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1 4. LE SEZIONI DI UN IMPIANTO DI TEMODISTRUZIONE Gli impianti di termodistruzione nel loro complesso, possono essere distinti in quattro sezioni fondamentali (Fig. 17): Fig.17: sezioni fondamentali di un impianto di termodistruzione dei rifiuti a) Ricevimento e accumulo rifiuti. Gli automezzi di trasporto rifiuti, dopo le operazioni di pesatura del carico, provvedono a sversare i rifiuti in zone di accumulo. Si utilizzano di norma fosse per i rifiuti solidi, serbatoi per i rifiuti liquidi e sili per i rifiuti fangosi. In caso di rifiuti industriali si provvede anche alla classificazione dei rifiuti conferiti, mediante campionature ed analisi chimica. Il ricevimento provvede alla registrazione dei flussi di rifiuti in ingresso e anche in uscita (Per RSU: scorie, ceneri volanti, ferro recuperato). L accumulo serve come polmone per l alimentazione continua dei forni con partite omogenee di rifiuto. Nell ipotesi di RSU si utilizzano fosse con autonomia di 2 3 giorni in modo da sopperire alla mancata raccolta dei rifiuti nei fine settimana. Nelle fosse viene anche attuata l'omogeneizzazione dei rifiuti, in modo da garantire una relativa costanza in

2 qualità dell'alimentazione nei forni. L'omogeneizzazione e l'alimentazione sono attuate mediante gru con benna a polipo. Tutta la fossa rifiuti è isolata dal resto dell'impianto e dall ambiente esterno, per evitare inconvenienti igienici (dispersione di materiale, diffusione di odori, migrazione di roditori e insetti). Per impedire fuoriuscite di aria maleodorante dai portelloni di scarico dei rifiuti, la fossa è mantenuta in leggera depressione mediante aspirazione continua dell aria interna. L'aria aspirata viene insufflata nei forni come aria di combustione. Sempre in tema di RSU e frequentemente prevista la possibilita di triturare rifiuti ingombranti per renderli alimentabili ai forni. b) Sezione di combustione Si realizzano quasi sempre due, o piu forni in parallelo, in modo che ce ne sia sempre almeno uno in funzione quando l'altro è sottoposto ai periodici interventi di manutenzione. Si stima che su base annuale il fattore di servizio di un forno di incenerimento RSU sia dell ordine del % (quantitativo di rifiuti effettivamente smaltito annualmente/quantitativo teorico smaltibile annualmente in base alla potenzialita nominale). La sezione di combustione si compone di: camera di combustione primaria, nella quale il rifiuto alimentato viene convertito in scorie e fumi, in condizioni ossidative spinte (eccesso di ossigeno) e alta temperatura (per RSU e RS: C; per Rifiuti pericolosi : 1200 C). camera di combustione secondaria (post-combustione), nella quale vengono ossidati gli incombusti contenuti nei fumi (incombusti gassosi e incombusti associati alle polveri ) a valori controllati di temperatura e ossigeno. Come gia detto, la zona di post-combustione e prevista dalla legislazione italiana per quasi tutte le tipologie di forni e di rifiuti trattati. Fa eccezione l'incenerimento di fanghi di depurazione in forni a letto fluido, dove sono ormai comprovati gli eccellenti risultati di controllo degli incombusti operando alla temperatura di C direttamente nel forno. Comunque, per quanto non rigorosamente previste dalle norme vigenti, sono diverse le applicazioni di letti fluidi nei quali viene attuata un estensione della camera di combustione primaria creando una zona

3 terminale (separata dalla precedente con una strozzatura) alla quale viene affidato il ruolo di post-combustore. Diverse legislazioni straniere invece non la prevedono. La camera di post-combustione rappresenta un vero e proprio presidio ambientale e in quanto tale potrebbe essere considerata come primo stadio di depurazione fumi. Tuttavia, in considerazione della sua stretta connessione fisica e funzionale (completamento della combustione) con la camera di combustione primaria, si preferisce quì considerarla come parte integrante del forno. c) Sezione di recupero energia È la sezione in cui si realizza la valorizzazione della risorsa energetica del rifiuto tramite recupero del contenuto entalpico dei fumi. In caldaie a recupero in genere del tipo a tubi d acqua, si consegue il recupero di vapore, in forma satura o preferibilmente surriscaldata, e da questi viene normalmente attuato il recupero di energia elettrica in turbo-alternatore. Si compone pertanto di caldaia a recupero, apparecchiature varie del ciclo termico e turbogeneratore. Va rilevato che anche qualora non si volesse ottenere un recupero di energia termica, il raffreddamento dei fumi e comunque indispensabile perche l elevata temperatura dei fumi in uscita dalla post-combustione non consente l applicazione diretta di alcun dispositivo per la depurazione. Laddove non venga applicato il recupero energetico in caldaia, sono utilizzati per il raffreddamento dei fumi scambiatori di calore a superficie (ad aria o ad acqua) oppure sono praticate miscelazioni dirette con aria o preferibilmente con acqua per evitare incrementi rilevanti della portata dei fumi. Fig.18: diversi tipi di caldaia: orizzontale, combinato, verticale

4 d) Sezione di depurazione fumi Questa sezione e di rilevante importanza poiche e preposta al controllo delle emissioni al camino e quindi da essa dipendono i piu rilevanti effetti di impatto ambientale degli impianti di incenerimento. In questo ultimo decennio sono stati realizzati formidabili progressi tecnologici di questa sezione. All inizio degli anni 80 la depurazione era ancora limitata alla sola depolverazione, mentre i forni non erano ancora attrezzati con le camere di postcombustione. Seguirono a meta degli anni 80 le integrazioni tecnologiche con impianti di lavaggio per l abbattimento degli acidi alogenidrici. Soltanto a meta degli anni 90 si sono concretizzate soluzioni idonee per l abbattimento fine dei micro-inquinanti e sono stati realizzati i primi interventi per la rimozione degli ossidi di azoto. Sulla base di questi sviluppi, le linee di trattamento fumi dei moderni impianti di termodistruzione RSU dispongono di vari stadi secondo l esempio che segue: - lavaggio alcalino per l'abbattimento degli acidi alogenidrici e altri gas acidi; - abbattimento del materiale particolato in depolveratori; - trattamento denox per la rimozione degli NOx; - trattamento con carbone attivo per la rimozione fine di metalli pesanti volatili (in particolare Hg) e diossine; - lavaggio finale a umido per la condensazione dei metalli volatili e la rifinitura nell abbattimento del particolato e dei gas acidi. V e da considerare che le linee di trattamento fumi dovrebbero essere sempre studiate e dimensionate sulla base della BAT-Best Available Technology, ovvero secondo il principio dell applicazione della miglior tecnologia disponibile al momento. Questo principio porta in molti casi ad un ampio rispetto delle vigenti disposizioni di legge. Oltre alle citate opere fondamentali, un impianto di termodistruzione e dotato di diverse opere complementari ed opere accessorie. Per opere complementari si intendono le opere infrastrutturali o di servizio, comunque indispensabili per la conduzione dell impianto. Tra di esse si possono includere le seguenti: -impianto di pesatura. -impianto di depurazione delle acque reflue;

5 -impianto di monitoraggio in continuo della qualita dei fumi (temperatura, polveri, HCl, carbonio organico, CO, CO 2, O 2 ) e rete di centraline di monitoraggio della qualita dell aria ambiente in zone limitrofe all impianto. -rete idrica di servizio e antincendio. -rete fognaria; -impianto di controllo operativo del processo; -impianto di demineralizzazione delle acque di caldaia; Per opere accessorie si intendono le opere, non strettamente indispensabili per l esercizio dell impianto, ma utili per migliorare la qualita del servizio, la sua economicita e l estetica. Tra di esse possiamo includere: -sistemazione a verde dell area; -sistema televisivo interno di controllo dei vari reparti e di specifiche posizioni; -impianto citofonico interno; -impianti ed edifici di servizio (uffici, infermeria, spogliatoi, ristoro, laboratorio, officina meccanica ed elettrica, magazzino ricambi) -impianto di recupero del ferro dalle scorie (nell incenerimento RSU). In relazione a quest ultimo aspetto e da rilevare che nell'ambito di un sistema di incenerimento dei RSU risulta in genere conveniente prevedere il recupero del ferro dalle scorie. Detto recupero viene attuato in modo molto semplice mediante separazione elettromagnetica ed eventuale pressatura. Il quantitativo di ferro recuperato dipende ovviamente dalla composizione del RSU alimentato; indicativamente si aggira attorno al 2 3% in peso.

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