Lucidi Tavernola 21 Maggio 2007

Bruciare CDR presso il cementificioLafarge Adriasebina è una buona idea ?

Tavernola Bergamasca21 maggio 2007

L’ A.I.A.

• Autorizzazione Integrata Ambientale (Dlgs372/1999 sostituito dal DLvo 18 febbraio 2005, n. 59) è, tra l’altro, il mezzo normativo per la applicazione delle migliori tecnologie disponibili (MTD o BAT) per la “riduzione e prevenzione integrata”dell’impatto sull’ambiente dei processi produttivi.

Cammin facendo …

• La Lafarge ha “approfittato” dell’AIA non solo per documentare le attività previste per adeguare gli impianti esistenti alle BAT/MTD ma per modificare (ampliare) alcune fasi/impianti del ciclo produttivo con l’inserimento (e la richiesta di autorizzazione) di nuove emissioni (E113, E114-E115) nonché l’incremento di emissione di alcuni camini esistenti (in primis l’emissione del forno, E005).

• “A seguito di adeguamenti impiantistici, la ditta chiede autorizzazione per aumentare la portata delle seguenti emissioni:

• EMISSIONE E005 forno di produzione del clinker, portata = 180.000 Nmc/h;

• EMISSIONE E007; inquinante PM = 15.000 Nmc/h• EMISSIONE E013; inquinante PM = 13.000 Nmc/h• EMISSIONE E025; inquinante PM = 3.500 Nmc/h• EMISSIONE E105; inquinante PM = 3.000 Nmc/h

Prima della cura

• Emissioni annue dichiarate da Lafarge(anno 2003), tutti i punti di emissione e

emissione del forno e torno di preriscaldo (circa 7.700 ore di funzionamento degli impianti)

Inquinante Flusso di massa/anno (t/a)

Emisssione E0005Flusso di

massa/annuo (t/a)

Monossido di carbonio (CO) 227 226,66

Biossido di carbonio (CO2) 411.662 d.a.

Composti organici volatili non metanici (COVNM) 24,6 34,55

Ossidi di azoto (NOx) 1.337,2 1.335,3Ossidi di zolfo (SOx) 5,3 5,27

Arsenico (As) e composti 0,016 0,016

Cadmio (Cd) e composti 0,0012 d.a.

Cromo (Cr) e composti 0,017 0,017

Rame (Cu) e composti 0,01 0,0099

Mercurio (Hg) e composti 0,005 0,0052

Nichel (Ni) e composti 0,0143 0,014

Inquinante Flusso di massa/anno (t/a)

Emisssione E0005Flusso di

massa/annuo (t/a)

Piombo (Pb) e composti 0,005 0,0049

Policlorodibenzodiossine (PCDD)Polidiclorobenzofurani (PCDF) 10 mg/a 12 mg/a

Idrocarburi policiclici aromatici (IPA) 0,00005 0,000045

Cloro e composti inorganici 2,2 2,24

Fluoro e composti inorganici 0,255 0,255

PM 3,6 3,6PM10 2,9 d.a.

Valori limite per le emissioni in atmosfera dal forno di produzione del clinker (E005, portata = 180.000 Nm3/h):

INQUINANTIValore limite al

30/10/2007(mg/Nm3)

Valori limite dal 31/10/2007(mg/Nm3)

PM 34,6 10HCl 26,1 10HF 4,3 1SO2 343,5 50*

NOx 1.800 800COV 85,7 10**Cd, Tl 0,17 0.05*Hg 0,17 0.05*

Sb, As, Cr, Pb, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn 4,33 0.5 *

IPA 0,09 0.01PCDD + PCDF (T-EQ) 0,1 ng / Nmc 0.1 ng / Nmc

NH3 250 50

Flussi di massa degli inquinanti atmosferici autorizzati

Inquinante Flusso di massa autorizzato prima della AIA

[kg/h]

Flusso di massa AIA[kg/h]

NOx 324 144Polveri 35,9 9,2SO2 62 9COV 15,4 1,8HCl 4,7 1,8HF 0,8 0,2Cd + Tl 0,03 0,0006Hg 0,03 0,0006Sb + As + Cr + Pb + Co + Cu + Mn + Ni + V + Sn

0,78 0,0006

IPA 0,09 0,0001

Lafarge di Tavernola Bergamasca, prima e dopo la curaConcentrazioni ed Emissioni dichiarate da Lafarge, anno

2003

Concentrazioni ed Emissioni autorizzate risultanti dall’AIA dal 31.10.2007 (portata 180.000 Nmc/h

Concentrazione Concentrazione

mg/Nmc mg/Nmc

Polveri 1,65 3,60 10,00 13,824 3,84NOx 1.190,00 1.335,30 800,00 1.105,92 0,83SOx 4,70 5,27 50,00 69,12 13,12

Cl2 e comp.inorg 2,00 2,24 10,00 13,824 6,17

F2 e comp.inorg 0,23 0,26 1,00 1,3824 5,42

COVNM 27,60 24,55 10,00 13,824 0,56

CO 202,00 226,66 d.a. d.a.

Hg e comp. 0,01 0,0052 0,05 0,06912 13,29Cd 0,0012 0,05 0,06912 57,60

Flussi di massa (t/a)


Rapporto tra flussi

2007/2003

Tipo inquinante

Lafarge di Tavernola Bergamasca : prima e dopo la cura

Concentrazioni ed Emissioni dichiarate da Lafarge, anno

2003

Concentrazioni ed Emissioni autorizzate risultanti dall’AIA dal 31.10.2007 (portata 180.000 Nmc/h

Concentrazione Concentrazionemg/Nmc mg/Nmc

Pb e comp. 0,01 0,0049

As e comp. 0,02 0,0160

Cr e comp. 0,02 0,0170

Ni e comp. 0,02 0,0140

Cu e comp. 0,01 0,0099

PCB 0,0003 0,0003 d.a. d.a.

IPA 0,0001 0,00005 0,01 0,013824 307,20PCDD+PCD

F 0,01

nanog/Ncm0,0000000

120,10

nanog/Ncm0,0000001382

4 11,52NH40H

(come NH3) 50 69,12

Somma metalli0,5 0,6912 11,18



Rapporto tra flussi 2007/2003

Tipo inquinante

Il Dlgs 59/2005• “ Se, a seguito di una valutazione dell'autorita'

competente, che tenga conto di tutte le emissioni coinvolte, risulta necessario applicare ad impianti, localizzati in una determinata area, misure piu' rigorose di quelle ottenibili con le migliori tecniche disponibili, al fine di assicurare in tale area il rispetto delle norme di qualita' ambientale, l'autorita' competente puo'prescrivere nelle autorizzazioni integrate ambientali misure supplementari particolari piu' rigorose, fatte salve le altre misure che possono essere adottate per rispettare le norme di qualita' ambientale.”

Gli ossidi di azoto

Dai cementifici le fonti di ossidi di azoto sono due:

• 1) NOx termico : l’azoto dell’aria di combustione reagisce con l’ossigeno (zona forno, t° > 1.200 °C)

L’entità dell’emissione dipende dalla T°, dal livello di ossigeno (eccesso di aria

per la combustione – un ridotto eccesso di aria però favorisce la formazione di CO e SOx), dalla

velocità di reazione, da miscele di combustibile di difficile combustione

Gli ossidi di azoto

• 2) NOx da combustibile: presenza di azoto nel combustibile e successiva reazione con l’aria di combustione

Questo NOx si forma principalmente nel precalcinatore a 850-950 °C (dove brucia il 60 % del combustibile)

Altri fattori di formazione degli NOx

• Forma e temperatura della fiamma del forno;

• Geometria della camera di combustione;• Reattività e tenore di N nel combustibile• Presenza di umidità• Tempi di reazione disponibili• Configurazione del bruciatore

Come ridurre la formazione di NOx

• 1) ottimizzazione del processo di cottura (minore consumo termico, migliore qualità clinker, maggiore vita alle apparecchiature), quale effetto secondario vi è una riduzione delle emissioni

• 2) alimentazione regolare di materie prime e combustibile

Come ridurre la formazione di NOx

• A) controlli del processo (NOxtermico)

• B) scelte nel combustibile (NOxda combustibile)

• Nel pet-coke vi è circa il 1,5 % di N, nel CDR e nei pneumatici ??

Sintesi delle tecniche per il controllo degli NOx(MTD Italia)

Emissioni riferiteTecnica Applicabilità ai vari sistemi di

cottura

Efficienza della

riduzione mg/Nmc kg/t

Raffreddamento della fiamma

Tutti 0-40%

Bruciatore “LowNOx”

Tutti 0-30%

Con precalcinatoreCombustione a stadi

Con preriscaldatore10-30%

700-1000 1,4-2,0

Accensione a metàforno

Lunghi 20-40% N.D. 4 -

Clinker mineralizzato

Tutti 10-15% N.D. 4 -

SNCR Con preriscaldatore e

precalcinatore

10-70% 500-800 0,8-1,6

700 1,4

Riassumendo

Limite previgente : 1.800 mg/NmcLimite A.I.A. : 800 mg/Nmc (come “impianto

esistente”Livello raggiungibile con ottimizzazione e

SNCR con tecnologia applicata all’impianto di Tavernola :

500 – 800 mg/Nmc

Ancora meno ??

• Sistema di abbattimento SCR (ancora sperimentale, non ancora inserito nelle BAT dei cementifici) livello di emissioni atteso (prove in cementificio austriaco) :

< 400 mg/Nmc(200 – 300 mg/Nmc) con riduzione anche

del problema dello split di ammoniaca e riduzione dei microinquinanti

Il Primo rapporto del novembre 2006

• Nella riunione del 14 dicembre il Comitato ha stabilito che gli obiettivi della prima fase consistevano nel:

• produrre una relazione sullo stato dell'ambiente nel territorio tavernolese, relativamente alle interferenze delle attività dello stabilimento;

• elaborare un piano d'azione di medio e lungo termine allo scopo di produrre azioni di controllo e prevenzione dei principali rischi ambientali.


• Poiché Lafarge, negli incontri fra le parti avvenute in luglio e in settembre ha espresso l’intendimento di avviare l’impiego dei combustibili alternativi entro la seconda metà del 2007 ed ha sollecitato il Comitato ad esprimere anticipatamente una valutazione preliminare e di principio sulla compatibilità ambientale di tale ipotesi, il presente rapporto è accompagnato da una Appendice 1 che espone la valutazione preliminare richiesta.

I nuovi combustibili

• La ditta intende utilizzare come combustibili alternativi farine animali, pneumatici e C.D.R.per un ammontare totale di 96 t/giorno. Tale quantitativo è inteso come somma delle portate dei tre combustibili, pertanto i quantitativi dei singoli rifiuti potranno variare in funzione dell’ottimizzazione del processo e dell’efficacia di riduzione degli NOx, ma rimarranno sempre nel limite di 96 t/giorno.


• La tipologia di impianto presente presso la Lafarge prevede come possibilità per la riduzione di emissioni di ossidi di azoto l’utilizzo di combustibili in grossa pezzatura con un potere calorico non eccessivamente elevato, caratteristica che consente di ottenere un allungamento e raffreddamento della fiamma. In relazione a questa tecnica,


• Lafarge intende utilizzare come combustibili alternativi C.D.R. e pneumatici, prevedendo l’immissione direttamente al bruciatore principale del C.D.R. in forma di polvere mediante linea dedicata, mentre gli pneumatici ed il C.D.R. brichettato hanno una pezzatura tale (20 -100 mm) da prevedere un utilizzo in precalcinazione. Inoltre la grossa pezzatura delle gomme contribuisce alla formazione di una micro-atmosfera riducente.


• Come ulteriore tecnica di abbattimento degli NOx, se la SNCR non risultasse sufficiente, si prevede di raffreddare la fiamma del bruciatore principale mediante aggiunta di acqua al combustibile o direttamente o attraverso l’impiego di emulsioni oleose esauste con tenore di acqua intorno al 30-50%.

• In sintesi si intende avviare a recupero energetico una quantità totale di rifiuti pari a 32.250 t/a .

I nuovi combustibili• …. la giustificazione del coincenerimento dei

rifiuti non sarebbe solo l’utilizzo di “combustibili alternativi” e il (presunto) “risparmio”corrispondente di combustibili fossili, non solo il “recupero energetico” e l’uso di “fonti rinnovabili”come i rifiuti, ma anche di un sistema per ridurre le emissioni (gli ossidi di azoto) peraltro contando sul relativamente basso potere calorifico, “caratteristica che consente di ottenere un allungamento e raffreddamento della fiamma”.

Il Comitato ambientale

• Al fine di poter affrontare correttamente la condivisione delle scelte, le parti hanno dichiarato che si impegneranno a promuovere la costituzione, il funzionamento e l’esercizio di un Comitato Ambientale, che abbia lo scopo di fornire supporto tecnico, consultivo e informativo alla collettività. In altre parole un Comitato misto, che abbia la capacità di analizzare tecnicamente le scelte proposte dall’azienda e i risultati derivanti dalla loro applicazione.


• In conclusione e in sintesi, quanto sopra riportato evidenzia la volontà delle parti a procedere all’applicazione di tutte le migliori tecnologie disponibili (BAT) che possano consentire il miglioramento delle emissioni ambientali, comprese quelle legate all’utilizzo dei combustibili alternativi.


• Ciò nonostante, riconoscendo la delicatezza dei temi legati all’uso dei combustibili alternativi, l’azienda si èdichiara disponibile nei confronti della Amministrazione Comunale ad analizzare congiuntamente ed in contraddittorio i risultati delle sperimentazioni industriali, che consentiranno di verificare e condividere l’efficacia delle azioni implementate.»


• Così nella domanda di A.I.A. (par. 16.5) ripreso nel Primo rapporto del Comitato del novembre 2006 (p. 65-66)


• Nella successiva riunione del 22 febbraio emergeva una differente interpretazione dei compiti fra il Comitato e la dirigenza dello stabilimento che aveva stipulato gli accordi. In particolare, Lafarge faceva osservare che “il compito del comitato così come stabilito nell’atto costitutivo sottoscritto da Lafarge, non è quello di individuare e proporre ulteriori interventi di mitigazione dell’impatto ambientale (non ne avrebbe né il tempo né la competenza progettuale) ma quello di divulgare presso l’Amministrazione e la popolazione gli interventi già eseguiti o programmati da Lafarge e di verificarne l’efficacia.”


• Il Comitato, in attesa che venisse chiarito il suo ruolo fra le parti interessate che lo hanno istituito, ha comunque proceduto alla stesura del presente rapporto sull’impatto attuale dello stabilimento, nel quale sono anche riportati gli interventi ambientali attuati o programmati da Lafarge e le proposte di ulteriore miglioramento individuate dal Comitato.

• E’ previsto un periodo di sperimentazione (gestito dall’azienda) concluso il quale l’azienda, in ogni caso, potrà proseguire nelle attività di coincenerimento:

• “Dopo un periodo di sperimentazione dell’uso dei combustibili alternativi, della durata di un anno, la Ditta dovrà presentare all’AutoritàCompetente, alla Provincia e al Comune una relazione in cui sia valutata l’efficacia del loro utilizzo rispetto al coke nella riduzione delle emissioni di NOx, insieme a un bilancio dei costi/benefici ambientali.

(…)• La sperimentazione per l’utilizzo di combustibili

alternativi entro dicembre 2005, presentando dopo un anno dall’inizio della sperimentazione la relazione valutativa;”

Allegato 1 alla Appendice 1 del primo rapporto del Comitato Tecnico

Dunque

• Nell’A.I.A. viene richiesta una sperimentazione di un anno, relazione della azienda e successiva decisione della Regione;

• Nell’appendice al rapporto si parla di una sperimentazione di 5 settimane

• Nel quesito referendario si parla di una sperimentazione di 6 mesi

• primo criterio: verifica del rispetto dei limiti fissati dalla normativa in vigore per le emissioni atmosferiche dai forni di produzione del clinker senza o con utilizzo di rifiuti;

• secondo criterio: verifica del non peggioramento del contributo inquinante complessivo derivante dall’utilizzo dei rifiuti rispetto a quello relativo all’utilizzo del solo combustibile solido convenzionale.

Allegato 1 alla Appendice 1 del primo rapporto del Comitato Tecnico

Qualora si riscontrino miglioramenti di alcuni parametri e peggioramento di altri, il

giudizio complessivo sarà costruito pesando i diversi contributi inquinanti in

relazione alla quantità e alla tossicità delle sostanze emesse anche in relazione

allo stato della qualità dell’aria nel territorio interessato dalle ricadute inquinanti.

Alimentazione solo coke

Alimentazione coke + Ecofluid (25 % p.c.i –36 % in peso)

CTSP 1996

PMIP 1997

CTSP 1996

PMIP 1997

NOxmg/NmcForno 3

1.114 1.398 934 1.198

NOxmg/NmcForno 4

1.252 1.140 776 916,7

Con solventi : 800,7 mg/NmcSenza solventi : 830,7 mg/Nmc

Con solventi : 821 mg/NmcSenza solventi : 811 mg/Nmc

Delibera Consiglio Comunale n. 8 del 27.02.2006

Il Dlgs 133/2005• 3. Per gli impianti di incenerimento e coincenerimento

aventi una capacita' nominale di due o piu' tonnellate l'ora, entro il 30 giugno dell'anno successivo, il gestore predispone una relazione annuale relativa al funzionamento ed alla sorveglianza dell'impianto che dovra' essere trasmessa all'autorita' competente che la rende accessibile al pubblico con le modalita' di cui al comma 2. Tale relazione fornisce, come requisito minimo, informazioni in merito all'andamento del processo e delle emissioni nell'atmosfera e nell'acqua rispetto alle norme di emissione previste dal presente decreto.

Un contaminante globale : l’anidride carbonica

• Emissioni attuali di CO2 equivalente : circa 411.662 t/a (dichiarazione Lafarge 2003)

• Quota assegnata dal PNA (novembre 2005) alla Lafarge di Tavernola : 396.686 t/a (2005 – 2007)

• Quante emissioni di CO2 emetteràl’impianto nella nuova configurazione ??

• Nell’A.I.A. è un mistero ……

• In linea di massima vi può essere una riduzione in termini di emissioni di zolfo (in quanto i rifiuti di norma hanno meno zolfo rispetto al carbone o agli oli combustibili) e di ossidi di azoto (indice di un minor utilizzo di aria comburente); per tutti gli altri parametri vi è un incremento più o meno significativo delle emissioni (le due tabelle sono prese da una pubblicazione del Politecnico di Milano, notoriamente favorevole all’incenerimento)

• Nella tabella che segue sono riportati i dati di composizione di cementi realizzati con e senza l’utilizzo di combustibili /rifiuti.

• Si nota un innalzamento dei livelli di diversi metalli pesanti (diversi dei quali hanno una elevata mobilità, possono cioè “uscire” dal cemento per contaminare l’esterno). Anche se non vengono superati i limiti previsti dalle norme UNI sul cemento, il peggioramento è visibile. Non vi sono ancora idonei studi relativi alla durabilità e la qualità del cemento prodotto con e senza l’utilizzo di rifiuti. Negli USA i cementieri sono obbligati a contrassegnare i contenitori di cemento ottenuto con l’utilizzo di rifiuti come combustibili.

Un dubbio ….• Il coincenerimento di rifiuti è una modifica

sostanziale dell’AIA esistente o no ? • Il decreto 12.08.2005 indica che

• l’autorizzazione integrata ambientale rilasciata con il presente provvedimento sostituisce ad

ogni effetto, ai sensi dell’art. 5 comma 14 D. Lgs. 59/05, le autorizzazioni già rilasciate indicate a

pag. 5 e 6 dell’allegato tecnico al presente decreto (non vi sono autorizzazioni per il

coincenerimento in vigore al momento dell’A.I.A.)

Buona fortuna ….

Lucidi Tavernola 21 Maggio 2007

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