No ai css

1. COMBUSTIBILI SOLIDI
SECONDARI NEI CEMENTIFICI,
cosa può succedere?
Federico Valerio
già direttore Servizio Chimica Ambientale
Istituto Nazionale Ricerca Cancro Genova

2. CEMENTIFICI-INCENERITORI?

3. L’impatto ambientale dei cementifici nella
letteratura scientifica 1)
• Polveri sottili (PM10) oltre la norma
– Baroutian, M, et al, 2006
• Suolo inquinato da piombo, zinco e
cadmio
– Al Khashman, 2006
• Suolo ed alimenti inquinati da tallio
– Ewer, 1988

4. L’impatto ambientale dei cementifici nella
letteratura scientifica 2)
• Vanadio in aria, acqua, suolo, vegetali
– Himdy, 1990
• Cromo nel terreno e nei vegetali
– Isikli, 2003
• Cadmio nel terreno, nei vegetali, nel
sangue dei residenti
– Isikli, 2006

5. PERCHE’ TANTI E DIVERSI METALLI?

6. Schema cementificio
combustibilecombustibile

7. Cosa entra nei cementificio
• Materie prime
– Marna
– Calcare
– Pietro di gesso
– Ceneri volanti
– Ceneri di pirite
– Scorie metallurgiche

8. Cosa entra nei cementifici
• Combustibili
– Carbon fossile
– Olio combustibile
– Coke da petrolio
– Terre da sbianca
– Peci
– Fanghi depurazione
– Farine animali
– Combustibili da rifiuto (CDR)
– Combustibili Solidi Secondari (CSS)

9. Fonti di energia usate nei cementifici italiani
milioni di TEP

10. Prezzi combustibili alle cementerie
centesimi/chilo petrolio equivalente

11. CSS usati nei cementifici italiani
2002-2010

12. Composizione CSS
% in peso
Rifiuti organici 45
Tessili 2
Carta e cartone 13
Plastica 9
Altro 31

13. Potere Calorifico Inferiore
del CSS
Da 17 a 25 Mj per chilogrammo
PET COKE: 32 Mj

14. Potenzialità di utilizzo
UMBRIA
da 44.000 a 220.000 ton/anno

15. Limiti emissioni
cementifici che usano CSS e inceneritori

17. Genon G*., Brizio E.** (2008)
Possibilità e limiti dei cementifici come
impianti per l’utilizzo di combustibili da
rifiuto
Waste Management 28, 2375-2385
* Politecnico Torino
**ARPA Piemonte

18. Grammi di metalli in una tonnellata
di CDR
Metalli minimo massimo
Cadmio 0,18 2,6
Tallio 0,02 0,5
Mercurio 0,1 0,4
Piombo 25 157
Vanadio 0,3 7

19. CONCENTRAZIONI DI
METALLI PESANTI
(nanogrammi per metro cubo)
NEI FUMI DI UN CEMENTIFICIO
ALIMENTATO CON PET-COKE e CDR
100%
pet-coke
50% pet-coke
50% CDR
cadmio-tallio 60 110
mercurio 290 1.270
Ref: Genon 2008

20. In un cementificio,
la combustione
di CSS
al posto di PET Coke
produce una maggiore emissione di:
MERCURIO, CADMIO, TALLIO

21. Classificazione tossicità dei
metalli pesanti
• Classe I: cadmio, mercurio, tallio
• Classe II: arsenico, cobalto, nichel,
selenio
• Classe III: piombo, cromo, rame,
vanadio, stagno, manganese

22. Dose giornaliera tollerabile
microgrammi/chilo di peso corporeo
MERCURIO: 1,6 microgrammi

23. • Un adulto di 70 chili, giornalmente, può
essere esposto a
• 112 microgrammi di mercurio
• Un cementificio italiano (1992) in 24 ore,
ha emesso
105.000.000 di microgrammi di mercurio:
– La dose giornaliera ammissibile per
937.500 soggetti adulti

24. Diossine dai cementifici
tedeschi con e senza CSS

25. • La quantità di diossina emessa non
dipende dai combustibili
• Le diossine si possono formare nella parte
fredda (200-400 C°) dell’impianto prima
della separazione finale dei fumi
• La presenza di metalli catalizzatori (rame)
nelle polveri può facilitare la formazione di
diossine a partire da precursori organici e
cloro

26. E se ritornasse il bio metano?

27. Fattori di emissione per impianti
a cogenerazione < 25MWe
Emissione unità Turbogas Inceneritori
rifiuti urbani
NOx g/GJ 124 124
PM10 mg/GJ 61 1.126
PM2,5 mg/GJ 51 1.084
27
Fonte : National Environmental Research Institute (NERI) Denmark 2007

28. 28
Ingresso
scarti
biodegradabili
Uscita biogas
grezzo
Uscita digestato
Uscita effluenti
liquidi
BIODIGESTORE:schema

29. u.m.
Gas
naturale
Biometano
Potere
calorifico
Mega joule/m3
39,9 30,2 - 47,2
Mega joule/kg 72 55 - 86

30. Poteri calorifici a confronto
Mega joule / kg
Pet coke 32
CSS 17 - 25
Gas naturale 75
Biometano 55 - 86

31. La digestione anaerobica di
50.000 ton/anno di scarti alimentari e di
allevamenti, fanghi depurazione…
produce 6 milioni mc di bio metano,
con potere calorifico di 240 milioni di Mj
equivalenti a
11.400 ton di CSS

32. Grazie per l’attenzione l’
E per saperne di più:
http://federico-valerio.blogspot.com