LA RESPONSABILITA DEI DIVERSI SETTORI NELLA PRODUZIONE DI POLVERI FINI. Mauro Rotatori

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1 LA RESPONSABILITA DEI DIVERSI SETTORI NELLA PRODUZIONE DI POLVERI FINI Mauro Rotatori

2 CENTRALE A CICLO COMBINATO

3 LEGISLAZIONE DIRETTIVA 2001/80 CE INQUINANTE COMBUSTIBILE VALORI LIMITE mg/nm 3 rif 15% O 2 PARTICOLATO (PTS) TURBINE A GAS PER I NUOVI IMPIANTI LA DIRETTIVA ESCLUDE UN LIMITE 50 NOx GAS NATURALE 75 PER IMPIANTI CON RENDIMENTO ELETTRICO GLOBALE MEDIO ANNUO >55 % SOx COMBUSTIBILI GASSOSI 35

4 RISULTATI INQUINANTE NOx mg/nm 3 34,5 42,8 22,4 SO 2 mg/nm 3 n.r. n.r. n.r. CO mg/nm 3 0,7 2,7 0,3 CO 2 % 3,44 3,54 3,03 O 2 % 14,36 15,21 14,20 Mercurio COV Aldeidi UNITA DI MISURA PTS µg/nm 3 79,5 118,4 52,9 PM 10 µg/nm 3 63,7 85,5 48,6 ng/nm 3 mg/nm 3 µg/nm 3 VALORE MEDIO n.r. 0,54 1,0 VALORE MASSIMO n.r. 0,93 1,5 VALORE MINIMO n.r. 0,29 0,3

5 PTS E PM 10 TIPO POLVERI DURATA CAMPIONAMENTO (ore) g/nm 3 RIF 15% O 2 PM 10 /PTS % PTS 1,00 118,4 71,4 PM 10 1,00 84,6 PTS 1,45 57,5 86,4 PM 10 1,45 49,6 PTS 7,00 101,7 84,1 PM 10 7,00 85,5 PTS 14,00 52,9 92,0 PM 10 14,00 48,6 PTS 18,00 67,2 75,4 PM 10 18,00 50,7

6 mg/nm /03/2004 O2 % CO CO2 % NOx ore ANDAMENTO CO, CO 2, NO X E O 2 mg/nm /03/2004 O2 % CO CO2 % NOx ore 25/03/2004 mg/nm 3 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 O2 % NOx CO CO2 % ore

7 INQUINANTE NOx COV PTS PM 10 FLUSSI EMISSIVI ANNUI (7000 ore) (valori medi) GNL T/ANNO (1) 455 CO 9, SO 2 n.r ,1 1,0 0,84 ORIMULSION T/ANNO (2) ,2 280 n.r. CARBONE T/ANNO (2) , (3) n.r. ATZ T/ANNO (2) ,3 218 n.r. (1) CENTRALE A CICLO COMBINATO 400 MWE (2) CENTRALE AMBIENTALIZZATA (DESOX-DENOX-ELETTROFILTRO) 660MWe (3) CENTRALE AMBIENTALIZZATA (DESOX-DENOX-FILTRO A MANICHE) 320 MWe

8 FATTORI EMISSIONE (valori medi) COMPOSTO NOx UNITÀ DI MISURA Kg/MWe GNL (1) 0,21 ORIMULSION (2) 0,46 CARBONE (2) 0,61 ATZ (2) 0,44 CO Kg/MWe 0,01 0,29 0,16 0,12 SO 2 Kg/MWe - 0,81 1,03 0,88 COV g/mwe 3,6 2,7 3,6 3,0 PTS g/mwe 0,5 66,1 90,4 51,4 PM 10 g/mwe 0,4-31,2 (3) - - (1) CENTRALE A CICLO COMBINATO 400 MWE (2) CENTRALE AMBIENTALIZZATA (DESOX-DENOX-ELETTROFILTRO) 660MWe (3) CENTRALE AMBIENTALIZZATA (DESOX-DENOX-FILTRO A MANICHE) 320 MWe

9 LIMITI NAZIONALI DI EMISSIONE DA RAGGIUNGERE ENTRO IL 2010 DIRETTIVA 2001/81/CE INQUINANTE SO 2 NOx COV NH 3 VALORI LIMITE (Kton/anno)

10 SITUAZIONE IN ITALIA Emissioni di (NO X ) per macrosettore (t) Altre Sorgenti di Emissioni ed Assorbimenti Agricoltura Trattamento e Smaltimento Rifiuti Altre Sorgenti Mobili Trasporti Stradali Uso di solventi Estrazione,distribuzione combustibili fossili / geotermico Processi Produttivi Emissioni di (SO X ) per macrosettore (t) Agricoltura Trattame nto e Smaltime nto Rifiuti Altre Sorge nti Mobili Trasporti Stradali Uso di solve nti Estrazione,distribuzione combustibili fossili / ge ote rmico Processi Produttivi Combustione - Industria

11 EMISSIONI DI SO 2 E NO X PER SETTORE PROIEZIONI AL 2010 SETTORE SO 2 (Kton/anno) NO X (Kton/anno) produzione e conversione di combustibili Fonte:ENEA RT/2003/8/PROT industria (combustione) domestico(residenziale, commerciale,istituzionale) trasporti impianti produzione energia elettrica processi industriali altro 2 36 Totale Obiettivo NEC

12 INQUADRAMENTO NORMATIVO PER LE IMMISSIONI La direttiva 1999/30/CE recepita con Decreto 2/4/02 n.60, introduce criteri e valori limite per la valutazione delle concentrazioni di polveri nell aria ambiente. L allegato I della direttiva quadro sulla qualità dell aria prevede che sia disciplinata la qualità dell aria ambiente anche per arsenico, cadmio, mercurio, nickel e idrocarburi policiclici aromatici (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAH) attraverso criteri e tecniche per la valutazione dell aria ambiente e disposizioni per la trasmissione delle informazioni alla Commissione e al pubblico.

13 ALLEGATO III - VALORI LIMITE PER IL MATERIALE PARTICOLATO (PM10)

14 ALLEGATO III - VALORI LIMITE PER IL MATERIALE PARTICOLATO (PM10)

15 PMx IN AMBIENTE

16 ATTRIBUZIONI DELLE SORGENTI (piano di risanemento della qualità dell aria) Sorgenti naturali Sorgenti antropogeniche Reazioni in fase omogenea Reazioni in fase eterogenea Know-how Massa Distribuzione Granulometrica Composizione Chimica Condizioni Meteorologiche Concentrazione PMx

17 PMx IN AMBIENTE!,-, ' # $!,-, "#"$%#&'())( # " * +

18 Trend annuale PTS e PM10: medie Milano (Città e Provincia) FONTE: ARPA LOMBARDIA

19 Caratterizzazione delle frazioni fine e coarse attraverso l analisi del contenuto ionico Multi-Component Ion Analysis Ioni nella frazione fine : SO 4 2-, NH 4+, NO 3 - Stabili: SO 4 2- (rappresentativo della frazione fine ) Volatili: NH 4+, NO 3 - Ioni nella frazione coarse : Ca ++, Na +, Mg ++ Stabili: Ca ++, Na +, Mg ++ Ca++ (rappresentativo del range 5-20µm) Volatili: ##

20 INQUINAMENTO ATMOSFERICO C (i) = M V Fattori che influenzano la massa delle specie inquinanti: emissione trasformazioni chimico-fisiche deposizione Fattori che influenzano il volume disponibile per la diluizione delle specie inquinanti: trasporto orizzontale delle masse d aria (fenomeni avvettivi) rimescolamento verticale delle masse d aria (fenomeni convettivi)

21 CICLO DELL AZOTO

22 Particolato secondario da centrali a ciclo combinato Gli ossidi di azoto sono i soli responsabili della formazione di particolato secondario La formazione di nitrato particellare non ha una velocità di formazione elevata La conversione avviene dopo molto tempo dall emissione, in condizioni di elevata diluizione Assumendo, in modo conservativo, la totale conversione degli ossidi di azoto nel punto di massima ricaduta, la concentrazione massima di nitrato particellare è di 1 µg/nm 3

23

24 19 FEB 20 FEB 21 FEB 22 FEB 23 FEB MAX: 0 µg/m 3 MAX: 150 µg/m 3 MAX: 400 µg/m 3 MAX: 3800 µg/m 3 MAX: 120 µg/m 3 Profilo di concentrazione della polvere sull area mediterranea (µg/m 3 )

25 Trasporto di polvere sahariana concentrazione di PM 10 nell area della città di Roma

26 Concentrazioni medie di IPA particolati registrate nell aria di Via Urbana (Roma) tra l inverno 1999 e l inverno 2000 Concentrazioni medie di IPA particolati registrate nell aria di Villa Ada (Roma) tra l inverno 1999 e l inverno 2000 Frazione PM 10, dati espressi in ng/m 3

27 PIANI INTEGRATI E PIANI DI AZIONE FONTE: ARPA LOMBARDIA

28 CONCLUSIONI LA QUANTITÀ DI MATERIALE PARTICOLATO EMESSO DA UNA CENTRALE A TURBOGAS È TRASCURABILE L EMISSIONE DI PM 10 E DELLO STESSO LIVELLO DI CONCENTRAZIONE IN ATMOSFERA RISCONTRATO NEI CENTRI URBANI IL PARTICOLATO SECONDARIO ORIGINATO DALL EMISSIONE DEGLI NOx IN IMMISSIONE E STIMABILE IN CIRCA 1 µg/m 3 IL CONTRIBUTO PRIMARIO NEI CENTRI URBANI AL PM10 E DATO DAL TRAFFICO AUTOVEICOLARE E DAL RISCALDAMENTO DOMESTICO