COMBUSTIBILI SOLIDI SECONDARI NEI CEMENTIFICI, cosa può succedere?

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

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COMBUSTIBILI SOLIDI SECONDARI NEI CEMENTIFICI, cosa può succedere?. Federico Valerio già direttore Servizio Chimica Ambientale Istituto Nazionale Ricerca Cancro Genova. CEMENTIFICI-INCENERITORI?. L ’ impatto ambientale dei cementifici nella letteratura scientifica 1). - PowerPoint PPT Presentation

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COMBUSTIBILI SOLIDI SECONDARI NEI CEMENTIFICI,

cosa può succedere?

Federico Valerio

già direttore Servizio Chimica Ambientale

Istituto Nazionale Ricerca Cancro Genova

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CEMENTIFICI-INCENERITORI?

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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

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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

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PERCHE’ TANTI E DIVERSI METALLI?

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Schema cementificio

combustibilecombustibile

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Cosa entra nei cementificio

• Materie prime– Marna– Calcare– Pietro di gesso– Ceneri volanti– Ceneri di pirite– Scorie metallurgiche

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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)

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Fonti di energia usate nei cementifici italianimilioni di TEP

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Prezzi combustibili alle cementeriecentesimi/chilo petrolio equivalente

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CSS usati nei cementifici italiani2002-2010

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Composizione CSS

% in peso

Rifiuti organici 45

Tessili 2

Carta e cartone 13

Plastica 9

Altro 31

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Potere Calorifico Inferiore del CSS

Da 17 a 25 Mj per chilogrammo

PET COKE: 32 Mj

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Potenzialità di utilizzo

UMBRIAda 44.000 a 220.000 ton/anno

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Limiti emissioni cementifici che usano CSS e inceneritori

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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

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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

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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

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In un cementificio, la combustione

di CSS al posto di PET Coke

produce una maggiore emissione di:

MERCURIO, CADMIO, TALLIO

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Classificazione tossicità dei metalli pesanti

• Classe I: cadmio, mercurio, tallio

• Classe II: arsenico, cobalto, nichel, selenio

• Classe III: piombo, cromo, rame, vanadio, stagno, manganese

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Dose giornaliera tollerabilemicrogrammi/chilo di peso corporeo

MERCURIO: 1,6 microgrammi

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• 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

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Diossine dai cementifici tedeschi con e senza CSS

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• 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

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E se ritornasse il bio metano?

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Fattori di emissione per impianti a cogenerazione < 25MWe

Emissione unità Turbogas Inceneritoririfiuti urbani

NOx g/GJ 124 124

PM10 mg/GJ 61 1.126

PM2,5 mg/GJ 51 1.084

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Fonte : National Environmental Research Institute (NERI) Denmark 2007

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Ingressoscartibiodegradabili

Uscita biogas grezzo

Uscita digestato

Uscita effluenti liquidi

BIODIGESTORE:schema

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u.m.Gas

naturaleBiometano

Potere calorifico

Mega joule/m3 39,9 30,2 - 47,2

Mega joule/kg 72 55 - 86

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Poteri calorifici a confronto

Mega joule / kg

Pet coke 32

CSS 17 - 25

Gas naturale 75

Biometano 55 - 86

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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

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Grazie per l’attenzione l’

E per saperne di più:

http://federico-valerio.blogspot.com