Termoutilizzazione dei rifiuti: ottimizzazione e controllo di processo

 4
• c�� infine una notevole riduzione dell�emissione di anidride carbonica e di 
monossido di carbonio sempre rispetto ad impianti alimentati con combustibili 
tradizionali. 
Questo � poi molto importante se si considera anche il protocollo di Kyoto, 
che impegna i Paesi industrializzati a diminuire le emissioni antropogeniche di gas 
come CO2 ed NO capaci di alterare l�effetto serra e in cui sono citati gli 
inceneritori come una delle possibili fonti di emissioni da tenere sotto controllo. 
Inserendo poi nel confronto anche un impianto di termovalorizzazione di 
pneumatici, la tabella 1 esemplifica i dati di emissione degli inquinanti rilasciati in 
atmosfera per kWh di energia elettrica prodotta. 
 
 
   SO
2
 (g/kWh
e
)    NO
x
 (g/kWh
e
)  Polveri (g/kWh
e
) 
Centr. 
Termoelettrica 
        1.6           1.6            0.16 
Termovalorizz. 
RSU 
        0.66            2.6            0.13       
Termovalorizz. 
Pneumatici 
        4.7            5.8             0.35 
                 
   Tab.1: Confronto tra l�inquinamento prodotto da differenti tipologie d�impianto 
 
 
� altres� utile vedere quali sono le entit� in termini di quantit� orarie di questi 
inquinanti rilasciati in atmosfera da parte di differenti attivit� produttive, come 
esemplificato dalla tabella 2. 
 
 5
 
 
Rilasci in kg/h  SO
x 
NO
x 
 CO s.org. Polv. 
Termoutilizz. RSU da 400 t/g  13.5   18   9 TOC 
1.8 
0.9 
Raffineria da 10000 t/g greggio  650  110   20 COV 
20-50
  10 
Centrale elettrica a olio combustibile da 
320 MW
e 
490 750 37.4 COV 
   9 
5.7 
Impianto di produzione allumina da 
800000 t/anno 
1500   TOC 
1.2 
120 
Impianto di produzione alluminio da 
125000 t/anno 
390    8 
Fabbrica laterizi (tegole) da 60000 t/anno 8 8    
Riscaldamento domestico a gasolio per 
100000 persone 
106 38 173 COV 
11.3 
28 
Traffico (1000 automobili) 14 63 735  2.1 
 
Tab. 2: Inquinamento prodotto da differenti attivit� produttive. 
 
Riguardo poi all�ultima voce della tabella precedente � interessante andare a 
valutare il confronto tra le emissioni orarie di un inceneritore (dotato delle migliori 
tecnologie di abbattimento fumi) che tratta 100 t RSU/giorno con quelle di un�auto 
a benzina e di un�auto a gasolio (nell�ipotesi di consumo orario per benzina e 
gasolio di 10 l/ora). 
 
 6
 
Inceneritore con
tecnologia anni 90 
   Auto a benzina      Auto diesel 
Polveri (g) 
        200       18     160 
CO (g) 
        200       800     200 
HCl (g) 
        200       nr     nr 
HF (g) 
        <8       nr     nr 
SO
2
 (g) 
        800       5.4     54 
NO
x
 (g)  
        8000       420     350 
Piombo (g) 
        8        1.5     nr 
Cadmio (g)  
        0.8        nr     nr 
Mercurio (g) 
        2        nr     nr 
SOV (g) 
        416        375     208 
Benzene (g) 
        <1        17     - 
Aromatici (g) 
        <2        216     1 
IPA (g) 
         0.4        0.1     0.4 
Diossine (µ g I-
TEQ) 
         4        0.027 0.00075,0.06 (bus), 
    0.2 (camion) 
 
Tab. 3: Confronto tra le emissioni di un impianto di termoutilizzazione e di autoveicoli 
 
Da quest�ultima si pu� notare che le polveri, il CO, le sostanze organiche 
volatili, gli Idrocarburi Policiclici Aromatici emessi in un�ora sono gli stessi, come 
ordine di grandezza di una sola auto a benzina o a gasolio, mentre ad esempio il 
benzene ed altri idrocarburi aromatici sono presenti in quantit� di gran lunga pi� 
elevati negli scarichi degli autoveicoli ed invece gli NO
x
, il piombo e le diossine 
risultano corrispondenti negli inceneritori a quelli rispettivamente di 20, 5, e 150 
auto a benzina.   
 7
Tutto questo ci fa rendere conto di come, a volte, sarebbe da preferirsi un 
ricorso all�incenerimento di rifiuti pi� spinto in quanto questo comporterebbe un 
doppio effetto, ugualmente positivo per l�ambiente in cui viviamo e cio� il 
risparmio di combustibili tradizionali e d�altra parte una diminuzione di emissioni 
gassose inquinanti (almeno per ci� che riguarda gli ossidi di carbonio e di zolfo). 
  Esiste oggi una convergenza nelle strategie dei vari paesi industrializzati per 
affrontare il sempre pi� grave problema derivante dall�incessante aumento dei 
RSU e questo riguarda sia un�azione di prevenzione per contenere l�aumento dei 
rifiuti e per ridurre lo spreco di risorse sia una riduzione dei rifiuti alla sorgente, 
finalizzando tutto questo ad un conferimento in discarica dei rifiuti in misura 
progressivamente pi� limitata e soprattutto solo per le categorie di rifiuti 
completamente inertizzate. 
In questa direzione si sta muovendo anche la recente legislazione italiana con 
il DL 22 febbraio 1997 n. 22 (decreto Ronchi) e con il successivo Decreto 19 
novembre 1997, n.503, quando comunque riconosce l�importanza 
dell�incenerimento finalizzato al recupero energetico, pur se privilegia a 
quest�ultimo il recupero di materiali attraverso �reimpiego, riutilizzo, riciclaggio�. 
In fig. 1 � presentata la composizione merceologica dei rifiuti, che attualmente 
tende a far aumentare il loro potere calorifico inferiore e ad arrivare ai 2000-2500 
Kcal/kg e per quello che riguarda la produzione essa � in netto aumento e si � 
arrivati a valori che nelle citt� di notevole dimensione demografica, 
indipendentemente dalla loro ubicazione geografica, oramai raggiungono circa 1.5 
kg/abitante/giorno. 
La situazione attuale di emergenza, quindi, per questo tipo di problema, � stata 
anche determinata dalla mancata costruzione di impianti di termodistruzione anche 
a causa dell�ostracismo preconcetto di alcuni settori della Pubblica 
Amministrazione e spesso della stessa popolazione intimorita da scenari 
apocalittici evocati alla memoria dal solo termine �incenerimento�. 
 8
 
27%
7%
13%
27% 14%
4%
8%
organico e varie
tessili e legno
sottovaglio
materiali cellulosici
materiali plastici
metalli
vetro e inerti
 
Fig. 1: Composizione merceologica RSU in Italia 
 
 
Bisogna anche ricordare che eventuali risoluzioni al problema quali ad 
esempio il tanto decantato riciclaggio dovuto a raccolta differenziata, sono 
effettivamente utili solo per materiali di cui risulti possibile e conveniente il 
recupero. 
 
86%
10%
4%
Discarica
Incenerimento
Trattamento
Fig. 2: Smaltimento e recupero di energia da RSU in Italia 
 9
 
Secondo un�indagine svolta dall�ANIDA (Associazione Nazionale Imprese 
Difesa Ambiente) nel 1997 gli impianti presenti in Italia sono 54, di cui 36 
operativi per una potenzialit� nominale complessiva di 7055 t/d, 7 in 
ristrutturazione per una potenzialit� di 1160 t/d e 10 in costruzione di potenzialit� 
pari a 3298 t/d. 
 
 
 
 
Località 
 
Costruttore 
Potenzialità 
nominale 
   (t/d) 
Tecnologia Tipo di 
rifiuti 
potenza 
elettrica 
installat
Trattam 
fumi 
Anno 
avviam./ 
ristrutt. 
Note 
 
 
PIEMONTE 
 
Mergozzo 
(VB) 
FONSAR/ 
D.B. 
    2x60    Griglia  RSU      4.0 EP+ WS 1995/97 
(operativo) 
3� linea 
da 120 
t/d in 
costruz. 
Vercelli SNAM-
PROGET
TI 
    3x75    Griglia RSU +  
RSO 
2.1+1.4 EP+ WS 77/91/95 
(operativo) 
3� linea 
in 
ristrutt. 
Verbania THERMO
SELECT 
   1x100 Gassificazio
ne 
RSU      2.0  1993 
(operativo) 
cogener
az. 
 
 
 10
    LOMBARDIA 
Bergamo FONSAR     2x75    Griglia RSU+ 
RSO 
     5.0 EP+ WS 1965/89 
(operativo) 
 
Como DE 
BARTO-
LOMEIS 
   1x100    Griglia   RSU       EP+ WS 1967/87 
(operativo) 
2� linea 
da 150 
t/d in 
costruz. 
Valmadera 
(LC) 
DE 
BARTO-
LOMEIS 
    2x120    Griglia RSU+ 
RSO 
    3.6 EP+ WS 1981 
(operativo) 
 
Abbiategra
sso (MI) 
TECNIT
ALIA 
    1x60 Rotante RSU + 
RSO 
EP+ WS 1970 
(operativo) 
 
Desio 
(MI) 
DE 
BARTO-
LOMEIS 
    1x120    Griglia RSU     5.7 EP+ WS 1976/93 
(operativo) 
 
 
Milano-
Zama 
DE 
BARTO-
LOMEIS 
    2x185    Griglia RSU + 
RSO 
    7.4 EP+ WS 1968/90 
(operativo) 
 
 
Milano-
Silla 
DE 
BARTO-
LOMEIS 
   2x225    Griglia RSU + 
RSO 
     11.6 EP+ WS 1975/86 
(operativo) 
nuovo 
imp.  
Sesto 
S.Giovann
i 
DE 
BARTO-
LOMEIS 
   2x80    Griglia RSU + 
RSO  
    5.5 EP+ WS 1967 
(in ristrutt) 
 
3� linea 
in 
realiz. 
Busto 
Arsizio-1 
FONSAR    1x100    Griglia RSU  CT+DAS
+EP 
1973 
(in ristrutt) 
 
Busto 
Arsizio �2 
TTR    2x200    Griglia RSU   2 x 4.5   SDS+FF
+WS 
(in costr)  
Cremona DE 
CARDE-
NAS 
   1x192    Griglia RSU + 
RSO 
     2.1 SDS+FF
S+WS+ 
DN 
(in costr.) con 
pres. e 
cog. 
Brescia ANSAL-
DO 
   2x550    Griglia RSU      50 ECO+ 
DAS+FF
+DN 
(in costr) cog. e 
telerisc.
 
 11
 
VENETO 
 
Padova FONSAR    1x150    Griglia RSU + 
RSO 
    3.3 DAS+EP
+WS 
1960/86 
(operativo) 
 
Schio SNAM    2x65    Griglia RSU + 
RSO 
    2.7 EP+WS 1983/91 
(operativo) 
 
Venezia TTR    1x180    Griglia RSU     5.7 SDS+FF
+WS 
(in costr) presel. 
2�linea  
Verona ANSAL-
DO/ 
SNAM 
   2x250    Letto 
  fluido          
RDF     21.8+2 SDS+FF (in costr) presel + 
cog.+ 
dig.an. 
 
 
 FRIULI VENEZIA GIULIA 
 
Gorizia TECNITA
LIA 
   1x40   Rotante  RSU + 
 RSO 
     - CT+EP 1972 
(operativo) 
 
Trieste 1 TECNITA
LIA 
    3x120   Rotante RSU+    
 RSO 
    - CT+EP+ 
WS 
1972 
(operativo) 
 
Moraro 
(GO) 
TECNITA
LIA 
   1x40   Rotante  RSU + 
 RSO 
    - CT+EP 1981 
(operativo) 
 
Trieste 2 TTR    1x200    Griglia   RSU    4.8 SDSFW
S 
(in costr)  
 
 
TRENTINO ALTO ADIGE 
 
Bolzano SNAM 1x150+ 
1x200 
    Griglia    RSU    6.0 FF+WS+
DN+CD 
1984/95 
(operativo) 
 
 
 12
 
EMILIA ROMAGNA 
 
Bologna VON 
ROLL 
 3x200     Griglia RSU + 
RSO 
   7.0 EP+WS 1973/92 
(operativo) 
cog. e 
teler. 
Ferrara 1 DE 
BARTO-
LOMEIS 
1x120     Griglia RSU  CT+EP+
WS 
1975/91 
(operativo) 
 
Ferrara 2 DE 
BARTO-
LOMEIS 
1x150    Griglia RSU  SDS+FF
+WS 
1993 
(operativo) 
teler. 
Forl� VON 
ROLL 
2x100     Griglia RSU  CT+DAS
+EP 
1976 
(operativo) 
 
Modena VON 
ROLL 
2x150+ 
1x200 
   Griglia RSU+ 
RSO 
   6.5 EP+WS 1980/92/5 
(operativo) 
 
Parma TECNITA
LIA 
2x150    Rotante RSU+ 
RSO 
EP+WS 1975/91 
(operativo) 
 
Reggio 
Emilia 
DE 
BARTO-
LOMEIS 
2x100    Griglia RSU+ 
RSO 
   0.5 EP+DAS
+FF 
1967/94 
(operativo) 
cog. e 
teler. 
Coriano 
(RM) 
VON 
ROLL 
2x150+ 
1x200 
   Griglia RSU+ 
RSO 
  10.3 EP+DAS
+FF 
1976/91/2 
(operativo) 
 
 
 13
 
   TOSCANA 
Rufina (FI) DE 
BARTO-
LOMEIS 
1x40    Griglia RSU+ 
RSO 
DAS+FF 1977/94 
(operativo) 
 
Massa 
Marittima 
(GR) 
IMEF 2x30    Griglia RSU+ 
RSO 
CT+DAS
+FF 
1976/93 
(operativo) 
 
Livorno VON 
ROLL 
2x100   Griglia RSU+ 
RSO 
3.2 CT+DAS
+FF 
1975/91 
(operativo) 
 
Pisa DE 
BARTO-
LOMEIS 
2x120   Griglia RSU+ 
RSO 
EP+WS 1980/93 
(operativo) 
 
Montale 
(Pt) 
TECNIT
ALIA 
2x60  Rotante RSU+ 
RSO 
0.8 EP+WS 1978 
(operativo) 
 
Arezzo ANSAL-
DO 
2x120   Griglia RSU+ 
RSO 
2.9 SDS+FF (in costr) presel. 
comp. 
Greve in 
Chianti 
ANSAL-
DO 
2x100 Gassificaz. 
letto fluido 
RDF 6.7 SDS+FF 1992 
(operativo) 
 
Castel 
Garfagna 
FONSAR 1x35   Griglia RSU 0.7 CT+DAS
+FF 
1977/91 
(operativo) 
 
Poggibonsi 
(SI) 
DE 
BARTO-
LOMEIS 
2x40  Griglia RSU+ 
RSO 
CT+DAS
+FF 
1977 
(in ristrutt) 
 
 
Porto 
Azzurro 
(isola 
d�Elba) 
DANEC
O/TECNI
-MONT 
1x36 Gassifica-
zione a letto 
fluido 
RDF 1.5 DAS+FF (in costr) sel. e 
comp. 
100t/d 
 
 
  UMBRIA 
 Terni VON 
ROLL 
2x75  Griglia  RSU 2.5 WS 1975 
(in ristrutt) 
 
 
     MARCHE 
 Tolentino 
(MC) 
SNAM 1x80   Griglia  
sovvalli 
 1.2 CT+EP+ 
WS 
1995 
(operativo) 
 
 14
 
     LAZIO 
Roma TTR 2x50  Rotante RSO  DN+DAS
+FF+WS 
1995 
(operativo) 
prod. 
vapore
  
   PUGLIA 
 
 Taranto VON 
ROLL 
2x100  Griglia RSU+ 
RSO 
4.0 DAS+FF 1976 
(operativo) 
comp. 
 
CALABRIA 
Rende 
(CS) 
DE 
BARTO-
LOMEIS 
1x65   Griglia RSU + 
sovvalli 
1.5 EP+WS 1992 
(operativo) 
 
 
  
 BASILICATA 
Melfi 
(PZ) 
FISIA 1x120   Griglia RSU e 
sovvalli 
indust. 
   7.0 SDS+FF
+WS+ 
DN+CD 
(in costr.)  
Potenza DE 
BARTO-
LOMEIS 
2x60   Griglia RSU+ 
RSO 
1.2 DAS+FF
+WS 
(in costr)  
  
    SICILIA 
Messina-
S.Ranieri 
STEIN-
MULLER 
2x100 Griglia RSU  CT+DAS
+FF 
1976/95 
(in ristrutt) 
 
Messina-
pace 
FONSAR 2x75  Griglia RSU+ 
RSO 
CT+DAS
+FF+WS
1979/96 
(operativo) 
 
 
    SARDEGNA 
Cagliari TTR 2x170   Griglia RSU 
sovv. 
9.4 SDS+FF 1995 (op) RI 
Macomer CTIP 1x100 Letto fluido RDF 1.5 SDS+FF 1994 (op)  
Sassari Tecnitalia 2x60 Rotante RSU  SDS+FF 1987(ristr)  
 
 15
 
(1) SIMBOLOGIA TRATTAMENTO FUMI: 
CD= abbattimento catalitico delle diossine, CT= torre di condizionamento, DAS= reattore a 
secco, DN= abbattimento NOx, ECO= raffreddamento fumi, EP= elettrofiltro, FF= filtro a 
maniche, SDS= reattore a semisecco, WS = scrubber ad umido.  
 
Gli impianti operanti attualmente bruciano 1.800.000 t/anno, cio� il 6.9% 
dell�intera produzione nazionale stimata pari a 26.000.000 t/anno e si prevede, con 
la messa in marcia dei nuovi impianti di arrivare a 3.100.000 t/anno, ossia l�11.9% 
della produzione nazionale, nettamente inferiori alle medie europee. 
Infatti, se da un lato paesi come la Grecia ricorrono alla discarica per il 94% 
dei loro rifiuti e la Spagna, il Regno Unito e l�Ungheria inceneriscono 
rispettivamente il 3%, l�8% e di nuovo l�8% dei RSU prodotti, bisogna vedere 
anche l�enorme ricorso alla termodistruzione che si fa nel resto d�Europa, molto 
spesso finalizzata al recupero energetico (in Austria il 12%, in Germania il 19%, 
in Francia il 29%, nei Paesi Bassi il 20%, in Svezia il 49.5%, in Danimarca il 70%, 
in Svizzera il 77%). 
In Italia, invece, solo per il 75% degli RSU attualmente avviati alla 
combustione e cio� solo per 1.350.000 t/anno � previsto il recupero di energia, 
spesso sotto forma di energia elettrica; a fronte di una potenza elettrica installata 
di circa 100 MWe si ha una produzione netta di circa 450.000 MWhe/anno che 
saliranno rispettivamente a 215 MWe ed a 1.000.000 MWhe/anno. 
Infine bisogna considerare che il 65% di questi impianti � entrato in esercizio 
pi� di 20 anni fa e che la maggior parte di questi impianti e` di taglia medio-
piccola: pi� della met� degli impianti in esercizio (21 su 38) ha una potenzialit� 
nominale inferiore a 150 t/d e di questi, ben 11 inferiore a 100 t/d, mentre solo 9 
sono gli impianti che la hanno superiore ai 300 t/d.    
Tutti questi impianti anche in seguito alle nuove disposizioni di legge (503) 
dovranno adeguarsi per quel che riguarda le emissioni; infatti, i nuovi limiti di 
legge sono sempre pi� restrittivi per gli inquinanti emessi al camino (ad esempio il 
 16
mercurio) e questo impone uno sforzo economico e tecnologico ingente da parte 
dei costruttori e gestori degli impianti di incenerimento. 
 
 
   PAESE 
 
IMPIANTI n. 
TOTALE 
INCENERITO 
(t/a) 
%SU RSU 
     TOT. 
ENERGIA 
RECUPERATA 
(%) 
BELGIO 28 2123 23.4 30
DANIMARCA 48 1577 65 100 
GERMANIA 
(RFT) 
44 7997 40 40
SPAGNA 9 672 6.4 59 
FRANCIA 309 7730 42.3 29 
OLANDA 11 2323 32 50
GRAN 
BRETAGNA 
39 2758 17.6 20 
SVEZIA 23 2650 55 60 
GIAPPONE 1843 32500 75 80 
 
Tab. 4: Confronto tra i paesi europei 
 17
 
Bisogna considerare per� che un buon processo di combustione � il primo 
requisito da soddisfare per un�alta efficienza di tutto l�impianto ed anche per il 
controllo delle emissioni. 
Questo risultato � gi� ottenibile con l�attuale tecnologia e, nonostante le 
caratteristiche quantomeno di eterogeneit� dei materiali da termodistruggere, i 
forni di incenerimento sono tra i sistemi di combustione che offrono le pi� elevate 
prestazioni. 
D�altra parte � anche vero che se si vuole migliorare al massimo le condizioni 
e la regolarit� della combustione bisogna agire controllando variabili operative gi� 
all�interno della camera di combustione, e questo richiede un impegno tecnologico 
mai fatto prima e promette vantaggi mai raggiunti. 
 
L�ottimizzazione della combustione di RSU da ottenersi quindi con l�utilizzo 
di tecniche di monitoraggio ed intervento innovative � volta quindi principalmente 
a due obiettivi: 
• La minimizzazione delle emissioni di inquinanti dovuta ad un migliore 
andamento dei fenomeni di combustione, che reca indubbiamente privilegi 
sia per l�ambiente che per l�ingente spesa dovuta al trattamento fumi. 
• Il miglioramento del recupero energetico dovuto a condizioni pi� stabili 
della camera di combustione, che porterebbe a benefici indubbi in 
un�utilizzazione in turbina, quindi finalizzata alla produzione di energia 
elettrica, per effetto di eventuali condizioni stazionarie del vapore.