IL RECUPERO DI SOLVENTI E ALTRI CHEMICALS NEL CICLO ENERGETICO

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1 IL RECUPERO DI SOLVENTI E ALTRI CHEMICALS NEL CICLO ENERGETICO 1 a CONFERENZA NAZIONALE SU CHIMICA ED ENERGIA Milano, 19 Ottobre 2010 A cura: ING. ANGELO FORESTAN

2 FORTOM CHIMICA Srl RACCOLTA, TRASPORTO, STOCCAGGIO, IMPIANTO DI RECUPERO E SMALTIMENTO DI SOLVENTI ESAUSTI da lavaggi, rifinizione, industria farmaceutica, di sintesi, delle pitture, della stampa,... Operazioni di RECUPERO: R13, R2, R9, R11, Operazioni di SMALTIMENTO: D15, D14, D13,D9 PRODOTTI RECUPERATI: SOLVENTI E LORO MISCELE Alcoli, Chetoni, Esteri, Idrocarburi, Glicoli, Miscele solventi, VIA STRADONE 1/A QUINTO VICENTINO (VI)

3 FORTOM CHIMICA Srl RACCOLTA, TRASPORTO, STOCCAGGIO, IMPIANTO DI RECUPERO BATTERIE ESAUSTE ricaricabili e non: litio-ione, nichel idruro, alcaline, zinco/carbone, argento,... CELLE SOLARI ESAUSTE RIFIUTI ELETTRICI ED ELETTRONICI Categoria 3 e 4 Raggruppamenti R3 e R4 Operazioni: R13,R3,R4,R5 PRODOTTI RECUPERATI: METALLI FERROSI E NON FERROSI: Acciaio, Alluminio, Rame,... CONCENTRATI E SALI DI METALLI: Cobalto, Nichel, Manganese, Carbonato di litio, Solfato di Nichel, di Cerio, di Lantanio,... Via dei Laghi, CHIAMPO (VI)

4 IL RICICLAGGIO DI SOLVENTE IN ITALIA Ci sono10 impianti che riciclano rifiuti a base solvente conto/terzi, per una potenzialità globale di circa ton/anno di rifiuto. Due impianti hanno potenzialità inferiore alle 3000 t/anno e sono in regime semplificato. Localizzazione geografica degli impianti in Italia

5 QUANTITA TOTALE DI RIFIUTO-SOLVENTE TRATTATO IN ITALIA: ton/anno negli impianti autorizzati conto/terzi; / ton/anno trattato in conto/proprio c/o l azienda produttrice del rifiuto (es. farmaceutiche con inceneritore/distillatore interno); ton/anno in impianti ITALIANI di incenerimento conto/terzi; ton/anno avviate all estero per la termodistruzione. QUANTITA TOTALE STIMATA di rifiuti con solvente / ton/anno

6 COME AVVIENE IL RECUPERO DEL SOLVENTE? Le tecniche utilizzate per il riciclo dei solventi consistono in: Pre-trattamenti Evaporazione Aggiunta di additivi, filtrazione, omogenizzazione del rifiuto, in base all analisi del campione. Usata per miscele di solventi da tre a più componenti. Non interessa frazionare (separare solvente per solvente), perchè si creano azetropi. Stampa, colorifici, lavaggio pezzi meccanici,... Distillazione Quando nel rifiuto massimo 3 solventi, che non formano azeotropi e che si possono separare. Maggior valore aggiunto nel rigenerato. Farmaceutica, sintesi polimerica,...

7 CHE COSA SI OTTIENE? Solventi di grado tecnico puri o in miscela. Il loro uso e la loro qualità in alcuni settori è uguale a quello del solvente acquistato ex-novo. La resa media di recupero sul rifiuto è del 65% in peso. Per rifiuti dal settore farmaceutico la resa può arrivare all 85% in peso.

8 Esempio di schema di processo in evaporazione/condensazione:

9 IL RICICLO DEI RIFIUTI La norma europea ( EU 2008/98/CE) e quella italiana (D.lgs152/2006 e s.m. e i.) prevedono per i rifiuti: -una SCALA DI PRIORITÀ delle operazioni di trattamento; -l attuazione del miglior risultato ambientale possibile; -la Valutazione del Ciclo di Vita (LCA=Life cycle thinking): valutazione di tutte le fasi di un processo produttivo come correlate e dipendenti. P R I OR I T A

10 PROBLEMA GENERALE PER I RIFIUTI: COME SI CONTROLLA E SI VERIFICA IL RISPETTO DELLA SCALA DI PRIORITA STABILITA DALLA NORMA? CHI CONTROLLA? COME VIENE INCENTIVATO IL RECUPERO DEL RIFIUTO? Il caso specifico per i solventi.

11 I principali competitori con il riciclo sono: GLI INCENERITORI E I CEMENTIFICI. ESSI: Bruciano i rifiuti-solventi, anche se questi contengono solventi che possono essere riciclati, sia per qualità e sia per quantità. Producono elettricità e sono facilitati e sostenuti dai Certificati Verdi -CHIP 6. L energia elettrica prodotta è acquistata dal Governo a 0.37 /KWh, pari a tre volte il prezzo di mercato; QUINDI conviene vendere energia elettrica allo Stato:

12 pagano l accisa solo sulla frazione di idrocarburi contenuta nel rifiuto. Non pagano accisa per solventi come acetati, chetoni, alcoli che comunque hanno alto potere calorico. Anche i riciclatori pagano accisa sulla frazione idrocarburica di rifiuto, coda di distillazione, che va a termodistruzione. Conclusione: gli inceneritori e i cementifici hanno un combustibile ad un prezzo notevolmente inferiore di quello convenzionale, per effetto di quanto sopra citato.

13 A QUESTO SI AGGIUNGE: A) LA MANCANZA DI REGOLAMENTI ATTUATIVI INERENTI LE MATERIE PRIME SECONDE (I MATERIALI RECUPERATI). L art. 181 bis, comma 2, del D.lgs 152/06 e s.m. e i. afferma: i metodi di recupero dei rifiuti utilizzati per ottenere materie, sostanze e prodotti secondari devono garantire l ottenimento di materiale con caratteristiche fissate con decreto del Ministro dell ambiente e della tutela del territorio e del mare, ai sensi dell art.17, comma 3, della Legge 23 agosto 1988, n 400, di concerto con il Ministro della salute e con il Ministro dello sviluppo economico, da emanarsi entro il 31 dicembre 2008.

14 L art. 9-bis, comma 1, del D.lgs 172/2008, inserito nella L.152/2006 di conversione afferma: fino alla data di entrata in vigore del decreto di cui all art.181 bis,c2, del D.lgs 3 aprile 2006, n 152,le caratteristiche dei materiali di cui al citato comma 2 si considerano altresì conformi alle autorizzazioni rilasciate ai sensi degli art. 208,209 e 210 del medesimo d.lgs 152/2006, e.s.m. e del d.lgs 59/2005. CONSIDERAZIONE: situazione non omogenea nel territorio, perché soggetta all interpretazione dell autorità regionale o provinciale.

15 B) ) LA DEFINIZIONE DI SOTTO-PRODOTTO, CHE NON ESISTE NELLA NORMA EUROPEA, E CHE A SUA VOLTA PERMETTE INTERPRETAZIONI DIVERSE DA CASO A CASO. -il D.lgs152/06 e s.m., all art.183, definisce sottoprodotto : Le sostanze e i materiali di cui il produttore non intende disfarsi che soddisfino TUTTI i seguenti criteri, requisiti e condizioni: 1) Siano originati da un processo non direttamente destinato alla loro produzione; 2) Il loro impiego sia certo, sin dalla fase di produzione integrale e avvenga direttamente nel corso del processo di produzione o di utilizzazione preventivamente individuati e definiti;

16 3) Soddisfino requisiti merceologici e di qualità ambientale idonei a garantire che il loro impiego non dia luogo ad emissioni e ad impatti ambientali qualitativamente e quantitativamente diversi da quelli autorizzati per l impianto dove sono destinati ad essere utilizzati; 4)Non debbano essere sottoposti a trattamenti preventivi o a trasformazioni preliminari per soddisfare i requisiti merceologici e di qualità ambientale di cui al punto 3), ma posseggano questi requisiti sin dalla fase della produzione.

17 Di fatto: Alcune aziende immettono nel mercato, direttamente all uso, solventi, classificandoli come sotto-prodotti. Questi, a volte contengono sali e principi attivi, sali, residui sino al 5-8% e sono utilizzati tal quali senza alcun trattamento!

18 C) Alcune imprese (operatori commerciali) importano rifiuti da paesi extra UE o li esportano, come fossero prodotti. In questo modo: -non è rispettata la normativa rifiuti; -il principio di Prevenzione, Protezione della salute umana e dell ambiente, del regolamento Reach viene a mancare.

19 PERCHE CONVIENE RECUPERARE IL SOLVENTE? RECUPERO DI MATERIA: Recuperare il 60%-70% di solvente significa non produrlo ex-novo dal petrolio o dal gas salvaguardando la risorsa per produzioni a più alto valore.

20 RISPARMIO ENERGETICO ESEMPIO- CONFRONTO TRA: ENERGIA DI SINTESI DELL ACETONE in un SISTEMA IDEALE ADIABATICO A PRESSIONE COSTANTE ENERGIA DI EVAPORAZIONE DI 1 KG DI ACETONE: Kcal/Kg prodotto Energia di sintesi (sistema ideale) Energia di evaporazione dell acetone puro E EVIDENTE CHE CONVIENE EVAPORARE E CONDENSARE INVECE DI SINTETIZZARE ex-novo!

21 In un impianto reale, l energia spesa per riciclare 1 Kg di acetone in un impianto di recupero, nell ipotesi di resa 70% è di Kcal/Kg Kcal/Kg rifiuto Kcal/Kg prodotto Energia elettrica Energia termica Energia per i trasporti su strada TOTALE DI SPESA ENERGETICA

22 Energia necessaria per la sintesi di 1 Kg di acetone in un sistema ideale: Kcal (entalpia di formazione), si trascurano le spese di servizio all impianto di sintesi. In impianti reali la spesa energetica di sintesi è molto maggiore! Pertanto: il risparmio energetico nel recupero (resa=70%) è reale ( ), anche senza considera tutto il LCA.

23 MINOR IMPATTO PER L AMBIENTE: Le emissioni di un impianto di riciclaggio solventi sono contenute: Capacità impianto: t/anno di rifiuti PRODUZIONE MEDIA CONSUMI ORARI MEDI Produzione oraria Produzione giornaliera Gas metano Energia Elettrica Acqua di raffreddamento 2 t/h 48 t/gg 50 mc/h 80 KW 2.9 mc/h

24 VOC emessi: - mediamente di 160 g/ora contro una soglia di rilevanza di 2000 g/h per le sostanze di categoria III. (All. alla parte V del D.lgs 152/06 e s.m. e i.).

25 Normativa IPPC e MIGLIOR TECNOLOGIE DISPONIBILI (MTB) Il riciclo di solvente (Operazione R2 secondo la normativa rifiuti) non è inserito come attività IPPC. Il riciclo di solvente è menzionato dai gruppi di Lavoro JRC della Comissione Europea e per la stesura dei BREF. Se gli obiettivi della direttiva IPPC sono quelli di tutelare l'ambiente nel suo complesso, perché non ha preso in considerazione questa attività di recupero?

26 Il rapporto finale dello Study on the selection waste streams for End of Waste assessment 2009, risulta: -incompleto per quel che concerne i dati inerenti il riciclo dei solventi; -riporta alcune imprecisioni.

27 Per esempio: A pag. 367 del sopracitato Rapporto NNESSUN BENEFICIO RICONOSCIUTO AL RICICLO DEL SOLVENTE!

28 A pag. 368 del sopracitato Rapporto BENEFIT NEGATIVO NELL EMISSIONE DI CO2 NEL RICICLO! Su quali dati ed ipotesi?

29 MTD in ITALIA D.M. n 180 del 30/10/2007 linee guida relative ad impianti esistenti per le attività rientranti nelle categorie IPPC: 5 Gestione dei Rifiuti (Impianti di trattamento chimico-fisico e biologico dei rifiuti liquidi) I complessi processi di recupero solventi sono esauriti con tre facciate: sez. D Distillazione/rettifica e Sez.D Evaporazione.

30 Alcune imprecisioni: Es. in D Evaporazione: VANTAGGI Consente il recupero di materia Consente di rimuovere composti organici bio-refrattari e/o tossici Consente di ridurre il volume di rifiuto liquido, con conseguenti benefici nelle successive fasi di gestione dello stesso La fase condensata presenta la quasi totale assenza di sostanze solide sospese e di sostanze non volatili Consente di ridurre il quantitativo ed il volume dei rifiuti pericolosi SVANTAGGI I rifiuti derivanti dal processo devono essere smaltiti, qual ora non riciclabili, in genere mediante incenerimento Elevati consumi di energia FALSO! Se si considera il LCA della sostanza. Possibile rilascio di composti volatili in atmosfera o contaminazione del condensato Il processo è soggetto a fenomeni di incrostazione, corrosione e formazione di schiume FALSO! Affermazione senza riscontro.

31 CONCLUSIONE: IL RECUPERO DEL SOLVENTE CONSENTE UN RISPARMIO ENERGETICO E DI MATERIA. E previsto dalla normativa rifiuti, ma DISATTESO nell applicazione della stessa, nella definizione di norme tecniche e nelle scelte politiche. GRAZIE PER L ATTENZIONE