Gassificazione - Emissioni
Normativa sulle emissioni
Le emissioni sono normate in maniera
diverso se la biomassa è un combustibile ammesso secondo il decreto 152/2006 oppure
se è un rifiuto.
Combustibile ammesso
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, Ossigeno 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 |
Rifiuto
Valori
limite
Le tabelle seguenti sono uno stralcio
degli allegati al D.L.vo 133-2005 che regolamenta la materia ed i valori medi di
concentrazione degli inquinanti si ottengono secondo i metodi fissati ed
aggiornati ai sensi dell'articolo 3, comma 2, del DPR 24 maggio 1988, n. 203,
in accordo con le norme CEN ove emanate.
| a) Polveri totali |
10 mg/m3 |
| b) Sostanze organiche sotto forma di gas e vapori, espresse come carbonio organico totale (TOC) |
10 mg/m3 |
| c) Composti inorganici del cloro sotto forma di gas o vapore, espressi come acido cloridrico (HCI) |
10mg/m3 |
| d) Composti inorganici del fluoro sotto forma di gas o vapore, espressi come acido fluoridrico (HF) |
1 mg/m3 |
| e) Ossidi di zolfo espressi come biossido di zolfo (SO2) |
50 mg/m3 |
| f) Ossidi di azoto espressi come biossido di azoto (NO2) |
200 mg/m3 |
I valori delle tabella seguente si
intendono rispettati quando il 100% dei valori medi su 30 minuti non supera la
soglia della colonna A oppure, in mancanza di rispetto totale, quando almeno il
97% dei valori medi non supera i limiti della colonna B
Valori di emissione medi su 30 minuti
|
|
100% (A) | 97% (B) |
| 1) Polveri totali | 30 mg/m3 | 10 mg/m3 |
| 2) Sostanze organiche sotto forma di gas e vapori, espresse come carbonio organico totale (TOC) | 20 mg/m3 | 10 mg/m3 |
| 3) Composti inorganici del cloro sotto forma di gas o vapore, espressi come acido cloridrico (HCI) | 60 mg/m3 | 10 mg/m3 |
| 4) Composti inorganici del fluoro sotto forma di gas o vapore, espressi come acido fluoridrico (HF) | 4 mg/m3 | 2 mg/m3 |
| 5) Ossidi di zolfo espressi come biossido di zolfo (SO2) | 200 mg/m3 | 50 mg/m3 |
| 6) Ossidi di azoto espressi come biossido di azoto (NO2) | 400 mg/m3 | 200 mg/m3 |
Valori di emissione medi ottenuti con periodo di campionamento di 1 ora
|
a) Cadmio e i suoi composti, espressi come cadmio
(Cd) b) Tallio e i suoi composti, espressi in tallio |
0,05 mg/m3 in totale |
| c) Mercurio e i suoi composti, espressi come mercurio (Hg) | 0,05 mg/m3 |
|
d) Antimonio e suoi composti, espressi come
antimonio (Sb) e) Arsenico e suoi composti, espressi come arsenico (As) f) Piombo e suoi composti, espressi come piombo (Pb) g) Cromo e suoi composti, espressi come cromo (Cr) h) Cobalto e suoi composti, espressi come cobalto (Co) i) Rame e suoi composti, espressi come rame (Cu) j) Manganese e suoi composti, espressi come manganese (Mn) k) Nichel e suoi composti, espressi come nichel (Ni) l) Vanadio e suoi comopsti, espressi come vanadio (V) |
0,5 mg/m3 in totale |
I suddetti valori medi comprendono anche
le emissioni sotto forma di polveri, gas e vapori dei metalli presenti nei
relativi composti.
Valori limite di emissione medi ottenuti con periodo di campionamento di 8 ore
| Diossine e furani (PCDD + PCDF) | 0,1 ng/m3 |
| Idrocarburi policiclici aromatici (IPA) | 0,01 mg/m3 |
Diossine e furani (PCDD + PCDF)
I valori limite di emissione si riferiscono alla concentrazione totale di diossine e furani, calcolata come concentrazione "tossica equivalente". Per la determinazione della concentrazione "tossica equivalente", le concentrazioni di massa delle seguenti policloro-dibenzo-p-diossine e policloro-dibenzofuranimisurate nell'effluente gassoso devono essere moltiplicate per i fattori di equivalenza tossica (FTE) di seguito riportati, prima di eseguire la somma.
|
POLICLORO-DIBENZO-P-DIOSSINE & POLICLORO-DIBENZOFURANI |
FTE |
| 2, 3, 7, 8 - Tetraclorodibenzodiossina (TCDD) | 1 |
| 1, 2, 3, 7, 8 - Pentaclorodibenzodiossina (PeCDD) | 0,5 |
| 1, 2, 3, 4, 7, 8 - Esaclorodibenzodiossina (HxCDD) | 0,1 |
| 1, 2, 3, 7, 8, 9 - Esaclorodibenzodiossina (HxCDD) | 0,1 |
| 1, 2, 3, 6, 7, 8 - Esaclorodibenzodiossina (HxCDD) | 0,1 |
| 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 - Eptaclorodibenzodiossina (HpCDD) | 0,01 |
| - Octaclorodibenzodiossina (OCDD) | 0,001 |
| 2, 3, 7, 8 - Tetraclorodibenzofurano (TCDF) | 0,1 |
| 2, 3, 4, 7, 8 - Pentaclorodibenzofurano (PeCDF) | 0,5 |
| 1, 2, 3, 7, 8 - Pentaclorodibenzofurano (PeCDF) | 0,05 |
| 1, 2, 3, 4, 7, 8 - Esaclorodibenzofurano (HxCDF) | 0,1 |
| 1, 2, 3, 7, 8, 9 - Esaclorodibenzofurano (HxCDF) | 0,1 |
| 1, 2, 3, 6, 7, 8 - Esaclorodibenzofurano (HxCDF) | 0,1 |
| 2, 3, 4, 6, 7, 8 - Esaclorodibenzofurano (HxCDF) | 0,1 |
| 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 - Eptaclorodibenzofurano (HpCDF) | 0,01 |
| 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9 - Eptaclorodibenzofurano (HpCDF) | 0,01 |
| - Octaclorodibenzofurano (OCDF) | 0,001 |
Idrocarburi policiclici aromatici
(IPA)
Gli idrocarburi policiclici aromatici
(IPA) sono determinati come somma di:
- Benz[a]antacene
- Dibenz[a,h]antracene
- Benzo[b]fluorantene
- Benzo[j]fluorantene
- Benzo[k]fluorantene
- Benzo[a]pirene
- Dibenzo[a,e]pirene
- Dibenzo[a,h]pirene
- Dibenzo[a,i]pirene
- Dibenzo [a,l] pirene
- Indeno [1,2,3-cd] pirene
Valori limite di emissione per il monossido di carbonio (CO)
I seguenti valori limite di emissione per le concentrazioni di monossido di carbonio (CO) non devono essere superati nei gas di combustione (escluse le fasi di avviamento ed arresto):
- 50 mg/m3 come valore medio giornaliero
Tale valore deve essere rispettato per il 97% dei giorni in un anno di funzionamento;
- 100 mg/m3 come valore medio su 30 minuti, in un periodo di 24 ore
oppure, in caso di non totale rispetto di tale limite, il 95% dei valori
medi su 10 minuti non deve superare il valore di 150 mg/Nm3.
Criteri
di normalizzazione
Per riportare le misure a valori
normalizzati ed omogenei si opera, nel
caso del coincenerimento, in diverse
direzioni.
Per le misurazioni in continuo, fermo
restando quanto previsto dal decreto del Ministro dell'ambiente 21 dicembre
1995, pubblicato nella G.U. n. 5 del 1996, i valori limite di emissione si
intendono rispettati se:
a) nessuno dei valori medi giornalieri
supera uno qualsiasi dei valori limite di emissione stabiliti dalla tabella 1;
b) il 97% dei valori medi giornalieri nel
corso dell'anno non supera il valore limite di emissione stabilito per il CO giornaliero;
c) nessuno dei valori medi rilevati per i
metalli pesanti, le diossine e i furani e gli idrocarburi policiclici aromatici
durante il periodo di campionamento supera i pertinenti valori limite di
emissione stabiliti dalle tabelle 3 e 4;
e) sono rispettati valori semiorari
disposti per il CO.
I valori medi su 30 minuti e i valori medi su 10 minuti sono determinati durante il periodo di effettivo funzionamento (esclusi i periodi di avvio e di arresto se non vengono inceneriti rifiuti) in base ai valori misurati previa sottrazione del rispettivo valore dell'intervallo si confidenza al 95%.
I valori medi su 30 minuti e i valori medi su 10 minuti (CO) sono determinati durante il periodo di effettivo funzionamento (esclusi i periodi di avvio e di arresto quando viene bruciata carbonella) in base ai valori misurati previa sottrazione del rispettivo valore dell'intervallo di confidenza al 95%.
I valori degli intervalli di confidenza di ciascun risultato delle misurazioni effettuate, non possono eccedere le seguenti percentuali dei valori limite di emissione riferiti alla media giornaliera:
| Polveri totali: | 30% |
| Carbonio organico totale: | 30% |
| Acido cloridrico: | 40% |
| Acido fluoridrico: | 40% |
| Biossido di zolfo: | 20% |
| Biossido di azoto: | 20% |
| Monossido di carbonio: | 10% |
I valori medi giornalieri sono
determinati in base ai valori medi convalidati.
Per ottenere un valore medio giornaliero valido non possono essere scartati, a causa di disfunzioni o per ragioni di manutenzione del sistema di misurazione in continuo, più di 5 valori medi su 30 minuti in un giorno qualsiasi. Non più di 10 valori medi giornalieri all'anno possono essere scartati a causa di disfunzioni o per ragioni di manutenzione del sistema di misurazione in continuo.
La combustione reale non avviene con un rapporto stechiometrico comburente/combustibile ma sempre con un eccesso d’aria che è rilevabile dal tenore in ossigeno dei fumi.
L’eccesso d’aria è una funzione del tipo di combustibile, in quanto i gas hanno una combustione migliore rispetto ai solidi e quindi richiedono un minore eccesso d’aria e delle performance richieste al focolare.
Per il confronto e la riproducibilità le misure si normalizzano alle condizioni di:
- temperatura 273 °K
- pressione 101,3 kPa
- gas secco
nonché ad un tenore di ossigeno di riferimento nell'effluente gassoso secco pari all'11% in volume, utilizzando la seguente formula:
Es =Em x ( 21-Os)/(21-Om)
nella quale:
Es = concentrazione di
emissione calcolata al tenore di ossigeno di riferimento;
Em = concentrazione di
emissione misurata;
Os = tenore di ossigeno di
riferimento;
Om = tenore di ossigeno
misurato.
Gli impianti di coincenerimento possono
bruciare, per definizione, anche combustibili diversi dai rifiuti.
Se
non esiste uno specifico valore limite totale di emissione per un dato
agente inquinante allora il valore limite per l’effluente gassoso derivante dal
coincenerimnto dei rifiuti è il seguente
| (VRifiuto x CRifiuto) + (VProcesso x CProcesso) | ||
| C = | ______________________________________ | |
| (VRifiuto - VProcesso) |
dove :
VRifiuti è il volume
dell'effluente gassoso derivante dall'incenerimento dei soli rifiuti,
determinato in base ai rifiuti che hanno il più basso potere calorifico
specificato nell'autorizzazione e normalizzato alle condizioni dal decreto
133/2005.
CRifiuti sono i valori limite di emissione per gli impianti di incenerimento stabiliti dal suddetto decreto.
VProcesso è volume dell'effluente gassoso derivante dal processo dell'impianto, inclusa la combustione dei combustibili autorizzati normalmente utilizzati nell'impianto (esclusi i rifiuti), determinato sulla base dei tenori di ossigeno previsti dalla normativa ai fini della normalizzazione delle emissioni. In assenza di normativa per il pertinente tipo di impianto, si utilizza il tenore reale di ossigeno dell'effluente gassoso non diluito con aggiunta di aria non indispensabile per il processo
CProcesso sono i valori limite di emissione indicati per taluni settori industriali o, in caso di assenza di tali valori, valori limite di emissione degli inquinanti e del monossido di carbonio fissati dalla normativa statale o regionale per tali impianti quando vengono bruciati i combustibili normalmente autorizzati (rifiuti esclusi).
C sono i valori limite totali di emissione e tenore di ossigeno individuati nel decreto 133/2005 per taluni settori industriali e per taluni inquinanti o, in caso di assenza di tali valori, valori limite totali di emissione da rispettare per ciascun agente inquinante e per il monossido di carbonio. Il tenore totale di ossigeno di riferimento è calcolato sulla base dei tenori di ossigeno sopraindicati per VRifiuti e VProcesso rispettando i volumi parziali.
I valori limite totali di emissione (C) per i metalli pesanti, le diossine ed i furani e gli IPA non sono soggetti alla formula di miscelazione e devono essere rispettati tali e quali anche dagli impianti di coincenerimento.
Valutazione delle emissioni in atmosfera
I metodi di campionamento, di analisi e di valutazione delle emissioni in atmosfera, nonché le procedure di acquisizione, validazione, elaborazione ed archiviazione dei dati, sono fissati ed aggiornati ai sensi dell'articolo 3, comma 2, del decreto del Presidente della Repubblica 24 maggio 1988, n. 203, e successive modifiche.
Negli impianti di coincenerimento devono essere misurate e registrate in continuo nell'effluente gassoso le concentrazioni di:
CO, NOx, SO2, polveri totali, TOC, HCl e HF.
Devono inoltre essere misurati e registrati in continuo i parametri chimico fisici di normalizzazione:
il tenore volumetrico di
ossigeno,
la temperatura,
la pressione,
il tenore di vapore acqueo e
la portata volumetrica
nell'effluente gassoso.
Per quanto riguarda la combustione deve essere inoltre registrata in continuo la temperatura dei gas vicino alla parete interna o in altro punto rappresentativo della camera di combustione, secondo quanto autorizzato dall'autorità competente per verificare che la fiamma raggiunga una temperatura minima di 850° per almeno due secondi.
I metalli, le diossine ed i furani devono essere misurati con una cadenza almeno quadrimestraleche nel primo anno di esercizio diventa trimestrale.
All'atto della messa in esercizio dell'impianto, e successivamente su motivata richiesta dell'autorità competente, devono essere controllati nelle più gravose condizioni di funzionamento i seguenti parametri relativi ai gas prodotti:
a) tempo di permanenza (2
secondi);
b) temperatura minima (Min
850°);
c) tenore di ossigeno.
Gli impianti di coincenerimento devono assicurare inoltre la misurazione e registrazione della quantità di rifiuti e di combustibile integrativo alimentato.
Tutti i risultati delle misurazioni sono registrati, elaborati e presentati all'autorità competente in modo da consentirle di verificare l'osservanza delle condizioni di funzionamento previste e dei valori limite di emissione stabiliti nell'autorizzazione, secondo le procedure fissate dall'autorità' che ha rilasciato la stessa.
La taratura di detti dispositivi deve essere verificata, con metodo parallelo di riferimento, con cadenza almeno triennale.
Per le misurazioni
periodiche, la valutazione dei valori limite di emissione si effettua sulla
base di quanto previsto dagli specifici decreti adottati ai sensi dell'articolo
3, comma 2, lettera b) del DPR 24 maggio 1988, n. 203, e successive
modificazioni.
Combustibile ammesso
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, Ossigeno 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 |