Impianti produttivi con caratteristiche odorigene: un approccio integrato di valutazione degli impatti

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1 Impianti produttivi con caratteristiche odorigene: un approccio integrato di valutazione degli impatti C.Regazzi, R.Roncarati, C.Volta, G.Biagi Arpa Emilia-Romagna Sezione Provinciale di Bologna ECOMONDO Rimini, 7 Novembre 2012

2 Dal Programma di Attività della Sezione Arpa di Bologna UN TEMA STRATEGICO Gli odori costituiscono uno dei più rilevanti aspetti negativi di impatto di molti impianti industriali e artigianali collocati in prossimità di aree residenziali e si configurano come un problema sempre più diffuso sul territorio.. Nella città di Bologna il problema è particolarmente rilevante in un quartiere dove sono presenti impianti di lavorazione bitume e di produzione conglomerati bituminosi, mentre nei centri minori della provincia la criticità deriva prevalentemente da impianti di trattamento rifiuti e da alcuni impianti energetici alimentati a biomasse con produzione di biogas.

3 sommario Il caso di una azienda che lavora bitumi fonte di molestia olfattiva Attività di Controllo alle emissioni dell azienda, Monitoraggi della qualità dell aria L adeguamento impiantistico e la nuova autorizzazione con individuazione di un limite alle emissioni in termini di concentrazione di odore

4 Bologna Quartiere Navile -zona NOCE: La problematica segnalata Odori acri e di forte intensità Prevalente l odore tipico di bitume Le segnalazioni di disagio olfattivo si concentrano soprattutto nel periodo estivo e riguardano anche le ore notturne

5 L inquadramento territoriale

6 L impianto Si tratta di un impianto per la LAVORAZIONE del BITUME proveniente da raffinerie per utilizzi stradali; Il bitume viene lavorato per ottenere: emulsione bituminosa acida o basica e bitume modificato Le principali fasi del ciclo produttivo sono : Prima fase: stoccaggio e riscaldamento bitume Preparazione bitumi emulsionati, mediante emulsionamento in mulino colloidale di acqua, bitume e stabilizzanti; Preparazione bitumi modificati, mediante miscelazione di gomme termoplastiche SBS (Stirene-Butadiene-Stirene) nel bitume Stoccaggio dei prodotti a differenti temperatura a seconda del prodotto (59-80 e C) Carico dei prodotti

7 Emissioni in atmosfera: quadro autorizzatorio iniziale La ditta è stata autorizzata nel 2002 per l emissione in atmosfera (E1); L emissione convoglia gli effluenti gassosi provenienti dalle fasi di miscelazione dei bitumi e dai serbatoi di stoccaggio dei bitumi (materie prime e modificati); E presente un impianto di abbattimento ad umido in torre di lavaggio; L atto autorizzativo fissa valori limite per i seguenti parametri classici : materiale particellare, acido cloridrico, acido solfidrico, ossidi di zolfo, Sostanze Organiche Volatili (SOV) e IPA

8 Controlli di Arpa all emissione E1 Arpa, a partire dal 2003, effettua controlli all emissione E1 da cui emerge un sostanziale rispetto dei limiti fissati in autorizzazione per tutti gli inquinanti, fatta eccezione per due episodi in cui si osserva: Nell anno 2007: superamento limiti Idrogeno Solforato nell anno 2008 : superamento limiti Sostanze Organiche Volatili (valore misurato: 130,7 mg/nm3 vs valore limite: 50 mg/nm3)

9 Percezione dell odore. Anche a basse concentrazioni di SOV in emissione è percepibile da parte degli operatori ARPA l odore di bitume nei fumi uscenti dalla presa di campionamento di E1 data Concentrazione SOV (mg/nm 3 ). Flusso di massa (g/ora) Percezione odore bitume 10/05/ ,34 72,0 SI 14/09/ ,6 SI 24/07/2008 < 1 < 5,3 SI 28/10/ ,7 797,3 SI

10 A seguito del superamento osservato nel 2007 per H 2 S e di relativo atto di diffida provinciale vengono eseguite modifiche al sistema di abbattimento presente sull emissione E1 Dette modifiche per quanto efficaci per il contenimento dell acido solfidrico non mostrano particolare azione sulle Sostanze Organiche Volatili e quindi sul contenimento degli odori; Nell estate 2008 si regista il picco massimo di segnalazioni per disagi olfattivi; Il controllo al camino E1 eseguito in Ottobre 2008 confermerà elevate concentrazioni di SOV in emissione

11 Speciazione dei composti organici nell emissione E1 Vengono eseguite determinazioni qualitative delle SOV in emissione utilizzando metodi di campionamento attivo per adsorbimento su adsorbenti solidi, secondo il metodo UNI EN ISO :2002. Le determinazioni effettuate hanno permesso di individuare la presenza per ciascun campionamento di molecole diverse ma appartenenti alle stesse classi (idrocarburi alifatici, alcheni, aromatici, alcoli, composti ossigenati, composti solforati, alogenati), evidenziando di fatto la estrema complessità e la variabilità degli effluenti in emissione. Tale complessità può essere in parte attribuibile alla composizione non costante del bitume tra le diverse forniture, che a sua volta dipende dalla composizione del petrolio di partenza, da cui il bitume è stato ottenuto per frazionamento.

12 Monitoraggio della qualità dell aria ambiente Nel 2009 e nel 2010 è stato inoltre realizzato un monitoraggio della qualità dell aria ambiente nell area in oggetto con l obiettivo di ricercare ed evidenziare l eventuale presenza, sia in fase gassosa che in fase condensata, di specifici inquinanti atmosferici correlabili alle emissioni industriali in atto. L indagine complessiva è stata effettuata in due periodi distinti: La prima campagna nel periodo tardo autunnale, di durata complessiva di 28 giorni, la seconda campagna nel periodo estivo per un totale di 41 giorni per caratterizzare l area in un momento di maggior attivita produttiva delle aziende coinvolte.

13 Campagna di monitoraggio qualità dell aria Postazioni di monitoraggio POSTAZIONE A: IN ZONA INDUSTRIALE corrispondente all area di massima ricaduta degli inquinanti emessi, situata in prossimità del perimetro aziendale della ditta interessata POSTAZIONE B: AREA RESIDENZIALE in prossimità della zona Noce in cui sono presenti segnalazioni di disturbo da parte della popolazione POSTAZIONE C: IN AREA URBANA non direttamente influenzata dalla emissione dell area industriale prossima alla Noce, ma caratterizzata dalla presenza delle altre sorgenti tipiche di emissione urbana ed equidistante dal sistema tangenziale autostrada Inoltre è stata integrata solo per la misura di alcuni parametri una postazione, denominata POSTAZIONE D, fronte all ingresso della Ditta di produzione conglomerati bituminosi

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15 Campagna di monitoraggio qualita dell aria - Parametri rilevati Particolato PM10 ; Idrocarburi Policiclici Aromatici sul particolato; Aldeidi Composti Organici Volatili COV H2S parametri meteo

16 Campagna di monitoraggio : Aldeidi N 10 aldeidi ricercate: FORMALDEIDE ACETALDEIDE ACROLEINA PROPIONALDEIDE BENZALDEIDE CROTONALDEIDE ISOVALERALDEIDE VALERALDEIDE ESALDEIDE BUTIRRALDEIDE

17 Campagna di monitoraggio: Aldeidi 5.00 Aldeidi : valori medi rilevati µg/m Post A Novembre-Dicembre 2007 e 2008 Postazioni Bologna Post B Post A Post B Novembre-Dicembre 2007 e 2008 Postazioni Bologna FORMALDEIDE ACETALDEIDE Postazione A Valli Zabban Postazione B Noce Strada Maggiore/ V.lo Posterla V.Vizzani

18 Monitoraggio Aldeidi Nella campagna autunnale si sono riscontrate alcune giornate significative dal punto di vista delle concentrazioni in relazione alla soglia olfattiva bassa di alcune aldeidi. la Benzaldeide nella postazione A; l Acetaldeide, nella postazione B e A; l Acroleina con due elevati picchi anomali nei giorni novembre nella postazione B e postazione A Nella campagna estiva le Aldeidi (come IPA e COV) sono risultate complessivamente con valori di concentrazione nettamente inferiori a quelli riscontrati nella precedente campagna autunnale in tutta l area monitorata, imputabili alle temperature più elevate e alla maggiore intensità della radiazione solare che contribuiscono con più efficacia alla degradazione dei composti organici.

19 Campagna di monitoraggio : Acroleina Acroleina - Concentrazioni dal 22/11/2009 al 24/11/ Postazione B residenziale Soglia olfattiva bassa : Soglia olfattiva bassa : 52,5 µg/m µg/m Postazione A zona industriale / /11 24/11 (ore 19-7) (ore 19-7) (ore 7-19)

20 Alcani SOV : Sostanze Organiche Volatili n 51 sostanze ricercate Aromatici Furani Acrilati Acetati Esano Eptano cicloesano metil cicloesano benzene toluene etilbenzene m-p xilene o xilene stirene a metil stirene trimetilbenzeni Furano 2 metil furano acrilato di etile metacrilato di metile acetato di metile acetato di etile acetato di butile acetato di isobutile acetato di isopropile acetato di propile Chetoni Alcoli Etere Composti Alchilici Alogenati acetone cicloesanone metil vinil chetone metil etil chetone metilisobutilchetone etanolo alcool isopropilico alcool ter butilico alcool sec butilico alcool iso butilico alcool butilico alcool furfurilico alcool sec ottilico 2 butossi etanolo etere etilico etere isopropilico etere butilico cellosolve metil cellosolve (2 metossi etanolo) 1metossi 2 propanolo 2 metossi etil acetato metossi propil acetato Mtbe diclorometano 1,2 dicloropropano 1,2 dicloroetano 1,1,1 tricloroetano tricloro etilene tetracloroetilene

21 Concentrazione media [µg/m 3 ] acetone metil etil chetone metilisobutilchetone etanolo alcool isopropilico alcool iso butilico acetato di butile acetato di metile acetato di etile acetato di isobutile metossi propil acetato etere butilico Selezione Composti SOV su periodi omogenei per le postazioni A, B, D Chetoni, Alcoli, Acetati, Eteri Composto A B D

22 Concentrazione media [ µg/m 3 ] esano eptano cicloesano metil cicloesano furano 2 metil furano m-p xilene o xilene trimetilbenzeni 1,1,1 tricloroetano tetracloroetilene Selezione Composti SOV su periodi omogenei per le postazioni A, B, D Alcani, Furani, Aromatici, Alogenati Alchilici Composto A B D

23 Campagna di monitoraggio: Acido Solfidrico n. 16 campioni settimanali Tutti i valori sono risultati inferiori al limite di rilevabilità del metodo analitico: < 0,03 µg/m3

24 L adeguamento impiantistico e la nuova autorizzazione Nel 2009 a seguito di diffide Provinciali, inizia un percorso amministrativo e istruttorio volto all adeguamento dell impianto nel suo complesso che prevede: la rivisitazione degli impianti di abbattimento delle emissioni una serie di interventi volti a captare e convogliare verso trattamento le emissioni diffuse delle diverse fasi di lavorazione

25 Proposta dell Azienda La Ditta presenta una nuova configurazione impiantistica che prevede: Il convogliamento delle aspirazioni provenienti dalla fase di preparazione bitumi modificati e dai serbatoi Deposito materie prime e prodotti finiti in una nuova centrale termica allo scopo di abbattere le emissioni odorigene provenienti dall'impianto attraverso il meccanismo della combustione. Il convogliamento alla torre di lavaggio esistente delle aspirazioni dalla fase di carico degli automezzi e dalla fase di preparazione della soluzione acquosa delle emulsioni bituminose L adeguamento comporterà l installazione di 2 nuovi punti di emissione

26 Valutazioni del progetto da parte della Conferenza dei Servizi obiettivi: valutare il progetto non solo in termini classici di rispondenza tecnico impiantistica degli impianti di abbattimento alle migliori Tecniche disponibili, ma anche e soprattutto in termini di resa di abbattimento degli odori; individuare uno STRUMENTO che permettesse agli Enti e all azienda, il controllo ed il monitoraggio degli odori una volta autorizzato il progetto, che non fosse la mera fissazione di un valore limite alle SOV

27 Controllo e monitoraggio degli odori : quale approccio???? APPROCCIO ANALITICO SPECIAZIONE INQUINANTI Individuare una serie di sostanze a bassa soglia olfattiva determinabili con tecniche riconosciute e fissare limiti in autorizzazione - Complesso sotto il profilo analitico - Poco rappresentativo per la grande variabilità della composizione del bitume APPROCCIO OLFATTOMETRICO valutare l inquinante odore in termini di unità olfattometriche ed individuare un limite massimo di UO in emissione Quale valore limite assumere? Come riportare questo limite in autorizzazione?

28 Criticità: : il limite di U.O. in autorizzazione In ER non esiste specifica norma che regolamenti le emissioni odorigene da tali tipologie di impianti; Non erano noti precedenti a livello regionale su autorizzazioni settoriali in cui siano stati e fissati valori limiti agli odori in termini di U.O. Le uniche esperienze in cui sono stati fissati limiti in termini di UO/m 3 sono relativi ad aziende AIA ed in particolare per gli impianti di compostaggio dove sono stati ripresi i limiti della normativa della Regione Lombardia Possibile rischio di ricorso al TAR da parte dell Azienda

29 La nuova autorizzazione: la prescrizione 12) in tema di odori.si indica come valore di RIFERIMENTO CONOSCITIVO da rispettare, una concentrazione di odore pari a 5000 UO/m3 per entrambi i camini E1 ed E2

30 Le Ulteriori PRESCRIZIONI Monitoraggio a cadenza bimestrale delle emissioni odorigene dei due camini E1 ed E2 secondo la norma UNI 13725:2004 nelle condizioni di massimo funzionamento dell impianto ; Ulteriori 2 campionamenti aggiuntivi per uno dei due camini in orario nottuno in condizioni di stand-by dell impianto di abbattimento (Torre di lavaggio) ; Valutazione dei dati di monitoraggio per la definizione di UN LIMITE PRESCRITTIVO delle emissioni odorigene in termini di UO/m3, entro un anno dalla data di rilascio dell autorizzazione.

31 Studio modellistico per l individuazione del limite odorigeno Per l individuazione del limite odorigeno conoscitivo (5000 UO/m 3 ), riportato in autorizzazione, Arpa ha effettuato uno studio modellistico, mediante l utilizzo di due modelli di dispersione in atmosfera: Lapmod modello 3D lagrangiano a particelle ADMS-Urban modello gaussiano avanzato, utilizzato presso tutti i nodi Arpa Emilia Romagna L elaborazione dei risultati delle simulazioni ha permesso di valutare l impatto olfattivo sul territorio in termini di valori di concentrazione orarie di picco di odore al suolo al 98 percentile su base annuale (ovvero superati per il 2% di ore all anno) per le situazioni ante e post adeguamento

32 Valori di soglia considerati VALORE SOGLIA (OU/ m3) Distanza dallo stabilimento (metri) 4 < >500 Valori soglia delle concentrazioni orarie di picco di odore al 98 percentile su base annuale

33 Impatto olfattivo situazione impiantistica ANTE ADEGUAMENTO con valore misurato al camino di OU/m3

34 Impatto olfattivo ante adeguamento Punti recettori Valori soglia (OU/m 3 ) Valori calcolati con Lapmod (OU/m 3 ) Valori calcolati con ADMS-Urban (OU/m 3 ) Distanza dal camino E1 A (m) B 2 1, C 2 0, METEO 3 1, D

35 Impatto olfattivo situazione impiantistica POST ADEGUAMENTO con valori in emissione pari a 5000 UO/m3 da entrambi i camini

36 Impatto olfattivo post adeguamento Punti recettori Valori soglia (OU/m 3 ) Valori calcolati con Lapmod (OU/m 3 ) Valori calcolati con ADMS- Urban (OU/m 3 ) Distanza dai camini E1/E2 (m) A /110 B 2 0,6 0,0 761/775 C 2 0,1 0,0 3157/3158 METEO 3 1,0 0,1 475/493 D 3 1,3 0,2 307/313

37 Cosa è successo dopo il rilascio della nuova autorizzazione? La Ditta ha presentato ricorso al TAR dell Emilia Romagna per l annullamento l dell atto autorizzativo della Provincia nella parte relativa anche alle prescrizioni sugli odori Il TAR ER ha respinto il ricorso

38 Dopo la messa a regime degli impianti avvenuta tra Dicembre Marzo 2011, Arpa ha effettuato controlli alle emissioni E1 ed E2 verificando il rispetto dei limiti per i parametri fissati in autorizzazione (NO 2, SO 2, CO, SOV) Gli esiti degli autocontrolli ai camini hanno mostrato il rispetto del limite conoscitivo di odore di 5000 OU/m 3, fatto salvo uno dei 2 campionamenti notturni in cui si sono registrati valori di odore pari a OU/m 3

39 .. e gli esponenti? A detta degli esponenti, la situazione e notevolmente migliorata, anche se non risolta. Nella zona persistono ancora oggi criticità olfattive per la presenza e vicinanza di altre realtà produttive, caratterizzate anch esse da lavorazioni a forte impatto odorigeno

40 CONCLUSIONI : dai mg/m3 alle UO/m3? L esperienza acquisita nel caso della zona NOCE indica la necessità di modificare l approccio finora utilizzato nella valutazione delle emissioni in atmosfera provenienti da impianti produttivi con caratteristiche odorigene prevedendo una VALUTAZIONE INTEGRATA delle emissioni in termini di concentrazione degli inquinanti e di odore.

41 GRAZIE PER L ATTENZIONE L! Cristina Regazzi ARPA - Sezione Provinciale di Bologna Via Francesco Rocchi n. 19- Bologna cregazzi@arpa.emr.it