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PROGETTO DEFINITIVO

1. per l impresa della conoscenza Lo schema di funzionamento del sistema SoloNOxTM riportato nella figura seguente AIRFLOW 710 _ _ 30 Conventional Lj 4100 F gt Same cha Turbine FUEL Inlet Main Temp SoLoNOx I 2900 F 60 I AIRFLOW __ 40 Figura n 42 Confronto fra combustione tradizionale e sistema SoloNOxTW L effetto della fiamma pilota sulla stabilit della combustione riportata nella figura seguente 79 z o 77 D Li Pilot Fuel Added for Flame Stability idle 50 100 ENGINE LOAD Figura n 43 Emissioni in funzione del carico della turbina Pertanto l adozione per la centrale a ciclo combinato del Sistema Integrato di turbine con sistema di premiscelazione dell aria prima della combustione lean premix combustors porter ad avere emissioni in atmosfera inferiori a quelle previste dalla normativa vigente in Italia limite di emissione di NOx di 50 mg Nm e dalle direttive europee Nella tabella seguente si riportano i valori di emissioni di alcune centrali turbogas dello Stato della California che adottano simili sistemi di controllo della combustione i Luke Cowell Solar Turbines Incorporated Luke Cowell Solar Turbines Incorporated 76 Parte quinta allegato II sezione 4 punto B art 2 del D Lgs 152 2006 Pag 72 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pa
2. sono inviate ad un serbatoio intermedio con una capacita pari a 6 m mentre i fanghi che si accumulano sul fondo del sedimentatore sono inviati tramite pompe pneumatiche al serbatoio di ispessimento Il sedimentatore realizzato in modo da permettere l introduzione al suo interno dei fanghi acquosi ad una quota abbastanza bassa in modo da non consentire al fango un possibile inquinamento dell acqua chiara estratta dall alto Trattamento fanghi fanghi accumulati all interno del serbatoio di ispessimento passano alla filtropressa per la fase di compattazione Da questa apparecchiatura si origina un filtrato che viene inviato ad un successivo trattamento ed i fanghi che sono inviati all impianto di solidificazione e stabilizzazione La loro composizione e riportata nella tabella n 14 Pag 26 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 Figura n 14 Sedimentatore acque acide Si prevede che la composizione media dei fanghi sara quella riportata nella tabella seguente Concentrazione Inquinanti ppm F mg Kg 1900 C mg Kg 130 SO4 mg Kg 390 NO mg Kg 515 pH 9 Tabella n 14 Composizione dei fanghi vapori che possono svilupparsi all interno di queste apparecchiature sono invia
3. Il combustibile utilizzato Pag 73 EMISSIONI IN AMBIENTE Emissioni dell impianto di recupero delle acque Pag 81 Emissioni dell impianto di recupero degli scarti agroindustriali Pag 83 Emissioni dell impianto di recupero dei rifiuti industriali Pag 85 Emissioni della centrale a ciclo combinato Pag 87 Sistemi di abbattimento della centrale a ciclo combinato Pag 92 CONCLUSIONI DS OS 01 Rw O E 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ALLEGATI Localizzazione sullo stralcio catastale Localizzazione sullo stralcio P R G Planimetria generale Vista prospettica generale Planimetria dell impianto di depurazione e recupero delle acque Vista prospettica dell impianto di depurazione e recupero delle acque Parametri urbanistici dell impianto di depurazione e recupero delle acque Disposizione e codifica dei depositi dell impianto di depurazione e recupero delle acque Volumetrie e profilo longitudinale dell impianto di lagunaggio e fitodepurazione Vista prospettica dell impianto di recupero degli scarti agroindustriali Planimetria dell impianto di recupero degli scarti agroindustriali Parametri urbanistici dell impianto di recupero degli scarti agroindustriali Disposizione e codifica dei depositi dell impianto di recupero degli scarti agroindustriali Vista prospettica dell impianto di recupero dei rifiuti speciali e produzione idrogeno Planimetria dell impianto di recupero dei rifiuti special
4. 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza Nei processi di S S con calce il rifiuto inglobato in una matrice cementizia realizzata con calce e materiali pozzolanici che manifestano una grande affinit per lo scambio ionico Possono essere impiegati materiali pozzolanici naturali tufi vulcanici o artificiali argille cotte scorie metallurgiche ceneri volanti da combustibili vari etc processi di S S con argilla si basano sulla spiccata attitudine allo scambio di cationi e sull elevata superficie specifica di alcuni minerali argillosi come la vermiculite e le montmorilloniti tra cui la bentonite di uso comune L aggiunta di un legante idraulico alla massa gelatinosa che si forma accresce la capacit di fissare gli ioni inquinanti del rifiuto Il materiale inertizzato risulta solido chimicamente e fisicamente stabile di consistenza simile a quella del terreno in grado di riassorbire acqua senza apprezzabile rilascio 2 12 2 Vantaggi e svantaggi dei processi di S S principali vantaggi della tecnologia con cemento silicati sono disponibilit ed economicit del cemento e di altri additivi presenza di una tecnologia di riferimento quella del cemento ampiamente consolidata facile reperibilit delle apparecchiature necessarie ampia variabilit chimica dei rifiuti trattabili controllo delle propriet del prodotto finale resistenza permeabilit e altre propriet fisiche variando i dosaggi di
5. Acque ammoniacali b c d Acque con contenuto salino e Acque organiche f Acque debolmente organiche b Le tubazioni saranno collocate lungo la canalizzazione quasi tutta a cielo aperto della rete di raccolta delle acque meteoriche del nucleo industriale in modo da evitare scavi onerosi e facilitare l ispezione delle linee in caso di rilevazione di una perdita c La rete di acque meteoriche del nucleo industriale di Avezzano fornira in estate l acqua che dopo trattamento nel Sistema Integrato potr essere disponibile anche per l irrigazione di aree agricole del Fucino La scelta di avere diverse adduzioni di acqua di scarico separate per tipologia di inquinanti permette di scegliere il trattamento ottimale in funzione delle sostanze da eliminare dall acqua Le varie tipologie di acque in ingresso all impianto di depurazione recupero dell acqua saranno sottoposte a controllo in tempo reale dei parametri chimico fisici piu significativi pH conducibilit torbidezza anioni e cationi In questo modo non solo il rispetto delle condizioni contrattuali di accesso al servizio di depurazione ma anche un trattamento ottimale del refluo e conseguentemente una migliore qualita del servizio di fornitura dell acqua alle aziende 2 2 CONFIGURAZIONE L impianto di depurazione e recupero dell acqua avra due funzioni gt Depurera le seguenti tipologie di acque industriali di scarico o Acque debolmente acid
6. Tabella n 25 Parametri operativi e rese degli impianti di Salisburgo e Brecht tempi di trattamento complessivi sono di circa un mese cos ripartiti tra le diverse fasi di processo 1 preparazione e macinazione del rifiuto selezionato alla fonte circa 3 giorni 2 digestione anaerobica in termofilia HRT circa 20 giorni 3 compostaggio aerobico dell effluente del digestore circa 10 giorni 41 Thurm e Schmid 1999 Pag 48 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza Durante questo periodo si ricavano 80 140 m di biogas per tonnellata di rifiuto trattato e un compost utilizzabile per fini agronomici con un contenuto in solidi del 35 Tale tecnologia ora largamente applicata su tutto il territorio svizzero ed anche esportata in Germania Dal 1992 al 2000 sono stati realizzati in Svizzera e Germania 14 impianti con una potenzialit media di 10 000 t anno Al momento attuale le comunit servite su territorio svizzero con questo tipo di processo sono 37 per un totale di 262 148 abitanti serviti ed una potenzialit complessiva annuale di 43 500 tonnellate di frazione organica selezionata Si tratta quindi generalmente di impianti di piccole dimensioni adatti a servire anche piccoli ba
7. addizione di idrogeno NASA confine0 8 pit n 0 8 u m s Equivalence Ratio Figura n 56 Regime di fiamma e mappa della stabilit a nyp 0 8 2 Reduced Turbine Emissions Using Hydrogen Enriched Fuels R W Schefer Combustion Research Facility Sandia National Laboratories Proceedings of the 2002 U S DOE Hydrogen Program Review NREL CP 610 32405 Reduced Turbine Emissions Using Hydrogen Enriched Fuels R W Schefer Combustion Research Facility Sandia National Laboratories Proceedings of the 2002 U S DOE Hydrogen Program Review NREL CP 610 32405 Pag 79 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Inoltre l idrogeno se utilizzato puro come combustibile nelle turbine ha l effetto di aumentare le emissioni di NO come evidenziato nella figura seguente Coal Gas Air Blown Biomass Gas Gob Gas Natural Gas Raw Methane Natural Gas Pipeline Coal Gas Oxygen Blown Town Gas Ethane Propane Refinery Waste Gas Hydrogen Carbon Monoxide 0 0 50 1 00 1 50 2 00 2 50 NOx NOx from Methane Figura n 55 Effetto del tipo di combustibile sulle emissioni di NO Ci sono 4 modalit di utilizzare l idrogeno insieme al gas naturale a Miscelare una piccola ma vari
8. esterno che all interno del digestore Nel primo caso viene generalmente riscaldata l acqua di diluizione o la miscela stessa tramite scambiatori di calore Nel caso di riscaldamento interno invece possibile ricorrere oltre che all utilizzo di scambiatori di calore anche all iniezione diretta di vapore nel digestore In questo caso occorre effettuare una vivace miscelazione per Pag 51 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze prevenire il surriscaldamento del fango e lo shock termico dei batteri che pu causare la loro completa inibizione 3 4 5 Digestione anaerobica Il reparto di digestione anaerobica costituito da una serie di unit di processo digestori in cui avviene in condizioni controllate la degradazione della sostanza organica e la produzione di biogas Si prevede l installazione di 4 digestori anaerobici L01 L02 M01 ed M02 Il biogas prodotto circa 5 000 000 m anno contenente circa il 50 60 di metano depurato e avviato alla centrale a ciclo combinato Il processo di produzione sar controllato in continuo tramite le tecnologie riportate nella tabella seguente Tipo di parametro Parametro Unit di misura Tecnica di acquisizione Te
9. impianto di osmosi inversa e composto da un insieme di 4 racks connessi in parallelo al massimo tre di questi possono funzionare contemporaneamente Su ogni rack sono presenti 6 moduli filtranti in ognuno di questi sono contenuti 5 permeatori connessi in serie L acqua in alimentazione e continuamente separata in due flussi un permeato con una salinita molto bassa ed il concentrato che e il prodotto di scarto dove e contenuta tutto la parte salina dell acqua in ingresso La figura 9 rappresenta la fluidodinamica interna al modulo di osmosi inversa Il concentrato e drenato nel successivo modulo di osmosi inversa l acqua permeata ridotta nel contenuto di elementi organici colloidi e microrganismi e inviata ai serbatoi del permeato da 50 m I moduli dell osmosi inversa sono comandati dal livello dei serbatoi di accumulo In caso di basso livello si mettono in funzione per la produzione di acqua depurata Quando invece il livello comanda il fermo del modulo due pompe prelevano parte del permeato e lo inviano all interno dei moduli per un flusso che dura circa 10 min L immisssione del permeato e necessaria per bilanciare le forze osmotiche il flusso infatti si arresta nel caso in cui da entrambe le parti della membrana i fluidi presentano le stesse caratteristiche Degasazione Il permeato dopo le operazioni precedenti e inviato ad un degasatore Il fluido da processare entra dalla testa del degasator
10. la fonte principale di energia l apporto dei sistemi di miscelazione e di ossigenazione artificiale La produzione di fango dovuta a diversi fenomeni la sedimentazione dei materiali pesanti la bioflocculazione o bioassorbimento l autoflocculazione e la sintesi di nuove cellule Il lungo periodo di ritenzione a cui sottoposto il liquame nello stagno fa si che i solidi sedimentabili sono rimossi totalmente Pag 24 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze a bioflocculazione fisico biologico per cui le sostanze organiche finemente particolate e colloidali ad opera di una popolazione molto ricca e varia di microrganismi vanno a costruire fiocchi facilmente sedimentabili Tale fenomeno facilitato per temperature al di sopra dei 4C e da una buona miscelazione della fase liquida Gli stagni realizzati hanno una profondit media di 1 00 metri ed operano sfruttando fenomeni biologici diversi in funzione della loro profondit della intensit luminosa e della trasparenza del mezzo Adatti a trattamento di scarichi con concentrazioni di BOD5 analoghe a quelle dei liquami domestici e consentono rendimenti di depurazione che possono superare il 90 sul filtrato Negli strati superiori per effetto dell
11. n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza 6 EMISSIONI IN AMBIENTE Il Sistema Integrato avr 7 punti di emissione in atmosferica autorizzati ed un punto di scarico dell acqua nel canale del Fucino da utilizzare in caso di emergenza o su richiesta di immissione delle acque per irrigazione Nei fogli 20 e 21 allegati al progetto sono riportati tutti i punti di emissione in atmosfera e la rete di raccolta delle acque meteoriche 6 1 EMISSIONI DELL IMPIANTO DI RECUPERO DELLE ACQUE Ogni impianto di trattamento delle acque avr un sistema di collettamento degli sfiati derivanti dai vari reattori e serbatoi Anche se queste emissioni non sono significative saranno dotate di sistema di abbattimento specifico per la tipologia di lavorazione da cui derivano gli sfiati Negli schemi di flusso seguenti sono riportati i sistemi di abbattimento per le varie tipologie di sfiati Sfiati acidi Soda caustica Abbattitore ad umido p Soluzione salina ARIA Impianto di trattamento delle soluzioni saline i SVI O ORTA RISSA EEC SIE VELA EVE e EN ET IENE E ea eli Figura n 58 Schema di abbattimento degli sfiati acidi Sfiati aammoniacali Acido solforico Abbattitore ad umido inn Solfato di ammonio ARIA Impianto di fitodepurazione e lagunaggio i SPELCRE EVE VE O SVEVI CEE VELVET Eee ae PENE ORO ti
12. rendimento di fissazione nella modesta richiesta di reagenti e nell elevata densit del prodotto finale gli svantaggi sono di ordine tecnico complessit degli impianti economico elevata richiesta energetica e considerevoli costi dei reagenti e delle apparecchiature e gestionale necessit di manodopera specializzata Il processo di S S con cemento silicati si basa sul fenomeno di idratazione del cemento Quando l idratazione del cemento avviene in miscela con il rifiuto l inquinante inglobato nella rete di gel e quindi nella matrice cementizia Si ottiene un prodotto monolitico a basso rapporto superficie volume e a bassa permeabilit Nei trattamenti di S S con cemento silicati a base neutra il dosaggio dei reagenti avviene su rifiuti a pH neutro basico La S S avviene secondo processi chimico fisici di precipitazione complessazione adsorbimento fissazione fisica Nei trattamenti di S S con cemento silicati a base acida il dosaggio dei reagenti avviene in fase liquida su rifiuti a pH fortemente acido La S S avviene secondo processi chimico fisici di acidificazione formazione dell acido silicico monomero polimerizzazione dell acido silicico cementazione 2 Environmental Protection Agency U S A Pag 37 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel
13. 0 Biologico o Bassa perdita di sostanza organica biodegradabile nei pre o Minima possibilita di diluire trattamenti sostanze inibitorie o Elevati OLR applicabili o Carichi organici eccessivi con o Resistenza a picchi di concentrazione di substrato o acqua fresca sostanze tossiche Economico Pre trattamenti minimi e piu economici Elevati costi di investimento a causa Ridotti volumi dei reattori degli equipaggiamenti utilizzati per il trattamento Ridotto utilizzo di acqua fresca Minime richieste di riscaldamento del reattore o 0 0 0 Tabella n 22 Vantaggi e svantaggi dei processi dr y E infatti possibile operare con carichi organici prossimi ai 10 kgVS m d La tabella seguente riporta i tipici valori di esercizio e le rese dei processi dry Parametro di processo Intervallo Solidi nel rifiuto trattato TS 25 40 Carico organico KgVS m d 8 10 Tempo di rimozione idraulica d 25 30 Rese di processo Produzione biogas m ton di rifiuto 90 150 Produzione specifica di biogas M KgVs 0 2 0 3 Velocita di produzione di biogas m m d 2 3 Contenuto di metano CH4 50 60 Riduzione della sostanza volatile 50 70 Tabella n 283 Intervalli tipici dei parametri operativi e delle rese del processo dry 3 3 4 Il processo Kompogas Il processo Kompogas della Kompogas GmbH Svizzera un sistema integrato di trattamento del rifiuto organico qui il
14. 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza 4 IMPIANTO DI RECUPERO DEI RIFIUTI CON PRODUZIONE DI IDROGENO Il Sistema Integrato utilizzera i rifiuti speciali industriali per produrre idrogeno e biossido di carbonio 4 1 LA GASSIFICAZIONE DEI RIFIUTI Studi di settore condotti da enti ed autori diversi negli ultimi anni hanno mostrato che diversi nuovi processi di gassificazione e di pirolisi stanno attirando l attenzione degli operatori internazionali del settore proponendosi come alternativa concreta alla termovalorizzazione convenzionale per combustione Tali processi presentano aspetti vantaggiosi in termini di recupero di materia e di energia di impatto ambientale e di accettabilit sociale ma sono per larga parte di definizione relativamente recente e quindi di minore affidabilit operativa rispetto alle tecnologie tradizionali Il termine gassificazione comprende i processi di conversione di qualsiasi combustibile carbonioso in un prodotto gassoso con un potere calorifico utilizzabile La gassificazione di materiali solidi e liquidi a base carboniosa nota da quasi duecento anni ed stata ampiamente impiegata per la produzione di gas di citt nell ultima parte del XIX e del XX secolo Da allora sono stati introdotti numerosi miglioramenti in termini di soluzioni impiantistiche e di condizioni di processo che consentono
15. 2 Im di aria nel caso di letti statici Per l abbattimento dei SOV presenti nell aria si utilizzeranno filtri a carboni attivi che sfruttano l adsorbimento del solvente sui carboni attivi che quindi condensato sulla superficie del carbone attivo per capillarit La capacit di adsorbimento influenzata dalla superficie del carbone attivo la concentrazione di SOV l umidit la temperatura la velocit di passaggio il tempo di contatto e la granulometria del carbone stesso Poiche gli impianti di aerazione sono installati in ambienti di enorme volumetria con bassissimo carico inquinante l impianto di carboni attivi a perdere Sfiati organici Carbone attivo Abbattitore a carboni attivi Carbone attivo esausto ARIA Impianto di recupero dei rifiuti con produzione di i Figura n 60 Schema di abbattimento degli sfiati organici Nell impianto di solidificazione e stabilizzazione avremo emissioni di polveri Pertanto l impianto di aerazione sar munito di un sistema di abbattimento a due stadi Sfiati polverosi Filtro a ciclone Polveri Filtro a maniche ARIA Impianto di solidificazione e stabilizzazione Polveri Figura n 61 Schema di abbattimento degli sfiati polverosi I cicloni sono unit di separazione delle particelle solide da un flusso gassoso basati sull impiego della forza centrifuga Il ciclone costituito da una parte superiore cilindric
16. GT13 GT26 Mitsubishi MF61 MF111 MF221 501 701F G Kawasaki M7 L20A Hitachi H15 H258 Man Turbo P amp W m Fs potenza prodotta 5 25 50 100 150 200 250 MWe Figura n 35 I principali costruttori e modelli di turbine a gas La soluzione scelta quella di utilizzare turbine Titan 250 aventi le seguenti caratteristiche tecniche a Potenza nominale 21 750 KWe b Efficienza termica 38 9 c Consumo di combustibile 210 GJ ora d Temperatura dei fumi 500 C e Produzione di vapore 90 t ora ff Temperatura dei fumi 130 C g Sistema di controllo delle emissioni SoLONOx h Emissioni in atmosfera NO lt 11 mg Nm i Emissioni in atmosfera CO lt 13 mg Nm j Dimensioni lunghezza 16 6 m larghezza 3 4 m ed altezza 4 6 m Per ci che riguarda il raffreddamento dell acqua di processo da 33 a 28 si prevede una torre di raffreddamento ad acqua e o il teleriscaldamento invernale e l utilizzo estivo per i magazzini frigoriferi L impianto previsto all aperto su una platea dove sono alloggiati i vari macchinari e le sale quadri elettrici sala controllo La turbina a gas e quella a vapore sono alloggiate all interno di un proprio containers insonorizzato fino a 85 dB A ad 1 metro di distanza Ogni platea sar di circa 40 metri di lunghezza e 30 di larghezza La vista prospettica e i parametri urbanistici della centrale sono rip
17. Jeremy Thompson and Dr Honor Anthony ottobre 2005 5 Giudicata come BAT Best Available Technology nella dissociazione molecolare di materiali organici e inorganici certificata top technology dal Ministero della Difesa e dal Governo degli Stati Uniti e certificata dall EPA come ampiamente eccedente i gradi di purezza dei prodotti energetici del processo Pag 55 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze inorganiche operata ad altissima temperatura all interno di un reattore chiuso convertitore al plasma senza combustione e quindi senza emissione di fumi e senza produzione di ceneri non esistono camini in quanto i prodotti finali delle reazioni dopo appropriati trattamenti di pulizia del gas di sintesi sono avviati a impieghi specifici o se necessario immessi in rete L elevata temperatura di reazione fornita da un plasma miscela di ioni a 15 20 000 attivato da un arco voltaico Il plasma opportunamente diretto dal controllo di processo sulla massa di rifiuti ne dissocia la parte organica e produce la fusione della parte inorganica Il plasma che viene definito il quarto stato di aggregazione della materia ha in comune con lo stato gassoso la condizione aeriforme ma differisce dai
18. La produzione di gas di sintesi e il suo contenuto energetico sono riportate nella figura e nella tabella seguenti 60 PCG Composition stays fairly constant for the various organic materials 50 processed 40 E 35 E gt Fy 30 8 Ej Q 20 10 E a 0 Dr H2 co N2 co2 R st Figura 25 Composizione percentuale del gas di sintes H2 co N2 CO Altri composti organici Fanghi 53 0 27 0 15 0 3 0 1 0 0 5 0 4 0 1 R S U 53 4 26 8 16 1 2 7 0 6 0 1 0 1 0 2 Pollina 50 0 29 0 16 0 3 0 1 0 0 5 0 4 0 1 Rifiuti sanitari 53 3 26 8 16 1 2 7 0 6 0 1 0 2 0 2 Gomme 54 0 26 0 15 0 3 0 1 0 0 5 0 4 0 1 PCB 37 7 31 0 27 8 2 6 0 6 0 1 0 1 0 15 Plastica 56 0 28 0 11 0 3 0 1 0 0 5 0 4 0 1 Tabella n 29 Composizione percentuale del gas di sintes La concentrazione delle impurezze nel gas di sintesi e molto inferiore ai limiti di legge delle emissioni in atmosfera Per assurdo se non si volesse riutilizzare il gas di sintesi potrebbe essere immesso in atmosfera data la piccola quantita di impurezze in esso presenti Fonte STARTECHTM 5 Fonte STARTECHTM Pag 57 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638
19. SO 25 PO 7 NO o NH sl Tabella n 17 Composizione di testa colonna Pag 34 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze Il residuo con una composizione media come nella seguente tabella sara successivamente trattato nell impianto di recupero delle acque debolmente acide Inquinanti Concentrazione ppm F 4 CI 6 SO4 97 PO4 11 NOg 15 NH4 0 Tabella n 18 Composizione di coda colonna 2 8 IMPIANTO DI DEPURAZIONE DELLE ACQUE SALINE Le soluzioni saline fluoruro di ammonio 800 litrilora sara prima trattata con un processo di Stripping tramite una colonna che utilizzando vapore estrarra ammoniaca producendo idrossido di ammonio al 30 L acqua fortemente acida ottenuta sara sottoposta poi al classico trattamento chimico fisico con calce e polielettrolita L impianto sara dotato dei seguenti depositi i serbatoi B01 B02 e B03 per immagazzinare le acque provenienti dal Nucleo Industriale di Avezzano e i serbatoi B04 B05 e BO6 per i rifiuti liquidi Il processo di depurazione delle acque saline e simile al processo di depurazione delle acque fortemente acide A causa della elevata corrosivita durante il pr
20. al P C I del rifiuto Per esempio possiamo stimare la produzione di gas di sintesi per il CDR assumendo un P C I di almeno 15 000 KJ Kg la quantita di gas di sintesi prodotta dal dissociatore molecolare e di circa 1 842 m Poiche il consumo energetico delle torce e di 950 KWhy ton di rifiuto trattato risulta evidente che il sistema e energeticamente autosufficiente credano Prodizone Energiapo prerai toine m Kg di rifiuto KWh m Ky m pe rg Kraai Fanghi di depurazione 0 71 2 95 10 620 2 09 7 540 Rifiuti urbani indifferenziati 1 08 2 85 10 260 3 08 11 081 Rifiuti ospedalieri 1 84 2 85 10 260 5 24 18 878 Pneumatici 2 41 3 05 10 980 7 35 26 462 PCB 3 11 2 38 8 568 7 40 26 646 Plastica polipropilene 4 39 3 26 11 736 14 31 51 521 Tabella n 31 Produzione del gas di sintesi Ci sono quattro possibilita di utilizzo del gas di sintesi l immissione nella rete nazionale del gas naturale la produzione di idrogeno la produzione di energia elettrica e la produzione di etanolo La prima opzione e ovviamente la piu semplice per esempio per ogni tonnellata di pneumatici si producono 2 410 m di gas di sintesi avente un contenuto energetico totale di 7 350 KWh equivalenti a 26 462 MJ per un valore economico di 184 superiore al costo dell energia elettrica necessaria a produrre il gas di sintesi e agli altri costi di impianto e di gestione 4 6 IL PROCESSO GTL La sigla
21. dei rifiuti sia indifferenziati sia provenienti da raccolta selezionata dell organico anche eventualmente in codigestione con fanghi da depurazione civile Le tipiche prestazioni ottenibili negli impianti di maggiori dimensioni sono riportate nella tabella seguente Parametro Unit di misura Quantit Rifiuto organico trattato Ton anno 20 000 Produzione di biogas m giorno 8 000 Produzione di compost m giorno 25 30 Energia prodotta KWh giorno 46 000 Energia consumata in impianto KWh giorno 10 500 Energia venduta KWh giorno 10 500 Calore consumato in impianto KWh giorno 7 000 Calore venduto KWh giorno 18 500 Tabella n 27 Tipiche prestazioni del processo Kompogas applicato in scala reale 3 4 DESCRIZIONE DEI REPARTI DELL IMPIANTO L impianto di recupero degli scarti agroindustriali pu essere schematicamente suddiviso in tre sezioni principali in cui si possono individuare i seguenti reparti Sezione 1 e ricezione pretrattamento Sezione 2 e preparazione substrato e digestione anaerobica e produzione di energia e disidratazione e biossidazione accelerata Sezione 3 e post maturazione e raffinazione e stoccaggio prodotti Dal reparto ricezione i rifiuti sono alimentati al reparto pretrattamento nel quale sono sottoposti ad una serie di operazioni atte a consentire l eliminazione delle componenti indesiderate per la successiva fase di digestione anaerobica quali a
22. e inorganici attraverso una serie notevole di reazioni biologiche ossidazioni riduzioni idrolisi microrganismi impiegati sono svariati batteri funghi lieviti e solitamente sono composti da ceppi microbici selvaggi ovvero gi naturalmente presenti nel materiale che costituisce il biofiltro Dall analisi della letteratura i composti degradabili tramite i sopraindicati processi possono essere schematicamente suddivisi in e composti inorganici prevalentemente rappresentati da ammoniaca ed idrogeno solforato e composti costituiti da miscele di composti solfurici metil ed etilmercaptani composti amminici composti carbonilici ed acidi grassi a catena corta e composti organici di diversa natura chimica idrocarburi alifatici aromatici eterociclici ecc e composti alifatici alogeno sostituiti quali idrocarburi alifatici clorurati Pag 84 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenza L efficienza di abbattimento di questi inquinanti varia a seconda delle condizioni chimico fisiche a cui i microrganismi sono sottoposti oltre che da parametri progettuali come il carico superficiale ed il tempo di contatto Per quanto riguarda il primo aspetto il principio su cui si basa il biofiltro princ
23. e miscela gas naturale idrogeno 100 Gas turbine emissions and control Roointon Pavri e Gerald D Moore GE Energy Services Atlanta GA Pag 90 di 97 per l impresa della conoscenze Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 Il vantaggio di utilizzare idrogeno evidente Riduzione del 39 delle emissioni di biossido di carbonio CO Riduzione delle emissioni di tutti gli altri inquinanti tranne gli ossidi di azoto NO Le due figure seguenti mostrano il confronto fra le emissioni delle due soluzioni tecniche possibili Gas naturale D Miscela di gas naturale e idrogeno 75 50 o gt 25 NOx CO CH4 N20 S02 TOC Idrocarburi reattivi Figura n 68 Confronto fra le emissioni nei due scenari solo gas naturale e miscela gas naturale idrogeno o Gas naturale o Miscela di gas naturale e idrogeno 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 ta 3 0 2 0 1 0 0 0 4 PM10 filtrabile PM10 condensabile PM10 totale Figura n 69 Confronto fra le emissioni nei due scenari solo gas naturale e miscela gas naturale idrogeno Pag 91 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 670
24. elettrica a celle fotovoltaiche avra una potenza installata di 1 MW costituita da moduli a silicio amorfo che occupano uno spazio di 2 6 m KW Le celle fotovoltaiche saranno disposte sui tetti in posizione orizzontale In questa configurazione 1000 m di celle fotovoltaiche corrispondono a 64 KW per una produzione stimata pari a 78 000 KWh annui Pertanto la centrale fotovoltaica occupera circa 16 000 m di superficie i cui moduli saranno installati come copertura degli edifici dello stabilimento Invece nella discarica di Luco dei Marsi i moduli fungeranno da riceprimento superiore della discarica evitanto che le piogge entrino nel corpo della discarica con il conseguente risparmio nello smaltimento del percolato Alle condizioni ISO 15 C livello del mare 60 di umidit relativa zero perdite di adduzione dell aria e di scarico dei fumi Pag 67 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze 5 2 CENTRALE TURBOGAS A CICLO COMBINATO Sono state valutate diverse soluzioni d impianto con vari tipi di turbogas e vari tipi di recupero termico Solar Siemens da 501 K RB211 Trent Rolls Royce GE Nuovo Pignone Alstom GT8 GT11
25. gas per la rottura delle strutture molecolari formato da ioni ed elettroni separati e in equilibrio a temperature elevatissime e per il notevole potere elettro conduttore Colpite dal plasma le componenti organiche gasificano mentre i vetri i metalli e altre sostanze inorganiche ceneri scorie ecc rammolliscono e fondono rapidamente miscelandosi nel bagno fuso in fondo al crogiuolo del reattore e sono poi colati sotto forma di materiale inerte a pasta vitrea non lisciviabile con segregazione di una parte metallica Qualora nei rifiuti sia presente una quantit elevata di metalli questi possono essere spillati e recuperati Il risultato di questo processo di dissociazione un gas di sintesi a prevalente contenuto di idrogeno oltre il 50 con un elevato contenuto di CO oltre il 35 e un 10 circa di azoto e idrocarburi leggeri grazie al sofisticato controllo di processo questa composizione del gas di sintesi permane praticamente costante indipendentemente dal tipo di rifiuti distrutti vernici gomme plastiche legno tessuti etc Il Governo Americano ha qualificato sulla base di specifiche prove per la distruzione irreversibile di differenti tipi e gradi di pericolosit di rifiuti da smaltire la tecnologia Plasma Converter System PCS M di Startech Environmental Corporation quale top tecnologico per la distruzione di rifiuti senza rischi per la salute e l ambiente la tecnologia Startech anche definita tecnolog
26. il processo pu avvenire solo attraverso consorzi di popolazioni microbiche con un meccanismo per il quale i metaboliti prodotti da una famiglia sono utilizzati dal ceppo dimicrorganismi a valle della catena degradativa Tutte le reazioni di degradazione anaerobica avvengono attraverso la fase acquosa che consente il trasferimento di nutrienti all interno della cellula batterica e dei metaboliti all esterno Inoltre solo in presenza di acqua possibile lo svolgimento delle reazioni chimiche all interno e all esterno della cellula batterica stessa Il processo di digestione anaerobica avviene in differenti fasi Fase idrolitica durante la quale operano batteri che colonizzano le sostanze organiche complesse come le proteine i grassi gli oli le cere e i carboidrati L azione enzimatica di scissione dei materiali complessi che si trovano in sospensione nella fase acquosa determina la formazione di sostanze solubili idrolisi e assimilabili dai microrganismi Fase fermentativa o acidogena durante la quale i composti organici complessi sono convertiti prima in monosaccaridi amminoacidi e acidi grassi a catena lunga e successivamente in composti pi semplici quali acidi volatili alcoli ammoniaca idrogeno e anidride carbonica Fase di acetogenesi batteri acetogeni trasformano gli acidi grassi e gli alcoli derivanti dalla fase precedente in acido acetico Fase di metanogenesi durante la quale si forma gas metano attraverso du
27. le caratteristiche chimico fisiche ottimali per poter essere introdotta nei digestori A tale scopo devono essere eseguite le seguenti operazioni Omogeneizzazione e regolazione del contenuto di umidit I rifiuti devono essere diluiti in modo da regolare l umidit della miscela al valore ottimale prima dell invio all unit di digestione Tale valore dipende dal tipo di processo utilizzato ad umido a secco semi secco e dal materiale da sottoporre al trattamento L obiettivo pu essere raggiunto tramite l aggiunta di fanghi oppure di acqua di ricircolo proveniente dalla sezione di disidratazione Oltre alla regolazione del contenuto d acqua anche necessario provvedere all omogeneizzazione della miscela prima dell introduzione nel digestore tipi di miscelatori maggiormente utilizzati sono e miscelatori a coclee per processi a secco o semi secco e idropolpatori per processi ad umido o semi secco dispositivi di agitazione o miscelazione devono essere realizzati in materiale resistente all azione abrasiva o corrosiva dei materiali costituenti i rifiuti L unit di miscelazione deve essere facilmente accessibile ed ispezionabile al fine di consentire lo svolgimento delle operazioni di pulizia e di manutenzione ordinaria e straordinaria Regolazione della temperatura La miscela da degradare deve essere portata alla temperatura richiesta dal particolare processo utilizzato La regolazione termica pu essere realizzata sia all
28. materiale solido che costituisce le impurezze da filtrare quindi si ha uno sporcamento dei tre diversi strati di sabbia Il materiale accumulato crea difficolta all alimentazione di ulteriore acqua in quanto chiude i canali di passaggio alla stessa all interno dello strato di sabbia Questo crea una perdita di carico all interno dell apparecchiatura e quando il la differenza di pressione raggiunge livelli di soglia e necessaria una operazione di pulitura del filtro o controlavaggio In questa fase sono ripristinate le condizioni iniziali del filtro con la rimozione delle impurita depositate sugli strati filtranti Questa operazione completamente automatica ed e realizzata su un filtro per volta In questo caso l apparecchiatura si isola dalla linea di alimentazione e gli altri due filtri si fanno carico della portata totale da elaborare all impianto Il lavaggio e realizzato utilizzando dell acqua industriale alimentata tramite una pompa con due pompe di riserva Prima di iniziare la fase di controlavaggio il filtro e messo in condizioni atmosferiche Dopo questa fase e inviato dal basso il flusso di controlavaggio con lo scopo di sollevare la sabbia ad una quota determinata anche con l aiuto di aria che e alimentata in modo da rendere piu semplice l operazione di sollevamento del materiale filtrante Finita l operazione di pulitura il filtro e riempito con la stessa acqua di controlavaggio a questo punto
29. mercato per le produzioni agroenergetiche all interno di un quadro oggi assente che definisca le politiche regionali un materia di energia e le tipologie di produzione biomasse biocarburanti ecc su cui puntare nel rispetto del territorio e delle comunit locali L agroenergia energia rinnovabile inesauribile come quella solare o eolica prodotta con materiali di origine agricola organici e vegetali prodotti principali dell agroenergia sono e Le biomasse l energia deriva dalla combustione di legna prodotti e sottoprodotti vegetali residui agricoli e Il biogas energia dalla fermentazione batterica naturale di residui organici provenienti da prodotti e sottoprodotti vegetali e dal letame degli allevamenti suini e bovini e Il biodiesel un combustibile di origine vegetale da soia girasole e colza ecocompatibile Attualmente in Lombardia le coltivazioni di biomasse sono ormai diffuse tra gli agricoltori e questa regione all avanguardia in Italia con 3 impianti per la produzione di biogas attivit che le aziende hanno affiancato a quella tradizionale 1 4 IL SISTEMA INTEGRATO Per poter rispondere alle aspettative delle aziende degli enti pubblici e del territorio si e pensato alla realizzazione di un impianto consortile che per semplicita chiameremo Sistema integrato che sia in grado di recuperare l acqua necessaria alle aziende del Nucleo Industriale di Avezzano di trattare i rifiuti prodo
30. o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Rifiuti speciali pericolosi t a 0 10 000 20 000 30 000 Dii Din Diz D8 D9e D9i D9I D10 R1 R2 R3c R3s R4 R5 R9 R10 E stima di riferimento E fabbisogno max Figura n 6 Fabbisogni di recupero smaltimento di rifiuti speciali pericolosf 1 3 IL COMPARTO ENERGETICO Per consentire il confronto e l aggregazione di dati non omogenei nella relazione si utilizzera come unita di misura il KTEP migliaia di tonnellate equivalenti di petrolio e di cui il 41 8 gli equivalenti energetici di alcuni prodotti combustibili Nel 2005 il consumo di energia e stato di 3 703 65 KTEP ripartito per fonte e per settore secondo le percentuali riportate nei due diagrammi seguenti 23 8 41 8 34 4 Bettricita mM Prodotti petroliferi D Gas naturale Figura n 7 Fonti di energia utilizzate in Abruzzo nel 2005 5 Fonte Stato di fatto del sistema di gestione dei rifiuti speciali in Abruzzo Regione Abruzzo 24 novembre 2006 6 Fonte Piano energetico della Regione Abruzzo 7 Fattori di conversione indicati nella Circolare n 129 F del 2 marzo 1992 del Ministero dell Industria Commercio ed Artigianato Pag 14 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conosce
31. per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 2 12 MPIANTO DI SOLIDIFICAZIONE E STABILIZZAZIONE DEI FANGHI L impianto avra una capacita di trattamento di 10 000 ton anno di fanghi palabili o pompabili caratterizzati dalla presenza di inquinanti prevalentemente inorganici classificati come rifiuti speciali non pericolosi fanghi saranno messi in deposito in 12 contenitori denominati da SF01 a SF12 mentre il materiale ottenuto sara depositato in 4 contenitori denominati da SF13 a SF16 L inertizzazione di rifiuti un processo chimico fisico di immobilizzazione delle sostanze inquinanti in una matrice inerte processi di inertizzazione possono essere cos suddivisi e stabilizzazione solidificazione S S ottenuta con leganti idraulici a base di reagenti inorganici quali cemento calce argilla etc stabilizzazione solidificazione S S ottenuta con reagenti organici quali materie termoplastiche composti macroincapsulanti polimeri soprattutto sistemi urea formaldeide vetrificazione e vetroceramizzazione definite dall EPA distruzione termica del rifiuto processi di S S riducono sia la mobilit degli inquinanti sia la superficie di contatto tra il rifiuto e le acque di percolazione attrave
32. pu avvenire tramite aggiunta di acqua di rete o dal parziale ricircolo dell effluente del reattore A causa delle caratteristiche fisiche dei rifiuti trattati non solitamente possibile ottenere una miscela omogenea e pertanto si osserveranno all interno del reattore tre fasi separate caratterizzate da distinte densit La frazione pi pesante tender ad accumularsi sul fondo del reattore e pu determinare danni nel sistema di miscelazione se il rifiuto trattato non sufficientemente pulito mentre materiali leggeri e schiume si accumulano nella parte superiore del reattore La fase a densit intermedia quella in cui avvengono per lo pi le effettive reazioni di degradazione e produzione del biogas Nella gestione dell impianto sono generalmente previste saltuarie rimozioni sia dello strato pi pesante presente sul fondo del reattore che di quello leggero Uno dei problemi che pu essere connesso con la digestione anaerobica ad umido consiste nella corto circuitazione idraulica del reattore cio il flusso di materiale entrante non perfettamente miscelato con il materiale gi presente nel reattore fuoriesce con tempi di ritenzione ridotti rispetto a quelli previsti da progetto Ci oltre a determinare una minore degradazione del substrato trattato e quindi una minor produzione di biogas pu determinare problemi di igienizzazione dei fanghi effluenti Per questo motivo alcuni brevetti prevedono uno step di pastorizzazione d
33. pubblico nei periodi di apertura del Parco Pag 19 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenza L ubicazione del percorso didattico stata decisa tenendo conto della fisionomia delle componenti vegetazionali presenti in tre zone diverse del impianto di recupero dell acqua Il primo tratto del percorso si snoder lungo il canale di fitodepurazione per circa 1 000 metri fino alla prima vasca Il secondo tratto si snodera lungo le vasche di fitodepurazione e lagunaggio mentre il terzo tratto interessera il laghetto piu grande Il percorso sara attrezzato con una cartellonistica interattiva concepita in modo da non fornire solo informazioni sugli aspetti salienti presenti lungo il percorso ma da coinvolgere il visitatore in una serie di semplici attivit da svolgere in loco mediante una sua costante partecipazione attiva Tali attivit saranno strutturate in modo tale da poter essere svolte da varie tipologie di utenza bambini adulti e anziani e soggetti portatori di handicap L obiettivo del percorso didattico dunque quello di fornire al visitatore gli strumenti necessari per poter acquisire chiavi di lettura diverse del paesaggio e dell ambiente e o di dargli al contempo la possibilit
34. reagenti possibilit di recupero di taluni materiali inertizzati I principali svantaggi della tecnologia con cemento silicati con calce e con calce e materiali pozzolanici sono possibile attacco acido dell inertizzato con rilascio di inquinanti fissati qualora il processo non sia gestito con una sufficiente quantit di basificante eventuale necessit di pretrattamenti con cementi speciali o additivi costosi in presenza di inquinanti che interferiscono con la presa e la resistenza del cemento Tutti i trattamenti riportati ai punti K8 K9 e K10 portano ad un aumento della massa finale del rifiuto da smaltire 2 12 3 Parametri di processo di S S Le caratteristiche meccaniche e chimiche dei prodotti inertizzati dipendono dai parametri di processo sia nella fase di miscelazione e reazione sia nella successiva fase di maturazione Tra i principali parametri che devono essere controllati vi sono la concentrazione dei reagenti i tempi di mescolamento il pH la consistenza dell impasto i tempi di presa il contenuto d aria le condizioni di temperatura e umidit in maturazione Nei processi di S S la consistenza dell impasto deve essere controllata regolando il contenuto d acqua maggiore il rapporto acqua cemento nell impasto minore la resistenza meccanica del prodotto ottenuto Il rapporto deve essere mantenuto pi basso possibile anche con l impiego di additivi fluidificanti Il rapporto acqua cemento deve essere limi
35. rifiuto organico proveniente da raccolta differenziata e preliminarmente ripulito da eventuali corpi inerti e poi sminuzzato prima dell invio al digestore anaerobico dove arriva con un tenore in solidi nell intervallo 25 40 TS Il reattore opera in regime termofilo 55 ed posto orizzontalmente vedi figura n 22 L effluente del digestore quindi inviato ad una pressa dove la parte solida fresh compost inviata al compostaggio mentre la parte liquida trattata con un processo a due fasi meccanico biologica che la rende direttamente utilizzabile in agricoltura come fertilizzante La tabella seguente riassume i parametri operativi e le rese delle attivit sperimentali condotte in un reattore pilota da 15 m operante in regime termofilo 55 3 Fonte Vendervivere et al 2001 40 Wellinger et al 1992 Pag 47 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Parametro operativo Unita di misura i i i Rifiuto trattato Ton anno 3 000 Solidi volatili TS 76 54 52 Solidi totali 42 38 40 Tempo di ritenzione idraulica giorni 40 26 17 Carico organico Kg VS m giorno 7 2 8 2 11 1 Rese di processo Produzione di biogas Nm giorno 40 40 5
36. segregate la purezza dell idrogeno cos prodotto adatta sia agli usi industriali sia agli usi alimentari esempio idrogenazione dei grassi sia ad alimentare le celle a combustibile che producono energia per gli autoveicoli a zero emissioni Nel Sistema Integrato la produzione di idrogeno e di biossido di carbonio sar ottenuta con un processo proprietario 4 8 L AUTONOMIA ENERGETICA Il gas di sintesi pu essere utilizzato per la generazione di energia elettrica nella centrale turbogas a ciclo combinato Per valutare se il bilancio di energia sia positivo possiamo supporre di utilizzare il gas di sintesi come combustibile in due diversi sistemi gt Motore endotermico gt Centrale elettrica a ciclo combinato vedi schema seguente Pag 62 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza Rifiuti DISSOCIATORE MOLECOLARE Ll Gas di sintesi H2 N Impurezze CENTRALE A CICLO Sp COMBINATO Vapor d acqua CO Prodotti di combustione Figura n 30 Il gas di sintesi come combustibile della centrale a ciclo combinato Nella tabella seguente e riportato il bilancio di energia in funzione di alcune tipologie di rifiuto Consumo di En
37. t a Figura n 2 Flusso di importazione esportazione del percolato di discarica Il principale contributo al deficit e dato dai rifiuti prodotti dagli impianti di trattamento smaltimento dei rifiuti ben 150 358 tonnellate anno di cui 58 000 tonnellate anno e percolato di discarica Recupero Smalt im 21 240 t a 23 430 t a 30 550 t a Figura n 3 Flussi di importazione esportazione dei fanghi prodotti dal trattamento delle acque reflue Pag 12 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 5 460 t a Recupero Smaltim 3 670 t a 69 t a 2 685 t a Figura n 4 Flussi di importazione esportazione dei fanghi contenenti sostanze pericolose Nei due diagrammi seguenti e visualizzato il deficit impiantistico per tipologia di trattamento dei rifiuti speciali pericolosi e non pericolosi Rifiuti speciali non pericolosi t a 0 70 000 140 000 210 000 280 000 350 000 Dii Din Diz D8 D9e D9i DOI D10 R1 R2 R3c R3s R4 R5 R9 R10 E stima di riferimento E fabbisogno max Figura n 5 Fabbisogni di recupero smaltimento di rifiuti speciali non pericolosi Pag 13 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c
38. verificare il funzionamento e la messa a regime della depurazione Soltanto dopo aver verificato tali condizioni si invier in maniera continua l acqua La verifica ed il controllo biologico non sono necessari in quanto il sistema si riadatta automaticamente alle variazioni di carico tendendo a raggiungere lo stato di equilibrio per le nuove condizioni In relazione alle caratteristiche biologiche di tale processo alcune variazioni di fattori quali temperatura pH carenza di nutrienti ecc possono produrre disfunzioni nel funzionamento della laguna Tra le disfunzioni sono da porre in rilievo quelle relative a a diffusione di cattivi odori dovuta generalmente all aumento del carico organico in arrivo con riduzione del pH e dell ossigeno disciolto b blocco degli aeratori superficiali per formazione di ghiaccio c proliferazione di insetti che puo essere eliminata con una disinfestazione delle erbacce e del materiale galleggiante e di utilizzare in taluni casi degli insetticidi processi biologici fondamentali che hanno luogo nello stagno biologico sono la fotosintesi l ossidazione aerobica la decomposizione anaerobica e azione fagotrofa dei predatori La sostanza organica contenuta nel liquame che entra in un stagno biologico va incontro a reazioni biochimiche che portano alla sua trasformazione sotto forma di fango alla successiva decomposizione di quest ultimo ed alla parziale sintesi di nuove cellule viventi Una volta d
39. 04 Rifiuti della produzione conciaria e tessile 851 05 Rifiuto da raffinazione petrolio 4142 06 Rifiuti da processi chimici inorganici 4635 07 Rifiuti da processi chimici organici 12385 08 Rifiuti da produzione formulazione di sigillanti inchiostri 11002 09 Rifiuti dell industria fotografica 1605 10 Rifiuti inorganici provenienti da processi termici 14249 11 Rifiuti inorganici contenenti metalli 9338 12 Rifiuti da lavorazione e trattamento superficiale di metalli e plastica 33386 13 Oli esauriti tranne gli oli combustibili 7297 14 Rifiuti di sostanze organiche utilizzate come solventi 1800 15 Imballaggi stracci materiali filtranti 20562 16 Rifiuti non specificati altrimenti nel catalogo 5953 17 Rifiuti di costruzione e demolizioni 10595 18 Rifiuti sanitari 1646 19 Rifiuti da impianti di trattamento acque reflue 150378 20 Rifiuti solidi urbani ed assimilabili 47086 ND 28 Totale 287068 Tabella n 7 Flusso dei rifiuti speciali in Abruzzo 4 Fonte Stato di fatto del sistema di gestione dei rifiuti speciali in Abruzzo Regione Abruzzo 24 novembre 2006 Pag 11 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Recupero Smalt im 32 270 t a 3 810 t a 58 880
40. 1 1 LA SITUAZIONE NEL COMPRENSORIO DELLA MARSICA Nel Nucleo Industriale di Avezzano sono presenti alcune grandi aziende Micron Technology Italia S r l Cartiera Burgo S p A Imerys Minerali S p A FIAMM AUTOMOTIVE BATTERIES S p A e SAES Advanced Technologies S p A che competono sul mercato nazionale ed internazionale e numerose altre piccole realt produttive 1 1 1 Approvvigionamento di acqua Le tre pi grandi aziende insediate nel Nucleo Industriale di Avezzano la Micron la Cartiera Burgo e la FIAMM sono grandi consumatrici di acqua La Cartiera Burgo preleva dal canale del Fucino e da un pozzo 600 m ora di acqua ad elevato carico batterico con conseguente necessit di pretrattamento prima dell utilizzo in produzione che alza il costo di approvvigionamento di questa indispensabile materia prima La FIAMM necessita di una qualit di acqua ancora migliore poiche nel suo processo produttivo ha bisogno di acqua distillata e conseguentemente si approvviggiona per produrla di circa 30 m ora di acqua potabile dal Consorzio Acquedottistico Marsicano Anche la Micron per produrre acqua ultrapura necessaria alla costruzione delle memorie DRAM e dei nuovi sensori di immagine utilizza circa 270 m ora di cui oltre 200 m ora di acqua potabile fornita dal Consorzio Acquedottistico Marsicano Dalle portate richieste per l approvviggionamento risulta evidente che il costo dell acqua e una voce significativa dei costi delle m
41. 20 000 50 non pericolosi FA 40 4 Recupero di rifiuti solidi 30 000 FA 26 4 25 pericolosi Recupero di rifiuti liquidi 30 000 FA 35 4 25 e fangosi pericolosi Tabella 35 Distribuzione delle apparecchiature Startech nei vari edifici dell impianto di recupero dei rifiuti e produzione di idrogeno Infine da sottolineare che la disponibilita di 16 apparecchiature con torcia al plasma permette di dedicare ogni modulo a tipologie simililomogenee di rifiuti In questo modo le apparecchiature funzioneranno sempre con gli stessi parametri di processo Lo scarico dei rifiuti liquidi avviene all interno dell edificio FA 33 mentre lo scarico dei rifiuti fangosi tramite coclea avviene all esterno dell edificio FA 34 Pag 66 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 5 LA CENTRALE DI COGENERAZIONE L impianto di cogenerazione di energia elettrica vapore ed acqua calda a 80 C avra la funzione di fornire a energia elettrica alle varie sezioni del Sistema Integrato b energia elettrica alle aziende del Nucleo Industriale di Avezzano e agli Enti Pubblici c calore per i vaporizzatori La centrale sar costituita da a centrale a celle fotovoltaiche da 1 MW che sfr
42. 4 Velocit di produzione del biogas m m giorno 2 7 2 7 3 6 Produzione specifica biogas m KgVS 0 37 0 33 0 32 Contenuto di metano 63 59 62 Solidi rimossi 35 24 22 Tabella 24 Parametri operativi e rese del processo Kompogas in scala pilota In Svizzera dal 1992 stata avviata la prima sperimentazione industriale del processo Kompogas che in grado di trattare per mezzo di un digestore da 200 m circa 3 000 t anno di frazione organica da raccolta differenziata Tale processo utilizza in una prima fase un reattore orizzontale mantenuto alla temperatura di 55 in grado di degradare materiali con alto conte nuto in solidi 25 40 TS L effluente viene poi trattato per produrre compost e fertilizzanti Attualmente la soluzione impiantistica adottata quella di pi reattori operanti in parallelo ciascuno con una capacit di trattamento nell intervallo 15 000 25 000 tonnellate anno Unita di misura Salisburgo Brecht Parametro operativo Rifiuto trattato Ton anno 20 000 20 049 Contenuto in solidi TS 31 40 Temperatura del reattore C 55 55 Tempo di ritenzione idraulica giorni 5 15 3 Carico organico Kg VS m giorno 10 14 9 Rese di processo Produzione di biogas Nm ton 135 102 5 Velocit di produzione del m m giorno 4 9 2 biogas Produzione specifica biogas m KgVS 0 36 0 25 0 30 Contenuto di metano 55 Solidi rimossi 29 23
43. 5 The South African Institute of Mining and Metallurgy ISBN 1 919782 83 0 pp 53 68 2005 Perugini F Arena U Mastellone M L A Life Cycle Assessment of Mechanical and Feedstock Recycling Options for Management of Plastic Packaging Wastes Env Progress 24 2 137 154 2005 46 U Arena e M L Mastellone FluGas Gassificatore a letto fluido Manuale Tecnico 2006 Universit degli Studi di Napoli Federici Il CrdC AMRA Higman C and van der Burgt M Gasification Gulf Professional Publishing 2003 48 Juniper Consultancy Services Ltd Pyrolysis and Gasification of Waste A Worldwide Technology and Business Review 2nd ed 2001 Pag 53 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza la gassificazione produce un gas effluente avente un volume tipicamente pari a circa 1 3 di quello emesso da un impianto di combustione tradizionale ci determina un abbassamento dei costi di capitale e di esercizio connessi al trattamento degli inquinanti la gassificazione produce residui solidi non pericolosi che sono agevolmente impiegabili come materiale da costruzione senza costi addizionali di smaltimento ci determina la possibilit concreta di ottenere un impianto realmente vicino alla cond
44. 51 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 6 4 SISTEMI DI ABBATTIMENTO DELLA CENTRALE A CICLO COMBINATO L impiego delle turbine a gas per la produzione di energia elettrica ha avuto negli ultimi due decenni un espansione considerevole che stata favorita dagli sviluppi tecnologici dalla flessibilit della scelta del sito e dell esercizio dell impianto e dai costi di investimento relativamente bassi Alle considerazioni precedenti occorre aggiungere che in un mercato competitivo l installazione di sistemi di piccola taglia per la generazione distribuita pi remunerativa di quella di impianti di grande capacit in zone isolate Ci ha portato a rivolgere una maggiore attenzione alle emissioni inquinanti con particolare riferimento agli NOx e a imporre dei controlli pi rigorosi sul loro rilascio al camino Nella figura seguente sono riportate le efficienze delle tipologie di sistemi di abbattimento 250 Natural Gas 200 Conventional 150 100 50 NOx EMISSIONS ppmv Target for Ultra Low Emissions 25 0 Figura n 70 Prestazioni dei vari tipi di sistemi di abbattimento sistemi di abbattimento degli NO che possono essere utilizzati sono SCR Selective Catalytic Reduction SCONOx e la sua versione aggiornata Emx Il processo SCONOx sviluppato da Goal Line Environmental T
45. 7 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze Il pH migliore per i batteri metanigeni quello debolmente alcalino o comunque compreso tra 6 5 e 7 5 La temperatura un fattore molto importante per lo svolgimento della digestione anaerobica I microrganismi in funzione della temperatura ottimale di crescita sono suddivisi in psicrofili 15 20 mesofili attorno ai 35 termofili tra i 55 ei 609 batteri metanigeni presentano un massimo di crescita nella regione mesofila ed in quella termofila Per questa motivazione i processi di digestione anaerobica sono pi veloci in queste due condizioni di funzionamento e dunque richiedono tempi di residenza idraulica ridotti Le condizioni di funzionamento mesofile rispetto alle termofile presentano per alcuni vantaggi quali la minore sensibilit dei batteri alle variazioni di temperatura e richieste energetiche minori per il riscaldamento della biomassa da digerire Richiesta di nutrienti rapporti C N e C P sono pi elevati rispetto a quelli richiesti per l attivit aerobica Limportanza di dosare quantit di azoto e fosforo al processo riveste un ruolo meno importante per la degradazione anaerobica molti substrati alimentati presentano gi abbo
46. 73 Installazioni del sistema EMxT 102 EmeraChem Marchio registrato Pag 94 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze Le diverse prestazioni dei sistemi SCR rispetto al sistema EMXTM sono riportate nella seguente tabella comparativa SCR EMx Richiesta di sistemi addizionali di Si SCR abbatte solo NO No catalisi per abbattere CO e VOC Emissioni di NOX con 15 25 ppm di 2 5 ppm lt 2 ppm NOx in ingresso Emissione di NH con 15 25 ppm di 3 6 ppm 0 NOx in ingresso z i 9g non si usa ammoniaca Emissioni di NOX con lt 10 ppm di NOx 3 6 ppm 0 5 1 5 ppm in ingresso Emissione di NH con lt 10 ppm di NOx 2 10 ppm 0 in ingresso Richiesta di sistemi addizionali di Si No catalisi con lt 10 ppm di NOx in ingresso Polveri fini PM10 SCR produce PMio EMXTM riduce PMio Smaltimento dei catalizzatori esauriti Rifiuto solido pericoloso Rifiuto solido non pericoloso si recupera il platino Tabella n 43 Confronto di prestazioni fra i sistemi di abbattimento Le prestazioni dei sistemi EMXxTM riportate nella tabella seguente dimostrano l efficienza del processo di abbattimento Tu
47. 863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza O Filtraggio precoat In questa fase il flusso attraversa due filtri connessi in parallelo che utilizzano una serie di apparecchiature ausiliari per il corretto funzionamento Questi filtri sono realizzati in acciaio con all interno un insieme di candele montate su piastra metallica Queste sono formate da un cilindro di metallo che non ha capacita filtranti Per processare correttamente il flusso devono essere ricoperte di un materiale filtrante per svolgere correttamente la loro funzione Il materiale filtrante una farina fossile e stoccato all interno di un recipiente adiacente i filtri dove e miscelato insieme ad acqua filtrata e polielettrolita in minime quantita A seguito di questa immissione inizia la flocculazione della farina fossile il materiale viene quindi alimentato all interno del filtro con una pompa dalle seguenti caratteristiche L acqua contenuta nella miscela segue il processo normale di filtrazione riesce ad attraversare le maglie sulla superficie del filtro e a passare all interno dello stesso la sostanza flocculata invece rimane all estrerno della camicia accumulandosi e ispessendosi Dopo questa fase il filtro e pronto per la filtrazione Quando la perdita di carico aumenta oltre il valore di soglia il filtro deve essere rigenerato La rigenerazione avviene con l utilizzo di acqua e aria compressa alimentati in controcorrent
48. FRA Spese ridotte per i sistemi di pompaggio e ada reattori sii p miscelazione ampiamente diffusi sul mercato 7 ambientale o Produzione di elevate quantita di acqua di processo Tabella n 20 Vantaggi e svantaggi dei processi Wet Il processo semi dry nasce nel corso degli anni 80 da una collaborazione tra l Universit di Venezia e la SNAM Progetti In questo caso il contenuto di sostanza solida che caratterizza il rifiuto trattato si pone nell intervallo intermedio rispetto ai processi wet e dry opera infatti con rifiuti con un contenuto in solidi del 15 20 Dal punto di vista impiantistico la soluzione adottata quella di un reattore miscelato CSTR che pu operare tanto in regime mesofilo che termofilo Il rifiuto organico proveniente da raccolta differenziata presenta caratteristiche che sono generalmente ottimali per l applicazione diretta del processo ricorrendo solamente a semplici pre trattamenti di pulizia del rifiuto con eliminazione del materiale ferroso e di quello inerte grossolano seguito da triturazione e miscelazione Operando invece con rifiuti organici derivanti da raccolta indifferenziata con un elevato contenuto di sostanza solida e derivanti dalla separazione meccanica di RU indifferenziato necessario procedere ad un pre trattamento di pulizia del rifiuto piuttosto spinto e poi a diluizione del rifiuto con acqua che potr essere di volta in volta acqua di processo ricicl
49. Figura n 59 Schema di abbattimento degli sfiati ammoniacali L assorbimento con soluzioni chimiche negli abbattitori ad umido scrubber molto diffuso e si basa sul trasferimento di uno o pi composti presenti in fase gassosa in una fase liquida Il principio di funzionamento quello di far investire il flusso dell aria da una corrente di acqua in una sezione detta di avaggio costituita normalmente da un letto statico Gli abbattitori ad umido scrubber saranno a singolo stadio con il lavaggio effettuato con acqua in ricircolo utilizzante una soluzione in grado di reagire con l inquinante Il dimensionamento dello scrubber effettuato Pag 81 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza sulla base di una velocit del flusso gassoso all interno dello stesso che per gli scrubber a letto statico non deve mai superare 1 5 m s con un tempo di contatto nella sezione di lavaggio non inferiore al secondo Negli scrubber l acqua o la soluzione di lavaggio sar riciclata attraverso una pompa centrifuga ma occorre precedere allo spurgo e al reintegro di acqua pulita in modo da non caricare la soluzione di lavaggio e renderla satura Indicativamente il parametro del valore di acqua utilizzata pari
50. Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze SISTEMA INTEGRATO DI SERVIZI ECOCOMPATIBILI PROGETTO DEFINITIVO Avezzano 31 luglio 2007 Ing Pietro Bozzelli Pag 1 di 97 per l impresa della conoscenze Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 INDICE INTRODUZIONE 1 GENERALITA 1 1 1 2 1 3 1 4 Situazione nel Comprensorio della Marsica La gestione dei rifiuti in Abruzzo Il comparto energetico Sistema Integrato 2 IMPIANTO DI DEPURAZIONE E RECUPERO DELL ACQUA 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 2 10 2 11 2 12 Rete di adduzione delle acque di scarico Configurazione dell impianto Impianto di trattamento delle acque meteoriche Impianto di recupero delle acque debomente organiche Impianto di depurazione delle acque fortemente acide Impianto di recupero delle acque debolmente acide Impianto di recupero delle acque ammoniacali Impianto di recupero delle acque saline Impianto di depurazione delle acque organiche Impianto di concentrazione Sistema di bonifica dei fusti Impianto di solidi
51. Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Sostanze volatili prodotte durante il i i rifiuti deposito dei rifiuti Agia Fumi in caso di incendio Serranda Sistema di raffreddamento dei fumi Abbattitore ad umido Impianto di trattamento acque Filtri a carbone attivo Filtro a maniche ARIA Figura n 27 Sistema di abbattimento delle emissioni dei depositi dei rifiuti liquidi e fangosi 6 4 EMISSIONI DA CENTRALI TURBOGAS A CICLO COMBINATO Le tipiche emissioni da una turbuna a gas sono riportate nella tabella seguente Esse sono di due categorie le specie maggiori CO N H50 e O sono presenti in concentrazioni percentuali le specie minori pollulants come CO NO SO idrocarburi incombusti UHC e particolato sono presenti in concentrazioni di parti per milione E Concentrazione tipica Specie maggiori Sorgente volume Azoto No 66 72 Aria di ingresso Ossigeno 02 12 18 Aria di ingresso Biossido di carbonio 1 5 Ossidazione del carbonio Vapor d acqua 1 5 Ossidazione dell idrogeno Tabella n 39 Emissione di turbine a gas Pag 87 di 97 sw Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Ital
52. GTL acronimo di Gas To Liquid indica un processo per ottenere combustibili liquidi a partire dal gas naturale che a volte risulta di difficile utilizzazione per la mancanza di infrastrutture che lo canalizzino verso le aree di consumo Anche se recentemente il tema suscita un largo interesse l origine del processo risale agli anni 20 quando Franz Fischer e Hans Tropsch due ricercatori dell Istituto per le Ricerche sul Carbone Kaiser Wilhelm di M llheim dimostrarono che il gas di sintesi ottenuto dalla gassificazione del carbone e costituito 5 Potere calorifico inferiore minimo per poter classificare il rifiuto C D R in conformita al D Lgs 152 2006 art 183 comma 1 lettera r Energia di tutto il PCG prodotto da 1 Kg di rifiuto disponibile per la conversione in energia elettrica 50 Nel calcolo si e assunto un potere calorifico del gas naturale di 38 MJ m ed un costo di 0 28 m Pag 60 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze principalmente da CO e Ho dava luogo alla formazione di idrocarburi per effetto dell idrogenazione del CO su un catalizzatore al ferro cobalto o nichel alla temperatura di 180 200 ed a pressione atmosferic a Il carbone che all epoca era una ris
53. L acqua debolmente acida 250 m ora sara trattata mediante osmosi inversa in modo da avere un acqua di prima qualita di caratteristiche simili all acqua potabile Il trattamento sara fatto il quattro stadi teneno particolare cura al controllo del pH della soluzione per evitare l impaccamento delle membrane per precipitazione di alcuni inquinanti presenti nell acqua Il concentrato dell osmosi inversa sara trattato nello stadio di evaporazione L impianto sara diviso in quattro linee di processo totalmente indipendenti aventi caratteristiche identiche Concettualmente le fasi di processo sono le seguenti giltrazione solidi sospesi e materiale organico osmosi inversa degasazione scambio ionico ed utrafiltrazione L acqua debolmente acida proviene dalla rete di adduzione del Nucleo Industriale di Avezzano ed e depositata nelle quattro vasche denominate VA01 Va02 Va03 e VA04 L impianto e alimentato tramite quattro pompe centrifughe vari stadi del processo sono o Filtraggio a sabbia Questa unita consiste di una batteria di disposti in parallelo In questi l acqua viene alimentata dall alto per poi attraversare il letto di sabbia filtrante contenuta all interno dell apparecchiatura A seguito dell attraversamento del filtro si ottiene dal fondo il fluido purificato filtri sono utilizzati per processare in continuo il flusso di acqua in ingresso Nello strato filtrante avviene una deposizione di
54. OR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza Figura n 32 Ingombri di un Sistema StartechTM Ton giorno A B Cc D E F G 5 2 39 4 57 4 57 1 73 2 90 1 57 0 76 10 2 64 4 98 4 93 1 73 3 10 1 78 0 91 20 2 69 5 03 5 18 1 73 3 10 1 78 0 91 50 3 05 5 64 5 59 1 98 3 20 2 13 1 32 Tabella n 33 Ingombri di un Sistema Startech M in metri Figura n 33 Vista del modulo Startech da 5 ton giorno La compattezza di un modulo Startech M evidente dal fatto che un modulo da 5 ton giorno possa essere trasportato pronto per l uso su un camion Figura n 34 Vista del modulo trasportabile Startech M da 5 ton giorno pronto per l uso Pag 65 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze L impianto di recupero dei rifiuti industriali con produzione di idrogeno sar quindi un sistema modulare distribuito in vari piccoli edifici come risulta evidente dalla vista prospettica e dalla planimetria fogl
55. OR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Curves Drawn at 14 7 psia 1 013 bar 100 Base Load Value at ISO Conditions 120 NOx Percentage 100 90 1 NO Ib hr lb hr at 59 F 15 C 2 NO ppmvd 15 O ppmvd 15 O3at 59 F 15 C B0f 3 NO Ib hry lb hrat 90 F 32 C A 4 NO ppmvd 15 0 ppmvd 15 Ozat 90 F 32 C 70 e 0 20 40 60 80 100 Percent Relative Humidity Figura n 67 Influenza della umidit relativa dell aria sull emissione di NO Sulla base della producibilit prevista e dei fattori di emissione si calcolata l emissione totale annua prevista per i vari inquinanti sia nel caso di alimentazione della centrale del Sistema Integrato con solo gas naturale sia nel caso di alimentazione della centrale con una miscela di idrogeno gas naturale Unit di Gas pe misura naturale idrogeno CO t a 111941 68751 NOx t a 54 61 7 CO t a 54 33 4 CH4 N 0 t a 12 7 2 SO t a 3 2 1 TOC t a 11 6 9 Idrocarburi reattivi t a 1 0 0 6 PM filtrabile t a 1 9 1 2 PMio condensabile Va i Di PMio totale t a 6 7 4 1 Metalli pesanti Ya 0 05 0 03 totali Tabella n 41 Confronto fra le emissioni nei due scenari solo gas naturale
56. Pescara 137 866 Totale 1 205 299 Tabella n 1 Produzione dei rifuti speciali in Abruzzo nel 2004 Fonte Piano Triennale di tutela e risanamento ambientale 2006 2008 pag 84 Fonte Stato di fatto del sistema di gestione dei rifiuti speciali in Abruzzo Regione Abruzzo 24 novembre 2006 Pag 7 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze Codice Descrizione Quantita ton 19 07 03 Percolato di discarica 89168 Sterili ed altri residui del lavaggio e 01 04 12 della pulitura dei minerali 90998 Fanghi prodotti dal trattamento delle 19 08 05 acque reflue urbane 39932 17 03 02 Miscele bituminose 58176 12 01 02 Polveri e particolato di materiali ferrosi 56742 17 04 55 Ferro e acciaio 55369 17 09 04 Rifiuti misti dell attivita di costruzione e 49523 demolizione 20 01 02 Vetro 35927 15 01 01 Imballaggi in carta e cartone 35895 03 03 11 Fanghi prodotti dal trattamento in loco 34013 degli effluenti 03 01 05 Segatura trucioli residui di taglio 33859 Fanghi prodotti da altri trattamenti 190644 delle acque reflue industriali 90178 Totale 619150 Tabella n 2 I principali rifiuti speciali non pericolosi prodotti in Abr
57. R per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Rifiuti liquidi Acqua piovana Acqua di scarico DEPURAZIONE E RECUPERO DELL ACQUA Gas naturale Materiale soiidificato Rifiuti Acqua Calore e stabilizzato industriali recuperata Idrogeno PRODUZIONE DI ENERGIA RECUPERO RIFIUTI SPECIALI Scarti agroindustriali Biogas Calore Calore Materiale vetrificato RECUPERO DEI RIFIUTI BIODEGRADABILI v TELERISCALDAMENTO Compost Fertilizzante Energia di qualita liquido elettrica Figura n 10 Flussi di massa e di energia fra i vari moduli del Sistema Integrato Il Sistema Integrato produrr anche 120 000 MWh di vapore saturo a 2 bar e potr essere collegato al sistema agroindustriale del Fucino in due modi e Fornendocalore per le serre per un estensione massima di 50 ettari e Fornendo frigorie per i magazzini frigoriferi SISTEMA INTEGRATO Compost Fertilizzante TELERISCALDAMENTO di qualita liquido MAGAZZINI FRIGORIFERI Figura 11 Sinergia con le attivita agroindustriali ACQUA 1 4 3 Parco Didattico Il progetto prevede la realizzazione di un percorso didattico all interno del Sistema Integrato utilizzando un sentiero gi tracciato ed a disposizione del
58. a a servizio delle aziende produttive e una delle azioni che puo ridurre l impatto ambientale delle attivita industriali presenti nel territorio e contribuire ad una riduzione dei costi tanto importante per aziende impegnate in una competizione su scala mondiale Le aziende del Nucleo Industriale di Avezzano hanno individuato le seguenti aspettative 1 Trattamento delle acque di scarico delle aziende aventi una portata totale di circa 920 m ora con recupero del 100 dell acqua in modo da ridurre sensibilmente il consumo di acqua potabile per uso industriale e l impatto sulle risorse idriche del territorio 2 Trattamento della maggior parte dei rifiuti prodotti in modo da annullare il problema dello smaltimento dei rifiuti sia in termini di costi che organizzativi L attivita produttiva delle aziende e a ciclo continuo e richiede elevatissimi standard qualitativi delle materie prime ed efficienza degli impianti ad essa asserviti rispetto agli altri settori industriali servizi offerti dal sistema integrato dovranno garantire per 24 ore al giorno per 365 giorni anno 1 continuita del trattamento delle acque e delle altre attivita collaterali 2 affidabilita della fornitura dell acqua recuperata sia in termini di portata 920 m ora che di qualita per 320 m ora di acqua la qualita dovra essere almeno comparabile all acqua potabile 3 prezzi competitivi con quelli di mercato La continuita
59. a ed una inferiore tronco conica le cui Per gli scrubber a letto flottante la velocit dell aria pu essere elevata fino a 2 5 3 m s 9 Solventi Organici Volatili Un grammo di carbone attivo pu arrivare ad avere una superficie di 1250 n Pag 82 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa del conoscenza dimensioni dipendono dalla dimensione di taglio desiderata e dalla portata di gas da trattare Il flusso d aria immesso tangenzialmente all interno dell apparecchiatura nella porzione superiore in modo da ottenere un moto a spirale all interno dell apparecchiatura stessa Le particelle solide di dimensioni superiori a quella di taglio vengono raccolte da una tramoggia posta nella parte inferiore del ciclone mentre il flusso gassoso viene raccolto superiormente tramite un condotto centrale Quindi i cicloni saranno utilizzati per la separazione di particelle solide relativamente grossolane I filtri a maniche sono costituiti da serie di elementi tubolari maniche in feltro tessuti particolari o membrane a base di fibre sintetiche in grado di trattenere il particolato solido attraverso meccanismi di filtrazione superficiale Il funzionamento di un filtro a maniche pu essere del tipo a captazione int
60. a fotosintesi algale si ha un intensa ossigenazione del liquame che consente l instaurarsi di una attiva fermentazione batterica del tipo aerobico negli strati profondi e nei sedimentati non essendo disponibile ossigeno disciolto il processo del tipo anaerobico facoltativo L estensione in profondit di questi due strati continuamente variabile nel corso della giornata individuabile un livello di separazione che pi profondo nelle ore diurne e pi superficiale durante la notte per adattarsi a questa situazione la flora batterica di tipo facoltativo Naturalmente se l incidenza del vento nel corso della giornata notevole tale stratificazione modificata Il maggior apporto di ossigeno di origine fotosintetica le quantit sono variabili con l intensit luminosa la latitudine la stagione la temperatura e la trasparenza del liquame Alle nostre latitudini la produzione di O fotosintetico pu oscillare tra 20 e 100 Kg Oz ettaro per giorno Il vento pu contribuire parzialmente all ossigenazione dell accqua si stima per che tale apporto non superi 10 Kg O ettaro per giorno Poich le variazioni stagionali possono produrre sbalzi di temperatura tali che provocano formazione di ghiaccio sulla superficie con conseguente diminuzione di penetrazione della luce solare ed in considerazione delle eventuali variazioni di carico l impianto sara dotato anche di diversi aeratori di fondo Il supporto per le fermentaz
61. a lavaggio fanghi da abbattimento in cabina di verniciatura il trattamento superficiale dei metalli fanghi da trattamento di acque di lavaggio da cromatura nichelatura ramatura residui da rigenerazione resine e i trattamenti chimici residui solidi da bagni di nitrurazione residui solidi da bagni di cementazione e le industrie metallurgiche scorie di fusione effluenti dalla flottazione di metalli polveri da abbattimento fumi e le centrali elettriche e gli impianti di termoutilizzazione rifiuti ceneri da combustione scorie polveri da trattamento fumi e l industria ceramica fanghi da sedimentazione primaria fanghi da chiarificazione acque polveri da abbattimento fumi le industrie fotografiche bagni di sviluppo e stampa le industrie tessili e le tintorie residui da sedimentazione primaria fanghi da impianti di depurazione e la produzione di acetilene fanghi di idrossido di calce e l industria estrattiva scorie e fanghi di flottazione e la bonifica di terreni il dragaggio di fanghi Pag 39 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 3 IL RECUPERO DEGLI SCARTI AGROINDUSTRIALI I rifiuti agroindustriali e i fanghi dei depuratori biologici sono preventivamente sottopos
62. abile quantit di idrogeno inferiore al 3 in volume con il gas naturale In questo caso ci sono seri problemi di instabilit della combustione b Miscelare una quantit fissa di idrogeno al metano 3 25 in volume Ci sono molti impianti che usano idrogeno arricchito con gas naturale in macchine modificate c Utilizzare due combustibili una miscela con concentrazione fissa di idrogeno es un gas di sintesi e il gas naturale Occasionalemte quando la miscela contenente idrogeno non disponibile si passa ad usare il gas naturale d Miscelare una quantit variabile di idrogeno e metano fluttuante fra il 5 e il 25 di idrogeno E praticamente impossibile un funzionamento corretto dell impianto Nella centrale elettrica del Sistema Integrato si utilizzer una miscela a concentrazione fissa di idrogeno e gas naturale Il calore residuo prodotto dalla centrale elettrica potr essere utilizzato in due modi Per riscaldare l acqua di scarico prima del trattamento con i vaporizzatori Per il teleriscaldamento delle serre in inverno e il raffreddamento dei magazzini frigoriferi in estate Le torri di raffreddamento previste saranno utilizzate sono nel caso in cui non si riescano ad utilizzare i suddetti due pozzi termic Luke Cowell Solar Turbines Incorporated Pag 80 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ
63. acque per mezzo delle piante caratterizzata da trattamenti di tipo biologico nei quali le piante che si sviluppano in terreni saturi d acqua hanno un ruolo chiave nella depurazione degli scarichi inquinati per azione diretta dei batteri che colonizzano gli apparati radicali e o rizomatosi 13 Chemical Oxigen Demand la quantita di ossigeno richiesta per ossidare chimicamente con particolari modalita operative le sostanze ossidabili presenti nei liquami 1 fenoli sono sostanze derivate dagli idrocarburi aromatici per sostituzione di uno o pi atomi di idrogeno con gruppi ossidrile OH Sono prodotti dalla decomposizione della sostanza vegetale e quindi si trovano nell acqua di cartiera 17 Lo scarico dei servizi igienici e preventivamente grigliato e triturato Pag 22 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Questo meccanismo di depurazione non altro che la riproposizione del modo che la natura ha escogitato per riutilizzare senza alcuna alterazione del sistema ecologico i residui biologici del regno animale attraverso i servigi del regno vegetale La prima esperienza di questo tipo risale al 1952 anno in cui Seidel inizi una serie di sperimentazioni al Max Planck Institute D
64. ammes PUB URN NO 02 1347 2002 Pag 54 di 97 Fongazion Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ Mirror n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze turbine a gas per produrre calore ed energia elettrica o costituire un prodotto di base per la preparazione di ammoniaca del metanolo e dei prodotti da essi derivati 3 pirolisi in cui non ha luogo alcuna forma di ossidazione ma una degradazione termica del materiale organico in assenza di ossigeno ed a temperature superiori ai 400 e tipicamente inferiori agli 800 raggiunte attraverso l apporto diretto o indiretto di calore prodotti principali del processo sono gas combustibili di pirolisi liquidi organici condensabili ed un residuo solido contenente il char e la frazione inorganica dei rifiuti Le proporzioni relative di tali prodotti dipendono dalla natura del composto di partenza e dalle condizioni di esercizio del processo in particolare temperature pi basse producono una maggiore frazione di prodotti liquidi mentre quelle pi alte producono una maggiore quantit di gas di sintesi 4 2 LA GASSIFICAZIONE ALTERNATIVA ALL INCENERIMENTO La gassificazione dei materiali post consumo e l alternativa all incenerimento e al co incenerimento Si riporta letteralmente un passo del 4 Rappo
65. ata o acqua fresca Nel caso in cui un impianto tratti rifiuto indifferenziato sar necessaria ovviamente una filiera di pre trattamento per la separazione della frazione organica da inviare ai digestori anaerobici Lo schema di pre trattamento prevede diversi passaggi e pu essere anche complesso Ci comporta inevitabilmente la perdita di parte del materiale organico biodegradabile che pu arrivare al 15 25 in termini di sostanza volatile La linea di pre trattamento dovr poi provvedere ad una opportuna purificazione del rifiuto in maniera da eliminare i rifiuti inerti quali metallo sassi vetro e sabbie che darebbero problemi agli organi di miscelazione nel reattore Anche in questo processo come nei processi di tipo wet si osserva la formazione di tre fasi distinte all interno del reattore anche se in generale il fenomeno meno accentuato Sar comunque necessario prevedere di tanto in tanto lo svuotamento e la pulizia del fondo del reattore Il sistema di miscelazione generalmente garantito da miscelatori meccanici che possono essere coadiuvati da lance a gas che provvedono a ricircolare il biogas prodotto per incrementare l efficienza di miscelazione Pu essere inoltre previsto il ricircolo del materiale presente nel digestore inviato alla caldaia e poi reimmesso nei digestori principali vantaggi e svantaggi del processo semi dry sono richiamati in tabella 12 2 Bassetti et al 1991 2 Farneti
66. aterie prime indispensabili a queste aziende 1 1 2 Trattamento delle acque di scarico E evidente che tutta quest acqua esce dal ciclo produttivo con inquinanti che devono essere rimossi prima dello scarico nel canale consortile e nel caso della Cartiera Burgo nel canale del Fucino L assenza di un depuratore consortile di acque industriali in grado di trattare tutte le acque di scarico provenienti dalle aziende impone di rispettare i limiti di scarico piu restrittivi quelli di scarico in acque superficiali stabiliti nella Tabella 3 dell Allegato 5 della parte terza del D Lgs n 152 del 3 aprile 2006 Di conseguenza tutte le aziende si sono dotate di un proprio impianto di trattamento delle acque di scarico con conseguente aumento dei costi non solo rispetto ai concorrenti dell Estremo Oriente che non hanno limiti ma anche rispetto ad aziende di altri siti industriali che essendo dotati di impianti consortili hanno limiti di scarico piu alti ovvero quelli di scarico in rete fognaria Per dare un idea dell ordine di grandezza degli impianti di trattamento che le aziende hanno dovuto approntare riportiamo in estrema sintesi i dati piu significativi e Cartiera Burgo Trattamento chimico fisico e trattamento biologico di 600 m ora di acqua e Micron Cinque tipi diversi di trattamenti chimico fisico su un totale di 200 m ora di acqua industriale e trattamento biologico di 4 m ora di scarichi civili e FIAMM Tratta
67. bine a gas Le emissioni di particolato sottile sono suddivise in due parti il particolato filtrabile e quello condensabile La prima frazione quella rilevabile nei fumi mediante prelievi su filtro La frazione condensabile non si presenta solida nelle condizioni di prelievo a camino ma si trasforma in particolato sottile una volta portata a temperatura ambiente La principale emissione di microinquinanti organici costituita a formaldeide che nel turbogas viene prodotta in quantit pi elevata rispetto alla generica combustione del as naturale probabilmente a seguito delle elevate temperature in gioco Per i metalli pesanti non si evidenziano elementi prevalenti rispetto ad altri trattandosi in genere di elementi presenti in tracce nel pulviscolo trascinato durante la fase di estrazione el gas e trasporto nei metanodotti 9 Gas turbine emissions and control Roointon Pavri e Gerald D Moore GE Energy Services Atlanta GA Il valore non riferito all uso specifico in centrali a turbogas e va quindi riferiti alla combustione del metano in genere incluso ad esempio l uso di metano per riscaldamento in una citt metanizzata o l impiego per autotrazione 7 US EPA Compilation of emission factors AP 42 Cap 3 1 External Combustion sources Stazionary Gas Turbines Pag 88 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del R
68. cchiato all interno della camera di ebollizione per effetto del vuoto Pag 35 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 4 5 KPa assoluti con acqua di raffreddamento a 28 C o inferiore filtri consentono di separare i materiali grossolani Una valvola pneumatica controlla il flusso del liquido in base al sensore di livello Il liquido nella camera di ebollizione e fatto circolare da una pompa e passa al lato tubi dello scambiatore Il calore necessario per l evaporazione e fornito dall acqua calda che passa al lato mantello dello scambiatore La sua circolazione controllata da una valvola motorizzata a tre vie controllata dal PLC Il concentrato del processo scaricato attraverso l apertura della valvola pneumatica e in via opzionale dalla pompa a membrana Ci sono due tipi di modalit che identificano il tipo di funzionamento della macchina per scaricare il concentrato e tempo fissato un intervallo di tempo e densit e impostato un valore di densit per il concentrato Questo tipo di scarico possibile poiche sara installato un dispositivo per la misurazione ed il controllo della densit Il vapore formatosi passa dapprima attraverso il separatore anelli per la cond
69. cenza Il potere calorifico inferiore in queste condizioni decresce rapidamente con l incremento di percentuale di idrogeno e varia in funzione del combustibile 140000 120000 100000 80000 60000 kJ Nm 40000 20000 0 H2 0 H2 H2 H2 H2 H2 00 metano l_ propano butano Figura n 45 Potere calorifico inferiore della miscela contenente idrogeno kJl kg H2 0 H2 20 H2 40 H2 60 H2 80 H2 100 metano propano butano Figura n 46 Potere calorifico inferiore della miscela contenente idrogeno Mentre il potere calorifico per unit di massa incrementa di circa il 250 con idrogeno da 0 al 100 il potere calorifico per unit di volume nel caso di metano scende a circa 1 3 con percentuali di idrogeno da 0 al 100 e a circa 1 10 nel caso di butano Rapporto stechiometrico Nel diagramma di figura 47 riferendosi all unit di massa si nota come al passaggio da una miscela pura con percentuale nulla di idrogeno ad una con 100 di He i valori dell indice relativo al rapporto di miscelazione stechiometrica a possano aumentare di circa il doppio a prescindere dalla tipologia di combustibile Diversamente riferendosi all unit di volume in condizioni normalizzate figura 48 i valori di a decrescono in maniera sensibile e con notevoli variazioni a seconda del combustibile esaminato Nella peggiore delle situazioni ovvero nell esame del butano ch
70. che i pre trattamenti sono limitati non si osserva perdita di materiale organico biodegradabile come pu invece avvenire nel corso 2 CITEC 2000 De Baere 2000 3 Oleskiewicz e Poggi Varaldo 1997 Pag 44 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza dei pre trattamenti per materiale da trattare con processi wet e semi dry A causa della elevata densit e viscosit dei flussi trattati i reattori per il trattamento dry non sono del tipo completamente miscelato CSTR ma con flusso parzialmente o totalmente a piste p ug flow ci rende i reattori pi semplici dal punto di vista meccanico ma comporta problemi di miscelazione tra il rifiuto organico fresco e la biomassa fermentante La risoluzione di questo problema fondamentale per evitare fenomeni localizzati di sovraccarico organico ed eventuale acidificazione che porterebbe ad inibizione del processo metanigeno Il fatto di operare con flussi molto densi porta inoltre al superamento del problema della suddivisione di tre fasi distinte all interno del reattore come poteva invece avvenire nei processi wet e semi dry Le principali tecnologie presenti sul mercato ed i processi adottati per questo tipo di rifiuti si differenziano essenzialmente per la fluido
71. cini di utenza quali quelli delle comunit montane L applicazione della digestione anaerobica al trattamento dei rifiuti consente sia di conseguire un notevole recupero energetico utilizzando il biogas prodotto sia di produrre attraverso il trattamento aerobico del fango digerito un residuo stabilizzato impiegabile come ammendante organico in agricoltura o per ripristini ambientali L aspetto del recupero energetico senza dubbio quello pi interessante in quanto il biogas prodotto costituito per la maggior parte da metano circa il 50 60 ha un elevato potere calorifico 4000 5000 kcal Nm e pertanto pu essere convenientemente convertito in quasi tutte le forme di energia utili calore elettricit e cogenerazione produzione congiunta di elettricit e calore Le applicazioni pi frequenti prevedono la sua combustione in motori endotermici che consente la produzione di energia elettrica e termica in quantit sensibilmente superiore agli autoconsumi dell impianto utilizzando apparecchiature dotate di elevata semplicit impiantistica e gestionale Figura n 22 Fermentatore Un impianto di capacit annua di 10 000 ton anno ha il bilancio energetico riportato nella seguente tabella Unit di misura Quantit Produzione energetica Produzione totale di biogas Nm anno 1 054 000 Produzione elettrica totale KWh anno 2 078 000 Produzione di calore totale KWh anno 3 240 000 Cons
72. cinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Impianto Modello di turbina Potenza elettrica E one A Solar Turbines SoloNOx Tital 130S 13 lt 15 Pratt amp Whitney FT4 C Twin Pac 49 15 GE LM6000 48 25 GE Frame 7 1E EA 85 9 25 GE Frame7 1FA 171 7 9 Alstom Power GT24B 188 lt 25 Alstom Power GR26B 280 9 lt 25 Tabella n 37 Emissioni di NOx da turbina a gas con combustori a premiscelazione 5 4 COMBUSTIBILE UTILIZZATO Il Sistema Integrato utilizzer come combustibile una miscela di gas costituita da gas naturale idrogeno e biogas 38 55 Idrogeno m Biogas 61 42 D Metano Figura n 44 Contributo energetico dei tre combustibili alla centrale del Sistema Integrato La miscelazione di idrogeno con il combustibile commercialmente indicato come gas naturale essendo diversa la composizione della miscela gassosa fa cambiare le prestazioni termofluidodinamiche ed energetiche del bruciatore e della camera di combustione La presenza d idrogeno oltre l azoto dell aria comburente rende pi complessa la fenomenologia del processo di combustione Pertanto non possibile limitarsi ad utilizzare l indice di Wobbe per valutare l intercambiabilit del gas naturale con una miscela gas naturale idrogeno a causa delle pi strin
73. d esempio inerti e plastiche La sequenza e la tipologia delle operazioni di pretrattamento dipender sia dalla natura del rifiuto in ingresso sia dalle caratteristiche del processo di digestione che verr adottato 4 Levasseur 1999 Pag 50 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa del conoscenza rifiuti cos pretrattati sono avviati al reparto preparazione del substrato dove subiscono una omogeneizzazione viene regolato il loro contenuto di umidit attraverso miscelazione con acqua di ricircolo o fanghi ed eventualmente viene eseguita una correzione della temperatura in modo da ottenere una miscela con caratteristiche chimico fisiche ottimali per poter essere alimentata nei digestori La vista prospettica la planimetria i parametri urbanistici la disposizione e codifica dei depositi di questo impianto sono riportati nei fogli 10 11 12 e 13 allegati al progetto 3 4 1 Ricezione dei rifiuti Nel reparto di ricezione di un impianto di digestione anaerobica possono essere conferiti diversi tipi di rifiuti e fanghi da depurazione civile e scarti agro industriali e rifiuti zootecnici Il reparto di ricezione e dimensionato in modo da accogliere un volume di rifiuti corrispondente ad una produzione di 3 gi
74. dei nuovi indirizzi della Politica Agricola Comunitaria si registra un rinnovato interesse per tutti quei processi di trasformazione combustione pirolisi ecc in grado di ottenere energia in forma diretta od indiretta mediante l utilizzo quale materia prima di produzioni agricole In questo senso da un lato l utilizzo di prodotti e sottoprodotti delle lavorazioni agricole materiale legnoso da tagli forestali e potature paglia e reflui zootecnici ecc pu garantire una parziale o totale autosufficienza energetica dell azienda agricola assicurando il combustibile da riscaldamento per usi produttivi abitativi e domestici dall altro lato il ricorso a fonti energetiche alternative pu avvenire tramite la produzione su larga scala ed il successivo collocamento sul mercato di colture ad hoc da utilizzare come materia prima all interno di un processo di trasformazione industriale per produrre energia rinnovabile Pag 16 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze Il Piano di Sviluppo Rurale PSR potrebbe essere lo strumento per destinare risorse per i grandi progetti impianti di produzione di bioetanolo e o biodiesel centrali di cogenerazione ecc previa verifica degli effettivi sbocchi di
75. dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l Impresa della conoscenza Static Temperature 100 utumance Hyd n 2 306 03 fa 2 106 03 1 900403 75 pertomance Hydrogen 1 70e 03 1 496 03 50 petormance Hydrogen 1 296 08 1 096 03 25 aperormance Hydroge n Natural Gas Figura n 53 Effetto dell idrogeno sulle reazioni di combustione m 1200 Cra ssi Ata Tono lt lt gt k g x X 5 1100 x x a NA 3 1000 gt a m 5 di noH2 ai 900 e5 H2 amp A E A 10 H2 A 5 5 9 800 20 H2 gt a x 30 H2 700 _ _ a o 0 5 3 relative exit velocity with respect to G 25 without H2 Figura n 54 Temperatura della camera di combustione per varie velocit di uscita 87 IRFR Combustion Journal 12 2002 8 B K Slim N V Nederlandse Gasunie Should we add hydrogen to the natural gas grid to reduce CO2 emissions Consequences for gas utilization equipment 23rd World Gas Conference Amsterdam 2006 Pag 78 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza Confined Flame NASA confine all3 pit 120 100 u m s S 40 20 Equivalence Ratio Figura n 55 Effetto dell
76. di permette la dissociazione molecolare La torcia montata nella parte superiore del convertitore al plasma e utilizza un sistema di oscillazioni operative controllate per ottimizzare la distruzione dei rifiuti Figura n 26 Torcia al plasma Espressi come cloro 55 A H Melalli e loro composti 5 Foto di John B Carnet tratto dall articolo The prophet of garbage Popular Science volume 270 3 marzo 2007 Pag 58 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza 3 Sistema di alimentazione per i solidi utilizza spintori o meccanismi a coclea per i liquidi utilizza pompe o eiettori a vapore per i gas stoccati in tank utilizza valvole a regolazione di pressione Vapore arricchito di ossigeno introdotto nel convertitore permette il controllo stechiometrico della qualit del PCG basandosi sulla composizione dell alimentazione 4 Sistema di estrazione del fuso utilizza il raffreddamento a secco o a umido dei prodotti fusi per formare particelle solide che sono convogliate in un fusto di raccolta 5 Sistema di raffreddamento PCG e generatore di vapore il recuperatore di calore e generatore di vapore del PCG iniziale raffredda questo gas da 1300 a 200 generando vapore da riu
77. dinamica del reattore utilizzato La figura seguente riporta alcune possibili soluzioni impiantistiche A B C lt lt Rivinuvimoculo CP X Riciruato del Blogs Rifiniv Kirino Adilia Rifim 1 kituo stabilizzato Rifieto Kitiy sahilisssts Figura n 21 Differenti tipologie di reattori nei sistemi dry Nel processo Dranco la miscelazione tra rifiuto influente e biomassa avviene grazie al ricircolo dell effluente estratto dal fondo dal digestore anaerobico che viene pompato nella parte superiore del reattore stesso il tipico rapporto di ricircolo una parte di rifiuto fresco per sei parti di effluente ricircolato Questo tipo di processo ha dimostrato di operare con efficacia con rifiuti con un tenore in solidi nell intervallo 20 50 Il processo Kompogas utilizza un reattore cilindrico in cui il flusso a piste prosegue orizzontalmente Il moto di avanzamento del materiale trattato assistito da miscelatori a lenta rotazione posti internamente al reattore che omogeneizzano il materiale trattato lo degasano e risospendono il materiale inerte grossolano Il sistema ha dimostrato di operare con buona efficienza quando il rifiuto trattato presenta concentrazioni in solidi del 25 per valori inferiori si osservata la tendenza all accumulo di materiale inerte grossolano sabbie e vetro sul fondo del reattore mentre per concentrazioni maggiori si osserva una eccessiva resistenza al flusso orizzontale del materiale a
78. e alimentata l acqua industriale da filtrare dalla sommita dell apparecchiatura Figura n 16 Filtri a sabbia Pag 29 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 Filtraggio con carboni attivi Ai filtri a sabbia segue un altro tipo di filtrazione quello con carboni attivi mirato a ridurre il contenuto organico del fluido in alimentazione Scopo di questa fase e quindi quella di realizzare una filtrazione su materiale organico e ridurre il contenuto di alogeni Concettualmente hanno lo stesso funzionamento dei filtri descritti in precedenza il flusso da trattare e alimentato alla sommita del filtro in modo da attraversare tutto il carbone attivo contenuto in esso e viene espulso dal fondo La differenza col processo precedente e la metodologia di filtrazione meccanica nel primo caso chimica nel secondo In questi filtri infatti si ha un adsorbimento del materiale inquinante sul carbone attivo Il carbone ha la stessa pezzatura lungo tutto il filtro si puo quindi parlare di un unico strato filtrante Normalmente filtri operano in parallelo ripartendo il flusso totale da trattare in porzioni uguali Con l utilizzo si ha un intasamento dei filtri a causa delle speci filtrate seguira in questi casi una op
79. e 200 m ora con concentrazione totale di anioni minore di 15 mg litro o Acque fortemente acide 80 m ora con concentrazione di anionit maggiori di 100 mg litro o Acque ammoniacali 5 m ora con concentrazione di ammoniaca maggiore di 100 mgjlitro o Acque con contenuto salino 5 m ora con concentrazione di sali maggiore di 100 mg litro o Acque organiche 5 m ora con concentrazione di sostanze organiche minore di 3 mg litro o Acque meteoriche 200 m ora gt Recuperera le acque debolmente organiche 600 m ora con COD minore di 40 mg litro e concentrazione di fenoli minore di 50 mg litro provenienti principalmente dalla cartiera dove sono state gia depurate dall impianto biologico interno 1 Fuoruri cloruri fosfati e solfati 12 Per esempio fluoruri cloruri solfati e fosfati 13 Per esempio fluoruro di ammonio 14 Per esempio tetrametilammonioidrossido Pag 21 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze L impianto e costituito da varie sezioni specializzate per tipo di trattamento e quindi e in grado di trattare le acque di diversa tipologia in modo ottimale L impianto produce due tipi di acqua che noi classifichiamo in gt Acqua di prima qualita d
80. e di cui 23037 tonnellate in discarica Categoria Descrizione era 17 Rifiuti di costruzione e demolizioni 41839 19 Rifiuti da impianti di trattamento acque reflue 35599 03 Rifiuti da lavorazione del legno 28330 15 Imballaggi stracci materiali filtranti 22467 12 Puti aa aaa e trattamento superficiale 20956 16 Rifiuti non specificati altrimenti nel catalogo 13146 01 Rifiuti da prospezione estrazione di minerali 12650 20 Rifiuti solidi urbani ed assimilabili 10485 za sor 10 Rifiuti inorganici provenienti da processi termici 5770 06 Rifiuti da processi chimici inorganici 5326 07 Rifiuti da processi chimici organici 4244 11 Rifiuti inorganici contenenti metalli 3391 13 Oli esauriti tranne gli oli combustibili 1774 44 amona sostanze organiche utilizzate come 973 18 Rifiuti sanitari 948 08 i produzione formulazione di sigillanti 897 09 Rifiuti dell industria fotografica 151 04 Rifiuti della produzione conciaria e tessile 40 05 Rifiuto da raffinazione petrolio 15 ND 129 Totale 215103 Tabella n 4 Rifiuti speciali prodotti in provincia di L Aquila nel 2004 Anche in Abruzzo l utilizzo della discarica per lo smaltimento dei rifiuti speciali non pericolosi e stato considerevole come mostrato nella tabella seguente Pag 9 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Av
81. e all interno delle candele Il serbatoio di aria compressa ha le seguenti specifiche L acqua e l aria passando all interno delle candele staccano lo strato filtrante dalla superficie esterna delle candela e di seguito il flusso refluo viene inviato allo scarico come si nota dalla figura 7 Durante questa fase l apparecchiatura e a pressione atmosferica tramite una valvola che si apre sulla parte alta del filtro Ultrafiltrazione L acqua trattata e alimentata all interno di batteria batteria di ultrafiltrazione L acqua passa all interno delle membrane per originare un flusso di permeato e uno di concentrato come riportato in figura13 T 1 r aT HShe sm i jE sE i S ekan ic i ti inib Figura n 18 Impianto di ultrafiltrazione Il concentrato rappresenta circa il 5 dell intero flusso che attraversa il sistema di ultrafiltrazione Pag 31 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza e Osmosi inversa Prima di questa fase l acqua trattata fluisce all interno di filtri di sicurezza equipaggiati con elementi filtranti di 5 um Le pompe forniscono l energia necessaria per assicurare valori di portata e pressione necessaria al processo L
82. e e dei rifiuti che non ha eguali in Italia Inoltre l utilizzo per il recupero dei rifiuti di tecnologie all avanguardia non solo come efficienza produttiva ma soprattutto nella salvaguardia ambientale permette la chiusura del ciclo dei rifiuti con una flessibilita nelle opzioni attualmente non disponibile in altri impianti La possibilita non solo di produrre energia ma anche idrogeno dai rifiuti apre la possibilita a linee di ricerca come l utilizzo della conversione diretta dell energia mediante celle a combustibile che se fatte in collaborazione con le Universita Abruzzesi porterebbero la nostra struttura educativa all avanguardia in un settore vitale come quello energetico A conferma di questa impostazione il progetto preliminare prevede la realizzazione nel Sistema Integrato di Servizi Ecompatibili del Parco Didattico in cui le tecnologie utilizzate saranno spiegate ai Cittadini in modo semplice e dal vivo con l obiettivo di eliminare le barriere culturali che li dividono dagli impianti preposti all attenuazione delle effetti delle attivita umane produzione di rifiuti energia ed acque reflue sull ambiente Pag 4 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 1 GENERALITA
83. e e dopo aver attraversato un riempimento tale da aumentare la superficie di contatto dell acqua in ingresso viene in contatto con un fluido scaldante a 85 TT vent n Figura n 19 Sistema di osmosi inversa Dalla coda del degasatore il flusso e prelevato e diviso in due flussi uno prelevato dalle seguenti pompe per essere inviato ad uno scambio termico di recupero nel seguente scambiatore per poi seguire le Pag 32 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze ulteriori fasi del processo l altro viene aspirato da due pompe e messo a contatto con un fluido a contenuto termico piu alto nel seguente scambiatore con lo scopo di alzare il contenuto termico del fluido ricircolato il quale e inviato all interno dello scambiatore per degasare il permeato in ingresso Dopo questa fase l acqua trattata viene inviata all interno di un serbatoio di stoccaggio Dopo questa fase l acqua depurata e pompata alle vasche di raccolta Poi prelevata dalla stazione di pompaggio e inviata alle aziende del Nucleo Industriale di Avezzano 2 7 IMPIANTO DI DEPURAZIONE DELLE ACQUE AMMONIACALI Le acque ammoniacali circa 5 m ora saranno depurate con un processo di Stripping tra
84. e e recupero delle acque recupero dei rifiuti agroindustriali recupero dei rifiuti industriali con produzione di idrogeno produzione di energia elettrica e calore la cui planimetria e vista prospettica sono riportati nei fogli 3 e 4 allegati Il Sistema Integrato effettuer a ciclo continuo 2 La Cartiera Burgo ha bisogno di 600 m ora di acqua e quindi rappresenta quantitativamente il maggior utente del Sistema Integrato Pag 17 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Il trattamento delle acque di scarico delle aziende aventi una portata totale di circa 920 m ora con recupero del 100 dell acqua Le tipologie di acque industriali trattate sono riportate nella seguente tabella Tipo di acqua na Acqua acida 80 Acqua debolmente acida 225 Acqua basica Soluzioni saline Acque a contenuto organico Acque debolmente organiche 600 Totale 920 Tabella n 11 Capacita di trattamento del Sistema Integrato L impianto essendo modulare potr essere in seguito ampliato fino a trattare 700 mora di acqua debolmente acida Inoltre l impianto sara in grado di trattare rifiuti liquidi e fanghi industriali aventi la stessa tipologia di composizione chimica delle acque di
85. e l affidabilita del servizio punti 1 e 2 sono ritenute indispensabili ed ottenibili solo prevedendo il presidio del suddetto impianto al fine di garantire il coordinamento di eventuali manovre operative con tutti i possibili utenti Pag 6 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 1 2 LA GESTIONE DEI RIFIUTI IN ABRUZZO Per quanto riguarda i rifiuti speciali la competenza dello smaltimento in capo ai produttori ma rimane all Ente Pubblico la disciplina tali attivit in quanto di pubblico interesse secondo i seguenti principi e O promozione di sistemi tendenti a ridurre la produzione e la pericolosit dei rifiuti promozione di sistemi tendenti ad intercettare a monte del conferimento i materiali recuperabili dai rifiuti assicurare prioritariamente il trattamento e lo smaltimento di rifiuti prodotti in ambito regionale fatta salva l opportunit di prevedere per particolari tipologie di rifiuti soluzioni di recupero e smaltimento a livello sovraregionale conseguimento di scala dimensionale provvedere allo smaltimento dei rifiuti in luoghi prossimi a quelli di produzione con soluzioni tecnico organizzative mirate alle diverse caratteristiche del tessuto produttivo e dei rifiuti
86. e meccanismi differenti Batteri idrogenofili formano metano mediante l assimilazione di idrogeno molecolare e anidride carbonica disciolti espellendo come prodotto di catabolismo gas metano Contemporaneamente batteri acetotrofi decompongono l acido acetico e l acido formico in metano e anidride carbonica L intero processo di biogassificazione suddiviso nelle quattro fasi temporali descritte converte dunque il substrato organico gassificabile in metano e anidride carbonica quali principali costituenti del biogas di digestione A causa delle reazioni di riduzione biochimica che riguardano molecole complesse come le proteine contenenti anche zolfo e azoto si formano come componenti di minore importanza ma comunque presenti nel biogas anche idrogeno solforato e ammoniaca 3 1 1 La produzione di metano I consorzi batterici che operano per lo svolgimento delle fasi e che si succedono per la produzione di metano soprattutto i batteri metanigeni richiedono condizioni ambientali favorevoli valori di pH compresi in un intervallo ristretto rapporti ponderali tra i nutrienti concentrazioni tollerabili di sostanze chimiche in soluzione La diminuzione o il blocco dell attivit metanigena conducono ad un accumulo di acidi i quali se non adeguatamente tamponati conducono alla diminuzione del pH e un ulteriore deperimento dell attivit metanigena fattori che maggiormente influenzano la produzione di metano sono molteplici Pag 40 di 9
87. e tra l altro presenta il pi alto valore di a tra i tre idrocarburi considerati si perviene di fronte ad una miscela con H2 al 100 addirittura ad un valore pari a solo l8 di quello iniziale riferito a miscela pura con C4Hyo al 100 79 Linee di sviluppo e problematiche di esercizio dei b ruciatori per gas di sintesi Giammartini Noviello e Saponaro 80 Linee di sviluppo e problematiche di esercizio dei b ruciatori per gas di sintesi Giammartini Noviello e Saponaro Pag 74 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza H2 0 H2 20 H2 40 H2 80 H2 80 H2 100 metano II propano butano Figura n 47 Rapporto di miscelazione stechiometrica H2 0 H2 H2 H2 H2 H2 20 40 80 80 100 Figura n 48 Rapporto di miscelazione stechiometrica Tonalit termica In rapporto di massa l andamento della tonalit termica crescente con un incremento ben piu modesto di quelli rilevati nei diagrammi precedenti per gli altri parametri termodinamici da 0 a 100 vi un incremento di poco piu del 20 Nel diagramma valutato in termini volumetrici la tonalit termica di una miscela metano idrogeno praticamente costante accennand
88. eabilit etc possono essere alterate a causa di interferenze tra la matrice inertizzante e particolari inquinanti presenti nel rifiuto Nel corso della caratterizzazione qualitativa dei rifiuti e delle prove preliminari di laboratorio devono essere individuati gli elementi o le sostanze che possono interferire su una corretta Pag 38 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze inertizzazione Tra questi vanno ricercati i sali di metalli pesanti l entit dell effetto ritardante stata classificata per alcuni cationi metallici Zn gt Pb gt Cu gt Sn gt Cd il mercurio e altri metalli solubili a pH elevati il Cr6 alcune specie anioniche quali borati nitrati solfati cianuri cloruri gli inquinanti organici quali fenoli e glicoli I principali fenomeni di interferenza delle sostanze inquinanti che comportano il rallentamento o l inibizione dei normali processi di idratazione nella S S sono e l adsorbimento entro i nuclei cristallini di elementi estranei al reticolo e la complessazione e conseguente solubilizzazione degli ioni alluminato ferrico da parte di agenti complessanti e la precipitazione di composti insolubili sulla superficie dei grani di emento con limitazione del trasporto di acq
89. echnologies combina un catalizzatore di ossidazione di NO CO e dei VOC con un sorbente ed in grado di operare a valori della temperatura compresi tra 150 e 370 La cinetica chimica dei processi SCONOx e Emx e la seguente NO 1 2 O gt gt NO CO O gt gt CO CHO O2 gt CO H2O 2NO KCO gt CO KNO KNO La certificazione del processo SCONOx effettuata dall Air Resources Board su richiesta di Goal Line Environmental Technologies ha evidenziato che la presenza di tracce di composti solforati nei gas combusti interferisce significativamente con la sua efficienza e che quindi essenziale l adozione di un sistema di desolforazione del gas naturale o dei gas combusti I risultati della certificazione hanno mostrato che il sistema SCONOxT consente di raggiungere la Lowest Achievable Emission Reduction cos che il suo impiego deve essere preso in considerazione quando le restrizioni sulle emissioni inquinanti sono particolarmente severe Il sistema SCOSOx che concettualmente utilizza gli stessi principi e viene installato a monte di quello SCONOx stato sviluppato per la desolforazione dei gas combusti ed ha un efficienza di abbattimento degli SOx del 95 10 Luke Cowell Solar Turbines Incorporated Pag 92 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Pr
90. efettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze La rigenerazione del catalizzatore SCOSOxTM effettuata utilizzando una miscela gassosa contenente idrogeno oppure inviando direttamente il metano sul letto catalitico KNO KNO 4H2 CO K5CO 4H20 g N2 Nel caso del Sistema Integrato si utilizzer la prima soluzione molto piu conveniente vista la disponibilit sia di idrogeno che di biossido di carbonio Il processo EMxTM commercializzato da EmeraChem l ultima evoluzione della tecnologia SCONOx in quanto permette di abbattere simultaneamente inquinanti come NO SO CO VOC e particolato solido Il reattore catalitico che pu operare sino a 650 costituito da moduli a nido d ape di materiale ceramico che hanno un numero di canali per pollice quadrato variabile da 200 a 400 Il catalizzatore di ossidazionee gli strati del sorbente sono depositati sulle pareti dei canali Figura n 71 Sistema EMxTM La manutenzione del reattore catalitico prevede un lavaggio con acqua demineralizzata da effettuare una volta l anno oppure dopo 8000 ore di funzionamento La limitazione principale di questi due sistemi dovuta a problemi di affidabilit meccanica delle serrande e delle tenute quando il valore della temperatura di lavoro varia da 316 a 370 La tenuta meccanica tende infatti a flettersi e a rilassarsi all aumentare del numero dei cicli di lavoro Da
91. egistro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza Inoltre le emissioni di NO dipendono non solo dalla combustione ma anche dalle condizioni ambientali pressione atmosferica temperatura ambiente ed umidit relativa dell aria Nei tre diagrammi seguenti si riportano la variazione delle emissioni di NO in funzione delle condizioni ambientali Curve Drawn at 59 F 15 C 60 Relative Humidity 100 Base Load Value at ISO Conditions NOx Percentage 1 NOx Ib Mr ISO lb hr 2 NO ppmvd 15 0 ISO ppmvd 15 0 9 10 11 12 13 14 15 psia ic u____ R u_Ilr__TE____ 0 62 0 68 0 75 0 82 0 89 0 96 1 03 bar Ambient Pressure Figura n 65 Influenza della pressione ambientale sull emissione di NO 8S g 2 o z Curve Drawn at 14 7 psia 1 013 bar 0 Relative Humidity 100 Base Load Value at 59 F ambient 1 NO Ibhi AISO ibfhr P 2 NO ppmvd 15 Oz MISO ppmvd 15 0 40 o 0 20 40 60 80 100 120 F _TT _r gr ror t_rPr_ rr 4 18 7 4 16 27 38 49 C Ambient Temperature Figura n 66 Influenza della temperatura ambientale sull emissione di NO 8 Gas turbine emissions and control Roointon Pavri e Gerald D Moore GE Energy Services Atlanta GA 9 Gas turbine emissions and control Roointon Pavri e Gerald D Moore GE Energy Services Atlanta GA Pag 89 di 97 Fondazione MIRR
92. ell effluente dal reattore di digestione tipici vantaggi e svantaggi dei processi di digestione ad umido evidenziati in anni di applicazione sia dal punto di vista tecnologico biologico che economico ambientale sono riportati nella tabella seguente 2 Vandevivere et al 2001 Pag 42 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza Criterio Vantaggi Svantaggi o Buona conoscenza ed esperienza nel Cortocircuitazione idraulica campo del processo o Fasi separate di materiale galleggiante e pesante Tecnologico o Applicabilit in co digestione con rifiuti o Abrasione delle parti meccaniche dovuta alla liquidi ad alto contenuto in sostanza presenza di sabbie ed inerti organica o Pre trattamenti di preparazione del rifiuto complessi o Forte sensibilita ad eventuali shock per la presenza Diluizione dei picchi di concentrazione del di sostanze inibitorie e carichi organici variabili che Biologico substrato e o sostanze tossiche influenti il entrano in contatto intimo con la biomassa reattore o Perdita di sostanza volatile biodegradabile nel corso dei pre trattamenti o Elevati costi di investimento a causa degli i equipaggiamenti utilizzati per i pretrattamenti e per
93. ensazione delle gocce e poi attraverso un altro scambiatore dove la condensazione avviene attraverso l acqua fredda fornita dal servizio di raffreddamento dell impianto Una valvola motorizzata controlla il flusso all interno dello scambiatore Il distillato condensato e poi accumulato nel serbatoio finale e poi scaricato dal una pompa attraverso l apertura di una valvola Un trasmettitore di livello regola il funzionamento dello scarico La macchina e fornita con sensori per il controllo dei livelli esterni dei serbatoi di accumulo Essi consentono di automatizzare il funzionamento della macchina in base al livello di liquido nei serbatoi di raccolta dei liquidi di processo sensori di livello sono usati per l arresto della macchina quando e raggiunto il livello minimo nel serbatoio del liquido da trattare ed il livello massimo nei serbatoi dei liquidi trattati concentrato e distillato Il sistema del vuoto consiste in una pompa ad anello liquido accoppiata ad un eiettore che sfrutta l aria circostante come fluido motore Una valvola pneumatica sistemata a monte dell eiettore impedisce la rottura del vuoto durante le operazioni di manutenzione o condizioni di attesa della macchina La pompa attiva l eiettore per generare il vuoto nella camera di ebollizione L anello liquido della pompa alimentato dall acqua raccolta nel serbatoio del distillato gas incondensabili fuoriescono attraverso lo sfiato sopra il serbatoio del dist
94. epositatosi se disponibile O disciolto il fango e decomposto dai batteri aerobi e subisce una completa ossidazione Oltre alla flora batterica di natura aerobica o anaerobica nello stagno aerobico o facoltativo sono presenti anche le alghe verdi e i predatori Le prime traggono energia dalla luce solare e utilizzano CO composti azotati e fosforici prodotti dalla decomposizione batterica delle molecole organiche pi complesse per sintetizzare nuove cellule algali con produzione di O gassoso come catabolica e questi a sua volta contribuisce a mantenere il liquido in condizioni aerobiche Gli organismi predatori fanno invece principalmente parte dello zooplancton costituito da piccoli animali che si nutrono di batteri ed alghe producendo O come catabolita gassoso In questo modo si attua un sistema ciclico attraverso il quale la sostanza organica biodegradabile e in parte convertita in materiale cellulare ed in parte gassificata Il bilancio energetico di un tale sistema ciclico delle laguna aerobica coinvolge due fonti di provenienza e varie forme di destinazione La maggior parte delle energie che entra nel sistema quella solare che si libera in parte come calore ed in parte utilizzata dalla biomassa attiva l acqua debolmente organica costituisce poi la seconda fonte di energia che e veicolata parte in batteri alghe e predatori in parte e dispersa in calore e parte esce dal sistema con l effluente finale Per gli stagni aerati
95. er l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza sezione di uscita del combustibile P 100kW Wcombustibile 5M S H2 0 H2 H2 H2 H2 H2 20 40 60 80 100 Figura n 51 Sezioni di uscita degli ugelli adduttori del combustibile sezione di uscita del combustibile P 100kW Woombustbile 10m s DOAiAaNWpPnDADOOO H2 0 H2 H2 H2 H2 H2 20 40 60 80 100 Figura n 52 Sezioni di uscita degli ugelli adduttori del combustibile La temperatura della fiamma e quindi della camera di combustione dipende sia dalla concentrazione di idrogeno che dalla sua velocit di uscita dagli ugelli Nelle figure 53 54 55 e 56 sono mostrate le relazioni fra i vari parametri che influenzano la cinetica della combustione delle miscele idrogeno gas naturale Linee di sviluppo e problematiche di esercizio dei b ruciatori per gas di sintesi Giammartini Noviello e Saponaro 86 i i Si e a i Linee di sviluppo e problematiche di esercizio dei b ruciatori per gas di sintesi Giammartini Noviello e Saponaro Pag 77 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura
96. erazione di pulitura del materiale filtrante Quando un filtro si trova in posizione di lavaggio o sterilizzazione e isolato e il flusso e processato attraverso i filtri rimanenti che si fanno carico della portata totale L operazione di intrappolamento delle specie da filtrare avviene all interno dei canali del carbone attivo La loro efficienza quindi viene meno a causa dell occupazione di queste sedi filtranti Dalle figura 3 si capisce la metodologia di filtrazione Per quanto riguarda le posizioni delle valvole del filtro la rigenerazione avviene allo stesso modo dei filtri a sabbia in questo caso comunque segue una sterilizzazione in corrente di vapore a 120 completamente automatizzata L operazione e necessaria in modo da permettere all acqua contenuta all interno del grano di evaporare e trascinare fuori le impurezze in esso intrappolate in questa fase sono aperte le valvole di scarico La fase di sterilizzazione dura circa 8 ore nonostante l operazione di rigenerazione il carbone perde la sua efficienza dopo circa 3 anni Dopo questa fase il filtro rientra in funzione avendo prima subito un lavaggio con acqua industriale che lo libera dalle speci filtrate Figura n 17 Filtri a carbone attivo Pag 30 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0
97. ergia totale energia Produzione di energia A INNS a disponibile PCG elettrica eletrica dal PCG Plesso disnorgia Tipo di rifiuto delle torcie kwhkg ISO kwh kg di Motore Ciclo Motore Ciclo di rifiuto rifiuto rifiuto endotermico combinato endotermico combinato Fanghi di depurazione 2 09 7 540 0 95 0 73 0 84 0 22 0 11 Rifiuti urbani indifferenziati 3 08 11 081 0 95 1 08 1 23 0 13 0 28 Rifiuti ospedalieri 5 24 18 878 0 95 1 84 2 10 0 89 1 15 Pneumatici 7 35 26 462 0 95 2 57 2 94 1 62 1 99 PCB 7 40 26 646 0 95 2 59 2 96 1 64 2 01 Plastica polipropilene 14 31 51 521 0 95 5 01 5 72 4 06 4 77 2 3 1 Energia di tutta il PCG prodotto da 1 Kg di rifiuto disponibile Rendimento Rendimento 2 3 4 unit di misura per la conversione in energia elettrica KWh Kg di rifiuto 35 40 Tabella n 32 Bilancio di energia La dissociazione molecolare dei fanghi di depurazione determina un deficit di energia elettrica a causa della bassa produzione di gas di sintesi determinato dalla elevatissima umidita normalmente presente nei fanghi La dissociazione molecolare di tutti gli altri tipi di rifiuti ha un bilancio di energia elettrica positivo Pag 63 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della co
98. erna o esterna a seconda che il flusso dei gas da depurare sia diretto dall interno verso l esterno della manica o viceversa L incremento dello spessore di materiale solido depositato sulla superficie delle maniche d luogo ad un aumento dell efficienza di rimozione delle particelle solide e contemporaneamente ad un aumento delle perdite di carico nell attraversamento del letto di materiale solido stesso Questi depolveratori saranno usati per il trattenimento di polveri pi fini con un rendimento elevatissimo nell ordine del 99 99 Con queste apparecchiature si garantir allo scarico un livello di polverosit inferiore ai 10 mg Nm La perdita di carico considerata pari a circa 120 150 mmH 0 Poich nel trattamento di aria polverosa proveniente dai rifiuti occorre tener presente che a causa della possibilit di avere aria umida le particelle da trattare si possono caricare elettrostaticamente si utilizzer un tessuto con trattamento antistatico permanente depolveratori a tessuto saranno installati in depressione cio con il ventilatore centrifugo posto a valle e per scaricare le polveri captate hanno bisogno di un sistema di scarico che costituito da una coclea di evacuazione e da una valvola rotativa La pulizia sar effettuata per via meccanica mediante scuotimento o vibrazione delle maniche 6 2 EMISSIONI DELL IMPIANTO DI RECUPERO DEGLI SCARTI AGROINDUSTRIALI Le tre principali fonti di polveri ed odori sono il depo
99. ervato nel gas Nella realt il combustibile conterr anche idrogeno oltre al C e la percentuale del potere calorifico del combustibile originario che diventa disponibile nel gas nei processi moderni tra il 75 e l 88 Pertanto se tale valore fosse stato inferiore al 50 la gassificazione non sarebbe mai diventata un processo di successo commerciale la gassificazione pu produrre un gas ricco di idrogeno utilizzabile come gas di sintesi per la produzione di sostanze chimiche o dello stesso idrogeno la gassificazione appare economicamente competitiva con la combustione anche per il trattamento di rifiuti urbani e speciali con costi di capitale che per le varie tecnologie proposte variano tra 60 e 250 per t a installata a fronte di un intervallo di 130 230 per gli inceneritori i 4 Stiegel G J amp Maxwell R C Gasification Technologies the path to clean affordable energy in the 21st century Fuel Processing Technology 71 79 97 2001 Malkow T Novel and innovative pyrolysis and gasification technologies for energy efficient and environmentally sound MSW disposal Waste Management 24 53 79 2004 Klein A Whiting K Archer E Schwager J Gasification and pyrolysis what is the current situation for waste management Waste Management World 71 75 September 2004 Arena U amp Mastellone M L Fluidized Pyrolysis and Gasification of Solid Wastes in Proc of Industrial Fluidization South Africa 200
100. et al 1999 2 Cozzolino et al 1992 3 Farneti et al 1999 Pag 43 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa del conoscenza Criterio Vantaggi Svantaggi ra Lie nu o Accumulo dei materiali inerti sul fondo del o Possibilit di tratatre il rifiuto della raccolta reattore e necessita di scaricarli 3 differenziata senza particolari trattamenti Tecnologico a As a i o Abrasione delle parti meccaniche o Semplicita dei sistemi di pompaggio e f Di miscelazione Pre trattamenti complessi per rifiuto urbano indifferenziato o Sensibilita ad eventuali shock per la presenza dl PERSIA A di sostanze inibitorie e carichi organici Diluizione dei picchi di concentrazione di substrato Biologico o sostanze tossiche o Perdita di sostanza volatile biodegradabile nel corso del pre trattamento del rifiuto indifferenziato o Elevati costi di investimento a causa degli Economico o ri equipaggiamenti utilizzati per i pre trattamenti ed a per sistemi di pompaggio e e per i volumi dei reattori ambientale o Produzione di elevate quantita di acque di processo Tabella n 21 Vantaggi e svantaggi del processo semi drff Il principale vantaggio economico di questo tipo di proce
101. etteva fuori mercato i prodotti Solo il Sud Africa ricco di carbone e povero di petrolio ma commercialmente isolato per ragioni politiche vide nel processo Fischer Tropsch il mezzo per affrancarsi da risorse esterne A partire dalla met degli anni cinquanta la compagnia sudafricana SASOL costru un primo impianto industriale utilizzando la tecnologia Fischer Tropsch Negli anni successivi SASOL sempre in un ottica autarchica continu a sviluppare il processo di liquefazione indiretta del carbone acquisendo esperienza e sviluppando tecnologie proprie sia nel disegno del reattore che nella realizzazione dei catalizzatori Il processo Fischer Tropsch inteso semplicemente come fenomeno chimico ha una estrema flessibilit con un potenziale spettro di prodotti che possono oscillare entro ampi limiti privilegiando la produzione di benzine rispetto al gasolio o viceversa Sono le scelte ingegneristiche vale a dire il tipo di reattore il catalizzatore le condizioni operative ed infine la complessit della sezione di raffinazione che determinano univocamente la produzione finale La linea di tendenza attuale privilegia i processi a bassa temperatura con reattori a letto fluido Slurry bed reactor Nella tabella che segue si pongono a confronto le caratteristiche dei due combustibili Oltre al gasolio che costituisce la parte preponderante si ottiene GPL virgin nafta ad elevato tenore di paraffine particolarmente idonea per i cracker ed olii lub
102. ezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze Paola A Rifiuti non Rifiuti Operazioni di smaltimento pericolosi pericolosi Smaltimento in discarica per rifiuti solidi urbani Discarica per rifiuti speciali 84528 341 Di deus ifiuti solidi PECE iscarica per rifiuti solidi Smaltimento in discarica urbani 44751 0 Trattamento biologico che da origine a composti o a miscugli che sono eliminati DE secondo uno dei procedimenti elencati nei deli 9 punti da D1 a D12 a ponta nanto chimico fisico 27475 44839 Trattamento chimico fisico che da origine a 9 9 0gico D9 composti o a miscugli che sono eliminati secondo uno dei procedimenti elencati nei Da autodemolizione 0 24878 punti da D1 a D13 Totale 27475 69717 D10 Incenerimento a terra 944 1519 D14 Ricondizionamento preliminare prima delle Da operazioni di recupero 1114 0 operazioni di cui ai punti da D1 a D13 p p Dal trattamento chimico fisico 3186 377 biologico Deposito preliminare prima delle operazioni di Da autodemolizione 175 119 D15 ae i cui ai punti da D1 a D14 Da operazioni di recupero 24319 4191 Totale 27680 4687 Totale 208658 76264 Tabella n 5 Modalita di smaltimento dei rifiuti speciali nel 2003 in Abruzzo 1 2 2 Analisi dei flussi dei rifiuti speciali L analisi del flusso dei rifiuti in prov
103. ficazione e stabilizzazione dei fanghi 3 IMPIANTO DI RECUPERO DEGLI SCARTI AGROINDUSTRIALI 3 1 3 2 3 3 3 4 Il processo di digestione anaerobica La digestione aerobica Impianto di digestione anaaerobica Descrizione dei reparti dell impianto 4 IMPIANTO DI RECUPERO DEI RIFIUTI SPECIALI CON PRODUZIONE DI IDROGENO 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 4 8 4 9 La gassificazione dei rifiuti La gassificazione alternativa all incenerimento La tecnologia StartechTM Descrizione del processo Il bilancio energetico del processo StartechTM Il processo GTL La produzione di idrogeno L autonomia energetica La configurazione dell impianto 5 LA CENTRALE DI COGENERAZIONE 5 1 5 2 5 3 La centrale solare a celle fotovoltaiche La centrale turbogas a ciclo combinato Metodi di controllo delle emissioni Pag 2 di 97 Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag Pag 14 17 21 21 22 22 25 29 33 35 35 35 36 37 40 41 42 50 53 55 55 58 60 62 62 64 68 70 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 5 4 6 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5
104. genti condizioni operative e delle prescrizioni ecologiche che necessario oggi rispettare Pertanto sono da considerare sia i parametri identificativi della miscela di gas combustibile potere calorifico aria stechiometrica e tonalit termica della miscela stechiometrica che la distribuzione delle temperature in camera di combustione in funzione del valore della potenzialit termica utile l andamento dei flussi termici locali e globali con corrispondenti prestazioni energetiche e la produzione d inquinanti e il rispetto delle condizioni operative Potere calorifico Nelle due figure seguenti sono riportati i valori del potere calorifico inferiore di una miscela o di metano o di propano o di butano che contenga idrogeno con percentuale crescente da 0 al 100 7 California Environmental Protection Agency Air Resources Board Gas fired power plant NO emission controls and related environmental impacts maggio 2004 7 Rapporto tra il potere calorifico superiore o inferiore del gas e la radice quadrata della densit di tale gas rispetto all aria Il calore prodotto dalla combustione di un gas quindi direttamente proporzionale all indice di Wobbe Pag 73 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conos
105. he rappresenta la prima reazione di degradazione anaerobica dalla quale dipendono le altre 3 2 LA DIGESTIONE AEROBICA In seguito al processo di fermentazione anaerobica il fango digerito circa il 50 della massa iniziale di materiale trattato inviato alla sezione di centrifugazione allo scopo di ridurre l umidit del materiale da inviare al compostaggio In conseguenza di tale trattamento si ottiene una sostanza organica con un tenore Pag 41 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze di secco pari al 20 Poi il digestato e filtropressato al fine di ottenere un ulteriore riduzione del contenuto di acqua La frazione liquida che si ottiene circa il 40 del volume totale costituisce un eccezionale fertilizzante liquido utilizzabile in agricoltura ll digestato deumidificato e invece inviato agli impianti di compostaggio esterno per ottenere il compost di qualita La seguente tabella mostra la convenienza della scelta progettuale digestione anaerobica digestione aerobica rispetto a quella usuale di trattamento della frazione organica dei rifiuti urbani sola digestione aerobica Parametro Unit di misura Processo anaerobico Processo aerobico Produzio
106. i 14 e 15 allegati al progetto Gli edifici avranno altezze inferiori a 18 metri come riportato nel foglio 16 parametri urbanistici L impianto di recupero dei rifiuti industriali con produzione di idrogeno sar diviso in quattro aree di attivit Tutti i depositi dei rifiuti saranno al chiuso in edifici separati dagli edifici in cui ci sono le apparecchiature con torce al plasma come mostrato nella tabella seguente e nel foglio 17 allegato al progetto ATTIVITA EDIFICI Quantit di rifiuti Edifici dove si i qu ie Accettazione dei Tipo recuperati t a recuperano rifiuti Depositi deintiut rifiuti FA 36 Recupero di rifiuti solidi 120 000 FA 43 FA 42 FA 37 non pericolosi FA 40 FA 38 FA 40 FA 41 E FA 23 Recupero di rifiuti solidi 30 000 FA 26 FA 25 pericolosi FA 24 EE FA Recupero di rifiuti liquidi 30 000 FA 35 33 i e fangosi pericolosi FA 34 Produzione di idrogeno FA 32 Tabella 34 Funzioni dei vari edifici dell impianto di recupero dei rifiuti e produzione di idrogeno La ripartizione delle apparecchiature StartechTM nei vari edifici dove si effettua il recupero dei rifiuti riportata nella tabella seguente Potenzialit di PE EES Moe Numero di SOS Quantit di rifiuti Edifici dove si ogni Attivit recuperati t a recuperano rifiuti e apparecchiatura ton giorno i rifiuti solidi FA 43 4 Recupero di rifiuti solidi 1
107. i approvvigionamento dell acqua dell energia elettrica e dello smaltimento dei rifiuti con conseguente mantenimento dei posti di lavoro Miglioramento delle condizioni di insediamento delle aziende determinato da o Costo dell acqua inferiore a quello dei gestori delle reti idriche in Abruzzo o Costo dell energia elettrica inferiore a quello del G R T N o Costi di smaltimento dei rifiuti industriali inferiori a quelli di mercato essendo praticamente inesistente il costo dei viaggi necessari per il conferimento dei rifiuti o Nessun nuovo investimento in impianti di trattamento delle acque di scarico lo scarico sarebbe trattato dal Sistema Integrato sia per le aziende gia presenti che per quelle che avrebbero intenzione di insediarsi ad Avezzano e a Luco dei Marsi Riduzione dell impatto ambientale delle attivita industriali sul territorio o Disponibilita per uso civile di ulteriori 320 m ora di acqua potabile o Diminuzione delle emissioni in atmosfera di ossidi di azoto e monossido di carbonio Riduzione dei costi per gli enti pubblici interessati all iniziativa o Costi dell energia elettrica ridotti per A T O ed i Comuni di Avezzano e di Luco dei Marsi o Costi ridotti di smaltimento dei fanghi e del percolato di discarica Consistente incremento di nuovi posti di lavoro circa 120 unita lavorative Nascita di nuove attivita nel settore agroindustriale con la realizzazione delle serre e dei magazzini frigor
108. i e produzione idrogeno Parametri urbanistici dell impianto di recupero dei rifiuti speciali e produzione idrogeno Disposizione e codifica dei depositi dell impianto di recupero dei rifiuti speciali e produzione idrogeno Vista prospettica della centrale a ciclo combinato Parametri urbanistici della centrale a ciclo combinato Punti di emissione in atmosfera Impianto di raccolta delle acque meteoriche Elenco delle particelle catastali Elenco dei rifiuti trattati Pag 3 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze INTRODUZIONE Nel progetto sono identificati gli elementi critici del sistema infrastrutturale della Marsica e per quanto riguarda i rifiuti industriali dell Abruzzo Sulla base delle problematiche evidenziate il progetto propone un Sistema Integrato di Servizi Ecompatibili con l obiettivo di risolvere i problemi di fornitura dei servizi ecologici nella Marsica e di mettere a disposizione di tutta la comunita abruzzese un impianto in grado di eliminare il problema dei rifiuti speciali industriali L ampio spettro di tecnologie disponibili nel Sistema Integrato di Servizi Ecompatibili utilizzate in modo combinato e tale da poter offrire una flessibilita di trattamento delle acqu
109. i emissione di NO inferiore a 10 mg m e di CO di 10 mg m L utilizzo del questo sistema di abbattimento per la centrale del Sistema Integrato determiner un ulteriore abbassamento della concentrazione di inquinanti nelle emissioni in atmosfera come risulta evidente nella tabella seguente Unit Gas naturale Miscela gas naturale di con abbattitore idrogeno con abbattitore misura MEx MEx CO t a 111941 68751 NOx t a 5 4 6 2 co t a 5 4 3 3 CH4 N20 t a 1 2 0 7 SO t a 0 3 0 2 TOC t a 1 1 0 7 Idrocarburi reattivi t a 0 1 0 1 PM filtrabile t a 0 2 0 1 i SE ta 09 ds PMio totale t a 0 7 0 4 Metalli pesanti totali t a 0 05 0 03 Tabella n 45 Confronto fra le emissioni nei due scenari solo gas naturale e miscela gas naturale idrogeno 1 Multi Pollutant Emission Reduction Technology For Stationary Gas Turbines and IC Engines Revision 1 January 5 2004 Steven DeCicco Boris Reyes and Tom Girdlestone EmeraChem LLC Pag 96 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 CONCLUSIONI Il progetto presenta i seguenti vantaggi per la comunit 1 Aumento della competitivita delle aziende del Nucleo Industriale di Avezzano dovuto alla riduzione dei costi d
110. i purezza equiparabile all acqua potabile gt Acqua di seconda qualita di tipo industriale Le acque provenienti dalla rete di adduzione delle acque industriali e dalla rete consortile di raccolta delle acque meteoriche sono convogliate in una stazione di pompaggio che distribuisce le acque all interno dello stabilimento nei depositi vasche e o serbatoi in testa agli impianti di depurazione e di trattamento Gli impianti di depurazione e recupero dell acqua sono tutti installati in capannoni La planimetria la vista prospettica i parametri urbanistici la disposizione e codifica dei depositi sono riportati nei fogli 5 6 7 e 8 allegati al progetto 2 3 IMPIANTO DI TRATTAMENTO DELLE ACQUE METEORICHE L impianto di trattamento delle acque meteoriche funzionera nel periodo estivo per rendere disponibile 50 000 m mese di acqua che potrebbe essere utilizzata per irrigazione In tutti i processi naturali o artificiali di depurazione prima di sottoporre l acqua sporca ai veri e propri processi di depurazione e sempre opportuno provvedere a dei trattamenti preliminari aventi lo scopo di eliminare parti grossolane abrasive oleose L impianto di trattamento raccogliera le acque provenienti dala rete delle acque bianche del Nucleo Industriale di Avezzano e dai piazzali e servizi igienici dell impianto del Sistema Integrato L impianto sar costituito da vasca a pioggia dissabbiatore meccanizzato e disoleatore e separa
111. ia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ Mirror n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Concentrazione tipica Inquinanti Pollulants Sorgente pomV Ossido nitrico NO 20 220 Ossidazione dell azoto atmosferico Biossido di azoto NO2 2 20 Ossidazione del combustibile ui di Galbanio 5 330 Incompleta ossidazione del combustibile CAI n Ossidazione della componente organica Biossido di zolfo Tracce 100 contenente zolfo Triossido di zolfo T acc 4 Ossidazione della componente organica contenente zolfo Incompleta ossidazione del combustibile o Idrocarburi incombusti 5 300 dei prodotti intermedi Ingresso con l aria ceneri del combustibile Particolato Tracce 25 incompleta ossidazione del combustibile o dei prodotti intermedi Tabella n 40 Emissione di turbine a gas Per valutare le emissioni in atmosfera possiamo utilizzare i fattori di emissione riportati nella tabella seguente Sostanze inquinanti Fattori di emissione 9 GJ CO2 47 332 NO 23 0 CO 23 0 CH N20 4 99 SO 1 46 TOC 4 73 Idrocarburi reattivi 0 43 PMio filtrabile 0 82 PMio condensabile 2 02 PMio totale 2 84 Metal pesanti 0 02 Tabella n 40 Fattori di emissioni degli inquinanti prodotti dalla combustione del metano in tur
112. ia dei nove 9 in quanto realizza gas di sintesi in uscita con grado di purezza da 100 a 100 000 volte superiore a quanto richiesto dalle severe normative EPA La dissociazione molecolare e prodotta tramite torce al plasma che necessitano di 950 KWh tonnellata di rifiuto trattato Questo assorbimento elettrico e praticamente indipendente dal tipo di rifiuto sottoposto a dissociazione molecolare Il dissociatore molecolare e in grado di trasformare il rifiuto in un gas di sintesi e in un rifiuto vetrificato Inoltre l abbattitore ad umido ad soda caustica produce come scarto un prodotto salino che sara smaltito dopo solidificazione e stabilizzazione Frazione secca Energia elettrica 1 tonnellata 950 Kwh DISSOCIATORE MOLECOLARE Gas di sintesi PULIZIA DEL GAS DI SINTESI Materiale Sostanza salina Gas di sintesi Vapore vetrificato 20 Kg 1465 m 470 KWh 70 Kg Figura n 24 Processo di gassificazione 9 Environmental Protection Agency Pag 56 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze A fronte del trattamento di un chilogrammo di rifiuto e prodotta una quantita variabile di gas di sintesi avente un contenuto energetico quasi costante
113. icircolo dei fanghi per mantenere la flora batterica necessaria alla depurazione nella vasca di ossidazione cos come non si ricorre alla sedimentazione finale I fanghi biologici sono prodotti dalla depurazione del substrato entrante nel bacino di aerazione Le vasche dell impianto sono in cemento La fornitura di ossigeno fornita da turbine galleggianti o da pompe sommerse con sistema di diffusione a tubi tipo Venturi con prese d aria in atmosfera munite di filtri Le lagune aerate a causa dei bassi valori dei solidi sospesi totali MLSS e della conseguente bassa attivit biologica per unit di volume di bacino hanno il consumo di energia necessario per ottenere una sufficiente miscelazione prevalente sul consumo necessario al trasferimento dell ossigeno per il processo biologico Le lagune aerobiche hanno una profondit di circa 1 5 m tale da permettere la presenza di ossigeno disciolto in tutti i punti della laguna l acqua sara continuamente miscelata con pompe o agitatori superficiali Nelle lagune facoltative profonde 1 2 m si possono distinguere tre zone una zona superficiale aerobica dove sono presenti e sviluppano batteri ed alghe tale zona riduce il problema degli odori una zona 8 Kickuth 1977 Valori compresi tra i 6 e i 10 milioni di individui litro Pag 23 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Reg
114. ie gli imballaggi e altre tipologie di rifiuti non pericolosi provenienti dalla raccolta dei rifiuti delle attivita commerciali della Marsica Ad Aielli e stato appaltato l impianto dell ACIAM di selezione meccanica dei rifiuti solidi urbani e di compostaggio della frazione umida avente capacita di 60 000 ton anno Nelle vicinanze del nucleo industriale di Avezzano e in fase di avviamento un altro impianto di compostaggio Attualmente quasi tutte le 70 000 ton annue di R S U prodotte dalla zona di L Aquila e dalla Marsica sono smaltite in discarica 1 1 5 Il depuratore biologico Attualmente e in costruzione un Depuratore Biologico a servizio delle reti fognarie civili del Comune di Avezzano e del Nucleo Industriale di Avezzano con capacita di trattamento di oltre 500 m ora A nostro parere la mancanza di un adeguata vasca di equalizzazione in testa all impianto rendera difficile la gestione che sara in balia alle fluttuazioni di portata tipiche della produzione di acque di scarico civili al mattino a pranzo e la sera Inoltre nel Depuratore Biologico e presente una sezione di pre trattamento delle acque industriali avente una capacita di circa 150 m ora che pero non e in grado di trattare adeguatamente le acque industriali provenienti dal Nucleo Industriale di Avezzano 1 1 6 Aspettative delle aziende del nucleo industriale di Avezzano Il miglioramento del sistema infrastrutturale della Marsic
115. iferi Pag 97 di 97
116. illato La valvola pneumatica regola il flusso dell anello liquido della pompa L acqua fredda e utilizzata nello scambiatore a serpentino per mantenere freddo il distillato e in modo da mantenere alto il livello di efficienza del sistema del vuoto La valvola motorizzata controlla il flusso del fluido refrigerante La capacita di trattamento di questo impianto sara di 180 000 litri ora 2 11 SISTEMA DI BONIFICA DEI FUSTI Il sistema di bonifica dei fusti e costituito da due apparecchiature con i relativi serbatoi di raccolta dei reflui in grado automaticamente di bonificare i fusti l una dalle sostanze organiche e l altra da quelle inorganiche Le due apparecchiature sono automatizzate in modo da evitare qualunque contatto fra l operatore e i residui contenuti nei fusti reflui inorganici prodotti dalle apparecchiature sono inviate a successivo trattamento nell impianto di recupero dell acqua del Sistema Integrato I reflui organici prodotti dalle apparecchiature sarano immagazzinati in un serbatoio per poi essere pompati all Impianto di recupero dei rifiuti e produzione dell idrogeno contenitori puliti possono prendere quattro vie e sono venduti come imballaggi e se metallici sono compattati e venduti come rottami e sedi plastica sono triturati e il polietilene in granuli venduto come materia prima e sedi plastica sono triturati e mandati all impianto di recupero dei rifiuti Pag 36 di 97 Fondazione MIRROR
117. incia di L Aquila mostra in modo chiaro l insufficiente capacita impiantistica di trattamento dei rifiuti presente in questa provincia come e evidente dalla tabella e dalla figura seguente Direzione Uscita Ingresso Differenza Teramo 6700 4900 1800 Pescara 6500 13100 6600 Chieti 23600 2900 20700 Fuori regione 113600 59300 54300 Totale 150400 80200 70200 Tabella n 6 Deficit di capacita impiantistica in provincia di L Aquila Pag 10 di 97 sw Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ Mirror n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze 113 600 t a 4 900 t a 6 700 t a Produzione tot 215 100 t a Recupero Smaltimento 113 800 t a 2 900 t a 59 300 t a Figura n 1 Flussi dei rifiuti speciali in provincia di L Aquila nel 2004 L insufficienza di capacita impiantistica non e solo della provincia di L Aquila ma di tutto l Abruzzo visto che il flusso dei rifiuti speciali ha un saldo negativo nel 2004 di ben 287 068 tonnellate anno Categoria Descrizione Import export 01 Rifiuti da prospezione estrazione di minerali 4582 02 Rifiuti da produzione trattamento e preparazione di alimenti ina gricoltura 10945 03 Rifiuti da lavorazione del legno 32983
118. ioni batteriche aerobiche fornito con ossigeno formato da tubi venturi di tipo statico sommersi che hanno il vantaggio oltre a quello di non produrre fastidiosi effetti aerosol di trasferire il calore apportato dall aria compressa per temperature esterne inferiori ai 6 C Lo scopo degli organi di aerazione non solo quello di fornire ossigeno ma anche di mantenere rimescolata l idromassa L acqua all uscita dall ultima vasca e filtrata per eliminare la carica batterica presente L acqua in uscita avra le caratteristiche della normale acqua per uso industriale 2 5 IMPIANTO DI DEPURAZIONE DELLE ACQUE FORTEMENTE ACIDE Il trattamento delle acque acide circa 80 m ora e fatto in tre fasi un pre trattamento il classico processo chimico fisico con calce e polielettrolita ed infine un post trattamento L impianto chimico fisico a calce sara costituito da due linee in parallelo in modo da garantire sempre almeno il 50 della capacita di trattamento Il processo di depurazione e discontinuo La tipologia del flusso in ingresso ai serbatoi di accumulo riportata nella tabella n 13 Inquinanti Concentrazione ppm F 700 el 3 5 S0 62 POd 3700 NOs 860 NH4 0 15 Tabella n 13 Composizione media delle acque fortemente acide Pag 25 di 97 per l Impresa della conoscenza Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Paci
119. ipalmente legato alla possibilit di creare per i microrganismi in esso residenti un ambiente adatto alla loro sopravvivenza in termini di disponibilit di ossigeno adeguata temperatura pH umidit e presenza di nutrienti Ossigeno l ossigeno necessario ai batteri aerobici garantito dall apporto di aria presente nel composto odoroso che grazie alla struttura del mezzo filtrante caratterizzata da una bassa perdita di carico porosit tra 80 e 90 rifornisce omogeneamente tutto il biofiltro Temperatura deve essere mantenuta tra i 15 e i 35C osservando che in questo range si ottengono le pi alte velocit di degradazione pH il pH necessario per mantenere in vita tutte le specie batteriche deve essere mantenuto tra 7 e 8 5 facendo attenzione che la presenza di composti a carattere acido base HS NH3 ecc determina ampie variazioni di pH del mezzo filtrante e conseguenti problemi alla crescita microbica In alcuni casi per aumentare la vita del mezzo filtrante si usa tamponare il pH tramite l aggiunta di calce calcare o agenti alcalini Umidit mantenere un grado di umidit elevato nel mezzo filtrante 50 70 indispensabile perch nel film acquoso che bagna e o umidifica il materiale si sciolgono le sostanze da depurare rendendosi cos disponibili per l assorbimento endocellulare ed il successivo utilizzo metabolico da parte dei microrganismi Il riscaldamento del biofiltro dovuto al prodotto dell attivit micr
120. istro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze anaerobica dove si depositano i solidi sedimentabili di sostanze decomposte dai batteri anaerobici presenti sul fondo del bacino una zona intermedia dove sono presenti i batteri facoltativi Le lagune anaerobiche sono profonde 2 5 m Per i bacini aerati e non di piccole dimensioni si dovr prevedere il punto di ingresso del liquame nella posizione centrale mentre per bacini di qualche ettaro l immissione pu avvenire a 100 m dalla costa laterale Le pendenze degli argini sono funzione del tipo di terreno e di materiale sintetico utilizzato e la loro altezza dal pelo libero superficiale in genere di 0 5 1 m funzione della grandezza del bacino gli scarichi dovranno essere realizzati direttamente sotto la superficie per evitare problemi durante la stagione fredda La messa in funzione della laguna sara preceduta e seguita da una serie di controlli che vanno dalla verifica della tenuta alla capacit di resistere all erosione delle sponde alla verifica della copertura vegetale delle sponde La messa in marcia avverra durante il periodo pi caldo dell anno con invio di acqua in maniera intermittente e verifiche periodiche del pH Tale valore sara superiore a 7 5 onde favorire la decomposizione del fango sul fondo Il controllo dei valori di COD BOD5 e solidi sospesi consente inoltre di
121. ithin a 7 year period Although it is a relatively expensive process it is far cheaper than incineration once the health costs are taken into account If it is combined with MBT and recycling then only a small unit is needed 4 3 LA TECNOLOGIA STARTECHM La produzione del gas di sintesi tramite la torcia al plasma la scelta innovativa per la soluzione del problema del recupero dei rifiuti Una delle tecnologie che possono essere impiegate costituita dal processo di dissociazione molecolare PCS Plasma Converter System di Startech Environmental Corp USA La tecnologia per la dissociazione molecolare della materia deriva dalle attivit di ricerca aerospaziale sviluppate dalla NASA in particolare per i test di materiali di protezione degli shuttle dall attrito e calore sviluppati nelle fasi di rientro in atmosfera Da questo settore le applicazioni sono state trasferite al settore militare distruzione irreversibile di gas tossici armi batteriologiche e ogni altra forma di inquinante militare Da qualche tempo le applicazioni si stanno diffondendo nel settore industriale e civile distruzione irreversibile di rifiuti pericolosi o speciali prodotti dalle industrie dagli ospedali rifiuti pericolosi prodotti da altre attivit urbane fino ai normali rifiuti urbani Il principio base di questa nuova tecnologia si incentra sulla dissociazione molecolare delle componenti organiche dei rifiuti e sulla fusione delle componenti Dr
122. izione a zero emissioni Gli impianti di gassificazione sono molto diffusi nel mondo oltre 128 impianti in esercizio con oltre 400 gassificatori che generano in totale circa 45 000 MWh di gas di sintesi vari impieghi sono riportati nella figura seguente 9 Energia elettrica 5 Combustibili Sostanze chimiche O Altro Figura n 23 Impieghi del gas di sintesi Esiste una percezione diffusa e sempre pi condivisa che la gassificazione sia il cuore della nuova generazione di impianti di produzione di energia possedendo flessibilit sia sul combustibile in ingresso che sui prodotti in uscita emissioni pressoch nulle di inquinanti elevate efficienze termiche e di cattura dell anidride carbonica bassi costi di esercizio e di manutenzione Fra le diverse forme di trattamento termico di rifiuti con sufficiente contenuto di frazione organica si individuano tre diversi processi fondamentali ciascuno caratterizzato da una diversa quantit di ossigeno presente nel sistema reagente 1 combustione in cui si realizza l ossidazione totale e veloce della frazione organica del composto alimentato in presenza di un adeguato eccesso d aria rispetto alla richiesta stechiometrica e con il risultato di ottenere prodotti completamente ossidati ed un considerevole rilascio di energia 2 gassificazione in cui si realizza un insieme di reazioni tra materiali carboniosi ed uno o pi reagenti contenenti ossigeno di solito a
123. l acqua ricircola l acqua degli impianti di pulizia del gas Un limitato flusso di acqua di scarico dalle colonne impaccate inviato in fogna 13 Scambiatore di calore asporta calore dall acqua di pulizia del gas per riutilizzarla nel sistema di raffreddamento ST Fonte Startech Pag 59 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze Nell impianto che si vuole realizzare il filtro a carbone attivo e il filtro HEPA saranno installati a garanzia di un elevatissima purezza del gas di sintesi in uscita dal processo E evidente che il processo di produzione del gas di sintesi non ha emissioni in atmosfera 4 5 IL BILANCIO ENERGETICO DEL PROCESSO STARTECH La tecnologia con la torcia al plasma della Startech permette di ottenere una quantita variabile di gas di sintesi in funzione del tipo di rifiuto sottoposto a dissociazione molecolare Nella tabella seguente risulta evidente che o il contenuto energetico del gas di sintesi varia molto poco in funzione della tipologia di rifiuto o i rifiuti con piu alto contenuto organico producono una maggiore quantita di gas di sintesi e conseguentemente forniscono una maggiore quantita di energia La produzione del gas di sintesi e proporzionale
124. ll interno del reattore Un altro processo dry diffuso in centro Europa il processo Valorga Anche in questo caso si ricorre a reattori di forma cilindrica in cui il flusso a piste del materiale trattato di tipo circolare e la miscelazione avviene grazie all iniezione di biogas dal fondo del reattore attraverso una serie di iniettori ogni 15 minuti circa La miscelazione sembra avvenire con notevole efficacia dal momento che il ricircolo di parte dell effluente si dimostrato non necessario D altra parte gli iniettori di biogas a causa della loro posizione possono essere soggetti a problemi di intasamento Come nel caso del processo Kompogas c la necessit di ricircolare l acqua di processo al fine di raggiungere una concentrazione di sostanza solida del 30 nel rifiuto da trattare Per contro concentrazioni pi basse fino al 20 TS determinerebbero seri problemi di accumulo di materiale inerte sul fondo del reattore a Vandevivere et al 2001 30 Eruteu de Laclos et al 1997 3 Fruteu de Laclos et al 1997 Pag 45 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa del conoscenze Dal punto di vista economico si evidenzia come nel caso dei processi di tipo dry gli elevati costi di investimento iniziale
125. mento chimico fisico di 30 m ora di acque industriali 1 1 3 Lo smaltimento dei rifiuti speciali La Regione Abruzzo non e dotata di impianti di trattamento dei rifiuti adeguati alle necessita delle aziende del nucleo industriale di Avezzano La maggior parte dei rifiuti speciali e inviata per il trattamento fuori regione specialmente nel Nord Italia con conseguenti elevati oneri di trasporto Inoltre la scarsita degli impianti disponibili determina una sforzo organizzativo notevole per lo smaltimento dei rifiuti con conseguenti ripercussioni sui costi principali quantitativi di rifiuti prodotti dalle aziende sono Pag 5 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 e Fanghi di cartiera 20 000 ton anno prodotti dalla Cartiera Burgo e Soluzioni acquose di lavaggio contenenti sostanze non pericolose 8 000 ton anno soluzioni acquose di lavaggio contenenti sostanze pericolose 1 300 ton anno e solventi organici non alogenati 500 ton anno prodotti dalla Micron e Fanghi da depuratori biologici della Marsica 700 ton anno e da depuratori industriali 2 000 ton anno 1 1 4 Lo smaltimento dei rifiuti urbani Nel nucleo industriale di Avezzano e presente l impianto di messa in riserva dell impresa Casinelli che raccogl
126. misurandosi in prima persona di interpretare alcune situazioni interessanti dal punto di vista ecologico Inoltre sono stimolate le capacit di percezione sensoriale di osservazione lettura ed interpretazione dell ambiente circostante e di acquisire altres competenze relative a tecniche di depurazione naturale di misurazione e riconoscimento delle specie arboree dell et delle piante delle loro modalit di accrescimento di conoscenze ecologiche di base Saranno messi a disposizione degli utenti del parco opuscoli contenenti informazioni di carattere generale ma anche approfondimenti su alcune tematiche specifiche di cui avvalersi come compendio durante la visita Pag 20 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 2 DEPURAZIONE E RECUPERO DELLE ACQUE DI SCARICO 2 1 RETE DI ADDUZIONE DELLE ACQUE DI SCARICO AI Sistema Integrato saranno collegati gli scarichi industriali delle aziende del Nucleo Industriale di Avezzano secondo le seguenti modalita a Non si usera una rete fognaria comune ma ci sara un collegamento diretto mediante tubazioni dalle aziende al depuratore industriale Le tubazioni raccoglieranno 6 tipi di acque di scarico a Acque fortemente acide Acque debolmente acide
127. mite una colonna che utilizzando vapore estrarra l ammoniaca producendo idrossido di ammonio al 30 Le caratteristiche medie dell acqua di scarico sono riportate nella tabella seguente Inquinante Concentrazione ppm F 27 CI 0 7 SO4 287 PO 0 4 NO 8 84 NH4 13400 Tabella n 16 Composizione dell acqua ammoniacale Il trattamento e discontinuo Il processo prevede l accumulo dell acqua ammoniacale proveniente dal Nucleo Industriale di Avezzano nei serbatoi F01 F02 F03 ed F04 e dei rifiuti nei serbatoi F05 F06 F07 F08 F09 ed F10 Il processo prevede la distillazione delle acque ammoniacali Il flusso e alimentato all interno della colonna di distillazione con vapore proveniente dalla centrale di cogenerazione L apparecchiatura e realizzata per rimuovere l ammoniaca dalle acque di scarico utilizzando uno stripping in controcorrente di vapore ad ottenere in testa alla colonna una soluzione piu concentrata di ammoniaca Si tratta di una colonna realizzata completamente in materiale anticorrosivo ad alte prestazioni con un numero di unita di distillazione superiore a 10 La colonna e dimensionata per una temperatura massima di 200 ed a una pressione di esercizio pari a 7 8 bar e supportata su un telaio in acciao Il flusso da trattare e preriscaldato in uno scambiatore ed alimentato alla colonna di stripping a colonna prevede l immissione di vapore f
128. mperatura esterna C Termocoppia Fisico Temperatura reattore C Termocoppia Pressione reattore Pascal Sonda piezometrica Portata m ora Flangia tarata Lia Concentrazione CO2 Sonda IR Concentrazione CH4 Sonda IR Concentrazione HS Sonda IR pH pHmetro Alimentazione reattore Anioni PO4 SO4 CI Br NO mg l Cromatografia ionica Cationi NH4 Ca Mg mg l Cromatografia ionica Tabella n 28 Parametri di processo controllati in continuo 3 4 6 Digestione aerobica Il fango digerito estratto dalle unit di digestione anaerobica ed inviato al reparto di disidratazione dal quale attraverso una serie di operazioni di pressatura e di filtrazione si ottiene una corrente di fanghi a basso contenuto di umidit ed una corrente di reflui di processo Questi ultimi possono essere dopo oppurtuno controllo di qualita essere utilizzato come fertilizzante liquido Il fertilizzante sara depositato nei serbatoi J01 J02 e J03 Il fango digerito e disidratato viene invece avviato alla sezione di stabilizzazione aerobica che si compone di una prima fase di biossidazione accelerata e di una successiva post maturazione Il prodotto ottenuto viene avviato al reparto di raffinazione per l eliminazione di quelle impurezze che potrebbero comprometterne il successivo utilizzo Pag 52 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n
129. nch ad elevate concentrazioni risultano avere effetto tossico Quando il processo avviato la stabilizzazione della sostanza organica si accompagna alla produzione di biogas costituito da un contenuto di metano compreso tra il 50 e il 70 in volume e per il 25 45 da anidride carbonica Costituenti minori sono l azoto l idrogeno solforato e l idrogeno In funzione della composizione i valori di potere calorifico sono compresi tra 4 500 e 6 000 kcal mc 3 1 2 La trasformazione della sostanza organica Le principali trasformazioni indotte dalla digestione anaerobica sulle caratteristiche dei rifiuti organici sono e Diminuzione della putrescibilit e conseguente stabilizzazione e Miglioramento delle caratteristiche igieniche e Diminuzione della percentuale di solidi volatili diversi schemi di trattamento anaerobico del rifiuto organico si possono suddividere in base alla modalit di caricamento del digestore alla separazione o meno delle diverse fasi del processo e alla concentrazione della biomassa Il caricamento dei digestori anaerobici sara semicontinuo La scelta della tecnologia ad umido e stata fatta poiche ha raggiunto oggigiorno un alto livello di maturit presentando dei vantaggi rispetto alla tecnologia a secco quali la possibilit di una selezione ad umido del rifiuto organico alimentato contestualmente con la sua miscelazione in acqua e una accelerazione dei tempi di svolgimento della reazione di idrolisi c
130. ndanza di nutrienti A volte in presenza di alcuni substrati vegetali il rapporto C N risulta basso provocando la formazione di un altaconcentrazione di composti di ammonio tra cui ammoniaca tossica per i batteri metanigeni Il controllo dell alcalinit permette la stabilit del processo applicato a composti con basso rapporto C N La presenza di zolfo indispensabile per l equilibrio del processo nel quale sono coinvolti pure elementi presenti in traccia quali potassio calcio magnesio ecc i sali nutritivi necessari per l abbattimento anaerobico e gli oligoelementi sono presenti di norma in concentrazione sufficiente e non hanno bisogno di aggiunte La quantit di lignina e di chitina contenute nel substrato da degradare influenzano la velocit di decomposizione e dunque la produzione di biogas Il grado di idrolisi e dunque la trasformazione in metano decrescono all aumentare della lignina La pezzatura del rifiuto alimentato in digestione deve essere molto fine L efficacia di trasformazione fortemente condizionata dalla possibilit di attacco batterico sulla superficie dei vari materiali che aumenta al ridursi della pezzatura La presenza di sostanze tossiche pu inibire il processo di decomposizione danneggiando la struttura e le funzioni dei batteri fino a provocarne la morte Altre sostanze risultano stimolanti nella crescita batterica raggiunto il valore massimo di stimolo il loro effetto comincia a diminuire fi
131. ne di biogas m ton 100 200 Solidi residui su base TS 50 60 50 Produzione di compost Kg ton 200 300 300 400 Produzione di energia KWh ton 100 250 70 90 Acque reflue m ton 1 0 2 Aria per fermentazione m ton 3 600 10 000 Aria per stabilizzazione m ton 800 1 700 800 1 700 Tabella n 19 Confronto fra digestione anaerobica aerobica e sola digestione aerobica 3 3 IMPIANTO DI DIGESTIONE ANAEROBICA 3 3 1 Le tecnologie disponibili Il processo wet stato il primo ad essere utilizzato nel trattamento della frazione organica dei rifiuti urbani dal momento che sfruttava le conoscenze acquisite in decenni di attivit del processo di digestione anaerobica dei fanghi di supero negli impianti di trattamento acque reflue Nei processi di tipo wet il rifiuto di partenza viene opportunamente trattato e diluito al fine di raggiungere un tenore in solidi totali inferiore al 10 attraverso il ricorso a diluizione con acqua cos da poter poi utilizzare un classico reattore completamente miscelato del tipo applicato alla stabilizzazione dei fanghi biologici negli impianti di depurazione In generale il processo prevede dopo la fase di pre trattamento del rifiuto finalizzata alla rimozione di plastiche ed inerti e di corpi grossolani che potrebbero danneggiare gli organi meccanici del reattore uno stadio di miscelazione in cui si ottiene una miscela con caratteristiche omogenee e l opportuno contenuto in solidi La diluizione
132. noscenza L autonomia energetica e una fondamentale caratteristica del processo Startech rispetto ad altre tecnologie con torcia al plasma di cui non si e dimostrata l autosufficienza dal punto di vista dell energia elettrica E evidente che il recupero di rifiuti speciali industriali ad alto contenuto organico fornisce una quantit di gas di sintesi tale da avere ampiamente un bilancio energetico positivo Inoltre il dissociatore molecolare produce energia termica ben 450 KWh tonnellata di rifiuto che e recuperata dagli scambiatori di calore e pu essere utilizzata nei processi produttivi circostanti vapore e acqua calda 4 9 LA CONFIGURAZIONE DELL IMPIANTO Innanzitutto importante sottolineare che nei gassificatori la purificazione del gas sintetico prima del suo utilizzo come combustibile abbatta le emissioni in atmosfera all origine prima del suo eventuale uso nella centrale a ciclo combinato Rifiuti Rifiuti STARTECH i CALDAIA o DISSOCIAZIONE MOLECOLARE o i Gas di sintesi Fumo SISTEMI DI PURIFICAZIONE IL CENTRALE A CICLO COMBINATO SISTEMI DI ABBATTIMENTO Emissione in atmosfera Emissione in atmosfera Flusso n 2 Flusso nl Opzione disponibile Inceneritore Figura n 31 Confronto del flusso delle emissioni in atmosfera In un termovalorizzatore dopo la combustione si procede all abbattimento degli inquinanti Pertanto in caso di malfunzionament
133. notti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 Il deposito delle acque acide provenienti dal Nucleo Industriale di Avezzano e costituito dalle vasche VA11 e VA12 e dai serbatoi E01 E02 E03 ed E04 Il deposito dei rifiuti in ingresso e costituito dai serbatori E05 E06 E07 E08 E09 ed E10 Il processo puo essere diviso in tre parti complessazione trattamento fanghi e scarico dell acqua trattata o Complessazione Il flusso da trattare alimentato all interno di una serie di 2 reattori Nel primo dotato di un sistema di agitazione avviene l aggiunta del latte di calce che reagisce formando dei sali a bassa solubilita con gli anioni contenuti nella corrente in ingresso Figura n 13 Sistema di reattori Le valvole sono comandate da pHmetri che dosano il latte di calce fino all ottenimento di opportuni valori di pH L agitazione dei reattori e necessaria per permettere l ottimale miscelazione della massa reagente all interno dei reattori inoltre evita l eventuale precipitazione di sali all interno di queste apparecchiature Nel secondo reattore avviene l immissione del polielettrolita contenuto in un serbatoio da 1 m lo scopo e iniziare la formazione di fiocchi di precipitato Sedimentazione la decantazione fanghi avviene in un sedimentatore da 54 m Le acque chiare prelevate con un sistema a sfioro
134. nza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza 3 12 50 Terziario S Industria D Residenziale D Agricoltura Figura n 8 Consumi di energia elettrica per settore nel 2005 Nel 2005 l Abruzzo ha prodotto 18 02 KTEP di gas naturale 2082 36 GWh di energia elettrica da fonti rinnovabili e 44 GWh da fonti convenzionali importando le quantita di energia riportate nella tabella seguente Importazione Quantita Prodotti petroliferi 1275 42 KTEP Gas naturale 1430 06 KTEP Energia elettrica 1403 GWh Tabella n 8 Quantita di energia importate nel 2005 L energia elettrica consumata in Abruzzo nel 2005 e stata di 3 246 43 GWh equivalenti a 744 38 KTEP di cui ben il 20 8 di importazione 20 8 i Termoelettrico da 3 6 47 6 cogenerazione m Fonti convenzionali D Idroelettrico 27 39 d 0 7 O Altre fonti rinnovabili Importazione Figura n 9 Consumi di energia elettrica nel 2005 La produzione termoelettrica utilizzante come combustibile il gas naturale e cogenerativo e copre il 47 6 del fabbisogno regionale quasi tutta di tipo Pag 15 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avez
135. nzione del materiale con cui composto porta alla progressiva perdita della sua originaria porosit e ad un suo inevitabile intasamento con aumento delle perdite di carico fino a valori tali da imporre o un rivoltamento o la completa sostituzione La combinazione di abbattitori ad umido scrubber e di biofiltrazione particolarmente efficace In questo caso infatti il primo stadio consente di abbattere fino ad un 50 delle sostanze odorose e satura l aria di umidit che contrasta la tendenza alla disidratazione del biofiltro sottoposto a continua insufflazione Il pretrattamento a monte del biofiltro esercita anche un vantaggioso effetto di raffreddamento dell aria riducendo la potenzialit odorigena e la capacit disidratativa nei confronti del biofiltro 6 3 EMISSIONI DELL IMPIANTO DI RECUPERO DEI RIFIUTI L impianto di recupero dei rifiuti con produzione di idrogeno ha due sole tipologie di punti di emissione punti di emissioni degli impianti di aerazione degli edifici e punti di emissione di emergenza imposti dalla normativa antincendio depositi dei rifiuti saranno tutti in depressione e il relativo impianto di aerazione sara dotato di un sistema di abbattimento specifico in funzione del tipo di deposito anche se la presenza di inquinanti e bassissima L aria emessa dagli impianto di aerazione dei depositi dei rifiuti solidi pericolosi e non pericolosi pu contenere basse concentrazioni di polveri che saranno in ogni cas
136. o corrisponde a rifiuti di giardinaggio e verde pubblico mentre il valore pi elevato fa riferimento a rifiuto organico di origine alimentare Queste rese sono equivalenti a 210 300 m CH tVS con percentuali di rimozione della sostanza volatile nell intervallo 50 70 La percentuale di sostanza volatile rimossa quindi simile a quella ottenibile con processi wet e semi dry 38 che rientrano nell intervallo 40 70 La differenza pi significativa tra i diversi processi dry e tra i sistemi dry e quelli wet e semi dry invece osservabile in termini di carico organico applicato ai reattori OLR ed ai suoi massimi valori raggiungibili 32 Baeten and Verstraete 1993 33 Oleskiewicz e Poggi Varaldo 1997 t Six e De Baere 1992 3 Fruteu de Laclos et al 1997 Fruteu de Laclos et al 1997 De Baere 2000 3 Weland 1992 38 Pavan et al 2000 Pag 46 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Criterio Vantaggi Svantaggi Tecnologico Nessun bisogno di miscelatori interni al reattore Rifiuti con basso tenore in sostanza Robustezza e resistenza ad inerti pesanti e plastiche solida lt 20 TS non possono essere Deli trattati da soli o Nessuna corto circuitazione idraulica o
137. o abbattute dai due stadi di filtrazione a ciclone e a maniche Pag 85 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze In caso di incendio i fumi saranno raffreddati depurati degli inquinanti acidi mediante un abbattitore ad umido a soda caustica e poi depurati dei COV tramite i filtri a carbone attivo figura 63 Sostanze volatili prodotte durante il deposito dei rifiuti ai Fumi in caso di incendio Serranda Sistema di raffreddamento dei fumi Filtro a ciclone Abbattitore ad umido 5 Impianto di trattamento acque Filtri a carbone attivo Filtro a maniche ARIA Figura n 63 Sistema di abbattimento delle emissioni dei depositi dei rifiuti solidi L aria emessa dagli impianto di aerazione dei depositi dei rifiuti liquidi e fangosi pericolosi pu contenere basse concentrazioni di COV che saranno in ogni caso abbattute da un filtro a carbone attivo In caso di incendio i fumi saranno raffreddati depurati degli inquinanti acidi mediante un abbattitore ad umido a soda caustica e poi depurati dei COV tramite i filtri a carbone attivo Infine le residue polveri saranno abbattute dal filtro a maniche figura 64 Pag 86 di 97
138. o dei fumi Pag 69 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze 110 100 Rel Thermal Efficiency es 50 60 70 80 90 100 Load Figura n 38 Efficienza termica della turbina n N e in funzione del carico P P max 5 3 METODI DI CONTROLLO DELLE EMISSIONI Le turbine possono avere un sistema di controllo delle emissioni integrata nella macchina in modo da ridurre la formazioni di NO durante il suo funzionamento Attualmente sono disponibili quattro metodi Sistemi di premiscelazione dell aria prima della combustione lean premix combustors Xonon Cool Combustion Catalytic Combustor Low Emissions Combustor LEC III Liner Zero Slip Ammonia Reduction Technology La premiscelazione dell aria prima della combustione migliora notevolmente la qualit della combustione come evidente dalle immagini seguenti in cui la fiamma blu fiamma premiscelata indica una combustione ottimale Figura n 39 Confronto fra la combustione fra fiamma diffusa e fiamma premiscelata 7 Luke Cowell Solar Turbines Incorporated Pag 70 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Ave
139. o dei sistemi di abbattimento si avrebbe un immediato e diretto impatto ambientale Nel sistema Startech il gas sintetico e depurato prima di essere reso disponibile Un eventuale disservizio nel sistema di purificazione del gas di sintesi determinerebbe un grave danno alle turbine della centrale a ciclo combinato se fosse utilizzato come combustibile Quindi il gestore ha la necessita vitale che la purificazione del gas di sintesi sia corretta in modo da evitare un ingentissimo danno economico Nel progetto e stata fatta la scelta di non utilizzare direttamente il gas di sintesi per la produzione di energia elettrrica come mostrato nel flusso 2 della figura 10 ma di trasformarlo prima in idrogeno e biossido di carbonio e poi di usare l idrogeno come combustibile nella centrale a ciclo combinato Questa soluzione permette di avere un migliore bilancio energetico con la contemporanea garanzia di un impatto ambientale positivo dovuto all utilizzo di idrogeno puro La caratteristica saliente della tecnologia Startech M la sua modularit il fornitore costruisce moduli che possono trattare 10 25 o 50 tonnellate giorno di rifiuti La configurazione massima del Sistema Integrato sara di 16 moduli per una capacit totale di trattamento di 180 000 tonnellate anno Un altra caratteristica favorevole del sistema Startech M sono i suoi ingombri che lo rendono un apparecchiatura molto compatta Pag 64 di 97 Fondazione MIRR
140. o variazioni significative solamente nel caso di percentuali di idrogeno superiori all 80 8 Linee di sviluppo e problematiche di esercizio dei b ruciatori per gas di sintesi Giammartini Noviello e Saponaro 82 Linee di sviluppo e problematiche di esercizio dei b ruciatori per gas di sintesi Giammartini Noviello e Saponaro 83 Quantit di calore sviluppabile dall unit di volume normalizzata della miscela Pag 75 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza H2 0 H2 20 H2 40 H2 50 H2 80 H2 100 0 metano fE propano amp butano Figura n 49 Tonalit termica H2 0 H2 20 H2 40 H2 60 H2 80 H2 dn Figura n 50 Tonalit termica Nelle figure 51 e 52 sono diagrammate le sezioni di uscita degli ugelli adduttori di combustibile nel caso di velocit rispettivamente di 5 e 10 metri al secondo considerando una potenza termica utile pari a 100 kW Le sezioni sono rapidamente crescenti quando le percentuali di idrogeno presente superano il 50 84 PSA a f NE A F A a Dai di A Linee di sviluppo e problematiche di esercizio dei b ruciatori per gas di sintesi Giammartini Noviello e Saponaro Pag 76 di 97 Fondazione MIRROR p
141. obica legata alla degradazione dei composti odoriferi provoca una evaporazione dell acqua determinando la necessit di rifornirla in base al bilancio termico del biofiltro tramite spruzzatori disposti sopra o dentro il mezzo filtrante oppure umidificando l aria influente Nutrienti il mezzo filtrante contiene generalmente tutti i micronutrienti necessari alla crescita microbica mentre le fonti di energia di carbonio e di azoto devono provenire dall aria trattata Per carichi odoriferi bassi e discontinui deve essere previsto un apporto suppletivo di tali sostanze La batteria di biofiltri avr carichi superficiali compresi tra i 50 e i 200 m h m tempi di residenza compresi nell intervallo 30 60 s ed altezze del mezzo filtrante maggiori di un metro La definizione e l ottimizzazione di tutti questi parametri determina valori elevati dell efficienza di processo i quali possono variare in base ai composti tra il 50 e il 90 con punte per alcune sostanze facilmente degradabili quali alcoli eteri aldeidi chetoni esteri ed idrocarburi aromatici monociclici intorno al 99 Il limite di funzionamento del biofiltro legato essenzialmente al progressivo consumo del materiale che costituisce il biofiltro stesso poich essendo di origine naturale tende a consumarsi per ossidazione ad anidride carbonica con gli stessi processi con cui viene depurato l effluente filtrato Il consumo del letto la cui entit e significativamente fu
142. ocessi wet o semi dry se condotti con procedure inopportune E comunque documentata la capacit dei sistemi dry di resistere senza alcun problema ad instabilit del processo di digestione Inoltre non si osserva inibizione da accumulo di ammoniaca nel processo termofilo Dranco per rifiuti che abbiano un rapporto carbonio azoto maggiore di 20 In generale comunque la stabilit rispetto ad elevate concentrazioni di ammoniaca nel reattore stata ampiamente dimostrata nelle operazioni in piena scala l impianto di Tillburg Olanda che opera con tecnologia Valorga in regime mesofilo 40 dimostra di sopportare operando con il massimo OLR applicabile concentrazioni di ammoniaca fino a 3 g 1 mentre il processo Dranco in regime termofilo 52 resta stabile con concentrazioni di ammoniaca fino a 2 5 g l Questi valori possono essere ben sopportati anche nei processi wet e semi dry Una delle possibili spiegazioni per la capacit dei sistemi dry di sopportare shock derivanti da carichi di ammoniaca risiede probabilmente nel fatto che la miscelazione non perfetta e non omogenea tipica di questi processi sottopone solo una parte della biomassa metanigena in zone limitate del reattore a queste condizioni di stress diversi sistemi oggi operanti sul mercato sembrano comportarsi in maniera similare dal punto di vista delle rese di processo la produzione di biogas varia nell intervallo 90 150 m t di rifiuto Il valore pi bass
143. ocesso del liquido trattato si utilizzeranno i migliori materiali metallici che resistono alla corrosione 2 9 IMPIANTO DI DEPURAZIONE DELLE ACQUE ORGANICHE Le acque organiche in base alla loro composizione saranno o concentrate mediante evaporazione riducendo il volume della soluzione di circa 20 volte o recuperate mediante un processo proprietario L impianto sara dotato dei seguenti depositi i serbatoi G01 G02 G03 e G04 per immagazzinare le acque provenienti dal Nucleo Industriale di Avezzano e i serbatoi G04 G05 G06 G07 G08 G09 e G10 per immagazzinare i rifiuti liquidi da depurare Le acque in ingresso saranno inviate all impianto di concentrazione per ottenere soluzioni acquose di solventi a concentrazione tale da poter essere inviate all Impianto di recupero dei rifiuti e produzione dell idrogeno 2 10 IMPIANTO DI CONCENTRAZIONE Il concentrato dell osmosi inversa e degli altri impianti di depurazione sara trasformato in un fango tramite tre tipi di evaporatori e Evaporatori multistadio e Evaporatori con pompa di calore e Evaporatori a raschiamento L acqua calda e il vapore necessari all evaporazione sar fornita dalla centrale a cogenerazione Gli evaporatori con pompa di calore sono evaporatori concentratori per il trattamento di liquidi a base acquosa Questo tipo di apparecchiatura sfrutta l effetto del vuoto per far evaporare i liquidi a base acquosa a basse temperature Il liquido da trattare risu
144. oggi di offrire una tecnologia pi economicamente competitiva di elevata efficienza energetica e con un impatto ambientale molto contenuto principali vantaggi della gassificazione nei confronti della combustione sono cos schematizzabili la gassificazione offre vantaggi sia sulla flessibilit del combustibile in ingresso sia sulla flessibilit dei prodotti ottenuti In pratica tutti i materiali a base di carbonio dal carbone alle biomasse dai rifiuti CDR rifiuti plastici scarti delle cartiere residui della rottamazione delle auto al gas naturale possono essere gassificati dopo un adeguata preparazione allo scopo di produrre gas di sintesi da utilizzare per ulteriori processi per produzione di energia e o per produzione di prodotti chimici di base la gassificazione produce un vettore energetico dando quindi la possibilit di conservare per poi usarla come e quando si ritiene pi opportuno l energia chimica del rifiuto nel gas di sintesi prodotto piuttosto che convertirla tutta e subito in energia termica dei gas effluenti Per esempio il bilancio energetico delle principali reazioni che avvengono nella gassificazione del carbone solido combustione ossidazione parziale metanazione reazione di Boudouard water gas shift reaction reforming del carbone porta ad affermare che utilizzando il 28 del potere calorifico del carbonio puro nella conversione da C solido a CO gassoso il 72 del potere calorifico del C cons
145. opo venti anni di studi si arrivo nel 1977 al primo impianto di fitodepurazione in scala reale costruito a Othfresen in Germania per il trattamento dei reflui urbani Attualmente esistono in Europa circa 5600 impianti di varie tipologie e negli Stati Uniti circa 10 000 impianti Di fronte agli enormi costi di gestione dei tradizionali impianti di depurazione che presentano spesso difetti di funzionamento le tecniche di fitodepurazione ove possibile installarle sono assolutamente pi economiche e affidabili meccanismi di fitodepurazione possono essere classificati come sistemi a flusso superficiale con macrofite radicate emergenti e galleggianti Figura 12 Canale di fitodepurazione Nelle altre zone in cui hanno realizzato impianti di fitodepurazione sono costretti a far crescere in serra piante come Phragmites australis la comunissima canna palustre e Lemna minor A titolo di esempio ricordiamo che in funzione a Jesi un sistema di post trattamento mediante tecniche di depurazione naturale dell intera portata dell effluente dell impianto di depurazione consortile del comune della dimensione di circa sei ettari con una capacit stimata di depurazione pari a circa 60 000 abitanti equivalenti Dopo il canale di fitodepurazione l acqua e immessa in una serie di vasche di lagunaggio 2 4 2 Lagunaggio Il sistema ad ossidazione in lagune aerate differisce dal processo a fanghi attivi poich non si utilizza il r
146. orni del bacino d utenza servito Tale aspetto particolarmente importante per questo tipo di trattamento in quanto rende compatibile la discontinuit del sevizio di raccolta con la continuit di esercizio dell impianto che si rende necessaria nel caso in cui si utilizzino digestori con funzionamento continuo I deposito dei rifiuti e realizzato tramite una fossa interrata AI fine di prevenire il ristagno dei rifiuti la fossa sara priva di spigoli vivi inoltre le pareti ed il fondo saranno realizzati con modalit e materiali tali da sostenere i rifiuti depositati nelle condizioni di massimo riempimento Il posizionamento della fossa di accumulo consente l avvicinamento e la manovra dei mezzi di movimentazione del rifiuto Per l accumulo dei fanghi si utilizzeranno serbatoi fuori terra 3 4 2 Pretrattamento dei rifiuti Le operazioni di pretrattamento necessarie risultano differenti a seconda che siano utilizzati processi di digestione anaerobica del tipo a secco dry oppure ad umido wet La scelta delle operazioni da eseguire la loro sequenza ed il tipo di apparecchiature da utilizzare viene effettuata in relazione a e natura e caratteristiche del rifiuto in ingresso all impianto tipo di processo di digestione anaerobica adottato e qualit e destino dei materiali in uscita dall impianto 3 4 3 Preparazione del substrato I rifiuti organici devono essere sottoposti ai trattamenti necessari all ottenimento di una miscela avente
147. ornito dalla centrale di cogenerazione acqua ammoniacale alimentata in testa L ammoniaca alla testa della colonna e affreddata in due fasi o nel precondensatore che utilizza acqua del circuito di raffreddamento dove la maggior parte del distillato e condensato o nella serpentina di raffreddamento operante con acqua del circuito di raffreddamento dove condensa la restante parte di ammoniaca e il vapore che viene a contatto in controcorrente con la soluzione di ammoniaca riciclata nel condensatore Il vapore per evitare incrostazioni all interno della caldaia e fatto circolare a basso flusso anche quando la colonna non e in distillazione La correlazione tra la concentrazione di ammoniaca e la densita della Pag 33 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 soluzione acquosa permette di accettare o meno il prodotto di testa colonna nel secondo caso la soluzione e ricircolata all interno del processo Figura n 20 Colonna di distillazione Il distillato idrossido di ammonio di grado tecnico avente composizione media riportata nella tabella 17 che sar accumulato per essere successivamente venduto come materia prima nel serbatoio H01 Inquinanti Concentrazione ppm F 8 CI 0
148. orsa primaria della Germania costituiva evidentemente la materia prima per ottenere il gas di sintesi Il processo Fischer Tropsch che si inseriva a valle del processo di gassificazione e quasi a completamento dello stesso costituiva una valida alternativa alla liquefazione diretta del carbone processo Bergius presentandosi come una nuova strategia di conversione conosciuta come liquefazione indiretta del carbone In effetti durante la seconda guerra mondiale il fabbisogno di combustibili per uso trazione e per l aeronautica della Germania priva di risorse petrolifere fu quasi totalmente coperto dal carbone con una produzione nel 1944 di circa 5 milioni di tonnellate di carburanti per la maggior parte con il processo di liquefazione diretta ed in parte minore circa 600 000 tonnellate con il processo di liquefazione indiretta Fischer Tropsch Bench nato con lo scopo di fornire combustibili liquidi ben presto si vide che il chimismo delle reazioni ed i prodotti ottenuti con il processo Fischer Tropsch potevano costituire un ottima carica per l industria chimica al punto che nel 1944 circa il 40 dei prodotti derivanti dagli impianti tedeschi che utilizzavano tale processo costituiva la carica per successivi processi chimici A parte attivit residuali nella Germania dell Est protrattesi fino ai primi anni 60 il processo Fischer Tropsch non ebbe seguito nel periodo post bellico sul piano industriale in quanto il prezzo del petrolio ne m
149. ortati nei fogli 18 e 19 Convegno ARPA Piacenza 25 ottobre 2005 Prevenzione e riduzione integrate dell inguinamento gli impianti di produzione di energia Prodotte dalla Solar Turbines Incorporated In uscita dalla turbina 6 Senza combustione secondaria AI camino AI 15 di O2 Vedi figura 36 Pag 68 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza Figura n 36 Turbina su pianale in fase di approntamento L impianto avr una potenza nominale di 132 5 MW e si prevede una produzione elettrica di circa 780 GWh a La previsione di produzione elettrica stata fatta tenendo conto di condizioni atmosferiche per le due centrali solari a celle fotovoltaiche altitudine del sito temperatura ambientale fattore di carico elettrico delle utenze e della produzione di calore per la centrale turbogas a ciclo combinato 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Power Heat rate 20 10 0 10 20 30 40 50 T amb deg C Figura n 37 Prestazione della turbina in funzione della temperatura ambientale 70 Alle condizioni ISO 15 C livello del mare 60 di umidit relativa zero perdite di adduzione dell aria e di scaric
150. per l impresa della conoscenza Unita soin po e Impurezze di Concentrazione Limiti di Rapporto limite di emissione 3 emissione concentrazione delle impurezze misura Polveri totali mg m 0 03 10 300 volte Composti inorganici del cloro mg m 0 035 10 300 volte Ossidi di azoto mg m 0 45 50 100 volte Ossidi di zolfo mg m 75 200 3 volte Cadmio e suoi composti ug m 0 00456 50 10 000 volte Tallio e suoi composti ug m 0 455946 50 100 volte Sb As Pb Cr Cb Cu Mn Ni V ug m 0 205176 500 2 500 volte Diossine e furani ng m 0 0070656 0 1 14 volte Tabella n 30 Impurezze nel gas di sintesi 4 4 DESCRIZIONE DEL PROCESSO Il processo di dissociazione molecolare della Startech che produce il gas di sintesi costituito dai seguenti elementi 1 Convertitore al plasma il materiale in ingresso liquido solido o gassoso dissociato in questo reattore ad alta temperatura coibentato di refrattario operante in leggera depressione Il reattore presenta le necessarie aperture per la torcia al plasma per le porte di ispezione per l alimentazione del materiale e per la fuoriuscita dei prodotti PCG Plasma Converted Gas e inorganici fusi 2 Torcia al plasma sistema tecnologico di elettrodi che fornisce l energia necessaria a ionizzare il gas plasma es aria argon ecc alimentata a corrente continua e raffreddata ad acqua L alta temperatura di esercizio fino a 15 000 gra
151. promozione di un sistema di centri di raccolta e stoccaggio provvisorio di rifiuti per piccole e medie imprese cos da consentire l ottimizzazione della gestione dei piccoli quantitativi di rifiuti conferimento in discarica di rifiuti derivanti da processi di inertizzazione o recupero cos come individuati dalle norme tecniche attuative del D Lgs 22 97 limitazione dello smaltimento in discarica dei rifiuti assimilabili agli urbani in ragione delle elevate potenzialit di recupero promuovere e favorire per quanto tecnicamente possibile una integrazione tra la gestione dei rifiuti urbani e quella dei rifiuti speciali in modo da consentire il conseguimento di efficaci e vantaggiose economie di scala garantire il corretto smaltimento di rifiuti derivanti da aree regionali contaminate cos come individuate nell aggiornamento del Piano Regionale delle bonifica delle aree inquinate 1 2 1 La produzione dei rifiuti speciali Nel 2004 in Abruzzo sono stati prodotte 1 205 299 tonnellate di rifiuti speciali di cui 1 118 372 tonnellate 93 del totale costituite da rifiuti speciali non pericolosi e 83 961 tonnellate 7 del totale da riifuti speciali pericolosi La ripartizione a livello provinciale della produzione dei rifiuti speciali e i principali rifiuti speciali prodotti in regione sono riportati nella tre seguenti tabelle Provincia Quantit prodotta ton anno Chieti 500 327 Teramo 352 003 L Aquila 215 104
152. queste considerazioni emerge chiaramente che le tecnologie SCONOx e EMx non hanno ancora raggiunto la maturit industriale richiesta per la loro applicazione agli impianti di grande dimensione Per la taglia di turbine utilizzate dal Sistema Integrato il fornitore garantisce le seguenti prestazioni di abbattimento Inquinante Prestazione garantita NO lt 1 5 ppm co lt 1 0 ppm VOC lt 1 0 ppm Ss gt 95 PM gt 30 NH3 0 Tabella n 42 Prestazioni di abbattimento garantite del sistema EMx Nelle due figure seguenti si riportano le prestazioni di abbattimento in funzione della temperatura di ingresso dei fumi Pag 93 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza NOx Reduction and Capacity as a Function of Temperature NOx Reduce Son i E f i 5 g Figura n 72 Capacit di abbattimento del sistema EMx in funzione della temperatura Nella figura seguente sono riportate le immagine relative a diverse installazioni del sistema EMxTM EMx High Performance IHE POWER OF CATALYSIS Multi Pollutant Catalyst for Gas and Dual Fuel Turbines Commercially Proven on Alstom GTX100 GE LM2500 Solar Titan 130 Solar Taurus 60 Figura n
153. rbina e combustibile Impianto Locazione Data di attivit Emissione di NO 5 MW Solar Taurus 60 Wyeth BioPharma 0 3 ppm gas Gas naturale o olio a unit 2 ANGOR MA Settembre 2003 1 5 ppm olio basso contenuto di zolfo 5 MW Limite Solar Taurus 60 Montefiore Medical autorizzazione Gas naturale o olio a Center DIAMANTE Giugno 2002 2 5 ppm gas basso contenuto di zolfo 15 ppm olio 45 MW Limite Alstom GTX100 ntoao ng i Redding CA Giugno 2002 autorizzazione Gas naturale PAD 2 ppm gas 5 MW Limite Solar Taurus 60 Wyeth BioPharma autorizzazione Gas naturale o olio a unit 1 Andover MA 1339 2 5 ppm gas basso contenuto di zolfo 15 ppm olio 32 MW Limite Sunlaw Federal GE LM2500 i Vermon CA 1996 autorizzazione Gas naturale cogeneration facility 2 ppm gas Tabella n 44 Installazioni del sistema EMxTm 13 Multi Pollutant Emission Reduction Technology For Stationary Gas Turbines and IC Engines Revision 1 January 5 2004 Steven DeCicco Boris Reyes and Tom Girdlestone EmeraChem LLC Pag 95 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze Concludendo l installazione nella centrale elettrica del Sistema Integrato di questi sistemi di abbattimento garantira un valore d
154. ria aria arricchita di ossigeno ossigeno puro vapor d acqua anidride carbonica o miscele di tali gas a temperature generalmente superiori agli 800 per ottenere prodotti gassosi da utilizzare come fonte di energia o come sostanze di base per l industria chimica Le reazioni che avvengono in ambiente riducente cio in presenza di una quantit di ossigeno inferiore a quella richiesta dalla stechiometria della reazione di ossidazione sono quelle di combustione quella di Boudouard la reazione di water gas e la reazione di metanazione La maggior parte dei processi industriali di gassificazione termicamente autosufficiente cio richiesta una quantit nulla o limitata di calore esterno Il gas prodotto essenzialmente una miscela di CO H2 CO2 H2O Ns e CH che contiene per anche inquinanti quali piccole particelle di materiale carbonioso non reagito char ceneri tar e liquidi condensabili Dopo il trattamento di pulizia il gas ha un potere calorifico che varia tra un intervallo minimo di 4 7 MJ m per la gassificazione con aria ed uno massimo di 10 18 MJ m per la gassificazione con ossigeno che necessita per di una fornitura di ossigeno puro con elevati costi di investimento e di esercizio Il gas di sintesi pu essere direttamente impiegato in caldaie motori o Livingston W R Technical and Economic Assessment of Energy Conversion Technologies for MSW Report No B WM 00553 REP for DTI Sustainable Energy Progr
155. rificanti Nella figura 2 sono rappresentati i prodotti che si ottengono dal barile di petrolio secondo uno schema medio di lavorazione di raffineria prima colonna e la composizione di un pari volume il barile di prodotti ottenibili con il processo Fischer Tropsch seconda colonna E comunque da sottolineare che come detto in precedenza la distribuzione dei prodotti richiamati in figura ha nel caso del processo Fischer Tropsch un valore puramente indicativo potendo subire ampie oscillazioni in funzione della tecnologia adottata con un campo di possibilit per i pesanti lubrificanti e cere tra zero ed il 30 per i distillati medi tra il 50 e 80 e per i leggeri tra il 15 ed il 25 GPL Virgin Nafta Benzina Tipico da FT q E Distillati medi Jet Kero Diesel 09 Tipico da FT O Lubrificanti cere Tipico da FT GPL tipico da raffineria volume o i D Benzina Tipico da raffineria o IM DVirgin Nafta tipico da raffineria E f Gasolio Tipico da raffineria Figura n 28 Prodotti del processo Fischer Tropsch Pag 61 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze Il rinnovato interesse riscosso negli ultimi tempi dal processo Fischer Tropsch nasce dalla con
156. rocessi di metabolismo aerobico e o anaerobico dei microrganismi responsabili della biodegradazione del materiale organico che producono un insieme di composti odorosi tra cui molecole sia inorganiche come l ammoniaca e l acido solfidrico sia organiche come gli acidi organici volatili composti aromatici mercaptani e alchilsolfuri Il loro controllo ed abbattimento pu essere effettuato attraverso una strategia integrata che prevede e una corretta gestione dell impianto evitare stoccaggi prolungati prevenire fenomeni di anaerobiosi nella biomassa ecc e del processo temperatura umidit tempi di residenza ecc e ambienti completamente chiusi e in depressione con aspirazione forzata di tutti i volumi destinati alle fasi di ricevimento stoccaggio ripresa e alimentazione al trattamento dei rifiuti e un trattamento delle arie esauste provenienti dai sistemi di aspirazione di tutto l impianto prima della immissione in atmosfera Pag 83 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza Tutti i locali e le apparecchiature saranno sottoposti ad aspirazione di aria in modo da evitare sfiati verso l esterno e da essere inviati ad un sistema di abbattimento a pi stadi secondo il diagramma di flusso ripo
157. rso una duplice azione di fissazione chimica e strutturale all interno di una matrice inerte La fase di stabilizzazione diminuisce la pericolosit del rifiuto attraverso la conversione dei contaminanti nella loro forma meno solubile meno mobile e meno tossica La fase di solidificazione trasforma il rifiuto stesso in un materiale solido ad alta integrit strutturale diminuendo la mobilit degli inquinanti e quindi la loro possibile dispersione nell ambiente trattamenti di inertizzazione sono intesi a diminuire il potenziale inquinante e la pericolosit dei rifiuti in modo da renderli idonei alle successive fasi di smaltimento in discarica o di recupero Il processo di inertizzazione sara destinato a rifiuti speciali palabili o pompabili caratterizzati dalla presenza di inquinanti prevalentemente inorganici 2 12 1 Processi di stabilizzazione solidificazione La natura dei reagenti impiegati caratterizza i vari processi di S S e determina le propriet dei prodotti di inertizzazione Come reagenti possono essere utilizzati e reagenti inorganici quali cemento silicati su base neutra o acida calce e argilla l applicazione pi diffusa su scala industriale grazie al basso costo dei reagenti alla semplicit della tecnologia ai contenuti costi di investimento e alla facile realizzazione e gestione degli impianti e reagenti organici a base di sostanze termoplastiche o polimeri vantaggi sono individuabili nell elevato
158. rtato nella figura seguente Sostanze volatili Sostanze volatili Sostanze volatili prodotte durante il originate dai originate dalla deposito dei rifiuti digestori filtrazione del digestato Filtro a ciclone Filtro a ciclone Filtro a maniche Filtro a maniche Abbattitore ad umido Abbattitore ad umido Biofiltro IL Emissione diffusa in atmosfera Figura n 62 Sistema di abbattimento delle emissioni L impianto di abbattimento costituito da due linee distinte in modo da garantire la depressione degli ambienti in caso di fermo di met dell impianto di trattamento biofiltri sono costituiti da un letto di materiale filtrante collocato in una vasca impermeabilizzata Tale materiale costituito generalmente da torba cippato di legno compost vegetale e miscele adagiato su un grigliato al di sotto del quale viene creato uno spazio utilizzato per l immissione dell aria da trattare In alternativa al grigliato pu essere realizzata una rete di tubi forati dai quali viene immesso il flusso da deodorizzare La vasca impermeabilizzata realizzata con sistemi modulari metallici Il materiale filtrante che avr uno spessore di circa un metro e buone propriet fisico meccaniche buon drenaggio e basse perdite di carico ed una bassa degradabilit biologica rappresenta il supporto sul quale si genera la flora batterica attiva in grado di metabolizzare la maggior parte dei composti naturali organici
159. rtite tra queste due tecnologie con prevalente crescita del processo dry Nei processi dry il tenore in solidi del rifiuto alimentato al digestore generalmente nell intervallo 25 40 e pertanto solamente particolari rifiuti con elevato tenore di solidi gt 50 necessitano di essere diluiti con acqua per poter essere convenientemente trattati Ci non comporta significative variazioni dal punto di vista biochimico e microbiologico nel processo anaerobico ma determina la necessit di una completa revisione dei metodi di trattamento per quanto concerne la tecnologia dei reattori Sono infatti necessari particolari metodi di pompaggio e miscelazione Infatti a causa delle propriet reologiche dei flussi trattati il materiale organico viene trasportato con nastri e pompato attraverso il ricorso a speciali pompe appositamente progettate per operare con flussi molto viscosi Ci incide sui costi di realizzazione di questo tipo di impianti Questi sistemi sono in grado di operare con flussi di materiale molto concentrati e resistono ai possibili problemi causati da sassi vetro o legno che non causano inceppamenti o danni L unico pre trattamento richiesto una preliminare vagliatura al fine di rimuovere il materiale con dimensioni superiori ai 40 mm Ci ottenuto grazie a vagli a tamburo nel caso di rifiuto organico separato meccanicamente e mediante trituratori nel caso di rifiuto organico raccolto separatamente alla fonte Dal momento
160. rto della British Society for Ecological Medicine The Health Effects of Waste Incinerators Gasification has been employed by the natural gas industry for over 80 years but has not so far been used extensively for dealing with waste although plants are now in operation in Italy Switzerland Germany and Japan Gasification produces high temperatures and converts complex organic molecules to simple gases Plasma refers to the gas when it has become ionized and this happens when an electric current is passed through the gas Unlike incineration it does not produce contaminated ash The gas cleaning process can convert many contaminants into environmentally benign and useful by products There is a very basic difference in the abatement equipment of incinerators and gasification units If the abatement equipment in an incinerator fails then people downwind can suffer health effects If the abatement equipment in a gasification unit fails it will cause serious damage to the plant itself so the plant has to be built to a much higher quality Toxic substances including metals become encapsulated in silicate which is like being encased in stone A good quality plasma gasification unit will not produce any adverse residues or by products only silica sulphur and salt It produces a useful by product called synthesis gas which can be used as a fuel this is a major financial advantage allowing the capital costs of the unit to be paid w
161. scarico provenienti dal Nucleo Industriale di Avezzano e dei fanghi prodotti dall impianto di depurazione re cupero del Sistema Integrato Tipo di rifiuto n Percolato di discarica 35 000 Acqua debolmente acida 10 000 Acqua basica 10 000 Soluzioni saline 5 000 Acque a contenuto organico 10 000 Acque debolmente organiche 10 000 Fanghi industriali non pericolosi 10 000 Totale 90 000 Tabella n 12 Quantita di rifiuti liquidi e fangosi recuperati dal Sistema Integrato e Il recupero di 50 000 ton anno di scarti agroindustriali provenienti dalla Marsica e La Produzione di energia elettrica da biogas gas naturale ed idrogeno 9 e La trasformazione in idrogeno di 180 000 ton anno di rifiuti industriali speciali industriali Riepilogando i servizi offerti dal sistema integrato garantiranno per 24 ore al giorno per 365 giorni anno e la fornitura di acqua detta di prima qualita 320 m ora di caratteristiche chimiche e microbiologiche simili a quelle dell acqua potabile e la fornitura di acqua di seconda qualita 600 m ora di caratteristiche compatibili con il ciclo produttivo della cartiera e una potenza installata di circa 110 MW di energia elettrica La figura seguente mostra l interazione fra i vari moduli del Sistema Integrato Prodotto dalla digestione anaerobica dei rifiuti organici 1 Prodotto dalla dissociazione molecolare dei rifiuti Pag 18 di 97 Fondazione MIRRO
162. sito degli scarti agroalimentari i digestori anaerobici la filtratura del digestato e la fase di compostaggio Le polveri sono prodotte principalmente nella fase di deposito sul pavimento di scarico a raso Per contenere la presenza di polveri diffuse negli ambienti di lavoro tutti gli edifici chiusi saranno mantenuti in leggera depressione e l aria aspirata sara inviata ad uno specifico trattamento di depolverazione successivamente seguito da un trattamento di deodorizzazione Il dimensionamento della portata di ventilazione complessiva necessaria sara 3 ricambi ora Al fine di assicurare un regolare sistema di ventilazione saranno installati 2 ventilatori di portata pari alla met di quella totale necessaria 80 000 m ora Per limitare la diffusione delle polveri saranno adottate particolari precauzioni nelle operazioni di scarico sar adottato un sistema di caricamento a ciclo chiuso attraverso nastri trasportatori chiusi in grado di alimentare direttamente le macchine Pi in generale tutti i sistemi di movimentazione quali nastri trasportatori coclee redler ecc saranno dotati di involucri e muniti di tramogge di carico e scarico a tenuta di polvere per evitare la dispersione di emissioni e saranno applicati efficienti impianti di aspirazione localizzata sulle parti di macchinario che dovessero necessariamente rimanere aperte Le emissioni odorose prodotte dall impianto di compostaggio sono dovute all instaurarsi di p
163. sono dovuti alla necessit di dotarsi di sistemi di trasporto e pompaggio del rifiuto organico da trattare che siano particolarmente resistenti e tecnologicamente avanzati Per contro operando con rifiuti ad elevata concentrazione di sostanza solida non sono necessari pre trattamenti particolarmente raffinati ed i volumi dei reattori necessari sono ridotti quindi le spese di costruzione dei reattori sono minori rispetto ai processi wet e semidry La ridotta dimensione del reattore si ripercuote poi favorevolmente in fase di esercizio sul bilancio energetico dello stesso dal momento che necessario riscaldare una minor quantit di rifiuto da trattare Una differenza fondamentale tra i processi di tipo dry e quelli di tipo wet o semi dry consiste nel ridotto utilizzo nel caso di processi dry di acqua per la diluizione dei rifiuti Ne consegue che la quantit di acqua di scarico sar ridotta ed una migliore igienizzazione del prodotto finale principali vantaggi e svantaggi dei processi dry sono richiamati in tabella n 13 3 3 3 Prestazioni del processo Dry Uno dei maggiori problemi connessi ai processi di tipo dry pu essere rappresentato dal rischio di squilibrare il processo verso la fase acidogenica a causa degli elevati carichi organici applicati ai reattori quando la frazione organica caratterizzata da un elevato grado di biodegradabilit Il livello del problema resta comunque confrontabile con quello riscontrabile in pr
164. sso consiste nella possibilit di ricorrere a mezzi di pompaggio e miscelazione ampiamente diffusi sul mercato e quindi disponibili a basso costo Per contro devono essere previsti maggiori costi di investimento per la fase di pre trattamento specialmente se il rifiuto viene conferito tal quale all impianto Le volumetrie del reattore sono minori rispetto ai sistemi wet ma comunque superiori a quelle dei sistemi dry Complessivamente quindi i costi di investimento per i sistemi semi dry e dry risultano confrontabili Dal punto di vista ambientale un problema pu essere dovuto all acqua eventualmente necessaria per diluire rifiuti organici con concentrazioni di sostanza secca superiore al 20 25 TS La necessit di aumentare i volumi trattati con acqua determina maggiori spese per il riscaldamento del flusso entrante e per il mantenimento del reattore alla temperatura desiderata L energia ed il calore prodotti dalla combustione del biogas sono comunque pi che sufficienti all autosostentamento energetico del reattore 3 3 2 Il processo Dry Nel corso degli anni ottanta varie sperimentazioni dimostrarono come fosse possibile ricorrere a processi in cui il rifiuto organico veniva trattato nella sua forma originale senza bisogno di diluizioni Quindi mentre prima gli impianti di digestione anaerobica erano esclusivamente di tipo wet nell ultimo decennio si osservata la crescita del sistema dry e le nuove realizzazioni sono oggi equamente ripa
165. tato anche per evitare l essudamento fenomeno che consiste nella comparsa dell acqua in eccesso sulla superficie del prodotto solidificato dopo un certo tempo dal trattamento Nei processi di S S il tempo di presa determinante sia ai fini della manipolazione dell impasto sia per la corretta previsione della consistenza del prodotto finale deve essere predefinito Se il prodotto richiede trasferimenti o ulteriori manipolazioni si deve ricorrere ad apposite sostanze ritardanti La presa deve essere invece accelerata nel trattamento di rifiuti con peso specifico diverso da quello dell impasto cos da bloccare i rifiuti stessi all interno della matrice ed omogeneizzare il prodotto Il contenuto di sostanze gassose dell mpasto deve essere tale da ottenere nel prodotto un volume di vuoti sufficiente per una buona resistenza meccanica ai cicli di gelo disgelo Un volume eccessivo pu invece favorireil rilascio di elementi inquinanti nell ambiente per lisciviazione Nei processi di S S durante la maturazione deve essere controllata la temperatura che tende ad innalzarsi come conseguenza delle reazioni esotermiche di idratazione Essa deve essere contenuta entro valori prestabiliti e tali da evitare fenomeni di espansione e ritiro che diano origine a microfessurazioni nel prodotto indurito 2 12 4 Effetti degli inquinanti sul processo di S S Nei processi di S S le caratteristiche del prodotto finale compattezza resistenza meccanica perm
166. ti a digestione anaerobica Gli scarti agroindustriali e i fanghi biologici sono posti in due distinti depositi intermedi che garantiscono la continua ed automatica adduzione nel digestore Dal deposito intermedio il materiale e trasferito in un alimentatore dove e trasformato in una miscela omogenea pompabile Il substrato e infine pompato passando per gli scambiatori termici nel fermentatore orizzontale Il processo di decomposizione all interno del fermentatore e basato su una fermentazione anaerobica termofila che avviene a una temperatura di circa 55 C Il tempo di ritenzione all interno del fermentatore e all incirca 14 giorni Per ogni tonnellata di substrato inserito saranno generati in media 100 Nm di biogas 3 1 IL PROCESSO DI DIGESTIONE ANAEROBICA La digestione anaerobica consiste nella decomposizione di sostanze organiche biodegradabili ad opera di opportuni microrganismi in assenza di ossigeno disciolto e comporta la conversione di sostanze organiche complesse in composti pi semplici come metano anidride carbonica e altri gas Essa si contrappone alla ossidazione per via aerobica che invece riguarda la biodegradazione in ambiente aerato e dunque in presenza di ossigeno responsabili delle attivit di trasformazione anaerobica sono famiglie di batteri specifiche che operano in serie intervenendo in sequenza nella decomposizione delle sostanze organiche con produzione finale di nuova biomassa e biogas In effetti
167. ti in un abbattitore ad umido scrubber e lavati in controcorrente con acqua trattata che e poi inviata al serbatoio di accumulo della acque acide per essere trattata in un secondo ciclo L acqua chiarificata di caratteristiche riportate in tabella n 15 e accumulata in un serbatoio di servizio Pag 27 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 i Inquinanti Concentrazione ppm F 16 ci 15 SO p PO4 3 5 NO 0 1 NM 50 PH 11 Tabella n 15 Composizione acque all uscita del sedimentatore Dal serbatoio di servizio le acque sono prelevate per essere inviate al post trattamento nelle due vasche VA11 e VA12 Figura n 15 Vasche di raffinazione Le acque di scarto del post trattamento sono accumulate in un serbatoio polmone e poi inviate ad un impianto di trattamento per l ultima raffinazione della qualita dell acqua Pag 28 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza 2 6 IMPIANTO DI RECUPERO DELLE ACQUE DEBOLMENTE ACIDE
168. tilizzare In questa f ase vengono aggiunti additivi in polvere per prevenire la formazione di diossine anche in tracce 6 Filtro particolato un collettore di polvere a cartuccia a impulsi in grado di recuperare le polveri raccolte per il loro riciclo nel convertitore al plasma Filtri addizionali possono essere aggiunti a monte del filtro particolato per captare particelle inferiori al micron e o per l abbattimento a secco di componenti acide del gas 7 Colonne impaccate un sistema a 2 stadi di raffreddamento rapido del PCG abbatte la sua temperatura da 200 a 30 i gas acidi sono eliminati in questa unit Vengono addizionati idrossidi di sodio o similari reagenti basici per neutralizzare ed eliminare ogni componente acida dal PCG 8 Riscaldatore del PCG il PCG riscaldato sopra il punto di condensazione usando calore di processo o elettricit 9 Filtro GAC filtro a carboni attivi non evidenziato Plasma i Medium Electricity a eee Solid Feed z Recirculated 1 Cooling Water Gaseous BI sian Fuel i H Recovery semata L Chemicals I I I I I I I Cooling Source Solid Products Optional Figura n 27 Il processo di dissociazione molecolare 10 Filtro HEPA filtro ad alta efficienza per l abbattimento del particolato opzionale non evidenziato 11 Ventola di depressione Mantiene una leggera depressione all interno del convertitore al plasma 12 Pompa di ricircolo del
169. tore dei grassi seguito da una vasca di sedimentazione e da uno stadio di precipitazione Poi l acqua in uscita passera all impianto di trattamento delle acque a contenuto debolmente organico 2 4 IMPIANTO DI RECUPERO DELLE ACQUE DEBOLMENTE ORGANICHE Le acque in ingresso sono principalmente quelle della cartiera e quelle meteoriche che hanno caratteristiche tali da poter essere scaricate in acque superficiali come gia succede attualmente Questo impianto produce un acqua di seconda qualita L impianto di trattamento delle acque a contenuto debolmente organico e costituito da tre stadi gt Ossigenazione dell acqua tramite un canale di circa 1 Km che riproduce un corso d acqua montano gt Fitodepurazione e lagunaggio effettuata nei laghetti aventi volumetria totale di 40 000 m gt Filtrazione per ridurre il carico microbiologico Questo impianto utilizza tecnologie naturali senza sostanze chimiche Le volumetrie e il profilo longitudinale dell impianto di lagunaggio e fitodepurazione sono riportate nel foglio 9 allegato al progetto 2 4 1 Fitodepurazione La stazione di pompaggio prelevera l acqua debolmente organica proveniente dalla Cartiera Burgo l acqua in uscita dall impianto di trattamento delle acque meteoriche e l acqua in uscita dall impianto di trattamento delle acque fortemente acide e le pompera lungo il canale di fitodepurazione La fitodepurazione letteralmente depurazione delle
170. tti dalle aziende e da altre realta abruzzesi e di chiudere il ciclo del recupero dei rifiuti speciali industriali minimizzando i costi di gestione e conseguentemente quelli del servizio offerto Le acque civili delle aziende del Nucleo Industriale di Avezzano andranno tramite la rete fognaria consortile nel nuovo Depuratore Biologico La scelta delle varie tecnologie utilizzate nel Sistema Integrato e stata fatta avendo come principio generale che i materiali in ingresso acqua di scarico e rifiuti non sono un onere ma una risorsa Normalmente un azienda utilizza materie prime produce le merci e smaltisce i materiali di scarto Il Sistema Integrato utilizzera cio che comunemente e considerato uno scarto come materia prima per produrre sostanze chimiche biocarburanti ed energia elettrica 1 4 1 Individuazione del sito Si prevede di realizzare il Sistema Integrato nel Comune di Luco dei Marsi al confine con il Comune di Avezzano a breve distanza dal Nucleo Industriale L area di 39 5 ha riportata nei fogli 1 e 2 allegati al progetto vantaggi di questa localizzazione sono numerosi gt Vicinanza della Cartiera Burgo che minimizza i consumi energetici di distribuzione dell acqua recuperata gt Assenza di insediamenti civili nelle vicinanze gt Ottima accessibilita per i mezzi di trasporto 1 4 2 Capacita produttiva del Sistema Integrato Il Sistema Integrato sara costituito da quattro moduli depurazion
171. ua e l elevata nucleazione dovuta all inibizione della crescita di nuclei di drossido di calcio per l adsorbimento di inquinanti sulla superficie La riduzione degli effetti negativi degli inquinanti nei processi di S S sara ottenuta col dosaggio di opportuni additivi che in genere contribuiscono a loro volta al processo di immobilizzazione silicati solubili solfuri materiali pozzolanici naturali tufi vulcanici o artificiali argille cotte ceneri polveri da fornace alcuni agenti adsorbenti e assorbenti ome resine a scambio ionico argille carboni attivi zeoliti ermiculiti terre diatomee polimeri organici altri additivi coperti da brevetto 2 12 5 Dislocazione dell impianto L impianto sara posizionato in un capannone baricentrico rispetto ai due impianti di trattamento delle acque fortemente acide e delle acque a contenuto salino che producono fanghi Inoltre l impianto di solidificazione e stabilizzazione sara adiacente al capannone che fungera da deposito dei fanghi in ingresso e del materiale solidificato e stabilizzato in uscita 2 12 6 Provenienza dei fanghi principali settori produttivi di provenienza dei fanghi rifiuti speciali non pericolosi trattati dal Sistema Integrato sono e la lavorazione dei metalli fanghi da neutralizzazione di bagni acidi di decapaggio fanghi da trattamento di bagni alcalini di sgrassaggio fanghi da trattamento di bagni di fosfatazione fanghi da chiarificazione acque d
172. umo energetico dell impianto Consumo di elettricit KWh anno 290 000 Consumo di calore KWh anno 1 650 000 Surplus energetico Surplus di elettricit KWh anno 1 788 000 Surplus di calore KWh anno 1 320 000 Tabella n 26 Esempio di bilancio energetico di impianto Kompogas 4 Thurm et al 1999 Pag 49 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenza Il rinnovato interesse verso questa tecnologia in parte dovuto allo sviluppo di alcuni brevetti che consentono di operare con concentrazioni di solidi in alimentazione ai digestori variabili tra il 15 ed il 35 valori questi decisamente superiori a quelli comunemente utilizzati nei tradizionali reattori impiegati per il trattamento dei fanghi prodotti dagli impianti di depurazione valutabili nell ordine del 5 8 Tali concentrazioni permettono di conseguire rendimenti elevati sia in termini di quantit di rifiuti trattabili e contrazione dei tempi di permanenza che di produzione di biogas con conseguente riduzione dei costi di investimento e dei fabbisogni energetici per il riscaldamento dei digestori e per la disidratazione dei fanghi digeriti Nei paragrafi successivi verranno illustrati i principali reparti di un impianto di digestione anaerobica
173. uttera l energia del sole installata sui tetti degli edifici del Sistema Integrato b centrale a celle fotovoltaiche da 1 MW che sfruttera l energia del sole installata sulla discarica di Luco dei Marsi in localit La Petogna attualmente chiusa e da bonificare c centrale turbogas a ciclo combinato costituita da n 6 moduli di potenza elettrica nominale complessiva di 110 MWe in grado di erogare anche 4 500 000 Kcal ora di calore sotto forma di vapore La producibilit elettrica del Sistema Integrato riportata nella tabella seguente Tipo di centrale Numero Romingle MW elettrica GWh a Celle fotovoltaiche 2 1 2 6 Centrale a ciclo combinato 1 110 656 9 Totale Sistema Integrato 112 659 5 Tabella n 36 Produzione di energia elettrica La scelta di questa configurazione e stata fatta per soddisfare le seguenti esigenze gt Continuita nella produzione di energia elettrica in modo che in qualunque situazione sia in grado di soddisfare almeno la richiesta di energia elettrica del Sistema Integrato Infatti abbiamo ben quattro fonti diverse di energia oltre alla Rete Elettrica Nazionale energia solare biogas idrogeno e gas naturale gt Utilizzo di tecnologie all avanguardia ma consolidate come le celle fotovoltaiche e le centrali a ciclo combinato che utilizzano turbine a gas a bassissima emissione di inquinanti 5 1 CENTRALE SOLARE A CELLE FOTOVOLTAICHE La centrale
174. uzzo nel 2004 A sci Quantita Codice Descrizione ton 16 06 01 Batterie al piombo 12290 13 08 02 Altre emulsioni 10052 19 08 13 Fanghi contenenti sostanze pericolose 5458 12 01 09 Emulsioni e soluzioni per macchinari 4894 16 01 04 Veicoli fuori uso 4867 11 01 05 Acidi di decapaggio 4502 18 01 03 Rifiuti sanitari 3526 Materiali da costruzione contenenti 17 06 05 amianto 3363 Scari di olio minerali oer motori 13 02 04 Clorurati 2671 11 01 11 Soluzioni acquose di lavaggio contenenti 2435 sostanze pericolose 12 03 01 Soluzioni acquose di lavaggio 1908 11 01 07 Basi di decapaggio 1613 17 02 04 Vetro plastica legno contenenti 1610 sostanze pericolose Totale 59189 Tabella n 3 I principali rifiuti pericolosi prodotti in Abruzzo nel 2004 3 Fonte Stato di fatto del sistema di gestione dei rifiuti speciali in Abruzzo Regione Abruzzo 24 novembre 2006 Pag 8 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze Nella tabella seguente sono riportate le quantita di rifiuti prodotte nel 2004 in provincia di L Aquila Gli impianti presenti sul territorio provinciale hanno recuperato 89 276 tonnellate e smaltito 24 532 tonnellat
175. vinzione che il graduale incremento del prezzo del petrolio sia un fenomeno non reversibile e che di conseguenza processi e tecnologie con investimenti di lungo periodo acquistino una nuova accattivante dimensione economica Prezzi combustibili fossili gt S Carbone USA 3 8 Gas USA Greggio Italia 3 Carbone Nord Europa 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 ANNI Figura n 29 Andamento dei prezzi dei combustibili fossili 4 7 LA PRODUZIONE DI IDROGENO Il processo Startech oltre ad avere la possibilita di generare etanolo potenzialmente in condizione di generare il piu avanzato e ambientalmente compatibile vettore energetico l idrogeno Questo vettore energetico infatti abbondantemente disponibile in quanto presente per oltre il 50 nei volumi di gas prodotti dalla dissociazione molecolare al plasma L idrogeno contenuto in questo Syngas separabile dalla miscela in uscita dal sistema PCS Startech utilizzando un altra tecnologia brevettata da Startech l unit Starcell Questa unit impiantistica utilizza un sistema di ultrafiltrazione brevettato da Startech basato sull impiego di filtri ceramici a porosit calibrata sulla dimensione dell atomo di idrogeno che migra attraverso le porosit del filtro mentre le altre componenti del Syngas CO idrocarburi leggeri azoto ecc sono
176. zano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa dela conoscenze Energia elettrica Centrale prodotta GWh GWh KTEP Edison H 1003 0 230 7 Termica Celano 966 9 222 4 Burgo 482 4 111 0 Serene 369 8 85 1 Pilkington 230 0 52 9 Micron 138 2 31 8 Zecca 44 0 10 1 Sevel 12 0 2 8 Totale 3246 44 746 68 Tabella n 9 Produzione termoelettrica nel 2005 I residui agricoli prodotti in Abruzzo hanno un contenuto energetico di 80 KTEP equivalenti a 350 GWh prodotti da una centrale da 45 MW Scarto secco L Aquila Abruzzo Frumento intero 4850 4 19179 1 Frumento duro 690 2 28229 5 Orzo 2095 3 14630 8 Avena 219 1522 8 Mais 554 7 149411 Vite 1148 8 32284 3 Olivo 802 3 29763 9 Pesco 23 9 4812 7 Melo 38 7 635 2 Mandorlo 373 6 436 1 Nocciolo 26 5 256 1 Totale 10831 3 146890 4 Tabella n 10 Produzione di residui agricoli Attualmente i mezzi e i motivi per trasformare i residui agroforestali in energia pulita e conveniente ci sono gi mentre manca un quadro normativo e una politica a sostegno dell innovazione e della formazione degli imprenditori agricoli Le ultime iniziative legislative sui biocarburanti sono l occasione per una nuova missione per l agricoltura italiana non solo creare ricchezza nella produzione di alimenti di qualit ma anche produrre e vendere energia pulita Alla luce
177. zzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638 per l impresa della conoscenze La composizione della miscela aria combustibile determinante per la quantit di inquinanti emessa CONVENTIONAL Diffusion Flame LEAN PREMIXED LEAN EXTINCTION Flame Temperature NOx Emissions Figura n 40 Influenza della composizione stechiometrica sulla temperatura di fiamma e sull emissione di NOx Per ogni turbina esiste una composizione ottimale della miscela aria combustibile che produce la quantit minima di inquinanti Desired Operating Range Emissions Lean Rich Fuel Air Ratio Figura n 41 Caratteristiche delle emissioni Uno dei sistemi di premiscelazione dell aria prima della combustione il sistema SoloNOxT le cui prestazioni nel corso degli anni sono migliorate in modo significativo anno 1992 emissione al camino di 42 ppm anno 1995 emissione al camino di 25 ppm anno 2000 emissione al camino di 15 ppm Attualmente risultano venduti oltre 1000 sistemi SoloNOx 7 Luke Cowell Solar Turbines Incorporated 73 Luke Cowell Solar Turbines Incorporated Pag 71 di 97 Fondazione MIRROR per l impresa della conoscenza c o Micron Technology Italia Srl via A Pacinotti 7 67051 Avezzano AQ n 12 del Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura dell Aquila tel 39 0863 423576 fax 39 0863 423638

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