BioLand 4.0

Technology Concept: Next Generation Process Based Landfill

Profili di Ricerca: Circular Economy, Waste Biorefining, Carbon Capture

Obiettivi:

Nonostante taluni scenari utopistici che prefigurano una società a rifiuti zero, assegnando un ruolo residuale agli impianti end-of-waste, gli stessi costituiranno un elemento fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità ambientale, all’interno del nuovo framework per l’Economia Circolare. Risulta pertanto necessario implementare le migliori tecnologie disponibili che possano garantire l’effettiva sostenibilità economica ed ambientale di tali impianti nel lungo periodo.

In attuazione delle direttive del “Pacchetto  Economia Circolare” è auspicabile promuovere una “Nuova Strategia Nazionale per i rifiuti”, che consenta l’effettivo raggiungimento degli obiettivi della circolarità. Un’innovazione radicale può essere ottenuta mediante un ridisegno completo del ciclo di trattamento.

Le modalità attuali di gestione degli impianti end-of-waste pongono delle criticità di lungo periodo, che non consentono il raggiungimento degli obiettivi della sostenibilità. E’ auspicabile il superamento di un approccio basato sullo stoccaggio a tempo indeterminato, verso un nuovo approccio centrato sul trattamento e bio-conversione.

Fase 1: sviluppo del Concept (2015 – 2020)

L’attività di R&D ha riguardato lo sviluppo di un concept di impianto end-of-waste che consenta di accelerare la bio-degradazione e la stabilizzazione, al fine di raggiungere nel più breve tempo possibile una qualità finale dello stoccaggio (FSQ), tale da consentire il rilascio del sito in condizioni di sicurezza.

Lo studio ha consentito di dimostrare che le attuali discariche possono essere convertite in impianti di biotrattamento del rifiuto, mediante attivazione dei processi di bio-conversione. In particolare, è stata dimostrata:

  • stabilità: i processi biologici evolvono verso un punto di stabilità finale;
  • controllabilità: è stato sviluppato un modello dinamico dell’impianto, che consente una controllabilità strumentale dei complessi processi biologici interni al reattore.

Il modello evidenzia che l’insostenibilità di lungo periodo degli impianti end-of-waste è conseguenza diretta delle scelte normative e non deriva da criticità di processo o di controllabilità dell’impianto.

Lo studio del processo ha inoltre dimostrato la possibilità che una piattaforma complessa con integrazione di sezioni di trattamento del percolato, produzione del biometano, recupero dei liquidi, può migliorare la sostenibilità ambientale, sotto il profilo della riduzione dei rischi sanitari, della produzione di bio-combustibili e della riduzione delle emissioni di CO2.

Fase 2: Dimostrativo Industriale (2021 – 2025)

Il nuovo orizzonte di programmazione comunitaria prevede notevoli investimenti finalizzati alla realizzazione di innovazioni radicali per l’Economia Circolare. In Italia sono stimati investimenti per circa 10 Mld di Euro per l’ammodernamento della filiera di trattamento dei rifiuti. Una nuova ed ambiziosa Strategia Nazionale per i rifiuti, che voglia traguardare gli obiettivi di sostenibilità di lungo periodo, dovrà necessariamente considerare il ridisegno complessivo delle filiere di trattamento. In tale prospettiva, ed alla luce delle ricerche condotte, si ritiene necessario, nel periodo 2020-2025, sostenere e promuovere una sperimentazione su scala nazionale, finalizzata alla validazione di innovazioni radicali dei nuovi concept impiantistici, anche in accordo con i risultati e le conoscenze acquisite nella fase 1 dello studio.

A circular proposal for the European Commission:

The focus of circular economy is the passage from a linear economic model to a circular approach. This shift requires a much stronger commitment to sustainable management of waste and resources. Deposition of waste on soil still has a crucial role as a final sink for closing materials loop according to “Back to earth principle”. The regulations of landfilling at international level seems quite outdated, as is still promoting unsustainable approaches without any consistent control of long term environmental risks. The aim of the BioLand project is to seek new technological frontiers and explore innovative path that goes beyond landfill.

Progetto finanziato da: