Environmental and economic assessment of sewage sludge electro-dewatering technology

Nowadays, several sewage sludge treatment technologies are proposed and applied for upgrading wastewater treatment plants (WWTPs) to minimize sludge production and contamination. Electro-dewatering (EDW) is an emerging technology for sewage sludge dewatering with the potential to increase the dry solids content compared to the conventional mechanical dewatering process. In this study, the feasibility of the electro-dewatering of sewage sludge was evaluated from the environmental and economic point of view by performing a life cycle assessment (LCA). Two scenarios were considered for comparison based on different dewatering technologies (mechanical dewatering of centrifuge and the upgraded dewatering based on the combination of mechanical dewatering and electro-dewatering) with the same sludge final disposal of land application. The results show that the combined (mechanical + electrically assisted) dewatering is more cost-effective even if its final disposal is for agricultural use. However, the two scenarios have nearly same impact values for six impact categories. As for the other five impact categories, the upgraded scenario has lower impacts values for ADFF, GW, and HT, and the reference scenario has relatively lower impact values for MAE and AC. As a conclusion, the electro-dewatering technology can be considered as a possible alternative to upgrade the dewatering unit for sewage sludge treatment in WWTPs.

Oggigiorno, diverse tecnologie di trattamento dei fanghi di depurazione sono state proposte e applicate per l'aggiornamento degli impianti di trattamento delle acque reflue (WWTPs) per ridurre al minimo la produzione e la contaminazione dei fanghi. L'elettro-disidratazione (EDW) è una tecnologia emergente per la disidratazione dei fanghi di depurazione con la possibilità di aumentare il contenuto di solidi secchi rispetto al convenzionale processo di disidratazione meccanica. In questo studio, la fattibilità dell'elettrificazione dei fanghi di depurazione è stata valutata dal punto di vista ambientale ed economico eseguendo una valutazione del ciclo di vita (LCA). Per il confronto sono stati considerati due scenari basati su diverse tecnologie di disidratazione (disidratazione meccanica della centrifuga e disidratazione migliorata basata sulla combinazione di disidratazione meccanica ed elettro-disidratazione) con lo stesso smaltimento finale del fango per l'applicazione del terreno. I risultati mostrano che la disidratazione combinata (meccanica + elettricamente assistita) è più conveniente anche se il suo smaltimento finale è per uso agricolo. Tuttavia, i due scenari hanno quasi gli stessi valori di impatto per sei categorie di impatto. Per quanto riguarda le altre cinque categorie di impatto, lo scenario aggiornato ha valori di impatto inferiori per ADFF, GW e HT e lo scenario di riferimento ha valori di impatto relativamente inferiori per MAE e AC. In conclusione, la tecnologia di elettro-disidratazione può essere considerata come una possibile alternativa all'aggiornamento dell'unità di disidratazione per il trattamento dei fanghi di depurazione nei WWTPs.