PROGETTAZIONE, REALIZZAZIONE E MONITORAGGIO DI UNA BARRIERA PASSIVA DI OSSIDAZIONE DEL METANOREALIZZATA SULLA COPERTURA DEFINITIVA DI UNA DISCARICA PER RIFIUTI PERICOLOSI E NON PERICOLOSI

ECOMONDO 2013 - SALA RAVEZZI 2 HALL SUD - SESSIONE W 3-13

Tommaso Pandolfi Raffaele Isolani

INTRODUZIONEIl sistema di copertura definitiva di una discarica può essere integrato conelementi finalizzati alla attenuazione delle emissioni di biogas in atmosfera, inparticolar modo nei confronti del metano. Tali sistemi, che prendono il nome dibarriere passive di ossidazione del metano o biofiltri, trovano la loro miglioreapplicazione in quelle discariche in cui il recupero del biogas non ètecnicamente o economicamente praticabile. Dall'analisi delle esperienze giàrealizzate si evince la possibilità di progettare barriere passive con modalitàdiverse tra loro che comportano il raggiungimento di differenti efficienze ditrattamento; è possibile inoltre ottenere l'ossidazione di altri composti oltre almetano.

srl di Mauro Giardi & C.

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La barriera passiva di ossidazione del metano, progettata e realizzata sullaporzione sommitale della discarica 3° stralcio per rifiuti pericolosi e nonpericolosi, risulta attualmente capace di gestire adeguatamente il volume dibiogas emesso dal corpo rifiuti.I dati dei monitoraggi realizzati mostrano un flusso in uscita dalla barrieraabbastanza contenuto e caratterizzato da valori di metano pressoché nullisull'intera superficie di indagine. Anche i risultati delle analisi chimichemostrano che la barriera è capace di ossidare i composti considerati che ingenerale presentano profili decrescenti procedendo verso la superficie dellacolmata.

STUDIO INIZIALE BIOGASUno specifico studio sulla gestione del biogas per la discarica 3° Stralcio perrifiuti pericolosi e non pericolosi del comparto SOTRIS S.p.A. (ubicato in localitàRavenna, Via Romea Nord al km 2,600) ha mostrato che qualità e quantità delbiogas prodotto dalla discarica non consentono un eventuale sfruttamento négiustificano la necessità di prevedere ulteriori forme di captazione. E' statacomunque valutata la necessità di prevedere una modifica alle coperturedefinitive in modo da predisporre un sistema di trattamento capace di gestireadeguatamente il volume di biogas emesso dalla discarica.

BARRIERA DI OSSIDAZIONEIl presente poster illustra quindi le scelte progettuali adottate per la barrierapassiva di ossidazione che hanno previsto la realizzazione di un biofiltro a duestadi di ossidazione realizzato mediante la miscelazione di percentuali variabilidi ghiaietto arrotondato e di ammendante compostato verde. Nell'articolovengono inoltre illustrate le modalità di messa in opera, la manutenzione e lemodalità di rinnovo della barriera, inclusa la gestione del substrato esausto.

MONITORAGGIO DELLA BARRIERAL'attività di monitoraggio e la strumentazione predisposta per lo studiodell'efficienza di trattamento della barriera e per l'analisi delle specie gassoseche tale sistema è capace di trattare è illustrata in Tabella.In particolare l'analisi delle emissioni diffuse di biogas viene effettuata con unacamera di accumulo dinamica su di una maglia di campionamento di 5,0 x 5,0 m(per un totale di 125 punti). Per quanto concerne invece la verificadell'efficienza del processo di ossidazione sono state realizzate misurazioni ecampionamenti direttamente all'interno della barriera oltre che nei pozziprofondi del biogas. A tal fine sono state specificamente realizzate delle sondecosì come illustrato in Figura 4: ogni punto di campionamento è costituito dauna batteria di 5 sonde che permettono di monitorare il biofiltro a diverseprofondità da piano campagna (p.c.): 0.2 m, 0.4 m, 0.6 m, 0.8 m ed 1.0 m. Sonostate complessivamente installati 3 punti di campionamento (batteria Nord,Centro e Sud) per un totale di 15 sonde.

Le misurazioni effettuate all'interno delle sonde di monitoraggio sommitalimostrano profili tipici dei processi ossidativi realizzati ad opera degli organismibatterici: si osservano infatti concentrazioni scarse di ossigeno (ma mai nulle)negli orizzonti più profondi del biofiltro, mentre procedendo verso la superficiedella barriera si ha un innalzamento più o meno progressivo dellaconcentrazione dell'ossigeno accompagnata da concentrazioni nulle per ilmetano. Le peculiarità progettuali e realizzative della barriera hanno permessoil raggiungimento di considerevoli livelli di ossigeno su tutta la verticale anchealle maggiori profondità. Anche i profili di temperatura ed anidride carbonicamostrano un trend crescente con la profondità.Per quanto concerne invece le analisi chimiche effettuate su campioni dibiogas, gli analiti considerati presentano in generale profili decrescentiprocedendo verso la superficie della colmata. In particolare la concentrazionedi metano in uscita dalla barriera è sostanzialmente nulla sull'intera superficieanalizzata. I risultati mostrano che la barriera produce un abbattimento ancheper i BTEX oltre che per Tetracloroetilene. Le concentrazioni di azoto risultanoleggermente superiori al valore medio dell'atmosfera in relazione alla presenzadi tale composto nel biogas prodotto dal 3° stralcio. Il suo valore si mantienecomunque costante mostrando una buona diffusione dell'aria ambienteall'interno della barriera fino agli strati più profondi.

PRIMA FASE DELLO STUDIO COSTRUZIONE DELLA BARRIERA

MONITORAGGIO DELLA BARRIERA

CONCLUSIONI

RISULTATI DEI MONITORAGGII dati dei monitoraggi realizzati nei primi due anni di gestione mostrano un flusso in uscita dalla barriera abbastanza contenuto (inferiore a 3.0 Nl m-2 h-1) e caratterizzatoda valori di metano pressoché nulli sull'intera superficie di indagine. Si ha invece una più consistente emissione di anidride carbonica come prodotto del processo diossidazione.

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