Giornata Tecnica da Piave Servizi, 11 aprile 2024 | RENZI Daniele

Giovedì 11 aprile 2024 | Piave Servizi, Codognè (TV)
Daniele Renzi
Consulente impianti trattamento acque e rifiuti . Founder
DAL RISPARMIO ENERGETICO
ALLE GREEN UTILITIES:
La Teoria in Pratica!
«Nuova Direttiva Acque Reflue: Energy Neutrality,
Piano Integrato di Gestione Acque Reflue, Trattamenti Quaternari, Riuso idrico.
La sfida al 2045 tra palco e realtà.»

• INGEGNERIA DI PROCESSO E MODELLAZIONE
• MASTERPLAN PER OTTIMIZZAZIONE IMPIANTI
• ENERGY AUDIT E STRATEGIE DI INTERVENTO
• SUPPORTO PNRR E GESTIONE FONDI EUROPEI
• DNSH & RELAZIONI SOSTENIBILITA’
• SVILUPPO TECNICO-SCIENTIFICO NEW TECH
• SVILUPPO DI NUOVI MODELLI DI BUSINESS
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Giovedì 11 aprile 2024, Piave Servizi, Codognè (TV)
NUOVA DIRETTIVA ACQUE REFLUE URBANE: IN ARRIVO
A ben 33 anni dall’emanazione dalla Direttiva 91/271/CEE e dopo 2 anni di
percorso legislativo all’interno delle varie istituzioni dell’Unione Europea, il
Procedimento di legislatura ordinaria 2022/0345/COD per la Proposta per una
Direttiva sul trattamento delle acque reflue urbane vedrà la luce nei prossimi
mesi. Atto d’indirizzo ormai definitivo (ma non ancora approvato) risulta
infatti l’ultimo parere inviato il 1 marzo 2024 dal Consiglio Europeo al
presidente della commissione del Parlamento europeo sull’Ambiente, Sanità
Pubblica e Sicurezza Alimentare (ENVI).

DIRETTIVA 91/271/CE: UN BUCO NELL’ACQUA
L’Italia è in forte ritardo nell’applicazione della Direttiva
attualmente in vigore. Il 13 marzo 2024 la Commissione
europea ha richiamato l'Italia deferendola
(INFR2017/2181) alla Corte di giustizia dell'Unione
europea per non aver rispettato pienamente gli obblighi
di raccolta e trattamento stabiliti.
E’ stata accertata infatti una diffusa inadempienza della
direttiva in un totale di 179 agglomerati.
In 36 agglomerati non è garantita la presenza di sistemi
di raccolta delle acque reflue in 36 agglomerati.
In 130 agglomerati non vi sono trattamenti corretti delle
acque reflue raccolte.
In 12 agglomeranti recapitanti in Aree Sensibili i
trattamenti non sono idonei.
Infine, per 165 agglomerati, l'Italia non controlla che gli
scarichi idrici soddisfino, nel tempo, le condizioni di
qualità richieste.
Questa risulta la quarta procedura di infrazione, di cui la
prima del 2004 ha portato il nostro Paese a pagare oltre
142 milioni di euro di sanzione pecuniaria.
Fonte MASE - Attuazione Direttiva 91/271/CEE – Aggiornamento 2023

OBIETTIVI GENERALI
CONTRIBUIRE AL RAGGIUNGIMENTO
OBIETTIVI DIRETTIVA QUADRO
ACQUE 2000/60/CE
CONTRIBUIRE ALLA
SALUTE PUBBLICA
IN CONFORMITA’ AL ONE HEALTH,
approccio volto a bilanciare e
ottimizzare in modo sostenibile la
salute delle persone, degli animali e gli
ecosistemi
ACCESSO AI SERVIZI IGIENICO-
SANITARI
A MAGGIORE POPOLAZIONE
MAGGIORE TRASPARENZA DELLA
GOVERNANCE
NELLE ATTIVITA’ DI RACCOLTA E
TRATTAMENTO A.R.U.
SINERGIA CON AZIONI DI
ADATTAMENTO AI CAMBIAMENTI
CLIMATICI
PROGRESSIVA RIDUZIONE
EMISSIONI GAS SERRA (GHG)
derivanti da servizio fognatura e
depurazione
CONTRIBUTO ALLA NEUTRALITA’
CLIMATICA AL 2050 STABILITO DA
REGOLAMENTO UE 2021/1119
grazie a riduzione emissioni dirette
(azoto) ma anche promuovendo
efficienza energetica e produzione da
energie rinnovabili

PICCOLI AGGLOMERATI TRA 1.000 AE E 2.000 AE : ADEGUAMENTI IN VISTA
Una delle novità sicuramente più impattanti per i Gestori degli EGATO ed i Gestori del SII è la modifica
della potenzialità degli agglomerati che sono soggetti agli obblighi di rispetto della direttiva in
termini di collettamento e di trattamento almeno secondario dei reflui (biologico).
Dai 2.000 AE della vecchia Direttiva vi è una estensione anche agli agglomerati superiori ai 1.000
AE, in un territorio nazionale fatto di piccoli comuni e frazioni dove tale potenzialità è molto diffusa.
A livello europeo la popolazione residente in tali agglomerati si attesta all’11% ma probabile che tale
percentuale sia più elevata nel territorio italiano: basti pensare a tutta la fascia appenninica piuttosto che
alle aree pedemontane delle regioni del Nord Italia.
Un adeguamento che imporrà notevoli investimenti e che la stessa Direttiva sembra indirizzare ad aree a
densità di popolazione superiore ai 25 AE/ettaro, dove tutte i reflui domestici dovranno essere
collettati a fognature pubbliche e trattati in impianti di depurazione.
Se la realizzazione di una rete fognaria non è giustificata, fattibile o efficace in termini tecnico-
economici, si potranno utilizzare sistemi individuali di trattamento: tale scelta sarà però soggetta a
controllo e necessità di giustificazione qualora più del 2% del carico complessivo generato a livello
nazionale adotterà sistemi individuale di raccolta e trattamento.

PIANI INTEGRATI DI GESTIONE DELLE ACQUE REFLUE
La nuova normativa rafforza anche una visione coordinata del comparto fognario-depurativo: la
forte urbanizzazione ed il cambiamento climatico ci pone periodicamente di fronte ad eventi
piovosi più impattanti con tracimazioni ed inquinamento diffuso.
Il P.G.I.A.R.U. pertanto si pone come obiettivo quello della gestione ottimale delle reti
fognarie urbane in modo essere conforme all’obiettivo ambientale di ADATTAMENTO AI
CAMBIAMENTI CLIMATICI.
Si dovranno pertanto predisporre dei Piani Integrati di Gestione delle Acque Reflue che siano in
gradi di:
• Limitare le tracimazioni ad un massimo del 2% del carico generato e raccolto,
relativamente a specifici parametri inquinanti indicati nell’Allegato I;
• Gestire anche in via preventiva l’inquinamento da acque di prima pioggia dopo lunghi
periodi di siccità in aree densamente popolate;
• Creare sistemi di stoccaggio dei flussi meteorici prediligendo sistemi Nature-based
Solutions rispetto ad opere civili “grigie

TRATTAMENTI TERZIARI PER RIDUZIONE EUTROFIZZAZIONE
La direttiva prevede un rafforzamento dei risultati ottenuti in termine di riduzione dei rischi di eutrofizzazione dei corpi idrici. In tal senso,
citando anche gli sviluppo tecnologici, si impone che tutti gli impianti sopra i 150.000AE debbano prevedere trattamenti terziari per ridurre i
composti azotati ed il fosforo; analogamente, a seguito di indagini a livello di bacino idrografico, dovranno adeguarsi ai limiti più restrittivi tutti gli
agglomerati superiori a 10.000AE classificati come aree esposte ad azoto o sensibili al fosforo, in base ai dati raccolti in conformità alla
Direttiva 2000/60/CE. Sicuramente Alto Adriatico e aree Laghi sono individuate come Aree Sensibili.
ABBATTIMENTI APPLICATI A
A SCALA DI AREA SENSIBILE

TRATTAMENTI QUATERNARI e RESPONSABILITA’ ESTESA DEL PRODUTTORE
Sulla base del Principio di Precauzione e secondo un approccio Risk Based, la Direttiva individua l’obbligo di applicazione di sistemi quaternari
per tutti gli impianti sopra i 150.000AE. Per gli agglomerati sopra i 10.000AE l’eventuale applicazione dei sistemi quaternari è obbligatoria solo
nelle aree individuate come sensibili all’inquinamento dei di microinquinanti ovvero con ridotti rapporti di diluizione o in aree per la produzione
di molluschi o soggette a balneazione. E’ possibile derogare l’utilizzo di sistemi quaternari solo dove, in base ad una definita Valutazione del
Rischio, si esclude un impatto negativo dei microinquinanti sulla salute umana e sull’ambiente.
Novità importante è l’introduzione del concetto di “chi inquina paga” con l’applicazione di un contributo da parte del produttore di prodotti che
rilasciano microinquinanti per l’80% dei costi di monitoraggio, implementazione e gestione dei sistemi quaternari. Attualmente sono stati
individuati i settori farmaceutici e cosmetici come quelli maggiormente critici (in particolare n.14 sostanze inquinanti sono tabellate), ma ci si riserva
nel tempo di valutare l’introduzione di tale principio anche ad altri settori industriali qualora ritenuti responsabili dell’immissione importante di
microinquinanti impattante nei corpi idrici. Deroghe al principio di Responsabilità Estesa del Produttore sono previste per aziende a basso carico
emissivo o aziende produttrici che dimostrano che i residui del prodotto sono rapidamente biodegradabili e quindi non impattano sugli impianti di
depurazione finali.
SOSTANZE DA MONITORARE

NEUTRALITA’ ENERGETICA PER LA RIDUZIONE DEI GAS SERRA
L’Europa si è impegnata nell’obiettivo di raggiungere la Neutralità Climatica entro il 2050 con il
Regolamento (UE) 2018/842. In conformità con tale scelta, la nuova Direttiva impone di ridurre
significativamente il consumo energetico e massimizzare la produzione da energia rinnovabile negli
impianti di trattamento delle acque reflue.
Per gli agglomerati superiori a 10.000 AE è prevista pertanto la Neutralità Energetica, ovvero l’energia
prodotta da energia rinnovabile deve completamente compensare i consumi energetici del
comparto fognario-depurativo, comprensivo quindi anche dei consumi dei pompaggi lungo la rete
fognaria. L’obiettivo è da raggiungersi a livello nazionale e non per ciascun impianto di trattamento.
L’energia autoprodotta inoltre può essere prodotta sia dai Gestori che dai proprietari degli impianti con
applicazioni sia nel sito medesimo che fuori dal sito, attraverso energia idroelettrica, eolica, termica, solare
e produzione da biogas. Queste ultime due sono viste in particolare come le scelte più credibili e più affini
sia per la disponibilità di aree per il fotovoltaico sia per la produzione di biogas da digestione
anaerobica dei fanghi di depurazione.
La Neutralità è da raggiungersi in maniera progressiva con step intermedi ed entro il 2045.

RIUSO DELLE ACQUE REFLUE DEPURATE
In particolare nelle zone soggette a stress idrico, va incoraggiato il RIUSO del refluo trattato dagli impianti di
depurazione (secondo gli standard Regolamento UE 2020/741, garantendo però il flusso ecologico minimo del corpo
idrico finale per tutelare il raggiungimento degli obiettivi della Direttiva Quadro Acque;
Nel caso di riuso si dovranno applicare sistemi quaternari mentre, in caso di riuso ai fini irrigui e per garantire nutrienti
nel refluo riutilizzato, non sono applicati i limiti previsti per i trattamenti terziari.
TAVOLO DI LAVORO PER LA DEFINIZIONE DEI
«CERTIFICATI BLU»
PER INCENTIVARE LA PRODUZIONE E L’UTILIZZO DI ACQUE
REFLUE DEPURATE
INCONTRO IN SENATO – 6 GIUGNO 2024

ULTERIORI INDIRIZZI STRATEGICI DELLA DIRETTIVA
la Direttiva in fase di approvazione proporrà altre linee strategiche di seguito sintetizzate:
• Tutte le infrastrutture fognarie e depurative devono essere progettate, costruite e gestite attraverso una valutazione
degli eventi estremi dovuti ai cambiamenti climatici;
• Introduzione nel rilascio di autorizzazione agli scarichi di natura industriale nella rete fognaria pubblica di valutazioni
legate alla presenza di microinquinanti, microplastiche, PFAS col fine di garantire la possibilità di riutilizzo del
fango e di riuso del refluo trattato nell’impianto di depurazione urbano in cui gli scarichi vengono convogliati;
• Andranno implementati specifici monitoraggi e Valutazioni del Rischio volti a ridurre il rilascio alla fonte di
inquinanti che possono causare problemi di salute con particolare attenzione alle microplastiche; in particolare
andranno sviluppati piani di monitoraggio per le microplastiche e per i microinquinanti anche per gli sfioratori delle
acque piovane;
• Dovrà essere garantita una percentuale minima di Fanghi inviati a riutilizzo in agricoltura, in modo da favorire il
recupero di nutrienti (azoto e fosforo)
• Si auspica di garantire al pubblico un accesso agli “indicatori chiave” della gestione delle infrastrutture
impiantistiche, inserendo in bolletta per agglomerati maggiori di 10.000AE elementi sintetici quali: consumo ed
autoproduzione di energia elettrica, costi del trattamento raggiunto, emissioni di gas serra, impronta ecologica, ecc
• I miglioramenti nei vari fronti dovranno essere supportati da strumenti di digitalizzazione e dalla standardizzazione
dei processi di progettazione e monitoraggio, in modo da uniformare l’utilizzo e la validazione del dato a livello
europeo

PROGRAMMA DI ATTUAZIONE NAZIONALE: ENTRO IL 2027 ?
Entro 3 anni dalla entrata in vigore della Nuova Direttiva, gli Stati europei dovranno definire un Programma Nazionale di
Attuazione della Direttiva che includa le seguenti voci:
Individuazione e pianificazione di tutti gli interventi necessari per ciascun agglomerato
• Stima finanziaria di attuazione degli interventi
• Stima del contributo finanziario del produttore nel rispetto della Responsabilità Estesa
• Priorità degli investimenti previsti in base alla dimensione dell’agglomerato e livello di impatto ambientale in termini di
rischio per l’ambiente e la salute umana
• Stima degli investimenti necessari per rinnovare, o sostituire le struttura fognarie e depurative
• Indicazione delle potenziali fonti di finanziamento pubblico, ove risulti necessario dover integrare i costi a carico
dell’utenza

TECNOLOGIA MBR
 Utile per carenza di spazio e ai fini del riuso idrico
 Energivoro (incompatibile con Tagging Climatico)
 Non innovativa (> 20anni)
AERAZIONE INTERMITTENTE
 Utile per evitare nuovi volumi di denitrificazione
 Utile nell’efficientamento energetico (Tagging)
 Non innovativa (> 20anni in Italia, >50 in Europa)
ROTATING DRUM FILTER
 Utile per carenza di spazio (MLSS = 7-8 g/l)
 Ottimale per piccoli impianti
 Poco energivoro comparato con MBR
 Innovativo: alcuni test positivi Acea Ato2, 1° progetto Full Scale
con APS RIETI by ALP Engineering
PRE-ANAEROBICO UASB
 Utile come pretrattamento a reflui industriali
 Strategia di potenziamento con minori costi gestionali
 Rispetta Tagging Climatico poiché bilancio energetico positivo
 Innovativo: applicazioni soprattutto in industriali, progetto Full Scale di
ECOCENTER BOLZANO by ALP Engineering
LINEA ACQUE : PNRR, INNOVAZIONE, ENERGY NEUTRALITY

ESSICCATORE A NASTRO o ad OLIO DIATERMICO
 Elevata efficienza di essiccamento
 Non innovativo ma referenziato
 PNRR non accetta smaltimenti in incenerimento o discarica 
difficile giustificarne il destino finale > 90%TS
BIOESSICCATORE
 Efficienza limitata di essiccamento (max 70%
 Minori costi di gestione OpEx €/tonn
 Maggiori costi di investimento CapEx €/tonn
UPGRADE A BIOMETANO
 Tipicamente membrane (portata biogas ridotta rispetto rifiuti)
 Spendibile nell’ambito Tagging Climatico
 Complessità dell’iter autorizzativo (es. immissione) che vanno
previste tempestivamente
IDROLISI TERMICA
 CapEx ed OpEx elevati
 Difficoltà gestionali (sicurezza ed emissioni)
 Non sostenibile variabilità costi del gas
LINEA FANGHI: PNRR, INNOVAZIONE, ENERGY NEUTRALITY

Thanks
to
PowerStep
TRATTAMENTI VIA NITRITO FANGO GRANULARE
SISTEMI BOOSTER BIOGAS
PER FANGHI A DIGESTIONE ANAEROBICA
OTTIMIZZARE NON BASTA, SERVE UNA RIVOLUZIONE TECNOLOGICA

SISTEMI A FANGO GRANULARE
 Sistema tipo SBR con realizzazione di nuove vasche o plug&play in continuo
 Modello di Business tradizionale vs. «Save Sharing»
 Aumento potenzialità impianto esistente e miglioramento della sedimentabilità
 Migliore abbatimento N e P (bio-P anche 80-90% senza prodotti chimici)
 Riduzione OpEx (energia, fanghi, chemicals) fino a 35-50%
 Rispetta prospettiva Terziari Avanzati e contribuisce ad Energy Neutrality
LINEA ACQUE : FANGO GRANULARE
- 35÷40% ENERGIA BIO
-5÷10 kWh/AE*y

OBLYSIS
LINEA ACQUE : FANGO GRANULARE
Massimina AE : 22.000
COBIS AE: 90.000
Civitavecchia AE: 90.000
Angri AE: 470.000
Mercato SS AE: 250.000
Nocera AE: 303.000
Robecco sul N. AE: 340.000
In fase di progettazione ampliamento di
200.000AE del depuratore di Monza:
35mln € di investimento
Circa 100 impianti nel mondo
Attualmente nessuno in Italia
Attualmente 7 impianti in Italia
Entro 2024: 10-12 impianti
Necessita nuove vasche «ad hoc»
Impegni contrattuali:
Aumento efficienza N,P + riduzione E.E.
Nessuna modifica strutturale
Approccio «Saving Sharing»
Impegni contrattuali:
Aumento efficienza N,P + riduzione E.E. + riduzione Fanghi

LINEA FANGHI: SISTEMI DI BOOSTER DELLA DIGESTIONE ANAEROBICA
Ispessitori dinamici
convenzionali e consolidati
(caricamento 5-6%TS)
Ispessitori dinamici con
modifica reologia del fango
(caricamento 7-8%TS)
Idrolisi termica
o termochimica
Ozonolisi
SISTEMI che consentono di:
• Aumentare HRT
• Aumentare Biodegradabilità del fango

ABOLIZIONE/CONVERSIONE DEI POST ISPESSITORI
 Conversione dei POST-ISPESSITORI in accumulo surnatanti
 bypassarli consentirebbe di recuperare circa 1 % di TS% a
smaltimento come media annua (evito spreco di energia termica)
REFERENZE VIA NITRITO IN ITALIA:
 ALTO TREVIGIANO SERVIZI (CARBONERA – TV - SCENA)
 CAP HOLDING (ROBECCO SUL NAVIGLIO, SESTO SAN GIOVANNI – SCENA)
 SMAT TORINO (CASTIGLIONE – ANAMMOX)
 COMOACQUA (MERONE – HOMEMADE CON CARBONIO ESTERNO)
Pre - TRATTAMENTO DEI SURNATANTI ANAEROBICI VIA NITRITO
 Trattano 25% del carico di AZOTO e FOSFORO
 Costi energetici – 30% rispetto a convenzionali
 Volumi di trattamento 5÷8 volte inferiori
PROGETTO DI RICERCA GIA’ IN FASE DI PILOTA DI GRANDE TAGLIA PER
RECUPERO DI ACIDO NITRICO DAI SURNANTANTI  15-20kgHNO3/AE*y
IMPIANTO DA 100.000 AE  2.000 tonn/y nitrico  € 400.000/anno
LINEA SURNATANTI: INNOVAZIONE ED ENERGY NEUTRALITY

SENZA UTILIZZO DI FORSU, REFLUI
EXTRAFOGNARI (BOTTINI), ECC
- 11 ÷ 19 kWh/AE*y
GRANULARE -5÷10 kWh/AE*y
BOOSTER BIOGAS - 3÷4 kWh/AE*y
VIA NITRITO - 3÷5 kWh/AE*y
PARCHI FOTOVOLTAICI
A COMPENSAZIONE
VERSO LA NEUTRALITA’ ENERGETICA: SI PUO’?
TASSONOMIA
35 25 20

MASTERPLAN e PROJECT FINANCING FOTOVOLTAICO

ROADMAP SECONDO LA NUOVA DIRETTIVA ACQUE REFLUE URBANE

SE IO FOSSI UN GESTORE? STRATEGIE E PRIORITA’ DI BREVE PERIODO
- Necessità di rafforzare le strutture interne di Pianificazione Investimenti legati ai sistemi fognari-depurativi delle Utilities per
soddisfare la necessità di fornire i Programmi di attuazione entro 36 mesi dalla entrata in vigore della Direttiva;
- Individuazione di strutture esterne di supporto con competenze tecniche-tariffarie-sostenibilità per definizione dei Programmi
di Attuazione;
- Verifica e riclassificazione reale degli agglomerati, anche in funzione del calo demografico di aree a scarsa densità di popolazione
per svincolarsi da alcuni obblighi restrittivi;
- Gestione ottimale della fase autorizzativa degli scarichi industriali e revisione delle modalità tariffarie per il corretto addebito
dei costi per il trattamento dei reflui (considerando anche reali impatti energetici, composti trattamenti terziari, quaternari,
produzione fanghi, ecc);
- Gestione avanzata delle acque piovane ed infiltrazioni anche supportati dalla digitalizzazione, per ottimizzare gli impatti nei
consumi energetici e trattamenti quaternari;
- Avviare da subito monitoraggi sui n. 12 Microinquinanti farmaceutici e cosmetici individuati con frequenza come da Direttiva
per valutare abbattimenti raggiunti ed effettiva necessità sistemi quaternari;
- Implementazione di innovazioni tecnologiche negli impianti di depurazione:
Linea Acque: processi a fango granulare (terziari); processi di ossidazione avanzata (quaternari);
Linea Fanghi: implementazione di sistemi di pre-trattamento dei fanghi per la massimizzazione di autoproduzione energetica da
Digestione Anaerobica; pre-trattamento dei surnatanti anaerobici per contenimento impatti in Linea Acque
- Implementazione di Masterplan ed approcci Project Financing per installazione di Pannelli Fotovoltaici in impianti del Servizio
Idrico Integrato o in altri siti di proprietà dei Comuni o dei Gestori
- Implementazione di Piani di Riuso della risorsa idrica a scala di ambito per la verifica dell’effettivo rapporto Domanda/Offerta
anche in relazione al nuovo Macroindicatore tariffario M0.

Ing. Daniele Renzi
Tel. 3497656173
daniele.renzi@bioreal.it
www.bioreal.it
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Marzo – Aprile 2024

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