Impianti di combustione per scarti di legno (parte IX)

Controllo tecnico-analitico delle emissioni prodotte dagli impianti di combustione e raffronto con il quadro normativo di settore

A cura di: Provincia di Treviso – Arpav

CONCLUSIONI DELL’INDAGINE

La serie di monitoraggi delle emissioni in atmosfera condotta su impianti termici alimentati a sfridi di legno trattato e non, con potenzialità termica nominale tra 1 e 4 MW, di cui nei numeri precedenti abbiamo presentato ampi dettagli, ha permesso di disporre di un numero significativo di dati utilizzabili per un primo approfondimento tecnico-analitico, a verifica delle potenziali criticità connesse alle emissioni in atmosfera generate nell’attività di recupero energetico di tali residui legnosi. L’attività realizzata ha inoltre consentito di confrontrare i valori di emissioni derivanti dagli impianti di combustione con i relativi limiti di legge, anche in un ottica più generale che, slegandosi dal controllo del singolo punto emissivo, cerca di valutare l’idoneità delle soluzioni tecnologiche usualmente adottate in funzione del rispetto dei limiti stessi. Parallelamente le verifiche tecniche condotte hanno consentito di evidenziare una serie di criticità di carattere tecnico-gestionale, legate in particolare alla conduzione degli impianti di combustione. I successivi punti riassumono le principali conclusioni deducibili dai dati analitici illustrati precedentemente. Monossido di carbonio (CO) I valori medi di emissione da impianti termici alimentati a sfridi di legno trattato, risultano in genere molto più bassi rispetto a quelli registrati da impianti alimentati a legno vergine, dove il superamento del rispettivo limite è stato accertato in modo sistematico. Trattandosi di un inquinante per il quale non è comunque previsto uno specifico sistema di abbattimento, tale evidenza sembra attribuibile non tanto al tipo di materiale alimentato, quanto al fatto che negli impianti a legno vergine non viene imposto dalla normativa vigente il controllo in continuo del CO nei fumi di combustione. L’installazione di specifici sensori di misura potrebbe facilmente consentire una migliore regolazione delle condizioni di combustione e una significativa riduzione dei livelli di concentrazione emessi anche negli impianti a legno vergine. Ossidi di azoto (NOX) I valori mediamente riscontrati in emissione per le due tipologie di combustibile, concordano con quanto era lecito attendersi, tenuto conto dei meccanismi di formazione di tale inquinante e del contenuto in azoto dei materiali bruciati. Pertanto appare in larga misura “fisiologico” il superamento del limite di 400 mg/Nm3 , accertato quasi sistematicamente sui 12 impianti a legno trattato controllati nell’ambito della presente indagine, dal momento che risultano assenti specifici sistemi di abbattimento. L’imposizione di tali sistemi, che richiederebbe inevitabilmente an che l’integrazione dei sistemi di monitoraggio installati con specifici sensori di misura, andrebbe attentamente presa in esame, mediante un’opportuna valutazione costi-benefici, che tenga conto sia delle concentrazioni e dei flussi emissivi in gioco, sia della sostenibilità economica e gestionale da parte delle aziende. Biossido di zolfo (SO2 ) I dati dimostrano il generale basso contenuto di zolfo nei materiali legnosi bruciati, anche se si nota mediamente una maggiore concentrazione in emissione negli impianti alimentati a scarti legnosi derivanti da lavorazioni di pannelli aggregati. In nessun caso appare problematico il rispetto del limite imposto dalla vigente normativa. Polveri totali e PM10 Il sistema di abbattimento installato e la relativa efficienza influiscono in modo determinante sul livello di concentrazione emessa a camino. In generale i dati raccolti confermano che l’installazione di soli sistemi inerziali di abbattimento delle polveri (multicicloni), non sembrano in grado di garantire il rispetto dei limiti, il cui superamento comunque è stato varie volte accertato anche in presenza di sezioni finali di abbattimento con sottostazioni filtranti a maniche. Tenuto inoltre conto della generale problematica legata alla frazione inalabile del particolato atmosferico, l’installazione di efficienti filtri a maniche appare del tutto auspicabile anche in considerazione del fatto che mediamente il 65 % della polvere emessa è costituita dalla frazione PM10. Metalli L’esigenza, sopra evidenziata, di disporre di efficienti sistemi di abbattimento delle polveri, è altrettanto evidente in relazione ai metalli pesanti emessi con i fumi di combustione, dal momento che è stata dimostrata una discreta costanza del rapporto tra il quantitativo complessivamente emesso di metalli e il rispettivo valore di polveri totali. Peraltro, i dati analitici raccolti evidenziano che il superamento del limite di legge per il parametro metalli (Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V+Sn) nella quasi totalità dei casi è stato accertato parallelamente al superamento dei limiti per le polveri. In termini qualitativi un raffronto tra impianti a legno trattato e altri impianti, sembra evidenziare una certa differenza nelle distribuzioni percentuali, con una tendenziale maggiore presenza di Piombo negli impianti a sfridi di legno trattato rispetto a quanto registrato negli impianti a legno vergine, dove invece prevale il Manganese; tuttavia in relazione alla presenza di alcuni casi anomali, quanto detto necessita di ulteriori dati di conferma. Nella totalità dei casi non vi è invece stata evidenza di criticità legate all’emissione di Cadmio, Tallio e Mercurio. HCl e HF In soli due casi sono stati registrati valori superiori al limite di rilevabilità per i composti del fluoro che, pertanto, nelle unità termiche controllate non rappresenta fonte di criticità. Per contro su quasi tutti gli impianti si riscontrano valori apprezzabili di HCl, con un valore medio che ben si differenzia tra impianti alimentati a legno trattato e a legno vergine, a riscontro della maggiore presenza di contaminazioni associabili a impurezze contenenti composti clorurati nel combustibile derivante da legno trattato. Anche per i composti del cloro il limite imposto è comunque sempre stato rispettato. I microinquinanti organici (IPA e PCDD/PCDF) sono stati determinati complessivamente su dieci impianti. Richiamato quanto evidenziato relativamente ai valori limite di emissione per le due categorie di combustibile, dal confronto con i limiti di legge emerge che, mentre nel caso degli IPA in una sola unità a legno trattato viene raggiunto il limite, in relazione a diossine e furani, se si fa generalmente riferimento al valore di 0,1 ng/Nm3 , sono ben 6 quelli che superano o raggiungono all’emissione tale valore (5 a legno trattato, 1 a legno vergine). In relazione ai rispettivi limiti, si sottolinea comunque che la soglia di concentrazione di 0,01 mg/Nm3 per gli IPA appare difficilmente raggiungibile anche in impianti in cui altri parametri attestano condizioni di combustioni non ottimali, mentre il valore di 0,1 ng/Nm3 per le diossine e i furani, laddove nell’impianto termico si vengano a realizzare le condizioni idonee alla loro formazione, risulta di gran lunga superabile (sono stati frequentemente osservati valori decine di volte oltre il limite). Quanto sopra riportato, unitamente alle evidenze di carattere tecnico-gestionale e amministrativo raccolte nel corso dei controlli effettuati, porta alle considerazioni seguenti. Le misurazioni a camino effettuate nella presente campagna di controlli non danno riscontro di alcuna correlazione significativa tra i valori dei microinquinanti organici e la presenza di particolato e di composti del cloro nei fumi emessi a camino. In particolare, rispetto ai valori in emissione di PCDD/PCDF, non sembra essere determinante la concentrazione di HCl, che si può verosimilmente supporre sempre largamente in eccesso rispetto ai quantitativi stechiometrici teoricamente necessari alla formazione di diossine e furani, ma sono presumibilmente le condizioni di combustione in termini di temperature, modalità di adduzione del comburente, tempi di residenza, ecc., a influire in modo decisivo sulle concentrazioni a camino. In termini di flussi di massa, ipotizzando un funzionamento medio delle unità termiche di 12 ore/giorno per un totale di 100 gg/anno, si stima che gli impianti termici controllati che utilizzano legno trattato risultano potenzialmente emettere nell’ambiente quantitativi annui di diossine e furani non trascurabili. Il contributo emissivo degli impianti alimentati con certezza a solo legno vergine sembra invece di gran lunga inferiore. Riprendendo quanto detto in precedenza, appare fonte di particolare criticità la discontinuità di utilizzo degli impianti termici, che rende difficoltosa l’ottimizzazione delle condizioni di combustione in relazione agli inquinanti emessi in tutte le diverse fasi di utilizzo. In quest’ottica si sottolinea l’importanza di una corretta fase progettuale iniziale, che tenga conto dei reali fabbisogni dello stabilimento, puntando eventualmente a coprire punte di richiesta energetica con piccole unità di scorta alimentate a combustibili convenzionali, piuttosto che forzare grossi impianti a lunghi periodi di “mantenimento”. Altrettanto determinante è la pianificazione e l’esecuzione delle previste attività manutentive, sia del corpo caldaia, sia del sistema di abbattimento e di misurazione in continuo dei fumi, in relazione alle quali andrebbe valutata l’opportunità di imporre un quadro prescrittivo più stringente, rendendo maggiormente consapoveli le ditte che l’impianto termico deve essere considerato parte integrante del processo produttivo e, in tal senso, correttamente gestito. Per il potenziale impatto ambientale di cui danno riscontro i dati analitici raccolti, qualora tale onere tecnico-gestionale possa costituire un eccessivo aggravio per le ditte, appare ragionevole spostare l’operazione di recupero energetico da sfridi di legno su impianti di maggior taglia, che presentino una operatività più continua e sistemi di monitoraggio, controllo e contenimento degli inquinanti, in grado di fornire maggiori garanzie in termini di tutela ambientale. In conclusione, il presente lavoro di approfondimento condotto su alcuni impianti termici a sfridi di legno della Provincia di Treviso ha consentito di delineare una serie di criticità di carattere sia tecnico che gestionale, di cui tener eventualmente conto in sede di rilascio dei provvedimenti di autorizzazione; ulteriori futuri approfondimenti sembrano tuttavia auspicabili, con particolare riferimento alla verifica dell’influenza dovuta alla “qualità” del materiale combusto sui livelli di inquinanti emessi in atmosfera.

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