Analisi preliminare sulla sostenibilità economica ed ambientale di una tecnologia innovativa per la rimozione dell'H2S da effluenti gassosi

Sommario Il controllo della biomassa all'interno di un sistema biologico per la rimozione dell'H 2 S da effluenti gassosi risultano fattori chiave per l'ottimizzazione dell'efficienza e la minimizzazione dei costi energetici del processo. Da uno studio a scala pilota e da un'analisi basata sull'utilizzo di modelli matematici e di dati riferiti agli attuali costi di trattamento, emerge come i vantaggi dell'applicazione di un biotrickling filter a letto mobile (MBBTF) ottimizzato abbiano potenziali ricadute quantificabili in una riduzione del consumo energetico fino al 60%%, della carbon footprint fino all' dell'80% e dei costi per Kg di S rimosso fino al 40%. L'analisi ha condotto allo sviluppo di un MBBTF da testare nell'ambito del progetto LIFE+ Biosur (Rotating BIOreactors for sustainable hydrogen SUlphide Removal) nel comprensorio conciario toscano. Summary The control of the biomass accumulation within a biological system for H 2 S removal from gaseous streams results a key factor for the optimization of the efficiency and the minimization of the energy costs of the process. From a pilot-scale study and a preliminary analysis based on mathematical models and treatment costs, the advantages of the application of an optimized Mobile Bed BioTrickling Filter (MBBTF) results on the reduction of the energy costs (60%), of the carbon footprint (80%) and of the specific treatment cost per Kg of S removed (40%). The analysis led to the development of a pre-industrial scale MBBTF within the project LIFE+ Biosur (Rotating BIOreactors for sustainable SUlphide Removal) in the Tuscan tannery district. 1. Introduzione Il processo di rimozione dell'idrogeno solforato dagli effluenti gassosi costituisce una delle fasi più costose nella gestione di impianti di depurazione che trattano reflui industriali caratterizzati da elevate concentrazioni di solfuri (ad esempio, quelli conciari). Presso l'impianto Cuoiodepur di San Romano (San Miniato, Pisa) la totalità degli effluenti gassosi prodotti all'interno dell'impianto (45000 m 3 h -1) caratterizzati da concentrazioni di idrogeno solforato medie pari a 54 mg m -3 vengono trattati all'interno di Scrubber Chimici, causando una spesa complessiva di circa 280000 € annui, in gran parte legata all'elevato consumo di Idrossido di Sodio (1920 Kg d -1) necessario per garantire il processo di assorbimento dell'H 2 S. Allargando il contesto di riferimento a tutto il comprensorio conciario della Toscana, il consumo di NaOH risulta, in riferimento esclusivamente agli impianti di depurazione delle acque, pari a circa 2000 tons/anno, senza considerare il fatto che molte delle concerie presenti nel distretto (circa 400) prevedono una rimozione a piè di fabbrica dei solfuri mediante scrubber chimici.