«Le Innovazioni tecnologiche e i nuovi approcci per la gestione ed il controllo delle emissioni odorigene»

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1 «Le Innovazioni tecnologiche e i nuovi approcci per la gestione ed il controllo delle emissioni odorigene» APPLICAZIONE DI METODOLOGIE BASATE SULLA DISTRIBUZIONE DELL IDROGENO SOLFORATO PER IL MONITORAGGIO DELL IMPATTO ODORIGENO ASSOCIATO AD IMPIANTI DI DEPURAZIONE Laboratori S.p.A. Giancarlo Cecchini, Paolo Cirello, Biagio Eramo Rimini 6 novembre 2014

2 APPLICAZIONE DI METODOLOGIE BASATE SULLA DISTRIBUZIONE DELL H2S 1. Olfattometria dinamica e nasi elettronici 2. Metodologia H2S con strumenti da campo 3. Metodologia H2S con campionatori passivi 4. Confronto dati 2

3 OLFATTOMETRIA DINAMICA E MODELLI Olfattometria dinamica Modello di simulazione Panel

4 NASI ELETTRONICI Immissione Percezione al recettore Emissione Modello di simulazione Unità di controllo

5 CRITICITÀ COMPLESSITÀ & COSTO ANALISI OLFATTOMETRICA Campionamento; Panel Umano; Sensibilità. NASO ELETTRONICO Sensori con metalli nobili; Calibrazione; Risultato relativo a classi riconosciute. MODELLAZIONE Gestione dati meteo; Costruzione modello. SEMPLICITA & ECONOMICITA 5

6 APPLICAZIONE DI METODOLOGIE BASATE SULLA DISTRIBUZIONE DELL H2S 1. Olfattometria dinamica e nasi elettronici 2. Metodologia H2S con strumenti da campo 3. Metodologia H2S con campionatori passivi 4. Confronto dati 6

7 METODOLOGIE BASATE SULL H2S IN IMPIANTI DI DEPURAZIONE Nell ambito del trattamento delle acque reflue urbane, efficaci ed estesi rilievi degli impatti da emissioni diffuse possono anche essere significativamente attuati ricorrendo a metodologie basate sul monitoraggio dell idrogeno solforato (H2S) TRACCIANTE - INDICATORE H2S è uno dei componenti più comuni degli odori biogenici prodotti da processi di digestione della materia organica. RAPIDITA DI MISURA Facile da misurare con strumentazione da campo, sensibilità di circa 3 ppb; Campagna di monitoraggio richiede in genere 2-3 ore. RISULTATI Distribuzioni delle concentrazioni nell impianto; Identificazione zone critiche; Produzione di mappe di isoconcentrazione. 7

8 APPLICAZIONE METODOLOGIA - STRUMENTAZIONE DI MISURA H2S JEROME 631-XE Strumento utilizzato per la rilevazione dell idrogeno solforato, prodotto dalla Arizona Instrument, in grado di rilevare concentrazioni di H2S nel range compreso tra e 50 ppm L applicazione della metodologia prevede anche l esecuzione di rilievi ambientali microclimatici (velocità e direzione del vento, temperatura e umidità relativa) con termoanemometro multifunzionale e la registrazione, in ogni punto di misura, della sensazione olfattiva percepita attraverso una classificazione in 4 classi 8

9 D.V. APPLICAZIONE METODOLOGIA - MAPPE DI ISOCONCENTRAZIONE I dati acquisiti vengono poi rielaborati attraverso software che restituisce graficamente la distribuzione spaziale dell idrogeno solforato, attraverso mappe di isoconcentrazione che individuano le zone di impatto di eventuali sorgenti odorigene, e le eventuali aree di influenza, anche al di fuori dell impianto JEROME 631 -XE Livelli H2S in ppm Direzione del vento prevalente (D.V.) Punti di misura; Analisi dati meteo; Mappe di isoconcentrazione ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm NNW N NNE NW NE Acea Ato2 SpA Impianto di Depurazione di Est WNW ENE Livelli di H2S registrati il 24/10/2005 W E ACEA ATO2 SpA LaboratoRI SpA - Gruppo ACEA SpA WSW ESE Condizioni meteorologiche rilevate durante le misurazioni: Direzione media del vento: 0 Velocità media del vento = 1.42 m/s SW SSW S SSE SE >= Calms: 0 Flow Vector Wind Condizioni meteo: Sereno Temperatura media: 26 C Codice tavola: CMI 04 RE Data di plottaggio: 26/10/2005 9

10 APPLICAZIONE DI METODOLOGIE BASATE SULLA DISTRIBUZIONE DELL H2S 1. Olfattometria dinamica e nasi elettronici 2. Metodologia H2S con strumenti da campo 3. Metodologia H2S con campionatori passivi 4. Confronto dati 10

11 METODOLOGIA BASATA SU CAMPIONAMENTO PASSIVO STRUMENTO DA CAMPO CAMPIONAMENTO PASSIVO misura puntuale; simultanea rilevazione su più punti; fotografia della situazione istantanea; dato medio su arco temporale da poche ore ad alcune settimane; valore istantaneo. valore integrale medio. 11

12 APPLICAZIONE METODOLOGIA - CAMPIONATORI RADIELLO Il campionatore passivo è un dispositivo in grado di catturare gli inquinanti presenti nell aria senza far uso di aspirazione forzata, sfruttando il solo processo fisico della diffusione molecolare degli inquinanti. All interno del campionatore è presente un adsorbente specifico, in grado di reagire con la sostanza da monitorare. Il prodotto che si forma in seguito alla reazione si accumula nel dispositivo, la successiva estrazione ed analisi strumentale permette di determinare quantitativamente l inquinante accumulato. 12

13 APPLICAZIONE METODOLOGIA MODALITÀ DI MONITORAGGIO Esposizioni campionatore da 1 ora a 15 giorni: Cartuccia: polietilene microporoso impregnato di acetato di zinco; Adsorbimento: l H2S è chemiadsorbito dall acetato di zinco sotto forma di solfuro di zinco stabile; Estrazione: il solfuro è recuperato estraendolo con acqua; Reazione: in presenza di un ossidante, quale il cloruro ferrico, in ambiente fortemente acido reagisce con lo ione N,N-dimetil-p-fenilendiammonio producendo blu di metilene; Rilevazione: il complesso è dosato mediante spettrofotometria nel visibile; Limite di rivelabilità: 30 ppb per esposizione di 1 ora o di 1 ppb per esposizione di 24 ore. Dove, m: massa ione solfuro in µg t: esposizione in minuti Dove, Qk: portata a temp. K 13

14 APPLICAZIONE METODOLOGIA RISULTATI CAMPIONAMENTO PASSIVO N NNW NNE NW NE WNW ENE W E WSW ESE SW SSW Calms: 0 Flow Vector Wind >= SE S SSE Velocità del vento km/h CAMPIONATORI PASSIVI Punti di misura; Analisi dati meteo; Mappe di isoconcentrazione. 14

15 APPLICAZIONE DI METODOLOGIE BASATE SULLA DISTRIBUZIONE DELL H2S 1. Olfattometria dinamica e nasi elettronici 2. Metodologia H2S con strumenti da campo 3. Metodologia H2S con campionatori passivi 4. Confronto dati 15

16 APPLICAZIONE METODOLOGIE CONFRONTI H2S espresso in ppb valore medio 40 Valori medi H2S - campagne con Jerome Interno Impianto Sollev. Esterno Pista Ciclabile Argine Fiume Area esterna impianto 16

17 APPLICAZIONE METODOLOGIE CONFRONTI H2S espresso in ppb media campionamenti passivi settimanali media campionamenti passivi giornalieri 2013 valori medi misure puntuali 17

18 GRAZIE PER L ATTENZIONE 18