LAYMAN'S REPORT - Progetto Lesswatt
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LAYMAN’S REPORT
LIFE Environment and Resource Efficiency
LESSWATT PROJECT
Project n. LIFE16 ENV/IT/000486
Duration: October 2017 - November 2021
Project financed by the European Commission
within the LIFE Programme Call 2016
LESSWATT IN SINTESI
LESSWATT SUMMARY
Area dimostrativa e localizzazione Italy - BeNeLux
Demonstration site or project location
Data di avvio del progetto 01/10/2017
Project start date
Data di chiusura del progetto 30/11/2021
Project end date
Budget complessivo previsto 1.267.708 €
Total budget
Contributo comunitario 760.624 €
EC contribution
Beneficiario coordinatore Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale
Coordinating beneficiary (DICEA), Università di Firenze (UNIFI)
Partner associati Universiteit Gent
Associated beneficiaries Consorzio Cuoiodepur SpA
Utilitatis pro acqua energia ambiente
West Systems Srl
Referente Ing. Cecilia Caretti
Contact person Project Manager
Indirizzo postale Via di Santa Marta, 3
Postal address 50139 Florence
Telefono +39 055 2758850
Telephone
E-mail cecilia.caretti@unifi.it
Sito web di progetto www.lesswattproject.eu
Project website
LAYMAN'S REPORT 1
INQUADRAMENTO GENERALE GENERAL FRAMEWORK
Gli impianti di depurazione delle acque reflue ga- Wastewater treatment plants make it possible to
rantiscono il raggiungimento degli obiettivi di qualità achieve the quality objectives of superficial water
dei corpi idrici superficiali ma sono anche una fonte bodies but are also a source of greenhouse gas
di emissioni di gas serra sia dirette, originate dai emissions. These include direct emissions arising from
processi biologici utilizzati per la depurazione, che in- the biological processes used for water treatment, and
dirette, associate, principalmente ma non esclusiva- indirect emissions associated largely but not exclus-
mente, ai consumi energetici dei vari processi di ively with the energy consumption of the various treat-
trattamento. ment processes.
I processi aerobici a fanghi attivi, con le loro decli- Aerobic processes with activated sludge, and their
nazioni, sono la tecnologia più utilizzata per il tratta- variations, are the most widely used technology for the
mento delle acque reflue. Il comparto dell’aerazione treatment of wastewater. The aeration compartment
delle vasche di ossidazione è dunque quello più ener- of oxidation tanks is the most energy-intensive and
givoro e maggiormente responsabile della produ- is responsible for indirect emissions of the plants.
zione di emissioni indirette negli impianti. With regard to direct emissions, the main green-
Per quanto riguarda le emissioni dirette, i principali house gases emitted by aerated tanks are carbon di-
gas serra emessi dalle vasche biologiche aerate sono oxide (CO2) produced by oxidation of organic
l’anidride carbonica (CO2) prodotta dall’ossidazione compounds, nitrous oxide (N2O) produced by nitrifi-
delle sostanze carboniose, il protossido di azoto (N2O) cation and denitrification of compounds containing ni-
le cui emissioni sono dovute ai processi di nitrificazione trogen, and methane (CH4). Methane develops in
e denitrificazione dei composti azotati e il metano anaerobic sections of the plant and may also be re-
2 LAYMAN'S REPORT
(CH4). Quest’ultimo si sviluppa in sezioni di trattamento leased to the atmosphere from oxidation tanks due to
anaerobico, ma può essere rilasciato in atmosfera dalle aeration.
vasche di ossidazione a causa dell’aerazione. Optimisation of the aeration process can signifi-
L’ottimizzazione del processo di aerazione può ri- cantly reduce energy costs and the carbon footprint
durre in modo significativo i costi energetici e la car- (CF) of wastewater treatment plants. It is therefore
bon footprint (CF) degli impianti di depurazione. È fundamental that plant managers have reliable instru-
fondamentale dunque per il gestore trovare strumenti ments to measure aeration system performance in
affidabili per la misura delle prestazioni del sistema di terms of oxygen transfer efficiency and overall green-
aerazione in termini di efficienza di trasferimento house gas emissions.
dell’ossigeno e di emissioni complessive di gas serra. Here the LESSWATT project (an innovative wireless
In questo contesto si inserisce il progetto LESSWATT tool for reducing energy consumption and GHG
(Innovative wireless tool for reducing energy consum- emissions from water resource recovery facilities), cofi-
ption and GHGs emission of water resource recovery nanced by the European LIFE+ programme, can be use-
facilities), cofinanziato dal programma europeo LIFE+, ful. Its main aim was to develop an innovative
il cui scopo principale è la realizzazione di uno instrument for measuring direct and indirect con-
strumento innovativo per misurare i contributi di- tributions to the carbon footprint of oxidation
retti e indiretti della CF prodotta dalle vasche di tanks of wastewater treatment plants and to offer
ossidazione degli impianti di depurazione e for- solutions to minimise them.
nire le soluzioni per la loro minimizzazione.
LAYMAN'S REPORT 3
GLI OBIETTIVI DEL PROGETTO THE OBJECTIVES OF THE PROJECT
L’obiettivo principale del progetto LESSWATT è lo svi- The main objective of the LESSWATT project was to
luppo di uno strumento innovativo in grado di mo- develop an innovative instrument to monitor
nitorare l’efficienza di trasferimento oxygen transfer efficiency of the aeration system of
dell’ossigeno del sistema di aerazione di un impianto a wastewater treatment plant and the greenhouse
di depurazione e le emissioni di gas serra legate ai gas emissions linked to the biological processes that
processi biologici che si sviluppano nelle vasche di os- develop in the oxidation tanks of the biological com-
sidazione del comparto biologico. partment.
La soluzione proposta comprende un prototipo (il The proposed solution includes a prototype (the
LESSDRONE) per il monitoraggio, in condizioni ope- LESSDRONE device) for monitoring oxygen transfer
rative, dell'efficienza di trasferimento dell'ossigeno e efficiency and greenhouse gas emissions during oper-
delle emissioni dei gas serra ation and a protocol to
e un protocollo in grado translate the information
di tradurre le informazioni gathered by the instrument
raccolte dallo strumento in into actions to minimise the
azioni volte a minimizzare carbon footprint of treat-
la CF degli impianti e il loro ment plants and their
consumo energetico. energy consumption.
La riduzione dei costi Reduction of the energy
energetici e delle emis- costs and greenhouse gas
sioni di gas serra, nel ri- emissions, while observing
spetto dei limiti di qualità effluent quality limits, will
degli effluenti, migliorerà improve the environ-
la sostenibilità ambien- mental and economic
tale ed economica degli sustainability of waste-
impianti di depurazione, ri- water treatment plants,
ducendo anche i costi per il servizio agli utenti sia do- also reducing the cost of the water treatment service
mestici che industriali. for domestic and industrial users.
La versatilità e la replicabilità della tecnologia pro- The versatility and replicability of the proposed
posta rappresentano un aspetto cruciale per garantire technology is a crucial aspect for ensuring its trans-
la sua trasferibilità in impianti di depurazione che la- ferability to treatment plants operating in different
vorano in differenti contesti operativi. contexts.
La particolare attenzione data al coinvolgimento Particular attention, paid to involving stakeholders
degli stakeholders (gestori dei servizi idrici pubblici e (managers of public and private water services, regu-
privati, enti regolatori, istituzioni pubbliche) sia in fase latory bodies and public institutions) during the project
di progetto che nell’After Life permette di soddisfare and afterwards, makes it possible to meet market
le esigenze del mercato, ampliare i campi di applica- needs, expand the fields of application of the instru-
zione dello strumento e facilitare l’implementazione di ment and facilitate the implementation of greenhouse
politiche volte alla minimizzazione di gas serra. gas reduction policies.
LA STRATEGIA ADOTTATA METHOD
Il progetto si è sviluppato su due filoni principali di in- The project had two main parts. The first was the de-
tervento. Il primo ha interessato la realizzazione di velopment of an innovative device (prototype) and
strumentazione con alto grado di innovazione methods for minimising emission of greenhouse
tecnologica (prototipo) e di metodiche volte alla gases from wastewater treatment plants
minimizzazione della produzione dei gas serra (measurement campaigns, protocol). The second con-
dagli impianti di depurazione (campagne di misura, cerned involvement of major public and private
protocollo). Il secondo ha invece riguardato il coinvol- water service organisations to assess the margins of
gimento dei principali attori pubblici e privati del commercialisation of water services and to contribute
settore idrico per valutare i margini della commercia- to the development of virtuous policies for minimising
lizzazione del servizio offerto e per contribuire allo svi- the greenhouse gas emissions from wastewater treat-
luppo di politiche virtuose volte alla minimizzazione ment plants.
dei gas serra prodotti dagli impianti di depurazione.
4 LAYMAN'S REPORT
IL PROTOTIPO
Il LESSDRONE è un dispositivo automatizzato che si muove sulla superficie della vasca di ossidazione in
grado di captare i gas emessi (off-gas); è azionato da otto motori gestiti dall’utente tramite telecomando, oppure
automaticamente dal sistema qualora sia impostato un percorso di misurazione tramite GPS. Il prototipo è costituito
da un telaio di supporto pieghevole in acciaio, dotato di sei cilindri galleggianti; una cappa montata al centro del
telaio convoglia l’off-gas in un tubo di raccolta. Nella parte superiore del telaio sono presenti due box contenenti gli
strumenti di analisi e i dispositivi di controllo/posizionamento.
L’off-gas raccolto dalla cappa dello strumento, dopo essere passato da un anemometro per valutare la portata
d'aria, confluisce ai sensori per le misurazioni di O2, CO2, CH4 e N2O. È presente anche una sonda per la misura
della concentrazione di ossigeno disciolto in vasca e della temperatura nella miscela aerata.
Il LESSDRONE valuta l'efficienza di trasferimento dell'ossigeno in condizioni standard e nell'acqua di processo
( SOTE) con il “metodo off-gas”, che si basa su un bilancio di massa in fase gassosa tra il contenuto di ossigeno del
gas di riferimento (aria atmosferica) e l'off-gas, e misura le concentrazioni dei gas-serra.
Lo strumento è in grado di determinare la variabilità sia lungo la vasca che nel tempo delle grandezze misurate.
Tramite il Lessdrone è possibile anche campionare l’off-gas per la misura di altri parametri di interesse come il flusso
di composti organici volatili e le emissioni odorigene provenienti dalle vasche biologiche.
THE PROTOTYPE
The LESSDRONE automated device is designed to navigate on the surface of the oxidation tank and to
capture emitted gases (off-gas). It is driven by eight motors under remote control or automatically if a measure-
ment pathway is set by GPS. The prototype consists of a steel folding support frame mounted on six floats. A hood
mounted on the frame conveys off-gas into a collection tube. The upper part of the frame carries two boxes for
analytical instruments and remote control/GPS systems.
The off-gas collected by the hood is directed through an anemometer to assess the air flow rate and then to sensors
that measure O2, CO2, CH4 and N2O. The device also carries a probe to measure dissolved oxygen concentrations
in the tank and the temperature of the aerated mixture.
The LESSDRONE device evaluates oxygen transfer efficiency under standard conditions and in process water
(SOTE) by the off-gas method, based on a gaseous phase mass balance between the oxygen content of the refer-
ence gas (atmospheric air) and the off-gas; it also measures greenhouse gas concentrations.
The instrument can determine variations in the quantities of interest in different parts of the tank and in
relation to time.
LESSDRONE can also sample off-gas for the measurement of other parameters of interest, such as volatile organic
compound flow and odorous emissions from the treatment tanks.
LAYMAN'S REPORT 5
LE CAMPAGNE DI MISURA MEASUREMENT CAMPAIGNS
Sono state effettuate sei campagne di misura presso Six measurement campaigns were conducted at
l’impianto di depurazione Cuoiodepur (Pisa, Italia) per the Cuoiodepur (Pisa, Italy) plant to test and opti-
testare e ottimizzare il prototipo. Il Lessdrone è mise the prototype. The LESSDRONE was then vali-
stato poi validato in cinque grandi impianti di de- dated at five big civil and industrial wastewater
purazione civili e industriali con caratteristiche treatment plants having diversified features and
impiantistiche e gestionali molto diversificate, sia management, both in Italy (Florence, Rome and Reg-
in Italia (Firenze, Roma e Reggio Emilia) che nel nord gio Emilia) and in northern Europe (Eindhoven and Til-
Europa (Eindhoven e Tilburg in Olanda). burg, Holland).
Ciascuna campagna di misura ha previsto: Each campaign involved:
• Test “a punti”, ovvero misurazioni su più punti • Point testing, i.e. measurement at many points in
delle vasche di ossidazione con flusso d'aria co- oxidation tanks with constant airflow. At each point
stante. In ogni punto sono stati rilevati l’ SOTE, la the following parameters were measured: SOTE,
portata d’aria, la concentrazione di ossigeno di- airflow, dissolved oxygen concentration and green-
sciolto e le concentrazioni di gas-serra. Questa tipo- house gas concentrations. This type of testing makes
logia di prova permette di valutare la distribuzione it possible to assess the spatial distribution of the
spaziale dei parametri in vasca. parameters in the tank.
• Test “stazionario”, ovvero la misura in un unico • Stationary testing, i.e. measurement at a single
punto in vasca per un periodo di tempo prolungato point in the tank for a period of time (at least a
(almeno una settimana) in condizioni di gestione or- week) under ordinary running conditions. The par-
dinaria. I parametri sono misurati al fine di valutarne ameters are measured in order to evaluate the tem-
la distribuzione temporale in diverse condizioni poral distribution under different operating
operative e ambientali (giorno lavorativo/festivo, and environmental conditions (working day, holi-
notte/giorno, alto/basso carico, ecc.). day, day/night, high/low load etc.).
6 LAYMAN'S REPORT
LAYMAN'S REPORT 7
IL PROTOCOLLO THE PROTOCOL
È stato inoltre messo a punto un protocollo che, uti- We also developed a protocol that uses the measure-
lizzando le misure raccolte dal drone, i dati di processo ments made by the drone, plant process data and the
dell’impianto e i risultati delle applicazioni modellisti- results of modelling to provide operating indications
che, è in grado di dare indicazioni operative per for minimising energy consumption and green-
minimizzare il consumo energetico e le emissioni house gas emissions.
dei gas serra. The protocol indicates strategies to mitigate the im-
Il protocollo fornisce le strategie per la mitigazione pact of the greenhouse gases emitted by the oxidation
degli impatti dei gas serra rilasciati dalle vasche di os- tanks, especially nitrous oxide. Fluid-dynamic and bio-
sidazione con particolare riferimento al protossido di kinetic modelling of the tanks and assessment of the
azoto. La modellazione fluidodinamica-biocinetica risk of producing N2O provide precious information on
delle vasche e la valutazione del rischio di produzione when and how specific operating conditions con-
di N2O permettono di ottenere preziose informazioni tribute to high risk of N2O emissions. This knowledge
su quando e come specifiche condizioni operative con- makes it possible to define, test and validate operating
tribuiscono all'alto rischio di emissioni di N2O. Grazie scenarios to tackle and mitigate emissions without
a questa conoscenza è stato possibile definire, testare compromising treatment performance.
e validare scenari operativi per affrontare e mitigare le
emissioni senza compromettere le prestazioni del pro-
cesso di trattamento.
8 LAYMAN'S REPORT
IL COINVOLGIMENTO DEGLI STAKEHOLDERS INVOLVEMENT OF STAKEHOLDERS
Numerosi soggetti europei del settore dei servizi Many European water service providers took an
idrici hanno preso parte attiva al progetto. Cinque im- active part in the project. Five major firms managing
portanti gestori di impianti di depurazione urbani urban and industrial water treatment plants
e industriali hanno messo a disposizione i loro im- allowed us to test the drone in their tanks and pro-
pianti per la sperimentazione e fornito assistenza nella vided assistance in the measurement campaigns (Con-
fase di realizzazione delle misure (Consorzio Cuoiode- sorzio Cuoiodepur, Publiacqua, Acea, Iren and
pur, Publiacqua, Acea, Iren e Waterschap De Dommel). Waterschap De Dommel). Other firms, involved
Altri gestori, coinvolti attraverso questionari, Interest through questionnaires, interest groups and dis-
Group e attività di disseminazione/networking, semination or networking activities helped tune
hanno contribuito a rendere lo strumento funzionale the device to the different types of plant, thus con-
alle differenti tipologie impiantistiche esistenti e hanno tributing to the transferability of the service and its
quindi dato un importante apporto alla trasferibilità commercialisation. Public bodies that legislate on en-
del servizio e alla sua commercializzazione. Sono vironmental protection (Ministry for the Environment,
stati inoltre coinvolti organismi pubblici in grado di le- the Tuscan Regional Government), water service regu-
giferare in tema di normativa ambientale (Ministero lation and control bodies (ARERA, AIT) and major re-
dell’Ambiente, Regione Toscana), enti di regolazione search institutes in the sector (ENEA) were also
e controllo del servizio idrico (ARERA, AIT) e impor- involved. This made it possible to discuss contributions
tanti istituti di ricerca di settore (ENEA). Questo ha to the project in terms of environmental protection
permesso di aprire un dibattito sui contributi del pro- through measures such as introducing incentives
getto in termini di salvaguardia ambientale attraverso aimed at reducing energy consumption and green-
l'istituzione di misure quali l’introduzione di incentivi house gas emissions and the use of carbon credits to
finalizzati alla riduzione dei consumi energetici e delle combat pollution and foster sustainable development.
emissioni di gas climalteranti e l’utilizzo di crediti di
carbonio per la lotta all'inquinamento e il sostegno di
uno sviluppo sostenibile.
LAYMAN'S REPORT 9RISULTATI E BENEFICI ATTESI/EXPECTED RESULTS AND BENEFITS 10 LAYMAN'S REPORT
I RISULTATI IN SINTESI SUMMARY OF RESULTS
• Il LESSDRONE restituisce misure affidabili, ripeti- • The LESSDRONE device gives reliable, repeatable and
bili e accurate dell’efficienza di trasferimento accurate measurements of oxygen transfer efficiency
dell’ossigeno e delle emissioni di gas serra dai and greenhouse gas emissions from aeration com-
comparti di aerazione. partments.
• Lo strumento consente la valutazione della car- • It enables evaluation of the carbon footprint of the
bon footprint del processo di aerazione degli im- aeration process in wastewater treatment plants.
pianti di depurazione. • It can provide data on the spatial variability of vari-
• È in grado di fornire la variabilità spaziale delle ous parameters in oxidation tanks, highlighting any
grandezze misurate nelle vasche di ossidazione, unevenness.
mettendone in evidenza eventuali disomogeneità. • Stationary testing makes it possible to evaluate tem-
• I test stazionari di lunga durata permettono di valu- poral variability of the parameters and how they
tare la variabilità temporale delle grandezze vary with different environmental and operating
misurate e la loro dipendenza dalle diverse condi- conditions.
zioni ambientali e operative. • The drone's autonomy of movement in the tanks
• La capacità del drone di muoversi autonoma- with measuring instruments aboard ensures com-
mente all'interno delle vasche aerate con gli stru- plete automated mapping of the tanks.
menti di misura a bordo assicura la completa • LESSDRONE supplies the plant management with an
mappatura automatica delle vasche. estimate of total air flow into each tank.
• Laddove mancante, il LESSDRONE fornisce al gestore • The prototype can be adapted to measure volatile
una stima del valore di portata d'aria totale im- organic compounds and odorous emissions from
messa in ciascuna vasca. the plant.
• Il prototipo può essere adattato per la misura dei • LESSDRONE is a highly versatile device and can be
composti organici volatili e delle emissioni odori- transferred to a wide range of plant technologies
gene provenienti dalle vasche biologiche. and operating conditions in urban and industrial
• Il LESSDRONE è uno strumento altamente versa- water treatment plants.
tile e trasferibile a una vasta gamma di tecnologie • Appropriate modifications enable the drone to
impiantistiche e differenti condizioni operative, in measure greenhouse gas emissions even in non-
impianti di depurazione sia urbani che industriali. aerated tanks of wastewater treatment plants and
• Opportune modifiche consentono al drone di misu- in contexts different from water treatment (e.g.
rare le emissioni di gas serra anche da vasche non piles of organic matter of composting plants and
aerate degli impianti di depurazione e in contesti filter beds of air biofiltration tanks).
diversi da quello del trattamento delle acque • Monitoring of oxygen transfer efficiency enables op-
(es. i cumuli di rifiuto organico negli impianti di com- timisation of the methods and frequency of
postaggio e i letti filtranti nelle vasche di biofiltra- cleaning and/or replacement of air diffusers.
zione dell’aria). • Application of the protocol makes it possible to de-
• Il monitoraggio dell'efficienza del trasferimento di fine management strategies for the aeration com-
ossigeno permette di ottimizzare le modalità e la partment in order to minimise the carbon footprint
frequenza di pulizia e/o sostituzione dei diffu- under different climatic and process conditions.
sori d'aria. • The LESSDRONE and its protocol favour the envi-
• L’applicazione del protocollo consente di indivi- ronmental and economic sustainability of waste-
duare le strategie di gestione del comparto di ae- water treatment plants and help reduce the
razione per la minimizzazione della carbon footprint carbon footprint of water services.
in diverse condizioni climatiche e di processo. • The partners of the project and the stakeholders col-
• Il LESSDRONE e il protocollo favoriscono la sosteni- laborated to meet market needs, broaden the
bilità ambientale ed economica degli impianti di fields of application of the device and facilitate
depurazione e contribuiscono alla riduzione del- implementation of policies aimed at minimising
l’impronta di carbonio dei servizi idrici. greenhouse gas emissions.
• I partner di progetto e gli stakeholders coinvolti
hanno collaborato, in un percorso condiviso, per
soddisfare le esigenze del mercato, ampliare i
campi di applicazione dello strumento e facilitare
l’implementazione di politiche volte alla minimiz-
zazione di gas serra.
LAYMAN'S REPORT 11NETWORKING E DISSEMINAZIONE IN CIFRE NETWORKING AND DISSEMINATION IN FIGURES
• 1 sito web (www.lesswattproject.eu) • 1 website (www.lesswattproject.eu)
• 4 pannelli informativi posizionati nelle sedi dei partner • 4 information panels at partner headquarters
• 1200 brochure del progetto • 1200 project brochures
• 7 newsletter a 1800 stakeholders • 7 newsletters to 1800 stakeholders
• 7 visite didattiche • 7 teaching initiatives
• 8 pubblicazioni di rassegna stampa su testate online • 8 publications of press reports in online news-
• 5 workshop/conferenze di progetto papers/journals
• 2 eventi di networking con stand espositivi (Eco- • 5 project workshops/conferences
mondo 2020 e 2021) • 2 networking events with display stands (Ecomondo
• 7 pubblicazioni su riviste specializzate/giornali nazio- 2020 and 2021)
nali di settore • 7 publications in specialist journals
• 5 articoli scientifici • 5 scientific articles
• 10 presentazioni a convegni e seminari nazionali/in- • 10 presentations at national and international con-
ternazionali ferences and seminars
• 7 collaborazioni permanenti con progetti di ricerca • 7 permanent collaborations with research projects
(LIFE, Horizon 2020) (LIFE, Horizon 2020)
• 3 video in lingua italiano e inglese • 3 videos in Italian and English
• 1 Guide Book • 1 guide book
12 LAYMAN'S REPORTPARTNER DEL PROGETTO / PROJECT PARTNERS
LAYMAN'S REPORT 13Dalla sua fondazione nel 1981, il Dipartimento di In- L’unità di ricerca BIOMATH è integrata nel Diparti-
gegneria Civile e l’Università di Firenze svolge attività mento di modellizzazione matematica, statistica e
accademiche e di ricerca nel campo dell’ingegneria ci- bioinformatica dell’Università di Gent. Ha una vasta
vile e ambientale. I programmi di ricerca coprono i esperienza nell’analisi e nell’ottimizzazione di biopro-
campi dell’Ingegneria strutturale, Ingegneria idraulica, cessi basati su modelli. Grande attenzione è stata de-
Ingegneria ambientale, Progettazione edilizia, Inge- dicata alla modellazione degli impianti di trattamento
gneria dei trasporti e Topografia, Geotecnica, Geologia delle acque reflue. BIOMATH ha esperienza in partico-
applicata e Geofisica. Il gruppo di ricerca coinvolto nel lare nella modellizzazione dell’aerazione e delle emis-
progetto LIFE LESSWATT appartiene a questo diparti- sioni di gas a effetto serra, due obiettivi fondamentali
mento e presenta un solido background riguardo al- nell’attuale proposta. In termini di modelli di aera-
l’ingegneria sanitaria e ambientale. Negli ultimi dieci zione, sono stati sviluppati diversi modelli in differenti
anni l’attività di ricerca si è indirizzata principalmente tipi di sistemi (fango attivo convenzionale e bioreattori
verso i processi biologici dei trattamenti delle acque a membrana). Per quanto riguarda le emissioni di gas
reflue domestiche e industriali, nonché i processi mec- serra, in BIOMATH esiste un importante gruppo di la-
canici e biologici per la gestione dei rifiuti solidi urbani. voro dell’International Water Association che si occupa
della modellizzazione dei gas serra dagli impianti di
trattamento delle acque reflue.
Since its foundation in 1981, the Department of Civil The BIOMATH research unit is part of the Department
Engineering, Florence University, has conducted aca- of Mathematical Modelling, Statistics and Bio-
demic and research activity in the field of civil and en- informatics, Gent University. It has vast experience in
vironmental engineering. The research programmes the analysis and optimisation of bioprocesses based
include structural engineering, hydraulic engineering, on models. Much attention has been dedicated to the
environmental engineering, building design, transport modelling of wastewater treatment plants. BIOMATH
engineering, topography, geotechnology, applied has special experience in the modelling of aeration and
geology and geophysics. The research group involved greenhouse gas emissions, two fundamental aspects
in the LIFE LESSWATT project is part of the Department of the present project. In terms of aeration models,
and has a solid background in sanitary and environ- various models have been developed for different
mental engineering. In the last 10 years, research has types of system (conventional activated sludge and
concentrated on biological processes for the treatment membrane bioreactors). With regard to greenhouse
of domestic and industrial wastewaters, and on mech- gas emissions, BIOMATH has an important working
anical and biological processes for the management group of the International Water Association con-
of solid urban waste. cerned with modelling emissions from wastewater
treatment plants.
14 LAYMAN'S REPORTCuoiodepur è una società per azioni a maggioranza Utilitatis è una fondazione di ricerca con un’esperienza
privata. La società è stata creata per gestire un im- di oltre 20 anni nei Servizi Pubblici Locali. Il principale
pianto di trattamento delle acque reflue consortili dove socio di Utilitatis è l’Associazione Italiana delle Imprese
vengono trattati gli effluenti di circa 100 concerie. Le di Servizi Locali Pubblici (Utilitalia) che raccoglie, tra gli
attrezzature e le strutture sono di proprietà del Co- altri, i più importanti attori del Servizio Idrico. Utilitatis
mune di San Miniato (Pisa) e il Consorzio Cuoiodepur pubblica le monografie di settore sul servizio idrico
ha in concessione dal comune la gestione dell’im- (Blue Book), sui servizi ambientali (Green Book), sulla
pianto. Cuoiodepur ha partecipato a diversi progetti distribuzione del gas naturale (Yellow Book) e sull’ef-
di ricerca in collaborazione con le Università di Pisa e ficienza energetica (Orange Book). Utilitatis è inoltre
di Firenze e ha collaborato con ENEA sull’implementa- specializzata nell’erogazione di servizi di consulenza e
zione di tecnologie innovative per il trattamento delle assistenza tecnica alle imprese, alle istituzioni e alle
acque reflue conciarie e dei flussi gassosi quali biore- pubbliche amministrazioni sui temi della regolazione,
attori a membrana, ossidazione del solfuro biologico pianificazione, organizzazione e innovazione dei Ser-
allo zolfo elementare e dei solfati in fase gas e liquida, vizi Pubblici Locali. Nell’ambito della propria mission di
integrazione dei processi di ossidazione biologica e diffusione della cultura dei Servizi Pubblici Locali, Uti-
avanzata e configurazioni innovative del processo di litatis organizza giornate di formazione e di confronto
rimozione dei nutrienti biologici. sui temi più rilevanti in materia di regolazione, scenari
industriali ed innovazione nel settore delle utilities, ri-
volte al management di imprese, istituzioni e pubblica
amministrazione.
Cuoiodepur is a largely private company created to Utilitatis is a research foundation with more than 20
manage a wastewater treatment plant for the ef- years’ experience in local public services. The main
fluent of about 100 tanneries. Equipment and prem- member of the foundation is the Associazione Italiana
ises of the plant belong to the San Miniato municipal delle Imprese di Servizi Locali Pubblici (Utilitalia) which
council (Pisa) and the Cuoiodepur Consortium holds brings together major water service utilities, among
a contract from the council to run the plant. others. Utilitatis publishes sectoral monographs on
Cuoiodepur has taken part in various research pro- water services (Blue Book), environmental services
jects in collaboration with the Universities of Pisa and (Green Book), natural gas distribution (Yellow Book)
Florence and has collaborated with ENEA to imple- and energy efficiency (Orange Book). Utilitatis is also
ment innovative technologies for the treatment of specialised in consultancy services and technical assis-
wastewater from tanneries and gas flows in mem- tance to firms, institutions and local government on
brane bioreactors, oxidation of biological sulphur to topics regarding the regulation, planning, organisation
elemental sulphur, oxidation of gaseous and liquid and innovation of local public services. Part of its
sulphates, integration of biological and advanced oxi- mission regards awareness raising about local public
dation processes and innovative configurations of services through days of training and discussion organ-
biological nutrient-removal processes. ised on major topics concerning regulation, industrial
scenarios and innovation in the utilities sector for firm
managers, institutions and local government officials.
LAYMAN'S REPORT 15West Systems opera a livello globale sia nella fornitura
di servizi di consulenza ambientale che nella progetta-
zione e realizzazione di strumentazione. L’esperienza
maturata permette all’azienda di operare in numerosi
ambiti quali il campionamento e la caratterizzazione
chimico-fisica, isotopica e radio-isotopica del partico-
lato atmosferico e delle altre matrici ambientali, la trac-
ciabilità dei prodotti alimentari, la radioattività
ambientale, la realizzazione di strumentazione scienti-
fica per la misura delle variazioni spaziali e secolari di
parametri chimico-fisici dei suoli, delle acque e dell’at-
mosfera. Fornisce inoltre servizi e strumentazione per
lo studio degli scambi gassosi all’interfaccia suolo-at-
mosfera nei vari campi applicativi, nella dosimetria e
nelle automazioni di processo.
West Systems operates globally providing environ-
mental consultancy, as well as the development and
construction of instrumentation. Long experience en-
ables the company to operate in many fields, such as
sampling and chemicophysical, isotopic and radio-iso-
topic characterisation of atmospheric particulate and
other environmental matrices, traceability of food
products, environmental radioactivity, design and de-
velopment of scientific instruments to measure spatial
and long-period variations in chemicophysical proper-
ties of soil, water and the atmosphere. It also provides
services and instrumentation for the study of gaseous
exchange at the soil-atmosphere interface in fields
such as dosimetry and automation of processes.
16 LAYMAN'S REPORTwww.lesswattproject.eu
> PROJECT
LIFE Environment and Resource Efficiency
LESSWATT PROJECT
Project n. LIFE16 ENV/IT/000486
Duration: October 2017 - November 2021
> PARTNERS
University of Florence (UNIFI)
Department of Civil and Environmental Engineering (DICEA)
Via di Santa Marta, 3 - 50139 Firenze, Italy
www.dicea.unifi.it
CUOIODEPUR S.p.A.
Via Arginale Ovest, 81
56020 San Romano - San Miniato (PI), Italy
www.cuoiodepur.it
Ghent University (UGENT)
Dept. of Mathematical Modelling, Statistics and Bioinformatics
(BIOMATH) Coupure Links 653 - B-9000 Gent, Belgium
www.biomath.ugent.be
UTILITATIS
pro acqua energia ambiente
Via Ovidio 20 - 00193 Roma, Italy
www.utilitatis.org
WEST SYSTEMS S.r.l.
Via Donato Giannotti, 24
50124 Firenze, Italy
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