Giornata Tecnica da Piave Servizi, 11 aprile 2024 | SERRA Giorgio

Giovedì 11 aprile 2024 | Piave Servizi, Codognè (TV)
Giorgio Serra
Responsabile Ufficio Ricerca, Sviluppo & Sostenibilità
Piave Servizi
DAL RISPARMIO ENERGETICO
ALLE GREEN UTILITIES:
La Teoria in Pratica!
«Green utilities: gli obiettivi di Piave Servizi messi in pratica»

Giovedì 11 aprile 2024, Piave Servizi, Codognè (TV)
… «Abbiamo chiamato «madre» la natura nel
tentativo di propiziarcela e abbiamo dimenticato che
la natura è semplicemente indifferente alle vicende
umane….
…Ma che ce ne facciamo della sapienza antica noi,
uomini della tecnica, che pensiamo, con i nostri
dispositivi, di dominare il mondo?
…Goethe, nel suo saggio «Frammento sulla natura»
del 1792, descrive la natura come una folle danzatrice
che nella sua danza sfrenata perde gli uomini che le
sono aggrappati senza fedeltà e senza memoria».
Umberto Galimberti «La natura inumana», 2004

2. DECARBONIZZAZIONE – CAMBIAMENTI CLIMATICI
Le città sono le prime ad aggravare il principio di resilienza … Scontro tra mondo minerale e mondo vegetale (Stefano Mancuso – la
pianta del mondo, 2020). In Italia dal 1960 a oggi, a Roma +3,65°C, seguita da Milano (+3,34°C) e Bari (+3,05°C).
L’IPCC ha certificato l’incremento del livello del mare pari a +4 mm/anno”…
Nuova Direttiva Europea del 01.03.24 relativa al trattamento delle acque reflue:
- neutralità energetica come contributo alla neutralità climatica
Il riuso delle acque depurate. Normativa vigente: DM n.185 del 12.06.20, Regolamento del Parlamento e del Consiglio EU n. 741 del
25.05.20, decreto Siccità del 14.04.23 convertito in L. n. 68 del 13.06.23…. in attesa del nuovo regolamento nazionale.
Il tasso di consumo del suolo negli ultimi 20 anni si è attestato sui 70 ha al giorno; una crescita del 4,4% tra gli ultimi anni ’50 e il 2012
(ISPRA), con un aggravio nella pianura padana, tra 8 e 10%.
Il 4 marzo 2024 Vicenza si è salvata dall’alluvione grazie agli invasi temporanei a Caldogno. Gli allagamenti sono dovuti al rigurgito delle
CONDOTTE ACQUE BIANCHE. Rivedere i criteri di progettazione e i tempi di ritorno….. (Assessore Ambiente, Clima e Protezione Civile
Bottacin, Convegno di VIVERACQUA del 22.03.24)
26-30 ottobre 2018 tempesta VAIA: Ciclone extra tropicale… picco assoluto di bassa pressione a 978 mbar con istantaneo vento a 198
km/h e 716 mm di pioggia in 4 giorni. Un miliardo di danni e 3 morti. 152 Comuni colpiti, 12.000 ettari di bosco sradicati, 180.000 utenze
elettriche sospese, non potabilità provincie di BL e RO, acquedotto lesionato di Rocca Pietore. Coincidenza alta marea, con picco a 156
mm medio mare. 2.527 cantieri attivati. Tre dighe utilizzate come laminazione di emergenza, sfiori su galleria scolmatrice dall’Adige al
Lago di Garda. SISTEMI PREDITTIVI E REATTIVI HANNO FUNZIONATO

Piano Europeo di decarbonizzazione
– Obiettivo Neutralità Climatica –
Regolamento UE 2021/1119

Verso il nostro
PIANO ENERGIA
PRIMO OSTACOLO superabile?!
– Regolamento 2020/852 TASSONOMIA EUROPEA –
(spingere sull’efficientamento e sulla conoscenza dei processi).
SECONDO OSTACOLO non superabile per ora !!
Regolamento UE 2021/1119
«Decarbonizzazione Europea»
(limite legato alle infrastrutture energivore …… indispensabili
nuove strategie su scala di macro - area)

Bilancio Sostenibilità su dati 2022 2021 2022 Risparmi 22 su 21 %
Consumo energetico TOTALE (Kwh/anno) 34.097.649 33.227.785 - 3%
di cui:
Acquedotto 11.437.213 11.560.895 + 1% 52%
Depurazione 9.277.646 9.092.089 - 2% 41%
Fognatura 1.902.786 1.613.354 - 15% 7%
Kwh/mc acquedotto – consumi energetici 0,27 (Italia 0,45)
ALLINEATO AL VAGLIO TECNICO
TASSONOMIA (0,5 KWh/mc)
Kwh/mc depurazione – consumi energetici 0,49 (Italia 0,37)
ALLINEATO PARZIALMENTE AL VAGLIO
TECNICO TASSONOMIA
Emissioni GHG SCOPE 1 (tCO2 eq): 346 382
Emissioni GHG SCOPE 2 – Location Based (tCO2 eq) 5.069 5.291
Emissioni GHG TOTALI - (Location Based; tCO2 eq) 5.415 5.673
Fognatura – consumi energetici
(diminuzione delle portate trattate del 14,4
% rispetto al 2021 causa anno secco)
Bilancio Sostenibilità su dati 2022 2021 2022 %
Consumo energetico GJ: 88.436 87.192
da fonti rinnovabili 80.982 56.268
da fonti non rinnovabili 7.454 30.924
Energia elettrica GJ: 82.287 81.408
Acquistata 82.106 81.048
da fonti rinnovabili: 98,41 % 68,98 %
- di cui certificata 97,72% 68,71%
Energia prodotta GJ:
Autoprodotta e consumata 181 4.623
Venduta da fotovoltaico 844 1.211
26%
Venduta (da idroelettrico) 4.056 3.412
74%
Percentuale di autoproduzione 4,2 % 4,2 %
Incidenza autoproduzione rispetto a EE acquistata 0,2% 5,7%
n. 8 impianti fotovoltaici per un totale di
343 KWp
n. 2 turbine presso la Centrale di Negrisiola
di cui Piave Servizi percepisce il 40% di
royalties fino al 2028
STATO DI FATTO
DAL BILANCIO DI
SOSTENIBILITA’ SU
DATI 2022

In mancanza di fonti
energetiche (Biogas ..),
verifica impianti di
produzione di terzi per la
ricerca di possibili
attivazioni di C.E.R.
Selezione n. 3 cabine
Primarie, rispetto alle
20 distribuite nei 39
Comuni di Piave Servizi
CP 1
CP 2
CP 3
(CP X)
Allineamento Tassonomia:
Acquedotto < 0,50 kwh/mc
Depurazione
35 kwh/A.E. (<10.000)
25 kwh/A.E. (>10.000)
Riduzioni:
- C.E.R.
- FV
- Energy Check
*Le nuove C.E.R. hanno un tetto massimo del 30%
energia incentivata rispetto all’installato
Stimati*:
- FV 66.000 KWp;
- Bioenergie 789 KW;
- Idroelettrico 1.640 KW
CP X Idroelettrico da 2.620 KW PPA
con copertura del 45% consumi
complessivi
Possibili Contratti di
fornitura con Garanzia
d’Origine (GO), con prezzo
fisso nel tempo Power
Purchase Agreement
(PPA)
Quale strategia?
1
2
3

Superfici «disponibili» con potenza installabile
(PVGIS produz. media annuale 1.275 Kwh/Kwp e riduzione 0,4 % annua)
Consumi tot. 3.618.777
kwh/a
F1 al 33% (1.183.303
kwh/a) copribili da FV
Superfici utili su tetti
PS mq 450, pari a
45 Kwp
Consumi tot. 552.058
kwh/a
F1 al 37% (201.772
PS mq 450, pari a
44 Kwp
Consumi tot. 2.229.109
kwh/a
F1 al 36% (808.838
PS mq 435, pari a 43
Kwp
Potenza massima su
tutto il territorio (…?)
Consumi totali
6.399.944 kwh/anno
Contro una produzione
teorica da FV di 2.020.422
(31,6%)
Potenza massima su
impianti Piave Servizi
1
3
2

CER
Comunità Energetiche e CACER = Configurazioni di
Autoconsumo per la Condivisione dell’Energia Rinnovabile

PIAVE SERVIZI HA INTENZIONE DI RICERCARE
PARTNER PER PROMUOVERE UNA CER PILOTA …

Energy
Check
SETTORE
DEPURAZIONE
SETTORE
POMPAGGIO
ACQUEDOTTO
SETTORE RICERCA
PERDITE
ACQUEDOTTO

A.E. Tassonomia Europea V.T. Deficit da colmare Tecnologie attive Benefici ottenuti
Depuratore 1 50.000 no 34% Regolazione aria 14%
Depuratore 2 9.000 sì Cicli Alternati + Mixer 15% + 18%
Depuratore 3 900 no 27%
Depuratore 4 1.000 no 56%
Depuratore 6 4.000 no 14% Cicli Alternati 13%
Depuratore 8 400 sì
Depuratore 9 70.000 sì Regolazione aria
Depuratore 11 8.000 sì Regolazione aria
Depuratore 16 14.000 no 19% Progetto di adeguamento
Depuratore 18 1.000 sì
Depuratore 20 340 sì Cicli Alternati ampliato
Depuratore 22 30.000 no 7% Progetto di adeguamento
Depuratore 26 3.500 sì Cicli Alternati 10%
Depuratore 28 2.500 sì Cicli Alternati 9%
Depuratore 29 14.000 sì Cicli Alternati ampliato
Depuratore 30 9.000 sì
Min 5% - Max 83% Min 7% - Max 33%
8 Impianti > 10.000 A.E.
V.T. < 25 kwh/A.E.
Media 29,5 kwh/A.E.
75% non allineati
22% deficit medio
26 Impianti < 10.000 A.E.
V.T. < 35 kwh/A.E.
Media 54,4 kwh/A.E.
58% non allineati
42% deficit medio

Efficientamento energetico n. 1
REGOLAZIONE OSSIGENO DISCIOLTO NEL REATTORE BIOLOGICO CON
RECUPERO ECCESSO ARIA IN STABILIZZAZIONE AEROBICA
Impianto di depurazione da 50.000 A.E.
(in fase di ampliamento a 67.500 A.E.)
Collegato in un unico anello d’aria i reattori biologici 30.000 + 20.000 A.E. serviti da n. 2 turbosoffianti a
magneti permanenti, inserzione di n. 7 elettrovalvole motorizzate legate alla misura di ossigeno disciolto, con
recupero eccesso di produzione d’aria, soprattutto nei periodi di afflussi meteorici e nelle ore notturne, nella
stabilizzazione aerobica, tramite n. 1 elettrovalvola motorizzata controllata da pressostato.
IL RISPARMIO REALE, DA CONSUMI ENERGETICI 2019
RISPETTO AL 2021 E’ STATO DI CIRCA 305.000 KW, PARI
AL 14% (circa 76.000 euro/anno)
Valvola di scarico aria in eccesso verso la
digestione fanghi
Elettrovalvola reattore biologico

Attivazione cicli alternati
14/02/2019
(riduzione del 15%)
Sostituzione mixer magneti
permanenti in equalizzazione e
denitrificazione 21/07/2020
(riduzione del 18%)
Efficientamento energetico n. 2
APPLICAZIONE CICLI ALTERNATI + INSTALLAZIONE MIXER A MAGNETI
PERMANENTI
Impianto di depurazione da 9.000 A.E.

Effetti degli interventi di efficientamento nel depuratore di MEOLO
0
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
442,919 472,270 507,962 430,516 345,876 268,642 241,717 248,059
Attivazione cicli alternati: 14.02.2019
Riduzione consumi dal 2018 al 2019: -15%
pari a -77.446 kWh/anno (circa - 19.000
€/anno*)
Sostituzione mixer (magneti permanenti): 21.07.2020
Riduzione consumi dal 2020 al 2021: -18% pari a - 77.234
kWh/anno (circa -19.000 €/anno*)
Benefici energetici
dal 2018 al 2023:
- 51%
pari a -260.000 kWh/anno
(circa - 65.000 €/anno)
2016 2023
2017 2018 2019 2022
2020 2021

AUDIT ENERGETICO DEL 31/05/2018 DA CUI SI E’ PROGETTATA LA SOSTITUZIONE DEI MIXER
TIPO KW (P1) ore/d KWH/y TIPO KW (P1) ore/d KWH/y TIPO KW (P1) ore/d KWH/y KWH/Y KWH/Y
EQ MIXER 1,8 15,5 10.184 MIXER 2,3 15,5 13.012 MIXER 3 15,5 16972,5 40.168
DEN 1 MIXER 2,8 24 24.528 MIXER 1,9 24 16.644 41.172
DEN 2 MIXER 1,2 24 10.512 MIXER 1,2 24 10.512 21.024 102.364
NUOVE MIXER A MAGNETI PERMANENTI
TIPO KW (P1) ore/d KWH/Y TIPO KW (P1) ore/d KWH/Y TIPO KW (P1) ore/d KWH/y KWH/y KWH/y
EQ MIXER NUOVI 0,35 15,5 1.980 MIXER NUOVI 0,35 15,5 1.980 MIXER NUOVI 0,35 15,5 1980,125 5.940
DEN 1 MIXER NUOVI 0,41 24 3.592 3.592
DEN 2 MIXER NUOVI 0,64 24 5.606 5.606 15.138
DELTA TEORICO 87.226
N. 7 MIXER
N. 5 MIXER
A fronte di 87.000 kwh/anno teorici,
si sono ottenuti 77.000 kwh/anno
reali (scostamento dell’11%)
L’inverter di comando permette di
regolare gli assorbimenti
ottimizzando lo stato di miscelazione

CICLI ALTERNATI
Obiettivo primario: RISPARMIO ENERGETICO
Data avviamento: 14.02.2019
Modalità di controllo: ossigeno
Pre Post riduzioni
2018 2019
CONSUMO ENERGETICO [kWh/d] 1.392 1.179 15,3 %
AZOTO TOTALE out [mg/l] 10,5 6,5 38,1 %
Aerazione media [ore/giorno] 24 16 33,3 %
Miscela aerata [ore/giorno] 16 0 100 %
RIDUZIONE E.E. COMPLESSIVA PARI A circa 18.000 €/anno
Tempo di ritorno semplice TR < 1 ANNO
Abbattimento BOD5 – (*max 80/90%) % 97
Abbattimento Ntot – (*max 70/90%) % 84
Abbattimento SST – (*max 80/90%) % 99
* Valore atteso da letteratura

ESEMPIO DI DECARBONIZZAZIONE COMPIUTA
TREE TALKER FOREST, conosciuti durante la
puntata di Superquark 03.08.2022. Sensori
miniaturizzati a basso consumo applicati su 20 alberi
campione, dal 30.08.23, con inserzione di sottili
sensori, in grado di monitorare di continuo lo stato di
salute degli alberi e dell’ambiente circostante: la
crescita della biomassa, la quantità di acqua
consumata, l’anidride carbonica assorbita, la stabilità
dell’albero...
La conversione tra «distanza sensore-corteccia» ed effettivo
accrescimento avviene mediante funzioni matematiche. Il flusso di linfa è
connesso ai quantitativi d’acqua nel suolo, alla stagionalità e alla
temperatura, mentre l’accrescimento è invece indice dello stock di
Carbonio a fini fotosintetici. Questo grafico esemplificativo, riguardante
uno dei TT, mostra la distanza sensore-corteccia, la quale è traducibile
in un dato di crescita dell’albero. L’oscillazione delle misurazioni è data
dal flusso di linfa, dipendente dall’ambiente circostante (stagionalità,
temperature e disponibilità di acqua).
Il quantitativo di emissioni di CO2 calcolato per il depuratore di Meolo è pari a circa 200 t eq/anno. Considerata la composizione
del Bosco costituita da varie specie di latifoglie (broadleaf), la sua estensione pari a 18 ha e il tasso di rimozione medio di CO2
per le latifoglie pari a 11,8 t/ha/anno, si ottiene un tasso di rimozione annuo poco superiore alle 200 t, dunque sufficiente a
compensare l’intero quantitativo di CO2 prodotto dal depuratore. LO STUDIO CON I TREE TALKER CERCHERA’ LA
CONFERMA DI QUESTI DATI, DANDO ORIGINE AD UNA METODICA INNOVATIVA DI CALCOLO, OLTRE A GARANTIRE UN
MONITORAGGIO AMBIENTALE IN GRADO ANCHE DI PERCEPIRE I POSSIBILI CAMBIAMENTI CLIMATICI

UTILIZZO CALCOLO IMPRONTA DI CARBONIO (settore depurazione Piave Servizi)
Suddivisione fattori principali e possibili strategie di decarbonizzazione
ARGOMENTAZIONE PERCENTUALE MEDIA
EMISSIONI DIRETTE DA PROCESSO DEPURATIVO 35 %
EMISSIONI INDIRETTE IN CORPO IDRICO RICETTORE 28 %
CONSUMI ENERGETICI 23 %
SMALTIMENTI IN COMPOSTAGGIO 8 %
SMALTIMENTO IN AGRICOLTURA 2 %
ALTRE VOCI ACCORPATE 4 %
SCENARI SVILUPPATI NELLA «TESI» PER RIDURRE L’IMPRONTA DI CARBONIO IN UN DEPURATORE
CAMPIONE DA 70.000 A.E.
Scenario 1 Scelta fornitore Energia Elettrica da fonti rinnovabili al 100 % Riduzione ottenibile del 26%
Scenario 2 Fotovoltaico a regime da 59,4 KWp (attivo a fine dicembre 2020) Riduzione del 8%
Scenario 3 Attivazione ipotetica tecnologia cicli alternati Riduzione ottenibile del 22%
N.B. nel 2020 la frazione rinnovabile di energia elettrica era del 11,3%, mentre nel 2021 è passata al 98,4%

TECNOLOGIA SAR -RESOCONTO AMBIENTALE
1.975 perdite in 3 anni
Risparmio idrico
Risparmio energetico
Risparmio CO2
- 0,1 l/s/p  6,23 milioni di mc all’anno
- 0,27 kWh/mc  1.682.100 kWh all’anno
- 0,00035 tCO2/kWh  589 tCO2 all’anno
6,23 M mc/anno equivalgono ad un risparmio di :
- (prezzo 2021) 0,053 €/mc  330.190 € all’anno
- (prezzo 2022) 0,095 €/mc  591.850 € all’anno
SETTORE RICERCA
PERDITE ACQUEDOTTO

CHI STA TRAINANDO ?...... SI PUO’ FARE?
- 60 mc/ab x anno = 164 l/giorno
- Costo medio = 8,84 Euro/mc
- 2030 riduzione GHG del 70% e al 2050 riduzione del 100%
- Dal 1990 ridotto del 39% consumo energia nel S.I.I.
- Tassa su scarichi (BOD5, N e P) ... 2,2 euro/kg BOD5 rilasciato in
ambiente
DANIMARCA
Al 2021, fonti energetiche:
Oil 34%, Gas 12%, Carbon 8%, Wastewater
3% e Rinnovabili 43%:
- Eolico (20%),
- Biomasse (64% ),
- Biogas (8%),
- Solare (3%),
- Pompe calore (5%)
DEPURATORE DI MARSELISBORG da 200.000 A.E.
(AARHUSVAND):
- ENERGETICAMENTE ATTIVO: 190% (energia elettrica +
termica), di cui 131% (energia elettrica)
- Recupero energia da reflui
DEPURATORE DI COPENAGHEN - LYNETTEN da
500.000 A.E. (BIOFOS):
- ENERGETICAMENTE ATTIVO: 170% (energia elettrica
+ termica)
- Produzione FV da 816 MWh/y, pari al 9% di energia
consumata
- COD<35 mg/l, BOD<3 mg/l e N<6 mg/l

… «Fu allora che l'uomo, congedatosi dagli dèi e da Dio,
prese a costruire argini e spesse mura e, imitando i processi
della natura, tentò di arginare la sua potenza con la tecnica:
tecnica medica per evitare, come dice Ippocrate, la morte
evitabile, la tecnica ingegneristica per costruire difese che
impedissero catastrofi, la tecnica previsionale che
allontanasse il più possibile l'inquietudine dell'imprevedibile.
La terra per noi è diventata materia prima e niente di più,
il suolo coltre da perforare per estrarre energia dal sottosuolo,
la foresta legname da utilizzare, la montagna cava di pietra, il
fiume energia da imbrigliare, il mare riserva da esplorare per
futuri sfruttamenti, l'aria spazio ove scaricare i veleni rarefatti
delle nostre opere».
Umberto Galimberti «La natura inumana», 2004
Foto di Gianmarco Montagner (per gentile concessione)
GRAZIE !!
giorgio.serra@piaveservizi.eu

Giornata Tecnica da Piave Servizi, 11 aprile 2024 | SERRA Giorgio

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