logo di stampa italiano
 
Sei in: L'ambiente e le generazioni future » Le emissioni in atmosfera » Le emissioni in atmosfera dei termovalorizzatori

Le emissioni in atmosfera dei termovalorizzatori

Ogni impianto di termovalorizzazione rifiuti del Gruppo Hera è dotato di sistemi di depurazione fumi e di controllo del processo e delle emissioni progettati e realizzati con l’obiettivo di ottenere:

  • elevate performance di depurazione fumi in tutte le condizioni di processo;
  • elevata versatilità gestionale;
  • elevata affidabilità dei sistemi di controllo delle emissioni.

Al fine di perseguire tali obiettivi, i nuovi impianti e quelli oggetto di ristrutturazione sono caratterizzati dalle seguenti dotazioni impiantistiche:

  • doppio sistema di reazione e filtrazione per l’abbattimento delle concentrazioni di polveri, acido cloridrico, acido fluoridrico, anidride solforosa, metalli pesanti, diossine e furani e idrocarburi policiclici aromatici (nell’impianto di Modena sono presenti un filtro a maniche e un elettrofiltro);
  • doppio sistema di reazione (non catalitico e catalitico) per la riduzione delle concentrazioni di ossidi di azoto;
  • doppio sistema di monitoraggio fumi per il controllo del processo (SMP): i due sistemi misurano le concentrazioni dei principali inquinanti in uscita dal forno e a valle del primo stadio di reazione e filtrazione, sulla base delle quali è regolato il quantitativo di reattivi necessari all’ottenimento di performance di depurazione che garantiscano il rispetto dei limiti normativi alle emissioni e si attestino a valori mediamente inferiori dell’80-90% rispetto a essi;
  • doppio sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni al camino: uno di riserva all’altro al fine di garantire la continuità di analisi delle concentrazioni nelle emissioni in atmosfera.

La possibilità di disporre di doppi sistemi di depurazione e monitoraggio in serie (in parallelo per quanto riguarda il monitoraggio al camino) permette di perseguire con efficacia gli obiettivi sopra descritti.
Oltre a quanto sopra descritto, in termini di controlli delle emissioni e degli impatti ambientali si operano annualmente:

  • controlli puntuali ai camini, con frequenze definite nell’autorizzazione integrata ambientale, per quei parametri che non possono essere rilevati in continuo, ricorrendo a laboratori certificati;
  • controlli sulle ricadute al suolo degli inquinanti: attraverso programmi di monitoraggio esterno in collaborazione con Università ed enti di ricerca vengono svolte analisi sulle deposizioni al suolo (sui terreni, sui vegetali, ecc.) al fine di accertare che le emissioni, ancorché all’interno dei restrittivi limiti di legge, non comportino alcun impatto significativo sull’ambiente circostante.

I progetti di sorveglianza ambientale e di monitoraggio della qualità dell'aria

Le Autorizzazioni dei termovalorizzatori di Ferrara, Modena e Forlì prevedono che Hera effettui studi sull’impatto che i propri impianti esercitano verso l’ambiente circostante.
Nell’area industriale in cui insiste l’impianto di Forlì, Hera ha installato una stazione di monitoraggio della qualità dell’aria che viene gestita da Arpa Forlì. La stazione, attiva dal 2009, fornisce dati in continuo validati da Arpa e pubblicati sul loro sito web. Presso la centralina, inoltre, sono svolte campagne periodiche per la ricerca di microinquinanti e metalli nel particolato. Dalle risultanze emerse fino a oggi si evidenzia che la qualità dell’aria nella zona circostante l’impianto è del tutto analoga a quella delle stazioni urbane di traffico.
Sull’impianto di Modena da un decennio sono condotti monitoraggi ambientali relativi a diverse matrici: qualità dell’aria, suoli, biomonitoraggio, deposizioni totali. Dal 2013 la rete di monitoraggio è gestita da Arpa territoriale alla quale sono quindi affidati tutte le indagini previste dalle prescrizioni dell’AIA del termovalorizzatore. A Modena, inoltre, in base alle prescrizioni della VIA, è in corso uno studio di sorveglianza sanitaria dal 2003 volto a valutare il rischio sanitario relativamente a popolazione residente in prossimità dell’inceneritore e popolazione lavoratrice presso insediamenti industriali in prossimità dell’inceneritore. Sono analizzati due indicatori di tipo riproduttivo, il rischio teratogeno ovvero le malformazioni congenite e l’abortività spontanea. Dallo studio ancora in corso, sembra non emergere una relazione dose - risposta tra esposizione e rischio relativo di aborto spontaneo e malformazioni.
Sul termovalorizzatore di Ferrara, nel biennio 2010-2012, è stato condotto un vero e proprio protocollo di sorveglianza ambientale e sanitaria il cui dettaglio delle attività è stato definito da Arpa, Ausl e Provincia e che ha riguardato diverse matrici ambientali. Il coordinamento scientifico di questi studi è stato affidato a istituzioni di comprovata esperienza nel settore (CNR e Università).
Gli esiti del primo biennio di studio, terminato nell’ottobre 2012, hanno confermato quanto valutato preliminarmente in sede di rilascio dell’autorizzazione integrata ambientale ovvero che il contributo dell’impianto, in termini di qualità dell’aria, non è discriminabile dal fondo ambientale. Alla luce dei risultati ottenuti il monitoraggio continuerà per un ulteriore biennio in modalità semplificata approfondendo solo gli aspetti considerati più significativi: qualità dell’aria e studio degli inquinanti nei suoli.

 

Scarica lo studio coordinato da CNR e Università e relativo all'impianto di Ferrara

 
Emissioni in atmosfera dei termovalorizzatori
t201020112012
Polveri4,75,83,6
Acido cloridrico2,93,55,1
Ossidi di azoto310,7283,7326,5
Ossidi di zolfo3,04,15,0
Monossido di carbonio53,252,140,5
Acido fluoridrico0,10,20,1
Carbonio Organico Totale6,14,13,5
Rifiuti trattati negli impianti (t)800.576819.341831.853
Energia elettrica netta prodotta (MWh)436.863466.294472.127
Energia termica prodotta (MWh)88.755118.345133.824

I dati sono calcolati utilizzando i sistemi di misurazione in continuo approvati dagli organi di controllo al momento dell’autorizzazione al funzionamento dell’impianto. I sistemi dei singoli impianti utilizzano procedure di raccolta e calcolo delle sostanze emesse parzialmente non uniformi.

L’analisi dei flussi di massa evidenzia un miglioramento per i seguenti inquinanti: polveri, monossido di carbonio, acido cloridrico e carbonio organico totale. Il valore delle polveri, per il quale si evidenziava lo scorso anno un aumento dei quantitativi di inquinanti rilasciati in atmosfera, dovuto in particolare all’impianto di Modena, si è ridotto e risulta inferiore anche al valore del 2010.
Prosegue l’andamento decrescente nei tre anni considerati delle emissioni totali di polveri (-24%), del monossido di carbonio (-24%) e carbonio organico totale (-43%) anche a fronte di un aumento del 4% dei rifiuti trattati; questi ottimi risultati sono stati ottenuti grazie al raggiungimento delle condizioni ottimali di combustione che si sono riuscite a mantenere per lunghi periodi di attività degli impianti e per la qualità del rifiuto conferito. Gli incrementi registrati nei tre anni considerati in particolare per l’acido cloridrico e per gli ossidi di zolfo sono riconducibili prevalentemente agli impianti di Rimini, Bologna e Modena e alla quantità e alla tipologia dei rifiuti trattati; si precisa che per tali inquinanti, le concentrazioni al camino in tutti e tre gli impianti sono state anche nel 2012 molto inferiori ai limiti consentiti dalla legge: rispettivamente oltre il 70% e oltre il 95% inferiori ai limiti.
Per quanto riguarda gli inquinanti non monitorati in continuo si possono stimare le emissioni totali partendo dai risultati delle analisi svolte nell’anno. Le emissioni totali registrano una riduzione nel 2012 rispetto al 2010 del 32% per le diossine, del 22% per i metalli e un aumento del 25% per gli idrocarburi policiclici aromatici, pur rimanendo le concentrazioni su valori molto al di sotto dei limiti consentiti. Nel 2012 sono stati emessi 100 chilogrammi di metalli (129 nel 2010), 0,09 chilogrammi di idrocarburi policiclici aromatici (0,07 nel 2010) e 10,2 milligrammi di diossine e furani (15,0 nel 2010).

 
Emissioni in atmosfera dei termovalorizzatori rispetto ai rifiuti smaltiti
g/t201020112012
Polveri5,97,14,3
Acido cloridrico3,64,26,1
Ossidi di azoto388346392
Ossidi di zolfo3,75,06,0
Monossido di carbonio66,563,648,6
Acido fluoridrico0,10,20,2
Carbonio Organico Totale7,74,94,2

I dati sono calcolati utilizzando i sistemi di misurazione in continuo approvati dagli organi di controllo al momento dell’autorizzazione al funzionamento dell’impianto. I sistemi dei singoli impianti utilizzano procedure di raccolta e calcolo delle sostanze emesse parzialmente non uniformi.

Confrontando le quantità di sostanze emesse in atmosfera con le quantità di rifiuti smaltiti si possono ottenere le emissioni specifiche per i vari inquinanti. Questo indicatore misura l’efficienza dei sistemi di abbattimento fumi utilizzati negli impianti e mette in evidenza i miglioramenti tecnici ottenuti con i nuovi impianti. Per alcuni inquinanti (polveri, monossido di carbonio e carbonio organico totale) si registra un deciso miglioramento mentre per altri si registra un contenuto peggioramento per i motivi evidenziati sopra. In media, per gli inquinanti indicati in tabella, la riduzione rispetto al 2011 è del 6%.

Concentrazioni delle emissioni in atmosfera dei termovalorizzatori (2012)
mg/Nm3Limite di legge D.Lgs. 133/2005Bologna (linea1
e 2)
Ferrara (linea 2
e 3)
Forlì
(linea 3)
Modena (linea 4)Ravenna (CDR)Ravenna (piattaforma integrata rifiuti speciali)Rimini (linea 4)
Polveri100,70,10,71,50,60,20,6
Acido cloridrico100,40,60,62,60,10,11,8
Ossido di azoto20094,342,337,665,8134,366,538,9
Ossidi di zolfo501,60,30,60,80,13,50,7
Monossido di carbonio5011,85,14,66,88,63,55,7
Acido fluoridrico10,020,060,060,060,150,060,01
Carbonio Organico Totale 100,40,80,60,41,40,50,6
Somma metalli 0,50,0540,0040,0070,0060,0060,0020,008
Idrocarburi policiclici aromatici0,010,000030,000010,000010,000190,000020,000000,00001
Diossine e Furani (ngFTE/Nm3)0,10,001540,000950,000980,005470,006200,007320,00165
Cadmio e Tallio0,050,003820,000480,000350,000600,000280,000200,00111
Mercurio0,050,00060,00080,00080,00080,00020,00020,0007

I limiti di legge fanno riferimento al D.Lgs. 133/2005. Per polveri, acido cloridrico, ossidi di azoto, ossidi di zolfo, monossido di carbonio, acido fluoridrico, carbonio organico totale i valori corrispondono ai valori medi misurati in continuo e i limiti corrispondono alla media giornaliera; per tutti gli altri composti i valori corrispondono alle medie delle rilevazioni periodiche e i limiti riguardano ogni singola rilevazione. Nelle linee nuove di Ferrara, Forlì, Modena e Rimini si effettua la rilevazione in continuo del mercurio.

I risultati delle misure effettuate alle emissioni dei termovalorizzatori del Gruppo Hera confermano che essi, essendo dotati delle migliori tecnologie disponibili ed eserciti al meglio, emettono particolato, diossine e furani, IPA e metalli in misura molto inferiore rispetto ai valori limite di emissione. Per le diossine e i furani i valori ottenuti dimostrano che le concentrazioni emesse si attestano a qualche centesimo dal limite normativo. Per gli IPA le concentrazioni sono pari a pochi millesimi rispetto al limite consentito. Le misure effettuate per la determinazione dei metalli evidenziano concentrazioni ampiamente sotto i limiti. Rispetto agli altri parametri, oggetto di monitoraggio in continuo, si evidenziano presso gli impianti dotati del sistema di abbattimento catalitico degli ossidi di azoto (Bologna, Ferrara, Forlì, Modena e Rimini) concentrazioni ampiamente al di sotto non solo dei limiti di legge, ma anche dei valori limite prescritti dalle autorità locali, molto più restrittivi di quelli stabiliti dalla normativa nazionale. Da evidenziare i miglioramenti dal punto di vista della performance generale dell’impianto di Rimini, di più recente avviamento, che ha registrato nel 2012 un netto miglioramento in tutti gli inquinanti indicati in tabella a eccezione del Cadmio+Tallio il cui valore è comunque inferiore a quanto rilevato per il 2010.

 
Emissioni in atmosfera dei termovalorizzatori rispetto ai limiti di legge D.Lgs. 133/2005 - parametri monitorati in continuo (valori ottimali 100%), media degli impianti gestiti

Il rinnovamento impiantistico ha consentito di migliorare notevolmente le percentuali di abbattimento delle emissioni inquinanti: nel gennaio 2008 sono entrate a regime le due nuove linee del termovalorizzatore di Ferrara, dall’inizio del 2009 è a regime il nuovo impianto di Forlì, nell’aprile 2010 è entrata a regime la nuova linea 4 del termovalorizzatore di Modena e dall’ottobre 2010 è a regime la nuova linea 4 del termovalorizzatore di Rimini. Nel grafico sopra riportato è esposto l’andamento dei parametri monitorati in continuo nel periodo 2004-2012. Nel 2012 le concentrazioni delle emissioni in atmosfera dei termovalorizzatori sono state mediamente pari all’11% dei limiti di legge a fronte di un 26% del 2004. Ciò significa che nel 2012 le emissioni erano inferiori dell’89% rispetto al consentito mentre nel 2004 questa percentuale era del 74%.

Operazione trasparenza per i termovalorizzatori del Gruppo Hera

Non si sono mai fermate le iniziative di Hera per garantire ai cittadini la massima trasparenza e accessibilità ai propri termovalorizzatori.
Dalla partenza dei nuovi termovalorizzatori, Hera ha voluto incrementare le modalità con le quali i cittadini possono ricevere informazioni sugli impianti del Gruppo. Da fine 2009, in collaborazione con l'Amministrazione Comunale e la Circoscrizione 2, presso l'impianto di Modena è attivo su prenotazione uno sportello informativo disponibile ogni martedì pomeriggio dalle 16 alle 19. Recandosi a questo sportello, i cittadini possono incontrare e richiedere informazioni sul funzionamento del termovalorizzatore direttamente ai tecnici che ogni giorno vi lavorano. Per prenotare un appuntamento allo sportello basta telefonare o mandare una mail all'URP della Circoscrizione 2.
Inoltre, dal 2006 a Ferrara è attivo un comitato consultivo della comunità locale (RAB) composto da cittadini che risiedono nei pressi dell'impianto che si riunisce periodicamente con referenti di Hera allo scopo di raccogliere informazioni sull'impatto ambientale dell'impianto di termovalorizzazione.
Inoltre, da gennaio 2011 è sufficiente entrare nel sito internet di Hera per richiedere una visita degli impianti. Nel corso del 2012 sui termovalorizzatori del Gruppo si è concluso l'allestimento di appositi percorsi visitatori che, attraverso cartelli esplicativi situati nel cuore dell'impianto, illustrano il funzionamento dell'impianto. Nel 2012 i termovalorizzatori del Gruppo sono stati visitati da oltre 2.900 persone, di cui 1.900 studenti, per un totale di 98 giornate di visita.

 
Emissioni in atmosfera dei termovalorizzatori rispetto ai limiti di legge D.Lgs. 133/2005 - parametri monitorati in continuo (valori ottimali 100%), dettaglio per impianto

Miglioramenti significativi di questi risultati si ottengono con la realizzazione dei nuovi impianti: gli impianti di Ferrara e Forlì, avviati rispettivamente nel 2008 e nel 2009, e l'impianto di Rimini nell'ottobre 2011 dopo il completamento della fermata delle vecchie linee, mostrano infatti i valori migliori. Per Modena risulta un significativo miglioramento rispetto allo scorso anno riconducibile principalmente al miglioramento della combustione che ha permesso di ridurre le emissioni di monossido di carbonio.
Dal 2011 è operativo l'impianto a biomasse realizzato in partnership con Caviro, società leader in Italia nella produzione di vino. Tale impianto, di potenza pari a 12 MW, è alimentato in prevalenza da sfalci di potature, scarti di lavorazione dell'uva e altro combustibile di matrice organica. L'impianto è gestito dalla società Enomondo, partecipata al 50% da Herambiente, e nel 2012 ha trattato 98 mila tonnellate di rifiuti. L'impianto è entrato a regime dalla seconda metà di settembre: considerando il periodo ottobre-dicembre 2012, le concentrazioni delle emissioni in atmosfera dell'impianto sono state pari all'11,1% dei limiti di legge e al 14,3% dei limiti definiti dall'AIA.

Emissioni in atmosfera dei termovalorizzatori rispetto ai limiti delle autorizzazioni - parametri monitorati in continuo (valori ottimali <100%)
%201020112012
Termovalorizzatore di Bologna (FEA)22,0%19,5%18,5%
Termovalorizzatore di Ferrara8,2%8,4%15,1%
Termovalorizzatore di Forlì19,9%16,4%16,4%
Termovalorizzatore di Modena17,8%17,7%19,0%
Termovalorizzatore di Ravenna (rifiuti speciali)10,9%10,0%10,3%
Media aritmetica15,8%14,4%15,9%

Le Autorizzazioni Integrate Ambientali relative agli impianti di Ferrara, Forlì e Modena prevedono anche il monitoraggio in continuo del mercurio.

Lo stesso indicatore è stato calcolato per i sei impianti con limiti autorizzativi più stringenti rispetto alla normativa italiana per l’anno 2012 (per gli otto parametri monitorati in continuo in media i limiti stabiliti nelle autorizzazioni corrispondono al 71% dei limiti presenti nel D.Lgs. 133/2005); i dati sono riportati nella tabella precedente. Anche in questo caso i risultati sono eccellenti: le concentrazioni sono mediamente inferiori dell’84% circa rispetto ai limiti più restrittivi. Si fa notare che i limiti previsti dalle singole Autorizzazioni sono differenti impianto per impianto e ciò non permette la confrontabilità delle performance dei singoli impianti. Da rilevare che per gli impianti di Ferrara e Modena, nel 2012 le autorizzazioni hanno ridotto i limiti relativi ad alcuni inquinanti.

Relativamente ai parametri per i quali il D.Lgs. 133/2005 non prevede il monitoraggio in continuo (somma metalli, idrocarburi policiclici aromatici, diossine e furani, cadmio e tallio, mercurio), il Gruppo Hera ha effettuato nel 2012, un totale di 501 campionamenti, un numero considerevolmente superiore ai 105 previsti dalle norme nazionali, ai 335 previsti dalle AIA dei singoli impianti e ai 432 effettuati nel 2010.
Anche nel 2012 come negli anni precedenti gli impianti di Hera hanno rispettato i limiti autorizzativi relativi ai quantitativi dei rifiuti trattati, alla loro tipologia e laddove presente alla loro provenienza geografica. Si segnala che relativamente all’impianto di Ferrara nel corso del 2012 la Provincia di Ferrara ha eliminato i limiti quantitativi e di provenienza dei rifiuti speciali in ingresso al termovalorizzatore.

 
Percentuale di saturazione della potenza termica dell'impianto
%20112012
Termovalorizzatore di Bologna (FEA)100%100%
Termovalorizzatore di Ferrara83%81%
Termovalorizzatore di Forlì78%83%
Termovalorizzatore di Modena94%90%
Termovalorizzatore di Ravenna100%100%
Termovalorizzatore di Rimini100%100%
Media 93%93%

Tenuto conto che nel 2012 i termovalorizzatori del Gruppo Hera hanno trattato le quantità di rifiuto sostanzialmente corrispondenti alle quantità autorizzate, e tenuto conto del potere calorifico di tali rifiuti, la percentuale di saturazione della potenza termica è stata pari al 93%. Ciò significa che gli impianti nel 2012 sono stati utilizzati per il 93% della loro potenzialità.

Presso i termovalorizzatori si utilizza metano nelle fasi di avviamento e di fermata e per sostenere la combustione qualora il potere calorifico del rifiuto trattato sia basso: il consumo complessivo del 2012 è stato di circa nove milioni di metri cubi in linea con lo scorso anno nonostante gli impianti di Ferrara e Modena abbiano richiesto maggiori consumi di metano a causa delle forti nevicate di febbraio che hanno rallentato il conferimento dei rifiuti. Questi aumenti sono stati compensati dalla consistente diminuzione dei consumi del termovalorizzatore di Rimini che grazie a una maggiore affidabilità ha dimezzato i consumi di metano dell’anno precedente. Il contenimento del consumo di metano rappresenta un obiettivo di miglioramento per gli impianti del Gruppo.