individuato i materiali più idonei ed i processi ottimali per il trattamento integrato di affinamento mediante coagulazione, adsorbimento, scambio ionico e disinfezione di reflui urbani depurati. La sperimentazione relativa, svolta prevalentemente in laboratorio, mediante apparecchiature riconosciute utilizzate a tal fine (Jar Test, coni Imhoff, spettofotometria, sonde, ecc.) e con metodiche analitiche standard, ha studiato di: Blocco A - Processi di coagulazione Blocco B - Processi di adsorbimento e di scambio ionico Blocco C – Processi di disinfezione Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96 I risultati ottenuti in scala di laboratorio confermano in pieno quanto riportato nella letteratura scientifica specializzata, e supportano inequivocabilmente la necessità di mettere a punto un processo integrato capace di raggiungere obiettivi multipli di trattamento e mitigare potenziali carichi anomali transitori. Considerata la complessità della matrice oggetto di studio (acque reflue urbane biologicamente instabili) e la potenziale presenza di carichi anomali di origine municipale ed industriale quali microrganismi patogeni, composti chimici e farmaceutici etc., si può concludere, a valle della sperimentazione di laboratorio condotta durante OR1, che il processo ottimale di trattamento debba essere costituito dalla combinazione dei seguenti processi unitari: coagulazione con policloruro di alluminio, adsorbimento con carbone attivo, scambio ionico con zeolite e disinfezione con ipoclorito di sodio.
  • 7. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96 OR2 - Validazione delle condizioni ottime di processo in reattore pilota In questo OR si sono effettuate, secondo avanzate tecniche statistiche di progettazione degli esperimenti (Latin Square), una serie di prove pilota al fine di individuare funzioni matematiche capaci di correlare le variabili di input con quelle di output. Una volta individuate le funzioni modello, si e' risolto il problema della individuazione dell'ottimo di processo, impostando le seguenti funzioni obiettivo: •Massimizzazione dell'efficienza di rimozione del COD •Massimizzazione dei log di inattivazione dei coliformi totali •Minimizzazione dei costi di processo (incluso lo smaltimento fanghi) •Minimizzazione dell'indice di volume del fango (SVI) •Minimizzazione della quantità in massa di fango prodotta Sono stati individuati una serie di ottimi appartenenti alla frontiera di Pareto. Preliminarmente alle prove pilota, occorre evidenziare che si è proceduto alla caratterizzazione idrodinamica con traccianti (NaCl e/o colorante) dell'apparato proprietario di rapid mixing appositamente studiato e messo a punto. L'efficacia dell'apparato è elevatissima, in grado di conseguire la perfetta miscelazione di dosaggi anche minimi di reattivo (NaCl nella circostanza) in frazioni di secondo.
  • 8. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96 Le singole equazioni trovate sperimentalmente, del tipo rimozione COD = f(mix reattivi), sono state correlate in un unico algoritmo che consente automaticamente di aumentare e/o ridurre il valore del dosaggio (mix base) per ricondurre il valore del COD nel limite desiderato. Nell'ultimo trimestre del Progetto si e' operato il monitoraggio di medio termine del processo al fine di intercettare picchi di COD e valutarne la capacità di rimozione da parte del processo ottimo. In tale circostanza, il dosaggio della mix base di reattivi veniva automaticamente aumentato in funzione del COD al fine di ricondurre tale parametro entro un certo limite prefissato (35 mgCOD/L nella circostanza). Dopo lunghe sperimentazioni accompagnate da analisi di robustezza dell'ottimo, si e' identificata quale miscela base ottimale quella costituita dai seguenti materiali: PCAL/PAC/Z/IPO = 120/30/110/3 mg/L (mix base) Dosando tale miscela attraverso la particolare apparecchiatura di rapid mixing messa a punto e utilizzando un sedimentatore a pacchi lamellari, l'effluente urbano trattato dal depuratore di Fasano Forcatella (nei limiti della Tab.1, DLgs n.152/06) veniva sistematicamente ricondotto ai limiti tabellari per il riutilizzo irriguo vigenti (DM 185/03).
  • 9. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96 In definitiva, la semplicità, facilità ed automatizzabilità del nuovo processo integrato messo a punto,In definitiva, la semplicità, facilità ed automatizzabilità del nuovo processo integrato messo a punto, unitamente all'estremo interesse dei risultati ottenuti in questo OR2 a livello di impianto-pilota, neunitamente all'estremo interesse dei risultati ottenuti in questo OR2 a livello di impianto-pilota, ne giustificano l'urgente conferma anche in altre applicazioni (e.g. trattamenti di potabilizzazione) per lagiustificano l'urgente conferma anche in altre applicazioni (e.g. trattamenti di potabilizzazione) per la rimozione di microinquinanti emergenti quali tossine algali, distruttori endocrini, composti farmaceutici,rimozione di microinquinanti emergenti quali tossine algali, distruttori endocrini, composti farmaceutici, etc.etc. Adeguata attenzione, infine, è stata dedicata alla problematica dei fanghi prodotti al fine di contenere il costo di produzione e smaltimento degli stessi.
  • 10. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96 OR3 - Modellazione numerica del processo con l'ausilio di modelli CFD Il perseguimento di quest'ultimo OR si è incentrato sull'aspetto forse più innovativo della ricerca: il sistema proprietario di rapid mixing e dosaggio integrato dei reagenti di coagulazione, adsorbimento, scambio ionico e disinfezione. Con la costruzione del modello numerico si e' valutato il gradiente di miscelazione trasferito dal mixer al fluido e la omogeneità di distribuzione delle dosi applicate alle condizioni di esercizio rappresentative della scala pilota. Lo studio si e' avvalso della collaborazione del Prof. Raisee (Università di Teheran) per la modellazione degli aspetti idraulici ed idrodinamici e del Prof. Eloranta (Università della California) per la messa a punto degli algoritmi lagrangiani per il calcolo della dose dei singoli costituenti della miscela quaternaria utilizzata.
  • 11. Il Progetto: Obiettivi e risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96 E’ stato, altresì, valutato l’inserimento paesaggistico della tecnologia studiata durante il progetto in un contesto paesaggistico ambientale mediterraneo - costiero. In particolare è stato dimensionato un sistema di trattamento integrato e accumulo per portate di 8000 m3/giorno.
  • 12. Il Progetto: Soluzioni identificate UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE 1.Combinazione ottimale di reagenti di coagulazione, adsorbimento, scambio ionico e disinfezione 2.Sistema proprietario di dosaggio e rapid mixingrapid mixing e sedimentazione 3.Inserimento paesaggistico ambientale del sistema integrato studiato Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96
  • 13. Il Progetto: Utilizzabilità dei risultati e brevetti UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Sono stati direttamente trasferiti al contesto produttivo di riferimento (impianto di affinamento di Fasano Forcatella) ed implementati in scala reale i singoli trattamenti e i dosaggi ottimi dei reagenti individuati nel progetto di ricerca. La società AquaSoil ha lanciato, altresì, un progetto che prevede di recuperare in un invaso idrico di idonea capacità le acque trattato dal sistema integrato messo a punto con funzionalità specifica di accumulo e lagunaggio, e con la finalità di raggiungere l’obiettivo di recupero integrale della risorsa acqua e dello scarico zero a mare. La linea di ricerca & sviluppo avviata prevede di sviluppare ulteriori soluzioni del sistema di trattamento in linea, con l’uso di sostanze allo stato gassoso. Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96
  • 14. Il Progetto: Utilizzabilità dei risultati e brevetti UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Brevetto dei risultati scaturiti dal progetto negli StatiBrevetto dei risultati scaturiti dal progetto negli Stati Uniti in corso di registrazione.Uniti in corso di registrazione. (U.S. PaP S.N. 61444115 - “INTEGRATED FLUID TREATMENT SYSTEM”) Brevetto Internazionale dei risultati scaturiti dalBrevetto Internazionale dei risultati scaturiti dal progetto in corso di registrazione.progetto in corso di registrazione. Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96
  • 15. Il Progetto: Mercato e ricadute industriali UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Lo sfruttamento industriale del progetto apre rilevanti sbocchi di mercato a livello nazionale ed internazionale. L’innovazione studiata consente di intervenire in modo sistematico sulle filiere nuove e/o esistenti di depurazione introducendo un modulo specifico di trattamento costituito da un reattore integrato finale capace di trattare portate orarie pari al proprio volume e di produrre acque immediatamente disponibili per la distribuzione al riutilizzo in senso lato. Il risultato ottenuto appare inoltre di notevole interesse anche alla luce della estrema semplificazione dell'impiantistica richiesta e del conseguente risparmio nei costi di investimento per le realizzazione e la gestione di impianti di affinamento. Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96
  • 16. Il Progetto: Mercato e ricadute industriali UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE L‘integrazione del processo e la validazione dei prodotti in termini di risultati conseguiti consentono di apportare una significativa riduzione nei costi dell‘acqua affinata, pari a ca. un 40% (in termini di €/m3 ) del costo di produzione media con le tecnologie attuali. Con riferimento al solo impianto di Fasano Forcatella, i maggiori ricavi valutati nel quadriennio di riferimento successivo alla chiusura del progetto di ricerca si stimano in ca. €600.000 rendendo cosi l‘iniziativa fortemente redditizia in relazione all‘investimento di industrializzazione. Inoltre il risultato di innovazione prevede di avviare a commercializzazione il prodotto innovativo proprietario per il sistema di iniezione e rapid mixing con ulteriori maggiori ricavi per i quali, al momento attuale, non vi è possibilità di quantificazione. Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96
  • 17. Il Progetto: Scenari Applicativi UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE I risultati della ricerca, con finalità di riutilizzo, trovano immediata applicabilità nei contesti interessati da scarse disponibilità di risorse idriche o di bassa qualità. Il territorio di Fasano, per il quale e’ stato sviluppato un possibile scenario applicativo, rientra nel contesto richiamato a causa dei fenomeni evolutivi di intrusione salina nelle acque sotterranee. Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96
  • 18. Il Progetto: Scenari Applicativi UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96
  • 19. Il Progetto: Diffusione dei risultati UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE SITO INTERNET DEDICATOSITO INTERNET DEDICATO http://www.aquasoil.it/por_progetto.asp EventiEventi 2011. AquaSoil - Ecomondo 2011 – Sezione Oro Blu (contributo nella sezione tematica sul riuso acque) 2011. Workshop tematico, patrocinato dal Comune di Fasano, in materia di riutilizzo delle acque. In questa occasione avverrà la presentazione dei risultati del progetto di ricerca approvato ad AquaSoil. Previsto e organizzato presso una struttura comunale di Fasano (Br) – settembre 2011 2011. Premio Nazionale PIANETA ACQUA. Azioni virtuose e buone pratiche per l'utilizzo razionale dell'acqua. Seconda edizione. Progetto candidato nella sezione agricoltura. 2010. Premio Buone Pratiche del Paesaggio - Regione Puglia. Agosto 2010. Progetto premiato. PubblicazioniPubblicazioni 2011. Rivista trimestrale "RETI IDRICHE & GAS" - Pubblindustria ed. - Articolo basato sugli sviluppi del progetto di ricerca - AquaSoil. In pubblicazione sul prossimo numero. "Sviluppo sperimentale di un processo integrato di disinfezione, adsorbimento e chiariflocculazione per la mitigazione dei carichi anomali di acque reflue urbane" [in sottomissione alla rivista "Ingegneria Ambientale"] " Trattamenti avanzati integrati per il riutilizzo di acque reflue urbane in agricoltura: la tecnologia Aquasoil" [in sottomissione alla rivista "Acqua e Aria"] "Rimozione di microinquinanti industriali da acque reflue urbane per il riutilizzo ecocompatibile in agricoltura" [Contributo ad Ecomondo 2011, Sezione Tematica: Il riuso acque reflue in italia, tra progetto e realtà] Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96
  • 20. Il Progetto: Riferimenti UNIONE EUROPEA FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE REGIONE PUGLIA AREA POLITICHE PER LO SVILUPPO IL LAVORO E L’INNOVAZIONE AQUASOIL SrL Via S. Antonio 5 72015 Fasano (BR) Tel/Fax +39 080 4414137 info@aquasoil.it www.aquasoil.it (R&S) Project Manager Dr. Oronzo Santoro o.santoro@aquasoil.it Intervento cofinanziato dall’U.E. F.E.S.R. sul P.O. Regione Puglia 2007-2013 Asse I – Linea 1.1 “Aiuti agli investimenti in ricerca per le PMI - Azione 1.1.2 Cod. progetto KRKPL96