Biogas - Sicurezza e Ambiente
Emissioni
Per quanto riguarda le emissioni, bisogna innanzitutto
distinguere se il substrato è un combustibile ammesso oppure
un rifiuto.
Nel caso di rifiuto le emissioni sono normate da un apposito
apparato legislativo, mentre nel caso di combustibili
ammessi i valori limite sono diversi in funzione
dell’utilizzazione.
Nel caso di sfruttamento termico in caldaia o in una
macchina ad assorbimento i limiti sono i seguenti (Dlgs
152/2006):
| Potenza nominale in MW (Limiti riferiti ad 1 ora, O2 nel fumo 11%, UM = mg/m3) | |||||
| 0,035-0,15 | 0,15-3 | 3-6 | 6-20 | >20 | |
| Polveri | 200 | 100 | 30 | 30 | 30 (10 in24h) |
| Carbonio Organico | - | - | - | 30 | 20 (10 in 24 h) |
| Ossidi di Azoto | 500 | 500 | 500 |
400 (300 in 24 h) |
400 (200 in 24 h) |
| Ossidi di zolfo | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
| Monossido di carbonio | 350 | 350 | 300 | 250 (150 in 24 h) | 200 (100 in 24 h) |
Per i motori a combustione interna i hanno seguenti valori
orari, con ossigeno nel fumo al 5% misurati in mg/m3
| Inferiore a 3 | Potenza termica complessiva in MW | Maggiore di 3 |
| 150 | Carbonio organico totale | 100 |
| 800 | Monossido di carbonio | 650 |
| 500 | Ossidi di Azoto | 450 |
| 10 | Composti inorganici del Cloro espressi come HCl | 10 |
Nel caso di turbine a gas i limiti sono i seguenti (Dlgs
152/2006):
|
Potenza
nominale in MW
(Limiti riferiti ad 1 ora, Ossigeno nel fumo 15%, UM = mg/m3) |
||||
| <8 | 8-15 | 15-50 | >50 | |
| Carbonio Organico | - | - | 50 | 50 |
| Monossido di carbonio | 100 | 80 | 60 | 50 |
| Ossidi di Azoto | 150 | 80 | 80 | 60 |
| Composti inorganici del Cloro espressi come HCl | 5 | 5 | 5 | 5 |
Torcia
In tutti gli impianti con produzione di biogas è necessaria
una torcia di emergenza che garantisca l’evacuazione del
biogas nel caso di un aumento pericoloso della pressione. La
torcia deve permettere anche la combustione del gas prodotto
ed essere dimensionata in modo in modo tale da consentire la
combustione del biogas in condizioni di emergenza
assicurando:
- elevata temperatura
- un corretto tempo di residenza del biogas all’interno
della camera di combustione;
- una buona miscelazione tra comburente e combustibile
- la giusta concentrazione di ossigeno libero nei fumi
- l’assenza di ritorni di fiamma.
L’accensione può essere automatica ed alla base della torcia
c’è sempre una guardia idraulica che evita i ritorni di
fiamma.
Odori
L’impianto a biogas è praticamente una trappola per le
emissioni gassose di processi putrefativi e di conseguenza è
uno strumento di controllo degli odori. Infatti il digestato,
povero in sostanza organica perde gran parte di il cattivo
odore. Ciononostante la gestione di un impianto a biogas
deve prevedere il controllo degli odori si possono
sviluppare da diversi composti tra cui molecole inorganiche
come l’ammoniaca e l’acido solfidrico, od organiche come gli
acidi organici volatili, i composti aromatici e i mercaptani
. Le emissioni odorose vengono prodotte praticamente in
tutte le sezioni della filiera. In particolare le principali
fonti di odori sono:
- sostanze volatili prodotte durante la fase aerobica che
precede il caricamento
- sostanze volatili originate dalla sezione anaerobica e
rilasciate in atmosfera;
- sostanze volatili originate dal processo di
post-stabilizzazione aerobica e maturazione del digestato .
Il loro controllo ed abbattimento può essere effettuato
attraverso gestione oculata che prevede di :
- evitare stoccaggi prolungati per minimizzare prevenire
fenomeni aerobici
- di coprire lo stoccaggio in entrata ed in uscita per
evitare fenomeni aerobici
- di operare in edifici chiusi con aria aspirata
specialmente nel casi di trattamento rifiuti.
Il trattamento dell’aria esausta, quando è presente, viene
fatto praticamente solo con metodi biologici (biolavaggio e
biofiltrazione).
I biofiltri sono costituiti da un letto di materiale
filtrante, torba, cippato di legno, compost vegetale,
adagiato su una griglia sotto la quale viene insufflata
l’aria. Il filtro deve avere uno spessore di circa un metro
e buone proprietà fisico-meccaniche ed una bassa
degradabilità biologica, e costituisce il supporto sul quale
si genera la flora batterica attiva in grado di
metabolizzare la maggior parte dei composti naturali,
organici e inorganici. I microrganismi impiegati sono
svariati (batteri, funghi, lieviti) e solitamente sono
composti da ceppi microbici già naturalmente presenti nel
materiale. Il biofiltro è in grado di eliminare:
- ammoniaca ed idrogeno solforato;
- composti solfurici (mercaptani), composti
amminici,aldeidi, chetoni ed acidi grassi a catena corta -
idrocarburi
L’efficienza di abbattimento di questi inquinanti varia a
seconda delle condizioni chimico- fisiche a cui i
microrganismi sono sottoposti, ed il tempo di contatto.
Se al biofiltro si associa una torre di lavaggio si abbatte
il 505 degli odori e si satura la’ria di umidità ono primo
stadio di lavaggio (ScrubberIn questo caso, infatti, il
primo stadio di scrubbing abbatte il 50% degli odori e
satura l’aria di umidità contrastando la tendenza alla
disidratazione del biofiltro sottoposto a continua
insufflazione.
Protezione della falda freatica
Un impianto a biogas è potenzialmente una sorgente di
inquinamento veicolato dalle acque di ruscellamento che
possono filtrare fino alla falda freatica. Nella
progettazione di un impianto sono previste le opere per
controllare questo impatto ambientale.
Si possono distinguere:
a)Acque meteoriche di prima e seconda pioggia provenienti
dai tetti e di seconda pioggia provenienti dalle superfici
pavimentate che possono essere immesse nella rete fognaria o
recapitate in un corpo idrico superficiale od anche disperse
anche nel terreno.
b) Acque meteoriche di prima pioggia dei piazzali
pavimentati e di prima e seconda pioggia dei piazzali non
pavimentati e le acque di lavaggio delle superfici coperte
sono potenzialmente inquinanti e quindi vengono raccolte in
una rete apposita e convogliate in vasche di raccolta in
grado il contenere i volumi previsti.I volumi vengono
stimati assumendo per prima pioggia un massimo di 5 mm, per
la seconda pioggia si assume una durata critica dalle
analisi pluviometriche per le acque di lavaggio la
superficie e la frequenza. Queste acque vengono utilizzate
per eventuali diluizioni, stoccate nel lagunaggio, oppure
avviate alla depurazione.
b) Le acque di processo costituite essenzialmente da:
- percolati prodotti nelle aree adibite allo stoccaggio
- soluzioni acquose provenienti dal trattamento ad umido
delle emissioni gassose;
- acque provenienti dalla disidratazione del fango digerito;
- condense ottenute dal trattamento del biogas;
Queste acque sono raccolte in separate vasche di raccolta
poiché, prima di essere ricircolati nell’impianto, possono
richiedere un condizionamento od un trattamento particolare.
rumori
Negli impianti di digestione anaerobica si assume di avere
un rumore continuo, in
quanto persiste senza interruzione apprezzabile per tutte le
24 ore. Le fonti di rumore in tali impianti sono legate
prevalentemente alle apparecchiature utilizzate ed in
particolare
a) vagli, trituratori e pompe,
b) compressori, soffianti, ventilatori, motori endotermici,
macchine per movimentazione
Per l’attenuazione dei livelli sonori nelle zone di lavoro
e, conseguentemente, nell’area esterna all’impianto vengono
adottati una serie di accorgimenti:
- applicazione di rivestimenti fono assorbenti;
- uso di supporti antivibranti;
- grili fonoassorbenti per le prese dei motori;
- allocazione del macchinario in ambienti chiusi
Cuffie di protezione individuale(Cuffie) sono disponibili
per lavori sala cogenerazione. L’obbligo di utilizzare il
dispositivo è chiaramente segnalato in tutte le aree.
Per gli impianti che vengono alimentati con matrici di
provenienza extraaziendale una fonte di rumore è il traffico
veicolare che assicura i flussi in entrata ed in uscita.