Economia circolare nella gestione della risorsa idrica: Ing. Luigi Petta (ENEA Dipartimento Sostenibilità dei Sistemi Produttivi e Territoriali - SSPT - Laboratorio Regionale ENEA-LEA) http://www.cross-tec.enea.it/tecnopolo/imple/listezoom.asp?xmlsrclista=/tecnopolo/imple/news-lista.xml&lingua=it&k=935&rtdr=/tecnopolo/

1. Economia circolare nella
gestione della risorsa idrica
Le attività del Laboratorio
ENEA Ambiente (LEA)
Ing. Luigi Petta, Ph.D.
Resp. Scientifico Laboratorio ENEA-LEA
luigi.petta@enea.it

2. Laboratorio LEA - Generalità
E’ uno dei laboratori afferenti al Tecnopolo ENEA all’interno della
Rete Alta Tecnologia Emilia-Romagna.
E’ strutturato in tre distinte anime: TIGRI, LEI, MIA
LEA
Ambiente
CROSS-TEC
ICT
Tracciabilità
LAERTE
Energia TIGRI - Acque
MIA - Aria
LEI – LCA Ecodesign

3. Laboratorio LEA - MIA
Laboratorio MIA - Inquinamento atmosferico: modelli e
caratterizzazione inquinanti atmosferici
Ricerca sui processi atmosferici, meteorologia applicata, modellistica numerica
per scenari emissivi (naturali ed antropici) attuali e futuri
Attività sperimentali per la caratterizzazione chimico-fisica degli aerosol e per
analisi di source apportionment
Valutazione di metodi o strumenti non convenzionali per il campionamento e
l’analisi di inquinanti atmosferici
Identificazione ed analisi dei rischi ambientali connessi all’inquinamento
atmosferico ed individuazione di strategie di mitigazione
Valutazione degli effetti della qualità dell’aria sulla salute della popolazione, sulla
vegetazione e sul patrimonio artistico-monumentale
Sviluppo di Geodatabases ed analisi mirate in ambiente GIS Geographic Information
Systems

4. Laboratorio LEA - LEI
Laboratorio LEI - LCA ed ecodesign per l’eco-innovazione
Ricerca&sviluppo su metodi e strumenti per la sostenibilità di prodotti,
servizi e tecnologie (LCA, LCC, SLCA, LCSA)
Applicazioni avanzate di LCA, Eco-design, Life Cycle Thinking
Ecologia e simbiosi industriale (aree industriali sostenibili)
Scenari di esposizione e catena del valore di sostanze chimiche e
nanomateriali
Supporto alla Pubblica Amministrazione (es. certificazioni ambientali e
acquisti verdi)
Sviluppo di strumenti semplificati per le piccole e medie imprese
Formazione e diffusione

5. Laboratorio LEA - Tigri
Laboratorio TIGRI: Tecnologie integrate per la gestione della
risorsa idrica
Macro-attività sulle acque
Trattamenti depurativi acque reflue: progettazione, sviluppo e messa a punto,
mediante sperimentazioni in scala laboratorio/banco/pilota, di tecnologie
biologiche di processo innovative (ANANOX®, Dephanox®, SBR, Microbial Fuel
Cell) e di approcci depurativi in ottica di economia circolare
Azioni volte al risparmio ed al riutilizzo idrico in ambito urbano, edilizio,
produttivo (agricoltura e industria)
Gestione delle acque meteoriche
Valorizzazione energetica e recupero di materia da effluenti e matrici
organiche
Monitoraggio e modellazione ambientale
Studi ed azioni a supporto della p.a. su tematiche di interesse ambientale

6. Laboratorio LEA - Tigri
La transizione verso un’economia circolare
L’Economia Circolare è parte del percorso verso un più sostenibile modello
di sviluppo economico rappresentato dalla Green Economy (GE).
La Commissione Europea ha individuato nell’Economia Circolare una delle
principali strategie di sviluppo con un nuovo “pacchetto” sull’Economia
Circolare
“L'anello mancante - Piano d'azione dell'Unione europea per l'Economia Circolare” COM (2015) 614 Final
Azioni istituzionali della EU in ottica di economia circolare (settore rifiuti,
MPS, materie plastiche, concimi, riutilizzo idrico, progettazione
ecocompatibile):
Fondi di Investimento Strutturali (ESIF);
Programmi Horizon 2020

7. Laboratorio LEA - Tigri
Interventi ed azioni di transizione verso un’economia circolare (1)
Sviluppo e messa a punto di processi depurativi innovativi
finalizzati a garantire la rimozione/recupero nutrienti da flussi
concentrati di origine civile e produttiva (surnatanti linea fanghi,
effluenti zootecnici, digestati agricoli) mediante:
Processi nitro-denitro in processi a fanghi attivi in continuo ed in
configurazione SBR
Processi di denitrificazione via nitrito
Processo Sharon-Anammox
Precipitazione struvite
Rimozione biologica del P mediante PHA (Lampropedia hyalina)

8. Laboratorio LEA - Tigri
Interventi ed azioni di transizione verso un’economia circolare (1)
Tecnologie di processo in scala reale
Impianto SBR di Funo di Argelato (BO) Impianto SBR c/o Allevamento S.Anna (MO) Impianto ANANOX di Biancolina (BO)

9. Laboratorio LEA - Tigri
Interventi ed azioni di transizione verso un’economia circolare (1)
Processi di rimozione/accumulo nutirenti (N, P)
Selezione di precursori per produzione di
biopolimeri e fertilizzanti (es. PHA)
Sperimentazione processo DyMAnOx per rimozione N
dal percolato di discarica

10. Laboratorio LEA - Tigri
Interventi ed azioni di transizione verso un’economia circolare (2)
Sviluppo e messa a punto di processi depurativi innovativi
finalizzati alla valorizzazione energetica di matrici organica di
diversa natura (effluenti, sottoprodotti, rifiuti)
Processi di digestione anaerobica in differenti configurazioni:
Processi CSTR
Processi UASB
Processi Ibridi e dry
Sviluppo di sistemi di pre-trattamento atti ad incrementare i rendimenti di conversione
energetica di matrici organiche: idrolisi acida, pretrattamenti chimici, biologici,
meccanici
Ottimizzazione linea produzione biometano con integrazione in sistemi di tipo Power-
to-Gas

11. Laboratorio LEA - Tigri
Interventi ed azioni di transizione verso un’economia circolare (2)
Digestione anaerobica matrici organiche
Impianto Digestione Anaerobica in piena scala
Anaerobic Membrane Bioreactor (Progetto Aquafit4use)

12. Laboratorio LEA - Tigri
Interventi ed azioni di transizione verso un’economia circolare (3)
Studio e sviluppo di processi per trattamenti secondari/terziari
finalizzati al riutilizzo idrico:
processi di filtrazione spinta a ridotto consumo energetico
processi a membrana in differenti configurazioni (MBR, MBBR, AMBBR, filtrazione
terziaria)
impiego di differenti tecnologie di filtrazione (mesh filtration, MF, UF, NF, OI) in
accoppiamento con sistemi di disinfezione
sistemi di trattamento naturale (fitodepurazione) per il trattamento depurativo ed il
riutilizzo di reflui municipali, acque di prima pioggia
progettazione di linee di trattamento finalizzate al riutilizzo idrico in paesi in via di
sviluppo

13. Laboratorio LEA - Tigri
Interventi ed azioni di transizione verso un’economia circolare (3)
Riutilizzo idrico e gestione acque meteoriche
Riutilizzo idrico in paesi in via di sviluppo
(Progetto SWIM – Sustain Water MED)
Sistema integrato di S. Giovanni in Persiceto (Bo)

14. Laboratorio LEA - Tigri
Interventi ed azioni di transizione verso un’economia circolare (4)
Diagnosi del ciclo idrico delle linee di trattamento e produzione,
finalizzata al risparmio di materia e di energia:
Settore Industriale (Agroindustria, Tessile, Farmaceutico): valorizzazione
energetica di sottoprodotti/rifiuti, modifiche al ciclo di produzione per
consentire risparmio di risorsa idrica e materie prime, risparmio di energia,
miglioramento della sostenibilità del processo, razionalizzazione della linea
depurativa (risparmio energetico, miglioramento della sostenibilità
ambientale)
Impianti di depurazione municipali: diagnosi e modellazione linea
trattamento acque e fanghi per interventi di recupero di materia (urban
mining), risparmio energetico, riduzione produzione fanghi, riutilizzo idrico

15. Laboratorio LEA - Tigri
Progetti POR-FESR di recente approvazione
Progetto GST4Water - Green-Smart Technology per l'utilizzo sostenibile della risorsa
idrica negli edifici e in ambito urbano
Partners: T&A Tech Terra&Acqua UniFE (Coordinatore), CIRI-EA UniBO, CIRI-EC
UniBO, ENEA-LEA, MechLay UniFE
Durata : 2 anni (Kick-off 01/04/2016)
Budget totale: 1.354.109 €
Topic: l’utilizzo sostenibile e consapevole della risorsa idrica ed il suo monitoraggio
mediante la messa a punto di soluzioni hardware e software, atte a favorire l’uso
consapevole della risorsa idrica a livello di singolo utente ed il riutilizzo delle acque
grigie e meteoriche all'interno degli edifici. Applicazione di soluzioni "smart" per il
monitoraggio in tempo reale dei consumi basate su tecnologie ICT e soluzioni "green"
per il recupero e riuso delle acque.

16. Laboratorio LEA - Tigri
Progetti POR-FESR 2014-2020 di recente approvazione
Progetto GoBIOM – Ottimizzazione tecnologica filiera biometano
• Partners: CRPA (Coordinamento + Diffusione), ENEA-LEA, CIRI-EA BOLOGNA,
LEAP PIACENZA, TERRAQUATEC FERRARA
• Durata: 2 anni (Kick-off 27/06/2016)
• Budget totale: 1.309.268 €
• Topic: ottimizzazione della sostenibilità economica ed ambientale della filiera di
produzione di bio-metano in Emilia Romagna. Monitoraggio e raccolta informazioni
tecnico-economiche relative alla disponibilità di biomasse e alla localizzazione degli
impianti di digestione anaerobica sul territorio regionale. Sviluppo su scala pilota di
sistemi volti ad incrementare la biodegradabilità delle matrici organiche tipicamente
utilizzate nella filiera di produzione di bio-metano; ottimizzazione della fase di
purificazione del biogas.

17. Grazie per l’attenzione
luigi.petta@enea.it