BioEnergia Trentino S.r.l. Via Verdi, 19 – 38100 Trento

IMPIANTO DI DIGESTIONE ANEROBICA E COMPOSTAGGIO DI FORSU E VERDE

Faedo (TN)

STUDIO PREVISIONALE DI IMPATTO MEDIANTE SIMULAZIONE

DELLA DISPERSIONE ATMOSFERICA

Milano, marzo 2010

Dott. Ing. Selena Sironi

Dott. Ing. Laura Capelli

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INDICE

1. Introduzione...................................................................................................................... 4

2. Modello micrometeorologico........................................................................................... 5

2.1. Dati di ingresso .......................................................................................................... 5

2.2. Normalizzazione dei dati meteorologici grezzi .......................................................... 5

2.3. Analisi delle rose dei venti ......................................................................................... 5

2.4. Calcolo dei parametri micrometeorologici.............................................................. 11

3. Modello emissivo ............................................................................................................ 12

3.1. Origine dei dati di emissione ................................................................................... 12

3.2. sorgenti emissive considerate................................................................................... 12

4. Modello cartografico ...................................................................................................... 16

4.1. Dominio di spazio delle simulazioni ........................................................................ 16

4.2. Effetti dei rilievi orografici ...................................................................................... 16

5. Modello di dispersione ................................................................................................... 17

5.1. Descrizione del modello ........................................................................................... 17

5.2. Effetti delle fluttuazioni istantanee di concentrazione di odore............................... 18

5.3. Elaborazione dei risultati......................................................................................... 20 5.3.1. Limiti di accettabilità dell’impianto................................................................. 20 5.3.2. Calcolo dei percentili di concentrazione .......................................................... 22

6. Presentazione e valutazione dei risultati ...................................................................... 23

Allegato 1................................................................................................................................. 24

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Allegati

Allegato 1. Mappa del 98° percentile su base annua delle concentrazioni orarie di picco di

odore.

Pagina 4 di 24

1. INTRODUZIONE

Il presente studio ha come obiettivo la valutazione previsionale dell’impatto olfattivo sul

territorio delle emissioni in atmosfera relative all’impianto di digestione anaerobica e

compostaggio di FORSU e verde che dovrebbe sorgere a Faedo (TN).

Lo studio è stato condotto al fine di ottenere una fotografia dettagliata delle emissioni

odorigene dell’impianto, considerando pertanto tutte le sorgenti dello stesso. Nel caso

specifico, al fine di valutare l’impatto olfattivo relativo a tutte le possibili sorgenti di odore e

la loro entità, lo studio, già condotto in precedenza per la Provincia di Trento, è stato

aggiornato utilizzando i più recenti dati di progetto, in seguito ad alcune modifiche del

progetto stesso.

L’impatto delle emissioni in atmosfera è determinato applicando un modello di dispersione

atmosferica, che calcola la concentrazione degli inquinanti nell’aria ambiente al suolo,

elaborando i dati di emissione, i dati meteorologici ed i dati di profilo del terreno. Per il

calcolo della dispersione delle emissioni è stato impiegato il modello CALPUFF, realizzato

dalla Earth Tech Inc. per conto del California Air Resources Board (CARB) e del U.S.

Environmental Protection Agency (US EPA). Il pre- e post-processamento dei dati del

modello sono invece realizzati mediante software specifico sviluppato presso il Dipartimento

di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano.

I dati di emissione sono stati ipotizzati sulla base dei dati di progetto dell’impianto e dei valori

di concentrazione e portata di odore relativi ad impianti analoghi a quello in oggetto. I dati di

portata, le caratteristiche fisiche e geometriche delle sorgenti e i dettagli sul funzionamento

delle singole sorgenti sono stati forniti dai progettisti.

I dati meteorologici necessari alla simulazione della dispersione sono stati reperiti dalla

Provincia Autonoma di Trento tramite le stazioni meteorologiche di Roverè della Luna (TN) e

Salorno (BZ).

Corografie, cartografie e dati orografici sono stati estrapolati da Google Earth.

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2. MODELLO MICROMETEOROLOGICO

2.1. DATI DI INGRESSO

L’elenco dei parametri meteorologici utilizzati per il modello sono riportati in Tabella 1.

Parametro meteorologico Tipo di elaborazione Unità di misura PeriodoTemperatura dell'aria media su 1 h °CVelocità del vento media su 1 h m/sDirezione del vento prevalente su 1 h gradi sessagesimaliRadiazione solare globale media su 1 h MJ/m2

Umidità relativa dell’aria media su 1 h %Precipitazione totale su 1 h mm

dal 01/01/2009al 31/12/2009

Tabella 1. Parametri meteorologici impiegati

I dati meteorologici utilizzati per la modellazione sono stati scelti in modo tale da essere

rappresentativi del luogo dove sorgerà l’impianto. Nel caso specifico, i dati di temperatura,

umidità relativa, precipitazioni, direzione e velocità del vento (queste ultime a 10 m) sono

stati registrati da una centralina meteo situata a Roverè della Luna (TN). I dati di radiazione

solare sono invece stati ottenuti da una centralina meteo situata a Salorno (BZ).

2.2. NORMALIZZAZIONE DEI DATI METEOROLOGICI GREZZI

I dati grezzi a disposizione sono stati sottoposti ad un processo di elaborazione iniziale

(normalizzazione), poiché presentano alcune vacanze (dati registrati invalidi o non registrati).

Le vacanze presenti nei dati di durata inferiore a 6 ore sono state completate per

interpolazione lineare fra i due dati validi adiacenti. Le vacanze più ampie sono state

completate, per le ore di vacanza, dai dati medi calcolati per la medesima grandezza (a partire

dall’intero insieme di dati validi) in funzione del mese e dell’ora.

2.3. ANALISI DELLE ROSE DEI VENTI

Nelle figure a seguire sono illustrate le rose dei vettori del vento ottenute dall’analisi dei dati

meteo.

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Nella prassi meteorologica, nelle rose dei venti è consuetudine, per convenzione, indicare

l’angolo di direzione di provenienza del vento. Ad esempio, quando si indica che il vento ha

angolo 90°, si intende che esso soffia da est a ovest.

Al contrario, nell’ambito della simulazione della dispersione degli inquinanti, è più efficace

rappresentare non già la direzione del vento (ossia l’angolo di provenienza), ma piuttosto il

vettore del vento (ossia la direzione verso cui il vento soffia). Quest’ultima è la convenzione

assunta nel presente studio.

Quindi, nel presente studio, quando si indica, ad esempio, che il vento ha angolo 90°, si

intende che esso soffia da ovest a est.

I valori delle ore che compaiono in Figura 3 indicano, secondo la consueta convenzione, i 60

minuti precedenti: ad esempio, l’ora 16 indica i 60 minuti fra le 15.00 e le 16.00.

0.0%

2.0%

4.0%

6.0%

8.0%

10.0%

12.0%

14.0%

16.0%

18.0%

N(0,0°)

NNE(22,5°)

NE(45°)

ENE(67,5°)

E(90°)

ESE(112,5°)

SE(135°)

SSE(157,5°)

S(180°)

SSW(202,5°)

SW(225,5°)

WSW(247,5°)

W(270,0°)

WNW(292,5°)

NW(315,0°)

NNW(337,5°)

Figura 1. Rosa generale dei vettori di direzione del vento

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La Figura 1 mostra la rosa generale dei vettori di direzione del vento ricavata dai dati

impiegati nel presente studio.

Essa evidenzia, presso il sito geografico in esame, la presenza di due direzioni prevalenti del

vento, una diretta da est verso ovest, e l’altra in direzione opposta.

Le tre figure successive rendono conto di quando e con che velocità questi venti spirino

solitamente.

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0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

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10.0%

N(0,0°)

NNE(22,5°)

NE(45,0°)

ENE(67,5°)

E(90,0°)

ESE(112,5°)

SE(135,0°)

SSE(157,5°)

S(180,0°)

SSW(202,5°)

SW(225,0°)

WSW(247,5°)

W(270,0°)

WNW(292,5°)

NW(315,0°)

NNW(337,5°)

< 0,50 m/s 0,50÷0,99 m/s 1,00÷1,49 m/s

1,50÷1,99 m/s 2,00÷2,99 m/s >= 3,00 m/s

Figura 2. Rosa dei vettori di direzione del vento secondo la velocità del vento

E’ possibile osservare le due direzioni prevalenti del vento già evidenziate nella rosa generale

dei venti (Figura 1), che rimangono invariate indipendentemente dalla velocità del vento.

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0.0%

1.0%

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5.0%

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9.0%

N(0,0°)

NNE(22,5°)

NE(45,0°)

ENE(67,5°)

E(90,0°)

ESE(112,5°)

SE(135,0°)

SSE(157,5°)

S(180,0°)

SSW(202,5°)

SW(225,0°)

WSW(247,5°)

W(270,0°)

WNW(292,5°)

NW(315,0°)

NNW(337,5°)

ore 22÷03 ore 04÷09 ore 10÷15 ore 16÷21

Figura 3. Rosa dei vettori di direzione del vento secondo l’ora del giorno

La Figura 3 riporta la rosa dei vettori del vento in funzione dell’ora del giorno.

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0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

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5.0%

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7.0%

N(0,0°)

NNE(22,5°)

NE(45,0°)

ENE(67,5°)

E(90,0°)

ESE(112,5°)

SE(135,0°)

SSE(157,5°)

S(180,0°)

SSW(202,5°)

SW(225,0°)

WSW(247,5°)

W(270,0°)

WNW(292,5°)

NW(315,0°)

NNW(337,5°)

inverno primavera estate autunno

Figura 4. Rosa dei vettori di direzione del vento secondo la stagione dell’anno

La Figura 4 riporta la rosa dei vettori del vento in funzione della stagione dell’anno. Essa

mostra che in tutte le stagioni dell’anno sono individuabili le direzioni del vento prevalenti già

evidenziate nelle rose dei venti precedenti.

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2.4. CALCOLO DEI PARAMETRI MICROMETEOROLOGICI

I parametri di output del pre-processore impiegato per il calcolo delle variabili

micrometeorologiche (parametri di turbolenza atmosferica) sono elencati in Tabella 2.

Parametro micrometeorologico Sigla Forma Metodo di calcoloRadiazione solare netta Q* media orariaFlusso di calore sensibile superficiale Qh media orariaVelocità d'attrito u* media orariaLunghezza di Monin-Obukhov LMO media orariaVelocità di scala convettiva w* media orariaAltezza di mescolamento MH media oraria J.S. Scire, F.R. Robe, M.E. Fernau,

R.J. Yamartino “A User’s Guide for the CALMET Meteorological Model”,

Earth Tech Inc., Gennaio 2005.

D.J. Thomson “ADMS3 - The Met Input Module”, P05/01N/03,

Cambridge Environmental Research Consultants (CERC), Novembre

2003.

Tabella 2. Parametri calcolati dal modello micrometeorologico

Ciascuno di questi parametri è stato calcolato ed introdotto nel modello di dispersione per

ciascuna ora del periodo di simulazione. Tale approccio è dettato dalla necessità di calcolare

le concentrazioni di inquinante al suolo per ogni singola ora, così da poter esprimere

numericamente l’impatto mediante un assegnato percentile su base annua delle concentrazioni

orarie di odore.

I dati meteorologici sono organizzati, per l’elaborazione da parte del modello di dispersione,

in forma tipo-ISC, ossia mono-stazione.

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3. MODELLO EMISSIVO

3.1. ORIGINE DEI DATI DI EMISSIONE

I dati di emissione sono stati ipotizzati sulla base dei dati di progetto dell’impianto e dei valori

di concentrazione e portata di odore relativi ad impianti analoghi a quello in oggetto. I dati di

portata, le caratteristiche fisiche e geometriche delle sorgenti e i dettagli sul funzionamento

delle singole sorgenti sono stati forniti dai progettisti.

3.2. SORGENTI EMISSIVE CONSIDERATE

3.2.1. I punti emissivi considerati

I punti emissivi considerati nello studio di impatto olfattivo sono:

• l’emissione dei fumi del gruppo di cogenerazione;

• L’emissione dal biofiltro;

• L’emissione dai cumuli di compost raffinato stoccati all’interno di un capannone

chiuso su 3 lati.

Sono invece state considerate nulle:

• le emissioni derivanti dai cumuli di verde, poiché tali cumuli, costituiti da cippato

ligneo (ramaglie), avranno impatti olfattivi, in termini di concentrazione di odore, del

tutto trascurabili.

• I transitori di accensione della torcia posta a servizio del digestore anaerobico nei casi,

non programmati e dunque non modellizzabili a priori, di fermo motore per guasto o

per manutenzione.

3.2.2. Valutazione delle emissioni in base alla tipologia di sorgente

Per quanto riguarda le emissioni puntuali o assimilabili, ossia le emissioni dal camino di

espulsione del gruppo di cogenerazione e l’emissione dal biofiltro, ai fini di una valutazione

delle emissioni odorigene non è sufficiente considerare unicamente il valore di concentrazione

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di odore, bensì è necessario fare riferimento alla portata di odore (OER – Odour Emission

Rate), calcolata come prodotto fra la concentrazione di odore e la portata di aria emessa, ed

espressa in unità odorimetriche al secondo (ouE/s).

ariaod QcOER ⋅=

Per convenzione (EN 13725:2003), l’OER è espresso normalizzando la portata di aria a 20°C.

Anche per quanto riguarda le sorgenti di odore areali senza flusso indotto, ossia, nel caso

specifico, i cumuli di compost stoccati sotto tettoia, ai fini di una valutazione delle emissioni

odorigene non è sufficiente considerare unicamente il valore di concentrazione di odore. In

questo caso è necessario fare riferimento ad altri parametri, quali il flusso specifico e la

portata di odore.

Il flusso specifico di odore (SOER – Specific Odour Emission Rate) è una grandezza che, nel

caso di una sorgente areale senza flusso indotto, indica le unità odorimetriche emesse per

unità di tempo e di superficie. Tale parametro, espresso in unità odorimetriche per metro

quadrato e per secondo (ouE/s/m2) è calcolato moltiplicando il valore di concentrazione di

odore per la portata di aria neutra introdotta nella cappa dinamica utilizzata per il

campionamento, e successivamente dividendo per l’area di base della cappa stessa:

WTbase

ariaod

AQc

SOER,

⋅=

La concentrazione di odore all’uscita della cappa, ossia la quantità di sostanze odorigene che

passano dalla fase liquida alla fase gas per effetto della corrente di aria inviata nella cappa

(convezione forzata) è funzione della velocità della corrente stessa sul pelo libero della

superficie liquida.

Più precisamente, considerando che il trasferimento di materia dalla fase liquida alla fase gas

avviene secondo le leggi della teoria dello strato limite di Prandtl, è possibile calcolare che la

concentrazione di odore è proporzionale all’inverso della radice della velocità:

211 −

=∝ vv

cod

Per questo motivo, anche il flusso specifico di odore è funzione della velocità dell’aria inviata

sotto cappa, ed in particolare esso è proporzionale alla radice della velocità stessa:

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21

vSOER ∝

Al fine di valutare l’entità delle emissioni di odore in funzione delle condizioni di

ventilazione è sufficiente sfruttare le relazioni che legano concentrazione e flusso specifico

alla velocità dell’aria inviata sotto cappa.

Anche nel caso delle sorgenti areali senza flusso indotto, la grandezza che consente di

valutare le emissioni di odore è la portata di odore (OER – Odour Emission Rate), espressa in

unità odorimetriche al secondo (ouE/s), e calcolata in questo caso come prodotto fra il flusso

specifico di odore e la superficie della sorgente.

sorgenteASOEROER ⋅=

Nel caso della valutazione della dispersione delle emissioni di odore da sorgenti areali, la

portata di odore è ricalcolata per ciascuna ora del dominio della simulazione facendo

riferimento al valore di velocità del vento misurato dalla centralina meteorologica.

3.2.3. Valutazione delle emissioni delle sorgenti considerate

Per quanto riguarda la prima sorgente considerata, ossia il camino di espulsione dei fumi di

combustine del biogas, sebbene sia noto dalla letteratura che i fumi derivanti dal

funzionamento di un motore di cogenerazione non siano generalmente fonte di emissioni di

odore offensive, è stato cautelativamente considerato un valore di concentrazione di odore

estrapolato dai dati del Laboratorio, pari a 1’500 ouE/m3. La portata al camino considerata

negli studi precedenti era di 3’500 Nm3/h. Secondo le ultime modifiche di progetto, la

quantità di biogas prodotta dovrebbe passare da 3’210’000 Nm3/y a 3'645’000 Nm3/y, con un

aumento del 13,6%. Ai fini della modellazione delle emissioni si è ipotizzato che la portata al

camino aumentasse della medesima quantità, passando pertanto da 3’500 Nm3/h a 3’974

Nm3/h. L’OER associato, considerando la suddetta portata normalizzata a 20°C, è pari a

1’777 ouE/s.

Per quanto riguarda invece le emissioni in uscita dal biofiltro si è deciso di considerare una

concentrazione di odore in uscita dal presidio pari a 300 ouE/m3, valore in linea con i limiti

indicati in diverse norme di riferimento, tra cui ad esempio quelle di Regione Lombardia e

Austria (Norma S 2205-1), e una portata in uscita di 100’000 Nm3/h. A questi valori di

concentrazione e di portata di odore corrisponde un OER di 8944 ouE/s.

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Infine, per quanto concerne le emissioni odorigene associate allo stoccaggio dei cumuli di

compost raffinato, nei precedenti studi condotti per la Provincia di Trento si era fatto

riferimento ai fattori di emissioni dell’odore (OEF, Odour Emission Factors) relativi alla fase

di stoccaggio del prodotto finito per impianti di trattamento meccanico biologico di rifiuti

(Sironi S., Capelli L., Céntola P., Del Rosso R., Il Grande M., 2006, “Odour emission factors

for the prediction of odour emissions from plants for the mechanical and biological treatment

of MSW” Atmospheric Environment 40 (39) 7632-7643), pari a 7.5·106 ouE/t. Tale valore si

riferisce all’odore generato da cumuli di compost prodotti in impianti di trattamento

meccanico biologico (o compostaggio) “tradizionali”, ossia che prevedono la sola fase di

ossidazione aerobica del rifiuto. E’ presumibile che la fase di digestione anaerobica prevista

prima della fase di ossidazione aerobica nell’impianto in oggetto, abbia come conseguenza

una maggiore stabilizzazione, e pertanto una riduzione del carico odorigeno, del materiale in

uscita dall’impianto (compost). Non potendo fare ipotesi riguardo alla portata di odore

associata ai cumuli di compost ottenuti con un processo come quello previsto nell’impianto

oggetto di studio, in quanto non sono presenti in letteratura dati relativi ad impianti simili, si è

deciso di utilizzare il dato di letteratura (OEF) sopra menzionato, che rappresenta pertanto un

valore cautelativo. Utilizzando il dato di riferimento sopra menzionato, nello studio

precedente condotto assumendo che i cumuli di compost fossero stoccati all’interno di un

capannone chiuso su 3 lati, si era arrivati a calcolare un OER di 3460 ouE/s, che è il valore

corrispondente ad una velocità dell’aria sui cumuli di 0.1 m/s, considerando una velocità di

efflusso dal capannone per effetto diffusivo di 0.1 m/s. Tali valori sono stati scelti come valori

rappresentativi della situazione di calma di vento che si realizza all’interno del capannone.

Secondo le ultime modifiche di progetto, la quantità totale di compost prodotto dovrebbe

passare da 8400 t/y a 8925 t/y, con un aumento del 6.25%. Ai fini della modellazione delle

emissioni si è ipotizzato che l’OER corrispondente aumentasse della medesima quantità,

passando pertanto da 3’460 ouE/s 3’676 ouE/s.

L’elenco e le caratteristiche delle sorgenti considerate sono riportate in Tabella 3.

Emissione Coord. UTM E

Coord. UTM N

Altezza(m)

Superf.(m2)

Diam. eq. (m)

Altezzas.l.m. (m)

Temp.(°C)

Portata(Nm3/h)

Velocità(m/s)

OER(ouE/s)

Biofiltro 666.839 5121.301 8 670 29.21 241 30 100000 0.044497 8944Camino cogenerazione 666.839 5121.301 10 0.126 0.40 243 180 3974 9.428019 1777

Cumuli compost 666.839 5121.301 2 1063 36.79 235 20 _ _ 3676 Tabella 3. Elenco e caratteristiche delle sorgenti di odore considerate

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4. MODELLO CARTOGRAFICO

4.1. DOMINIO DI SPAZIO DELLE SIMULAZIONI

La griglia di recettori stesa sul dominio spaziale di simulazione è di 4000 m x 4000 m, con un

punto ogni 100 m. La dimensione del dominio è scelta in modo da includervi il luogo dove

sorgerà l’impianto e i ricettori ad esso più prossimi.

4.2. EFFETTI DEI RILIEVI OROGRAFICI

La presenza di rilievi orografici nell’area di studio è stata studiata grazie all’opzione di

Partial plume path adjustment di CALPUFF. Nel modello è stata introdotta come dato di

ingresso la matrice delle quote altimetriche del terreno nel dominio di spazio considerato, per

ciascun recettore.

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5. MODELLO DI DISPERSIONE

5.1. DESCRIZIONE DEL MODELLO

Per il calcolo della dispersione delle emissioni è stato impiegato il modello CALPUFF,

realizzato dalla Earth Tech Inc. per conto del California Air Resources Board (CARB) e del

U.S. Environmental Protection Agency (US EPA).

CALPUFF appartiene alla tipologia di modelli descritti al paragrafo 3.1.2 della linea guida

RTI CTN_ACE 4/2001 “Linee guida per la selezione e l’applicazione dei modelli di

dispersione atmosferica per la valutazione della qualità dell’aria”, Agenzia Nazionale per la

Protezione dell’Ambiente, Centro Tematico Nazionale – Aria Clima Emissioni, 2001.

Il modello di dispersione CALPUFF, nel modo in cui è impiegato nell’ambito del presente

studio, è classificabile nella tipologia 2 della scheda 9 della norma UNI 10796:2000

“Valutazione della dispersione in atmosfera di effluenti aeriformi - Guida ai criteri di

selezione dei modelli matematici”, ma ha alcune caratteristiche avanzate tali da classificarlo

nella tipologia 3 della medesima scheda 9.

CALPUFF è uno dei preferred models adottati ufficialmente da US EPA per la stima della

qualità dell’aria, con le seguenti motivazioni (Appendix W to Part 51 - Guideline on Air

Quality Models. Federal Register, Vol. 68, No. 72, Tuesday, April 15, 2003 / Rules and

Regulations):

• «In some public comments there was a general consensus that the technical basis of

the CALPUFF modeling system has merit and provides substantial capabilities to not

only address long range transport, but to address transport and dispersion effects in

some complex wind situations».

• «CALPUFF in its current configuration is suitable for regulatory use for long range

transport, and on a case-by-case basis for complex wind situations».

Si rimanda al documento citato per quanto riguarda il rapporto sugli studi circa la validazione

e la stima dell’accuratezza del modello.

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Fra le ragioni che suggeriscono l’impiego di CALPUFF nel caso in esame, si possono

elencare le seguenti.

• L’algoritmo principale di CALPUFF implementa un modello di dispersione non

stazionario a puff gaussiano. Questo permette la trattazione rigorosa ed esplicita anche

dei periodi nei quali il vento è debole o assente, a differenza dei più noti modelli a

pennacchio gaussiano (Gaussian plume models).

• I coefficienti di dispersione sono calcolati dai parametri di turbolenza (u*, w*, LMO),

anziché dalle classi di stabilità Pasquill-Gifford-Turner. Vale a dire che la turbolenza è

descritta da funzioni continue anziché discrete.

• Alle sorgenti emissive possono essere assegnate emissioni variabili nel tempo, ora

dopo ora.

• Durante i periodi in cui lo strato limite ha struttura convettiva, la distribuzione delle

concentrazioni all’interno di ogni singolo puff è gaussiana sui piani orizzontali, ma

asimmetrica sui piani verticali, cioè tiene conto della asimmetria della funzione di

distribuzione di probabilità delle velocità verticali. In altre parole, il modello simula

gli effetti sulla dispersione dovuti ai moti dell’aria ascendenti (le comunemente dette

“termiche”) e discendenti tipici delle ore più calde della giornata e dovuti ai vortici di

grande scala.

Per il pre-processamento, i.e. la creazione dei file di input del modello, e il post-

processamento, i.e. l’elaborazione dei file di output del modello, è stato utilizzato un software

specifico sviluppato presso il Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica

“Giulio Natta” del Politecnico di Milano.

5.2. EFFETTI DELLE FLUTTUAZIONI ISTANTANEE DI CONCENTRAZIONE

DI ODORE

Affinché un odore sia percepibile è sufficiente che la sua concentrazione in aria superi la

soglia di percezione anche solo per il tempo di un respiro (in media 3,6 secondi). La

concentrazione di odore, così come qualunque variabile scalare dell’atmosfera, fluttua

istantaneamente per effetto della turbolenza. Poiché il modello di dispersione impiegato

produce come output, per ciascuna ora e ciascun recettore, la media oraria della

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concentrazione di odore, è necessario dedurre da questa la concentrazione oraria di picco,

definita come la concentrazione che in un’ora è oltrepassata con probabilità 10-3, cioè per più

di 3,6 secondi. Studi scientifici (NSW Environment Protection Authority, “Technical Notes.

Draft Policy: Assessment and Management of Odour from Stationary Sources in NSW”,

Sydney, 2001) dimostrano, a questo proposito, che la stima della concentrazione di picco può

essere condotta moltiplicando la concentrazione media oraria per un coefficiente (peak-to-

mean ratio) dedotto sperimentalmente, e dipendente soprattutto dalla morfologia della

sorgente. Nel presente studio è stato adottato un peak-to-mean ratio di 2,3, considerando

quanto segue.

• La sorgenti in esame sono modellizzabili, secondo i casi, come sorgenti areali o

puntiformi aventi una bassa quota del punto di emissione e soggette ad effetto-scia.

Per questo tipo di sorgenti è consigliato un P/M compreso fra 1,9 e 2,5,

preferibilmente di 2,3 (NSW-EPA, "Technical Notes [...]", cit., p. 85)

• E’ comunque possibile mantenere un P/M pari a 2,3 anche nel caso di sorgenti ad alta

quota, in quanto l’effetto sulle concentrazioni medie del serpeggio in direzione

verticale (più precisamente: l’effetto dell’asimmetria della funzione di distribuzione di

probabilità delle fluttuazioni della componente “z” del vettore velocità istantanea) è

esplicitamente descritto da CALPUFF mediante la distribuzione non gaussiana delle

concentrazioni all’interno del puff lungo la verticale.

• Poiché il rapporto fra la quota (effettiva) dei punti di emissione e l’altezza media dello

strato limite convettivo è z/h<0,1, e poiché la quota effettiva del punto di emissione

rispetto al suolo è inferiore all’altezza media del “surface layer” (circa 50 m), l’effetto

sulle concentrazioni di picco del serpeggio in direzione verticale è modesto e i moti

convettivi hanno semmai l’effetto di far decrescere la concentrazione istantanea al

suolo piuttosto che crescere (Luhar A.K., Hibberd M.F., Borgas M.S. “A skewed

meandering plume model for concentration statistics in the convective boundary

layer” Atmospheric Environment 34 (2000) p. 3610. Arya S.P. “Air pollution

meteorology and dispersion” (1999) Oxford University Press, New York, USA, p.

189).

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5.3. ELABORAZIONE DEI RISULTATI

5.3.1. Limiti di accettabilità dell’impianto

Per la concentrazione di odore non sono noti limiti di riferimento né a livello nazionale né a

livello locale. Le autorizzazioni rilasciate al gestore dello stabilimento e ad oggi vigenti non

fissano limiti di impatto delle emissioni sul territorio.

Diversi Paesi esteri, quali il Regno Unito, la Germania e l’Australia, hanno invece emanato

alcune disposizioni in merito. Come documento legislativo di riferimento è scelta, in

particolare, la linea guida dell’Agenzia Ambientale del Regno Unito (UK-EA) “IPPC-H4.

Integrated Pollution Prevention and Control - Draft. Horizontal guidance for Odour. Part 1 –

Regulation and Permitting” (Environmental Agency, Bristol, 2002). Le ragioni principali

della scelta sono le seguenti.

• La legislazione del Regno Unito è l’unica fra quelle europee, insieme con quella

tedesca, che abbia adottato un approccio al problema delle emissioni di odore

coerente, completo e cosiddetto “orizzontale”, ossia valido e omogeneo per qualunque

emissione di odore da attività industriali.

• La legislazione tedesca, rispetto a quella del Regno Unito, è meno recente, e si

inquadra meno organicamente nell’ambito nelle Direttive ambientali della Comunità

Europea, valide anche per l’Italia. Inoltre i limiti fissati dalla legislazione nazionale

tedesca appaiono talvolta insufficienti ad ottenere una effettiva protezione ambientale

rispetto alle emissioni di odore.

I limiti di riferimento della linea guida UK-EA dipendono dal tono edonico, ossia dalla

gradevolezza/sgradevolezza degli odori emessi dall’impianto in esame. Nel caso di odori

considerati sgradevoli, i limiti sono più restrittivi, mentre il valore limite di concentrazione di

odore si alza per emissioni di qualità più gradevole.

Nel caso specifico, i criteri indicativi di valutazione di accettabilità di esposizione agli odori

espressi nella linea guida UK-EA, in termini di concentrazione di odore a livello del suolo,

sono riportati in Figura 5.

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Figura 5. Criteri di valutazione di accettabilità di esposizione agli odori secondo la linea guida UK-EA

E’ opportuno sottolineare che, in accordo con l’approccio sopra descritto, in Regione

Lombardia è prossima l’emanazione di una linea guida specifica per la caratterizzazione e

l’autorizzazione delle emissioni gassose in atmosfera delle attività ad impatto odorigeno.

(http://www.regione.lombardia.it/shared/ccurl/1018/1021/Linea%20guida%20odori.pdf)

La suddetta linea guida prevede che “il progettista di un nuovo impianto o di una modifica

sostanziale con ripercussioni sulle emissioni odorigene o in caso di conclamate problematiche

olfattive, deve, partendo da dati di bibliografia o da esperienze consolidate o da indagini

mirate, ricercare tutte le possibili fonti di disturbo olfattivo, associare a queste fonti una

portata d’odore (ouE/s) e, sulla base dei dati metereologici … e l’orografia del territorio,

utilizzare un modello di dispersione … per verificare quale sarà l’entità del disturbo olfattivo

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provocato nel raggio di 3 km dai confini dello stabilimento sui ricettori presenti in questa

area”.

Per nuove attività o in caso di modifiche caratterizzate da emissioni odori, la linea guida

fornisce anche i segue criteri di accettabilità, espressi in valori di concentrazione orarie di

picco di odore al 98° percentile su base annuale:

• 2 ouE/m3 per aree residenziali al primo ricettore / potenziale ricettore;

• 3 ouE/m3 per aree commerciali a 500 m dal confine aziendale o al primo ricettore /

potenziale ricettore;

• 4 ouE/m3 per aree agricole o industriali a 500 m dal confine aziendale o al primo

ricettore / potenziale ricettore.

5.3.2. Calcolo dei percentili di concentrazione

Per ciascuno dei recettori idealmente disposti sul territorio circostante al sito in esame e per

ogni ora del dominio di tempo della simulazione, CALPUFF calcola la concentrazione media

oraria di ciascuno degli inquinanti presi in esame nel presente studio. Tutte le concentrazioni

di odore restituite dal modello sono inoltre moltiplicate per il peak-to-mean ratio, così da

ottenere le concentrazioni di picco di odore per ogni recettore e per ogni ora del dominio di

tempo.

Dalla matrice delle concentrazioni al suolo, per ogni ora del dominio di tempo, per ogni

recettore, sono estratti i percentili di ordine 98 e i massimi delle concentrazioni medie orarie

(un valore per ciascun recettore).

Nel caso della concentrazione di odore, come definito dalla norma EN 13725:2003, l’odore di

un campione aeriforme avente concentrazione di odore pari a 1 ouE/m3 è percepibile solo dal

50% degli individui. Quindi, ad esempio, se presso un dato recettore il 98° percentile delle

concentrazioni orarie è di 1 ouE/m3, la concentrazione di picco di odore simulata nell’aria al

suolo è inferiore a 1 ouE/m3 per il 98% delle ore nell’anno considerato; quindi il 50% della

popolazione non può percepire l’odore emesso dalle sorgenti in esame (nemmeno i picchi di

odore) per più del 2% delle ore su base annua.

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6. PRESENTAZIONE E VALUTAZIONE DEI RISULTATI

L’allegato 1 riporta i risultati della simulazione, visualizzati come mappa del 98° percentile su

base annua della concentrazione di picco di odore. E’ opportuno ribadire che le

concentrazioni visibili sulle mappe relative al 98° percentile non sono medie annuali, ma sono

le concentrazioni (incrementate anche del fattore dovuto alle fluttuazioni istantanee; cfr.

paragrafo 5.2) che sono superate per più del 2% delle ore all’anno.

E’ possibile osservare che, con le ipotesi adottate per la simulazione, l’impatto olfattivo

risultante è tale per cui l’isolinea di concentrazione più esterna, corrispondente alla

concentrazione di odore di 1.5 ouE/m3, non arrivi ad investire né il centro abitato di Cadino né

il primo ricettore, situato a nord-est rispetto all’impianto.

L’impatto olfattivo attribuibile all’impianto è dunque tale da rispettare i criteri della linea

guida del Regno Unito, che fissa un limite al primo ricettore di 1.5 ouE/m3 al 98° percentile, e

a maggior ragione quelli meno stringenti della linea guida di Regione Lombardia, per cui il

medesimo limite è di 2 ouE/m3.

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ALLEGATO 1