Il settore cartario è da sempre in prima linea nella riduzione del proprio impatto ambientale, in particolare per quanto riguarda il riuso. La condivisione degli obiettivi di sostenibilità e di ottimizzazione della gestione delle risorse idriche hanno portato allo studio di tecnologie che consentono il riutilizzo dell’acqua nei processi produttivi e, conseguentemente, una riduzione dei consumi.
La tecnologia a supporto delle cartiere nella riduzione dei consumi e nel riutilizzo
Cannon Artes sostiene l’industria della carta nella riduzione del consumo di acqua nei processi produttivi, in linea con gli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite. La carta è al centro di un’iniziativa che coinvolge aziende di diverse dimensioni per fare dell’Europa un continente a impatto climatico zero, seguendo il New Green Deal lanciato nel 2019 dalla Comunità Europea e l’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile, il cui Obiettivo 6 è garantire la disponibilità e la gestione sostenibile dell’acqua.
Il portfolio di tecnologie per il riutilizzo dell’acqua nelle cartiere è ampio e si è affinato in anni di esperienza sul campo: Cannon Artes propone impianti biologici come soluzione ideale per il trattamento dei reflui con tecnologie a membrana EmbioArt® MBR, impianti di Ultrafiltrazione (UF) e Osmosi Inversa (RO). Basato sull’impiego di membrane di ultrafiltrazione MBR combinate con processi biologici a fanghi attivi, EmbioArt® è stato utilizzato per la prima volta nel 2019 presso la cartiera MG TEC a Dej in Romania che produce carta tissue da macero.
L’impianto a servizio della cartiera è stato progettato per trattare una portata di 3240 m3/giorno, con un carico organico di circa 3200 kg/ giorno di BOD (Domanda Biologica di Ossigeno), al pari di un impianto in grado di trattare i reflui prodotti da una città con una popolazione superiore a 50.000 abitanti. In perfetta armonia con l’approccio green tipico delle aziende del settore, il cliente al momento della progettazione ha richiesto il rispetto di parametri in uscita estremamente restrittivi (BOD<20 ppm, abbattimento superiore al 98%) per due ragioni: la necessità di riutilizzare gran parte dell’acqua trattata nel processo e l’obbligo di rispettare le restrizioni allo scarico, dovendo immettere l’effluente in un corso d’acqua situato all’interno di un’area protetta.
La profonda conoscenza dei processi biologici applicati al trattamento dei reflui di cartiera e l’esperienza nell’utilizzo delle membrane MBR per il trattamento dei reflui industriali ha portato Cannon Artes a proporre questa tecnologia preceduta da un pretrattamento chimico fisico e una flottazione ad aria disciolta, tipica di questa tipologia di reflui.
Gli impianti MBR sono costituiti da due unità: una in cui avviene l’areazione del refluo e la formazione del fango e un’altra in cui vengono alloggiate le membrane che effettuano la separazione dei fanghi (creati nella prima unità) dall’effluente chiarificato. La scelta del cliente è stata guidata principalmente dalla necessità di raggiungere prestazioni elevate.
Gli impianti MBR, infatti, assicurano il raggiungimento di risultati avanzati senza la necessità di un ulteriore trattamento a valle. Considerando inoltre il bilancio tra CAPEX e OPEX, includendo nel CAPEX anche le opere civili e negli OPEX lo smaltimento dei fanghi, questa soluzione risulta chiaramente la migliore. Ulteriori vantaggi di questa tecnologia sono la riduzione degli ingombri e la minore quantità di fanghi biologici prodotti, che semplificano ulteriormente la gestione del sistema.
Gestione dei reflui e ottimizzazione dei costi operativi in un impianto pionieristico
Le membrane rappresentano una soluzione vincente per incrementare le quantità di acqua riutilizzate in produzione anche a valle di impianti di depurazione esistenti. Tale soluzione è stata testata con ottimi risultati in Polonia in una cartiera che produce carta da imballaggio da riciclato.
Partendo dalla scelta del processo di trattamento, la necessità di utilizzare la membrane in condizioni estreme di funzionamento e l’ottimizzazione degli OPEX (spese operative, prodotti chimici, energia, sostituzione dei media, altro), l’impianto in grado di trattare gli effluenti prodotti e riutilizzarli è stato progettato dallo staff tecnico di Cannon Artes, realizzato nelle sue officine, consegnato sul posto e testato per tre mesi sotto la supervisione dei tecnici sia in sito che da remoto. In fase di avviamento sono stati testati diversi valori di dosaggi di prodotti chimici, sia per UF sia per RO.
I risultati raggiunti durante il periodo di esercizio hanno superato le aspettative di progettazione:
- Non sono state riscontrate significative riduzioni del COD dopo i filtri a sabbia; COD presente principalmente in forma disciolta.
- Per la pulizia UF, l’utilizzo dell’acido garantiva prestazioni migliori (Maintenance Cleaning).
- La TMP (TransMembrane Pressure) veniva completamente ripristinata (la TMP è il principale parametro che fornisce informazioni su come lavorano le membrane e sull’efficacia dei lavaggi chimici).
- I pretrattamenti (Filtri/UF) consentivano un funzionamento stabile dell’impianto RO evitando eccessivi lavaggi.
- I Maintenance Cleaning avevano una frequenza di 48h, ideale per l’applicazione.
Il tempo di ritorno dell’investimento legato a CAPEX e OPEX è strettamente dipendente dal valore e dalla disponibilità dell’acqua in ingresso, dagli oneri per lo scarico e dai costi energetici. Il tempo di rientro si riduce, pertanto, quando vengono implementati sistemi di riutilizzo necessari per far fronte alla scarsità di acqua dolce o ai costi estremamente elevati di smaltimento.
Senza dubbio un sistema di riutilizzo dell’acqua è uno strumento eccellente per tutte le aziende che puntano a raggiungere l’obiettivo di un ridotto impatto ambientale e pongono la sostenibilità come cardine del loro modello di business.
Grazie alla sua consolidata esperienza nell’uso delle membrane per il riutilizzo delle acque, Cannon Artes può supportare le aziende del settore cartario ad ottimizzare l’uso delle risorse idriche. Questo approccio non solo riduce i costi operativi, ma contribuisce anche alla sostenibilità ambientale. ❙
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