Il termovalorizzatore

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1 RIFIUTI E RICICLAGGIO Il termovalorizzatore di San Vittore del Lazio Corretta gestione e tecnologia avanzata per un impianto sostenibile n Paolo Massarini l convegno Il futuro del sistema rifiuti che si è svolto lo scorso 16 maggio a Roma, presso Palazzo Rospigliosi Pallavicini, è stato appro- Al fondito il delicato tema della gestione di un impianto di termovalorizzazione di rifiuti, con particolare riferimento al termovalorizzatore di San Vittore del Lazio. Premessa Il trattamento dei rifiuti è un tema che negli ultimi anni ha tenuto vivo il dibattito culturale politico e scientifico del settore. La normativa europea punta a contenere l impatto ambientale delle tecnologie di smaltimento, a responsabilizzare gli enti locali nella pianificazione del fabbisogno impiantistico e a supportare la sostenibilità dell intero ciclo dei materiali con una particolare attenzione su prevenzione e recupero. La normativa nazionale recepisce l orientamento comunitario nel senso di minimizzare lo smaltimento diretto dei rifiuti urbani in discarica e valorizzare il recupero attraverso la raccolta differenziata. La normativa punta quindi a privilegiare in ordine: - La riduzione dei rifiuti quale azione preventiva; - Il riutilizzo processo attraverso il quale i materiali sono riutilizzati senza trasformazione; - Il riciclaggio processo ove il materiale non utilizzato viene trasformato mediante un processo industriale; - Il recupero mediante valorizzazione del rifiuto sotto il profilo economico per ricavare materia o energia; - Infine quale soluzione finale lo smaltimento. Parallelamente a questi processi, presupposto per garantire efficienza al sistema risulta lo sviluppo della Raccolta differenziata con una separazione accurata dei flussi. Nell ottica di una piena attuazione di un sistema di gestione integrata dei rifiuti, rispondente a principi di sostenibilità ed efficienza, appare irrinunciabile la modalità di trattamento volta al recupero energetico da RU. Il quadro di riferimento europeo L unione europea nella configurazione a 27 stati (UE27) ha prodotto nel 2009 circa 256 milioni di tonnellate di rifiuti urbani pari a circa 512 kg per abitante luglio 2012 recycling 77

2 Fonte Federambiente con un minimo nella repubblica Ceca (316 kg/ab) ed un massimo in Danimarca con oltre 800 kg/ab. Se consideriamo i 15 paesi più industrializzati (UE15) la media si attesta su 676 kg/ab. L Italia con i suoi 532 kg/ ab ha una produzione superiore alla media UE27 ma fra i valori più bassi fra i paesi industrializzati, superiore solamente all Inghilterra. Se esaminiamo la composizione delle tecniche di smaltimento applicate agli RU nei vari paesi, si osserva che nei paesi più evoluti, ove la gestione integrata ha trovato una sua reale e puntuale applicazione quali la Danimarca, Svezia, Olanda e Germania, risulta favorito il recupero di materia ed energetico rispetto allo smaltimento in discarica. Nella media europea il recupero energetico è ancora poco utilizzato e pesa un 20% contro un 40% delle tecniche di riciclaggio e compostaggio e un 40% della discarica. I valori massimi di recupero energetico si rilevano in Svezia (49%), del riciclaggio e compostaggio in Germania (47%) e dell utilizzo della discarica in Bulgaria (97%). Dall esame dei dati sinteticamente riportati emerge che i paesi riconosciuti più virtuosi nella gestione del ciclo integrato dei rifiuti hanno trovato un giusto equilibrio industriale ed ambientale fra gli impianti di recupero energetico, gli impianti recupero e quelli di riciclaggio, demandando alle discariche un ruolo marginale. Il contesto nazionale La produzione complessiva di rifiuti in Italia nel 2009 è stata pari a mln di tonnellate, suddivisa in: ca. 128,5 mln ton da rifiuti speciali-industriali, di cui non pericolosi per il 92% e pericolosi per l 8% ca. 32 mln ton da rifiuti urbani, pari al 20% del totale. Bilancio generale degli RU in Italia Fonte Nomisma Il settore dei rifiuti urbani comprende una filiera articolata di attività ed un fatturato complessivo di oltre 8 miliardi di l anno - derivanti dall applicazione della Tariffa di Igiene Ambientale e, per i Comuni che non hanno ancora deliberato il passaggio a tariffa, della Tassa raccolta Rifiuti Solidi Urbani - a carico di famiglie, istituzioni e imprese. Il settore impiega circa addetti. Alcuni segnali positivi si hanno dallo sviluppo delle raccolta differenziata che è in costante aumento e nel 2009 ha raggiunto circa il 34% degli RU, + 11% in media dal 2007 al 2009, con superamento della media europea nel Nord Ita- 78 recycling luglio 2012

3 lia (48%) e con punte massime a Reggio Emilia (49,9%) e Modena (47%), con percentuali minori al centro (24,9%) e al sud (19%). Nelle Regioni con una gestione industriale del servizio, ovvero affidata a operatori di dimensione adeguata, la qualità, le dotazioni impiantistiche e lo stato di salute del sistema rifiuti sono più elevati. Fra i segnali negativi si evidenziano invece: 1- L obiettivo di azzerare lo smaltimento diretto dei rifiuti urbani in discarica è ancora lontano, in quanto la media italiana è pari a circa il 49%. 2- I processi di sviluppo del settore sono rallentati da tempistiche incerte sia negli iter autorizzativi propedeutici alla costruzione di impianti e sia da competenze di pianificazione e regolazione del settore eccessivamente frammentate tra i diversi livelli di governo. I progetti che rispondono ad obiettivi di recupero dei rifiuti con evidenti esternalità positive per l ambiente (es. recupero energetico biomasse da rifiuti), incontrano difficoltà di accettazione e complessità autorizzative. Persiste l insufficienza impiantistica, sia per rifiuti urbani che per rifiuti speciali, e conseguentemente l esigenza di smaltimento all estero, con un aumento dei costi di sistema. Nel grafico precedente è rappresentato un bilancio generale degli RU in Italia. I valori riportati confermano il peso della smaltimento in discarica rispetto alle altre forme di trattamento. luglio 2012 recycling 79

4 Fonte Nomisma Il recupero energetico nel contesto europeo e nazionale Nell istogramma riportato sopra vengono rappresentati, per i paesi europei, i quantitativi di rifiuti trattati in impianti di incenerimento e recupero energetico e il numero degli impianti presenti. In campo nazionale sono riportati di seguito gli impianti suddivisi per regione e il corrispondente numero di discariche autorizzate. Estrapolando i dati rispetto ai volumi di rifiuti prodotti dalle singole regioni, è stata elaborata una mappa di rischio che evidenza lo stato di salute del sistema integrato di gestione dei rifiuti e la sua applicazione nelle singole regioni. In Italia si rileva un mix di tecniche di smaltimento differenziato per aree geografiche. Al nord gli impianti di recupero energetico e incenerimento costituiscono il 19% (in termini di rifiuti trattati), contro il solo 3% del sud. Sempre al nord la raccolta differenziata raggiunge il 45%, contro il solo 14,7% del sud Il termovalorizzatore di San Vittore del Lazio In questo contesto nazionale si inserisce l impianto di termovalorizzazione realizzato dalla società ARIA (Acea Risorse ed Impianti per l Ambiente ) del gruppo Acea. L impianto è costituito da tre linee delle quali due entrate in esercizio nel 2011 e la terza, realizzata nel 2003, attualmente fuori servizio ed oggetto di lavori di revamping. Nella configurazione finale a tre linee l impianto garantirà una valorizzazione energetica di t/y di CDR delle quali potranno essere in alternativa fanghi essiccati provenienti dalla depurazione civile. I dati tecnici generali di impianto sono di seguito riportati: L impianto costituisce una best-practice nazionale. Questa affermazione che può apparire enfatica trova in realtà la sua ragion d essere sia per come sono state risolte le problematiche territoriali sia per 80 recycling luglio 2012

5 le soluzioni tecnologiche proposte. L Italia è in ritardo sull impiantistica essenzialmente per i tempi necessari all ottenimento delle autorizzazioni e la relativa mancanza di salvaguardia dei diritti/profili autorizzativi conseguiti e per la sindrome Nimby legata ad una difficoltà a trovare consenso nelle comunità locali. Nel caso dell impianto citato, le problematiche, che generalmente ritardano la realizzazione degli impianti, sono state affrontate e risolte con una attenta campagna di informazione sul territorio, con la ricerca di una condivisione delle soluzioni tecniche con le amministrazioni locali, e soprattutto dedicando gran parte dell investimento alle tecnologie per l abbattimento delle emissioni. L impianto è stato realizzato con tecnologie dedicate a prevenire l inquinamento e al contenimento costante e di temperatura uniforme della camera di combustione; - Apporto di aria secondaria, per il completamento del processo di combustione e per il rispetto delle norme vigenti (emissione di CO, COT); - Ricircolo di parte dei fumi in uscita dal filtro a maniche in camera di combustione al fine di: permettere la miscelazione dei gas combusti e il controllo della temperatura di uscita dei fumi dalla caldaia; ridurre il volume effettivo dei fumi a camino; ridurre il tenore di NOx in camera di post-combustione; - Dimensionamento della camera di postcombustione per la permanenza dei fumi, per almeno 2 secondi, ad una temperatura superiore a 850 C ed in ambiente ossidante(>6% O 2 ). Il contenimento delle emissioni è stato ottenuto con la realizzazione di una linea fumi ad alta tecnologia. Le linee di trattamento dei fumi progettate sono caratterizzate da: Filtrazione primaria costituita da precipitatore elettrostatico a due stadi con possibilità di segregare separatamente le ceneri leggere. Il passaggio dei fumi attraverso l elettrofiltro garantisce una riduzione del tenore di polveri nei gas in uscita dalla caldaia fino a un valore pari a 100 mg/nm 3. Sistema di trattamento dei fumi a secco. Questo sistema permette di abbattere per neutralizzazione con bicarbonato di sodio gli inquinanti acidi presenti nei fumi quali HCl, HF ed SOx. Il dosaggio è attuato nel reattore a secco posto dopo l elettrofiltro e la reazione si completa sullo strato di pannello delle maniche filtranti. I sali sodici formatisi durante le reazione di abbattimento vengono separati dal filtro a maniche e convogliati al relativo impianto di trasporto polveri. L abbattimento dei metalli pesanti, delle diossine e dei furani avviene mediante assorbimento con carbone attivo iniettato nel reattore separatamente. Il filtro a maniche ha la doppia funzione di completare i processi di rimozione degli inquinanti acidi e di liberare i gas dal carico di particelle solide. I prodotti della redelle emissioni. La prevenzione è stata ottenuta con una ottimizzazione del processo di combustione articolato in: - realizzazione di un sofisticato sistema di regolazione e controllo della combustione del CDR con utilizzo di tecnologie di misuratori di portata e di valvole di regolazione della portata. In questo modo il sistema di controllo della combustione è in grado di regolare al meglio il processo, agendo sulla posizione del fronte di fiamma e ottimizzando la combustione stessa; - Ottimizzazione del rendimento del processo di combustione attraverso il mantenimento della potenzialità termica del forno in condizioni stabili. Viene effettuata la regolazione della produzione continua oraria di vapore in presenza di un eccesso di aria, e quindi di ossigeno libero nei fumi, luglio 2012 recycling 81

6 azione e le particelle trattenute mediante il filtro a maniche cadono nella tramoggia per deformazione rapida delle maniche sotto l azione di un flusso di aria compressa generata in controcorrente. Il sistema di abbattimento è completato da un sistema catalitico di rimozione degli NOx (SCR). I fumi in uscita dal filtro a maniche subiscono un processo di riduzione degli ossidi di azoto per cui il tenore degli NOx viene ricondotto nei limiti normativi. Il reattore catalitico degli NOx (SCR) assicura un alto tasso di conversione degli ossidi di Azoto in Azoto gassoso (N) e acqua, grazie a una reazione in cui intervengono l ossigeno residuo contenuto nei gas e l ammoniaca iniettata nel catalizzatore. A valle dei processi sopradescritti i gas cedono il calore sensibile residuo dei fumi attraverso due stadi di recupero successivi (preriscaldo acqua e recupero, scambiatore fumi di condensa). Le soluzioni tecnologiche sopradescritte consentono di avere in esercizio dei valori delle emissioni ben al di sotto dei limiti vigenti nella Regione Lazio già inferiori e cautelativi rispetto ai limiti imposti dalla normativa nazionale di cui al dlgs n.133/2005. Direttore operativo A.R.I.A. Gruppo ACEA Presidente Comitato Scientifico Il Futuro del Sistema Rifiuti 82 recycling luglio 2012