recupero della frazione energetica

inceneritore

E' UN IMPIANTO IN CUI AVVIENE LA TERMODISTRUZIONE DEI RIFIUTI ATTRAVERSO LA LORO COMBUSTIONE (ossia la loro ossidazione ad alta temperatura 900 - 1200°C).QUESTO TIPO DI TRATTAMENTO CHE TRASFORMA LA PARTE COMBUSTIBILE DEI RIFIUTI IN VAPORE ACQUEO E CO₂, È INIZIATO ATTORNO AGLI ANNI '60 CON LO SCOPO DI RIDURRE PESO E VOLUME DEGLI STESSI ATTRAVERSO UNA COMBUSTIONE CONTROLLATA.

Le scorie prodotte (25% in peso dei rifiuti in ingresso e 7% in volume) sono smaltite in apposite discariche controllate come rifiuti speciali.

PARTI CHE COMPONGONO L'INCENERITORE:

1. SILO RIFIUTI

I rifiuti precedentemente pesati sono accatastati in un silos dalla capacità di 2800mc.

2. SISTEMA D'ALIMENTAZIONE

Un ragno meccanico preleva i rifiuti e li manda al forno di combustione.

3. FORNO DI COMBUSTIONE

I rifiuti attraverso la tramoggia entrano nel forno fatto a gradoni.

All'interno si ha, prima l'ESSICCA 959i85j ZIONE dei rifiuti, poi la COMBUSTIONE vera e propria, a temperature attorno ai 1200°C. A questa temperatura i metalli pesanti evaporano.

4. RACCOLTA SCORIE

Dalla base del forno escono scorie solide (ceneri) costituite da ciò che resta sulla griglia dopo l'incenerimento dei rifiuti, rappresentano circa il 25% del peso del materiale di partenza.

Dopo essere spente e raffreddate in acqua, sono poi smaltite in discariche autorizzate.

5. FUMI

Dalla camera di combustione i fumi (contenenti particelle incombuste, metalli pesanti, HCl, NO_x, SO_x, composti organici clorurati) salgono alla parte alta dell'impianto, nella quale è immessa aria per completare l'ossidazione dei gas, e arrivano nella camera di post-combustione.

In questa porzione del forno la temperatura è 950°C e deve restare assolutamente costante per evitare emissioni inquinanti nell'atmosfera (in particolare diossina)

Prima di essere rilasciati nell'aria i fumi subiscono un trattamento di depurazione per liberarsi dei possibili inquinanti.

6. ELETTROFILTRI

I fumi contengono inquinanti solidi e gassosi, dei quali i primi, costituiti da polveri contenenti metalli (piombo, cadmio, mercurio), sono eliminati grazie al passaggio in elettrofiltri:

Le polveri attraversano un campo elettrostatico in corrente continua ad alta tensione, si caricano elettricamente e sono attirate da elettrodi, quindi sono allontanate e raccolte in due silos esterni per essere smaltite in centri appositi essendo classificate come rifiuto tossico - nocivo

I fumi acidi sono raffreddati e inviati al lavaggio.

7. LAVAGGIO FUMI

Il processo di lavaggio sposta i possibili inquinanti gassosi dai fumi all'acqua. Questo processo avviene in torri di due metri di diametro e circa venti metri d'altezza.

I fumi entrano dal basso e sono irrorati con idrossido di calcio, quindi sono fatti salire attraverso un piatto forato dove avviene l'assorbimento degli acidi più reattivi: cloridrico e fluoridrico.

In seguito vengono a contatto con una soluzione leggermente alcalina, che trattiene gli ossidi di zolfo e d'azoto. I fumi prima di passare attraverso uno scambiatore di calore sono privati dell'umidità residua che potrebbe creare incrostazioni dannose.

I fumi puliti sono convogliati nel camino, per essere immesse in atmosfera ad una temperatura di 120°C, affinché salgano ulteriormente ed abbiano una maggiore dispersione.

8. CONTROLLO

Il sistema di controllo delle emissioni consente di minimizzare l'immissione in atmosfera di sostanze inquinanti.

Alla base della ciminiera vi è una cabina laboratorio per l'analisi degli effluenti.

Nel corpo della ciminiera sono innestati i dispositivi di prelievo che consentono di determinare HCl, SOx, NOx, CO, O₂ e PTS.

Complessivamente la presenza di queste sostanze è molto contenuta rispetto ai limiti imposti prima dalla normativa DPR 203/88 poi dal D.M. amb.503/97 così come il contenuto di metalli inferiore del 75% del limite imposto dalla legge.

La pericolosità di queste sostanze è dovuta al loro effetto dannoso per la salute umana: alle vie respiratorie (NO_X, SO_X, PTS), all'apparato vascolare e al sistema nervoso (CO) e come veicolo di sostanze cancerogene gli IPA (idrocarburi policiclici aromatici) e le PTS.

Il buon funzionamento della camera di post combustione scongiura il pericolo di liberare in atmosfera sostanze pericolose come la diossina che proviene dalla incompleta combustione di plastica contenente cloro a temperatura inferiore ai 500°C

9. DEPURAZIONE DELLE ACQUE

Tutte le "acque sporche" provenienti dalle diverse fasi (raffreddamento scorie, lavaggio fumi) sono depurate in un impianto di tipo fisico-chimico.

Il trattamento comprende:

sollevamento e prima omogeneizzazione in vasca;

accumulo, correzione pH e trattamento dei solfiti

insolubilizzazione dei metalli per aggiunta di solfuro di sodio e idrossido di sodio (regola il pH)

coagulazione e flocculazione con tricloruro ferrico e polielettrolita anionico.

sedimentazione e filtrazione della massa, la fase liquida è avviata al depuratore

ispessimento e filtropressatura dei fanghi

Grazie ad un impianto di cogenerazione è possibile recuperare il calore prodotto dalla combustione dei rifiuti e trasformarlo in energia (1t di rifiuti 370kWh d'energia elettrica).

Mediante i generatori che recuperano il calore contenuto nei fumi, si producono 60 t/h di vapore a 20 bar che convogliato nel turboalternatore produce energia elettrica.

Una porzione di vapore è utilizzato in parte per il riscaldamento del Frullo e in parte è veicolato in una "tangenziale energetica" cui attingono diverse strutture.

sono state termovalorizzate 138850 t di rifiuti  41.10⁶ kWh di energia elettrica e 56. 10⁶ Mcal di energia termica che corrispondono a circa 8400 TPE ( tonnellate equivalenti di petrolio) per l'elettricità e 5600 TEP per l'energia termica.

Problemi ecologici connessi all'incenerimento

rischio di emissioni gassose (nei fumi sono presenti particelle incombuste, composti acidi solforati, CO, idrocarburi, microinquinanti organici,..)

conseguente inquinamento atmosferico

spreco di energia se non è recuperata

soluzione parziale del problema rifiuti: non sono totalmente eliminati ma solo ridotti

PIROLISI

PROCESSO ALTERNATIVO ALL'INCENERIMENTO DI TIPO ENDOTERMICO. CHIMICAMENTE è UNA DECOMPOSIZIONE TERMICA IN ASSENZA DI OSSIGENO. IL CALORE NECESSARIO VIENE FORNITO DALL'ESTERNO. I PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE SONO CARBONE, COMBUSTIBILE LIQUIDO E GASSOSO, SCORIE FUSE DA SMALTIRE IN DISCARICA.

GASSIFICAZIONE

LE SOSTANZE SOLIDE VENGONO TRASFORMATE IN GAS TRAMITE COMBUSTIONE IN ASSENZA O MEGLIO IN DIFETTO DI OSSIGENO. IL GAS PRODOTTO VIENE UTILIZZATO PER L'ALIMENTAZIONE DI TURBINE TERMOELETTRICHE.

COMPRESSIONE

I RIFIUTI VENGONO COMPRESSI, AVVOLTI IN UNA RETE METALLICA, RICOPERTI DI BITUME PER RENDERE LA MASSA IMPERMEABILE E INGLOBATI IN MATERIALI DA COSTRUZIONE.

COMPOSTAGGIO

I RIFIUTI ORGANICI (CIRCA IL 30%) VENGONO FATTI FERMENTARE PER AZIONE DI MICRORGANISMI, QUINDI MISCELATI CON SOSTANZE ASSORBENTI (ES. SEGATURA) PER OTTENERE UN PRODOTTO FINALE OMOGENEO, IL COMPOST, TERRICCIO SFRUTTABILE IN AGRICOLTURA COME AMMENDANTE E/O FERTILIZZANTE.

1 kg DI rifiuti 300 g di compost

DISCARICA ( per inerti, per rifiuti non pericolosi, per rifiuti pericolosi)

Rappresenta il sistema di trattamento finale dei rifiuti più antico e concettualmente più semplice. Fino al 1984 quasi tutte le discariche in Italia erano di tipo "incontrollato" cioè costituite da cumuli di rifiuti abbandonati sul suolo o, nella migliore delle ipotesi, interrati progressivamente in profonde buche o in vecchie cave abbandonate.
Con la normativa tecnica emanata nel 1984 la costruzione di una discarica è diventata un'operazione più complessa, dato che sono previsti degli accorgimenti tecnici per la tutela ambientale (impermeabilizzazione del bacino di contenimento, captazione del percolato e del biogas, copertura giornaliera con terra, ecc.). Quindi l'adozione della discarica come sistema di trattamento finale dei rifiuti comporta oggi costi di impianto e di esercizio non più trascurabili o nulli, come era invece per le vecchie discariche incontrollate. Questi costi sono comunque inferiori rispetto ad altri sistemi di trattamento finale, sebbene sia difficile prevedere per quante decine di anni, dopo la chiusura della discarica, sia necessario intervenire anche con non trascurabili investimenti, per il controllo "post-mortem" della discarica stessa e per il recupero ambientale.
La discarica costituisce un anello indispensabile del sistema di trattamento finale dei rifiuti cioè, qualunque sia il sistema prescelto (combustione, compostaggio, riciclaggio o recupero), esiste sempre il "rifiuto da rifiuto" non più utilizzabile e quindi da mandare in discarica. Il rovescio della medaglia è che le discariche consumano territorio e che pertanto è indispensabile recapitarvi la minore quantità possibile di rifiuti. Inoltre è da considerare che i siti idonei sono in numero limitato e quindi vanno utilizzati con parsimonia per smaltire solo ciò che non è possibile smaltire diversamente. Infine è da ricordare che il biogas prodotto nelle discariche dalla degradazione anaerobica delle sostanze putrescibili presenti nei RSU è composto per circa il 60% da metano e per il restante 40% da anidride carbonica, che contribuiscono all'incremento dell'effetto serra. Oggi circa l'82% dei rifiuti è smaltito in discarica.

DISCARICA INCONTROLLATA

Questo metodo è rischioso e illegale, ma molto
utilizzato in Italia. Buona  parte dei rifiuti è gettata in discariche incontrollate
abusive. I rifiuti sono abbandonati fuori dai centro abitato in piccoli avvallamenti o lungo scarpate. La discarica incontrollata presenta molti pericoli e inconvenienti:
è sottoposta all'azione dell'acqua piovana, che può trascinare fino alla falda acquifera le sostanze tossiche solubili, può provocare incendi per autocombustione dei gas che derivano dalla decomposizione dei rifiuti, è un elemento degradante del paesaggio brutta da vedere e maleodorante,è un richiamo per insetti, topi e altri animali che possono essere portatori di malattie pericolose per l'uomo e per gli animali domestici

DISCARICA CONTROLLATA

In funzione delle caratteristiche geomorfologiche ed idrogeologiche del sito prescelto per dar vita alla discarica, vengono realizzati tre tipi di discariche:

in avvallamento (o trincea) realizzate per riempimento di vecchie cave dismesse o di fosse scavate appositamente nel terreno

in rilevato poggiano a livello del piano campagna e si sviluppano in altezza (collina di San Lazzzaro)

in pendio (o parete) realizzate a ridosso di pendii per riempimento di squarci aperti lungo i versanti (aree calanchive come Cà dè Ladri)

Nella discarica sono trasportati i rifiuti provenienti dal territorio di competenza, che vengono triturati, compattati e coperti con terreno argilloso ogni giorno. Si usano diversi accorgimenti per evitare che sostanze tossiche vadano a  le falde acquifere : le pareti interne della discarica sono ricoperte con geotessili, teli bentonitici cioè impermeabili e con uno strato d'argilla impermeabile per avere un sistema di drenaggio per i liquidi che si formano dalla fermentazione dei rifiuti in massima parte putrescibili. Per evitare incendi e contaminazioni i gas che si producono durante la decomposizione sono incanalati così come i liquidi.

L'impianto è costituito dai seguenti elementi:
Corpo discarica racchiuso da un argine perimetrale antiesondazione alto 3,5 m. con più settori di ricevimento rifiuti dalla profondità variabile fra 3 e 15 metri circa, ognuno dei quali è dotato di una camera ispezionabile in cemento armato dove convergono le acque di drenaggio ed il percolato poi convogliati ad un pozzo di sollevamento per l'invio agli stoccaggi.
Fabbricato tecnologico contenente, fra l'altro, le vasche per lo stoccaggio ed il pretrattamento del percolato con un sistema di monitoraggio dei liquidi (t°C, pH, livello) e la sezione aspirazione e combustione biogas.
Impianto di lavaggio per le ruote degli automezzi che trasportano i rifiuti.
Pesa e relativo sistema automatico di registrazione dei dati in ingresso ed in uscita dall'impianto.
Bacino di raccolta delle acque bianche provenienti dai vari sistemi drenanti della capacità di 5.500 mq. con funzione antincendio e irrigazione.
Area di stoccaggio materiali inerti.

Esaurita la sua funzione la discarica viene chiusa ed adibita a parco , non può essere zona edificabile date le sue scarse caratteristiche geotecniche.

L'attuale normativa considera la discarica come l'ultimo anello della gestione dei rifiuti.

Il dlgs del gennaio 2003 e il DM marzo 2003 introduce alcuni obblighi:

dal 1 / 1 /2005 i rifiuti inviati in discarica devono essere pretrattati cioè si deve stabilizzare la fase organica

dal 1 / 1 / 2007 non si possono conferire in discarica rifiuti con potere calorifico superiore a 13000 kJ/kg

dal 1/ 1 / 2008 la frazione organica presente nei rifiuti deve essere progressivamente ridotta

lo smaltimento in discarica è reso più oneroso per favorire il ricorso ad altre tecnologie di trattamento (termovalorizzazione, compostaggio, ..)

PROBLEMATICHE CONNESSE ALLA REALIZZAZIONE DI UNA DISCARICA

(soggette a valutazione di impatto ambientale)

impatto ambientale

impermeabilizzazione

controllo e recupero emissioni (gas - percolato)

chiusura e recupero discarica