SCR= selective catalytic reduction - ARPA...
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114 SCR= selective catalytic reduction Le tecniche SNCR e SCR sono impiegate per abbattere gli ossidi dell’azoto provenienti da processi quali la produzione chimica, combustione o in forno. E.6.1.1.2 Descrizione delle BAT applicate al settore dei Prodotti chimici organici in quantità rilevante Le emissioni di NO 2 derivanti dai processi di combustione possono essere ridotte modificando i parametri ad esso relativi, come ad es. diminuendo le temperature operative. Le tecniche di abbattimento comprendono il sistema “ low NOx burners” (riduzione sino al 70% di NO x ), il riciclo dei gas di combustione, ed una fase di pre- riscaldamento piuttosto ridotta. Tuttavia gli ossidi di azoto che si originano possono essere rimossi anche attraverso riduzione ad azoto. La Riduzione Catalitica Non Selettiva (SNCR) impiega ammoniaca o urea e permette di raggiungere una riduzione che varia da 60 – 80%. La Riduzione Catalitica Selettiva (SCR) inietta ammoniaca in un letto catalizzatore e consente un abbattimento sino al 95%. E.6.1.1.2.1 Olefine leggere Fornaci di cracking Il controllo delle emissioni di NO x nelle fornaci di cracking è molto importante. Per le nuove fornaci, una BAT è l’uso di ULNBs, Ultra Low NOx burners, oppure in alternativa, la predisposizione di un sistema catalitico De-NOx (SCR). Per le fornaci attualmente funzionanti, la scelta della BAT dipenderà dalla realizzabilità di installazione di sistemi ULNBs o SCR tenendo conto della progettazione e della disposizione dell’impianto. Le emissioni ai camini del cracker dell'etilene, servendosi di bruciatori a basso tenore di NO x , possono raggiungere (come media oraria) 100 mg/m 3 di NO x (come NO 2 ) e livelli inferiori, sino a 75 mg/m 3 , si possono raggiungere con bruciatori a U ltra low NO x . I nuovi impianti dotati di dispositivi catalitici de- NO x possono raggiungere livelli di emissione degli NO x di 60 mg NO 2 / m 3 . Tuttavia, quest’ultimo sistema è stato considerato costoso ed i livelli di emissione si possono raggiungere attraverso una combinazione di altre tecniche. I sistemi catalitici per l’abbattimento degli NO x possono dare origine ad emissione di ammoniaca. In unità moderne, che operano con catalizzatori nuovi, i livelli di ammoniaca associati alle BAT (come media oraria) sono inferiori a 5 mg/m 3 con un alto tasso di riduzione per gli NO x (maggiore dell’80 %). Tuttavia, l’attività del catalizzatore cala con l’età e possono verificarsi emissioni di ammoniaca più alte.
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SCR= selective catalytic reduction
Le tecniche SNCR e SCR sono impiegate per abbattere gli ossidi dell’azotoprovenienti da processi quali la produzione chimica, combustione o in forno.
E.6.1.1.2 Descrizione delle BAT applicate al settore dei Prodotti chimici organici in quantità rilevante
Le emissioni di NO2 derivanti dai processi di combustione possono essere ridottemodificando i parametri ad esso relativi, come ad es. diminuendo le temperatureoperative.
Le tecniche di abbattimento comprendono il sistema “low NOx burners”(riduzione sino al 70% di NOx), il riciclo dei gas di combustione, ed una fase di pre-riscaldamento piuttosto ridotta.
Tuttavia gli ossidi di azoto che si originano possono essere rimossi ancheattraverso riduzione ad azoto. La Riduzione Catalitica Non Selettiva (SNCR) impiegaammoniaca o urea e permette di raggiungere una riduzione che varia da 60 – 80%. La Riduzione Catalitica Selettiva (SCR) inietta ammoniaca in un letto catalizzatore econsente un abbattimento sino al 95%.
E.6.1.1.2.1 Olefine leggere
Fornaci di cracking
Il controllo delle emissioni di NOx nelle fornaci di cracking è molto importante. Per le nuove fornaci, una BAT è l’uso di ULNBs, Ultra Low NOx burners, oppure in alternativa, la predisposizione di un sistema catalitico De-NOx (SCR).
Per le fornaci attualmente funzionanti, la scelta della BAT dipenderà dallarealizzabilità di installazione di sistemi ULNBs o SCR tenendo conto dellaprogettazione e della disposizione dell’impianto.
Le emissioni ai camini del cracker dell'etilene, servendosi di bruciatori a bassotenore di NOx, possono raggiungere (come media oraria) 100 mg/m3 di NOx (comeNO2) e livelli inferiori, sino a 75 mg/m3, si possono raggiungere con bruciatori a Ultralow NOx. I nuovi impianti dotati di dispositivi catalitici de- NOx possono raggiungerelivelli di emissione degli NOx di 60 mg NO2/ m3.
Tuttavia, quest’ultimo sistema è stato considerato costoso ed i livelli diemissione si possono raggiungere attraverso una combinazione di altre tecniche.
I sistemi catalitici per l’abbattimento degli NOx possono dare origine ademissione di ammoniaca. In unità moderne, che operano con catalizzatori nuovi, i livellidi ammoniaca associati alle BAT (come media oraria) sono inferiori a 5 mg/m3 con un alto tasso di riduzione per gli NOx (maggiore dell’80 %). Tuttavia, l’attività delcatalizzatore cala con l’età e possono verificarsi emissioni di ammoniaca più alte.
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E.6.1.1.2.2 Composti aromatici
Tipicamente, la sola causa diretta delle emissioni derivanti da combustione neiprocessi dei composti aromatici è l’uso di sistemi di riscaldamento a fiamma delprocesso.
Per le nuove fornaci, una BAT è l’uso di ULNBs (Ultra Low NOx Burners),oppure, in alternativa per fornaci di grosse dimensioni, un sistema catalitico perl’abbattimento degli NOx del tipo SCR.
Per le fornaci attualmente funzionanti, la scelta della BAT dipenderà dallafattibilità di installazione dei sistemi ULNB o SCR, a seconda della progettazione, delle dimensioni e della disposizione di un impianto.
E.6.1.1.2.3 Formaldeide
Processo ad argento
La BAT per l’abbattimento dei gas in uscita dall’assorbitore nel processo adargento comprende motori a gas ed ossidazione per via termica specifica, congenerazione di vapore. Questo può raggiungere concentrazioni delle emissioni (comegas di scarico anidri alle condizioni standard e riferiti ad un contenuto di ossigeno del 3 % in volume) di:
ossidi di azoto (come NO2): 10 mg/Nm3 come media giornaliera (0.3 kg/t diformaldeide al 100%).
Si sottolinea che le tecniche per ridurre il CO possono avere effetto sfavorevolesulle emissioni di NOx.
Processo dell’ossido
La BAT per trattare i gas di scarico derivanti dal processo dell’ossido sicompongono in un sistema di ossidazione per via catalitica specifica, preferibilmentecon generazione di vapore da convogliare esternamente (anche se l’aspetto economico è piuttosto marginale se si pensa al processo ad argento).
Si possono raggiungere concentrazioni delle emissioni (come gas di scaricoanidri alle condizioni standard e riportate a tenore di ossigeno dl 3%) di:
Ossidi di azoto (come NO2): < 10 mg/Nm3 come media giornaliera.
E.6.1.1.2.4 Diisocianato di toluene
La distruzione degli ossidi di azoto viene effettuata attraverso la tecnicadell’incenerimento termico oppure attraverso ossidazione parziale.
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E.6.1.2 Controllo ed abbattimento delle emissioni di SO2
E.6.1.2.1 Sistemi di trattamento degli scarichi comunemente utilizzati nel settore chimico
Iniezione di assorbente come tecnica FGD (Flue Gas Desulphurisation)
Il principio di reazione di una tecnica FGD per iniezione di assorbente èl’introduzione di materiale reattivo nella corrente di gas di scarico. Questo materialereagisce con SOx per formare un solido, che deve essere poi rimosso dalla corrente digas di scarico.
Gli assorbenti più usati sono:
calcebicarbonato di sodiosoda (carbonato di sodio)
La scelta dell’assorbente dipende dalla sua disponibilità. In molti casi è infatti unmateriale naturale, come calcare, dolomite o composti idrati derivati da questi materialigrezzi.
Questi assorbenti sono anche molto efficaci nel rimuovere anche altri gas acidi, particolarmente acido cloridrico e fluoridrico. Se questi gas acidi devono essererecuperati, è necessario pretrattare il gas di scarico (wet scrubbing).
Ci sono tre tipi di tecniche di iniezione :
iniezione di assorbente secco: l’assorbente in polvere fine è iniettato nellacorrente di gas di scarico o in una torre di reazione. L’iniezione nellacorrente di gas può essere effettuata in diverse posizioni, a seconda dellatemperatura e delle condizioni in corrispondenza delle quali risulta piùreattiva.iniezione di assorbente ibrida: l’assorbente viene aggiunto come unasospensione o una soluzione (goccioline) in una camera di reazione in modo che il liquido evapori continuamente durante la reazione. Il risultato è unprodotto secco, raccolto alla base della camera o in un’apparecchiatura diabbattimento del particolato (es. filtri a tessuto o un precipitatoreelettrostatico).iniezione umida di latte di calce: l’SO2 viene rimossa dal gas di scaricoattraverso un contatto diretto con una sospensione acquosa di calcarefinemente macinato (latte di calce), dopo aver lasciato un sistema dicontrollo del particolato e attraversato uno scambiatore di calore. I prodottidi reazione sono poi allontanati dall’assorbente e sottoposti ad ulterioriprocessi (fig.1).
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Figura 1. Sistema FGD: iniezione umida di latte di calce
In condizioni normali, i livelli di emissione raggiungibili sono:
Assorbente secco Assorbentesemi-secco Assorbente umido
INQUINANTE Livello di emissionea
(mg/Nm3)
Livello di emissione(mg/Nm3)
Livello di emissione(mg/Nm3)
SOx <40 <40 <40HCl <10 <10 <10HF <1 <1 <1aLivelli di emissione raggiungibili; tuttavia, quando sono presenti basse concentrazioni,all’assorbente secco si preferisce il wet scrubbing o l’assorbente umido.
Vantaggi SvantaggiAssorbente secco
Non sono necessarie ulteriori installazioni,poichè di solito è installato un sistema dirimozione delle polveri.Elevata efficienza se è installata una benprogettata camera di reazione o torre.Sistema a basso costo in confronto ad altri.
Assorbente seccoL’assorbente aggiunto può, attraversol’interazione con le ceneri volanti, causaresporco sulle superfici dello scambiatore dicalore.Grandi quantità di assorbente in eccesso da smaltire.
Iniezione di assorbente ibridaInstallazione relativamente semplicePiù economico del wet scrubbing
Assorbente semi-secco (o semi-umido)Basse prestazioni nella separazione delparticolato nella camera di reazione.
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Vantaggi SvantaggiNon si producono acque di scarico. L’umidità può rappresentare un disturbo, se si
utilizza un fabric filter come successivosistema di abbattimento del particolato.
Assorbente umidoEfficienze molto alte.Sistema compatto.Si può operare a temperature relativamente alte (50-80 °C).Monitoraggio indiretto attraverso un dosaggio stechiometrico di sostanze chimiche (se ècontrollato il pH).Prodotti riutilizzabili, se si utilizza la calce.
Assorbente umidoAlto consumo di acqua rispetto a quellodell’iniezione di l’assorbente secco e ibrida.Presenza di acque di scarico.
E.6.1.2.2 Prodotti chimici organici in quantità rilevanti
Le emissioni di SO2 sono trascurabili, poiché di solito sono impiegaticombustibili (gas naturale o gas residui di processo, ossia una miscela di metano edidrogeno) con bassi tenori di zolfo.
Ulteriori riduzioni delle emissioni di SO2 possono essere raggiunte attraverso la“semi-dry sorbent injection” o scrubber alcalini.
Scheda riassuntiva
BAT Settore Livelli di emissioni(mg/m3)
Olefine leggere 5-35Composti alogenati -Composti ossigenati < 2-6
SO2/ SO3
Composti azotati < 20
Combustibili a basso tenore dizolfoScrubber alcalinoSemi-dry sorbent injection
Aromatici 3
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E.6.1.3 Controllo ed abbattimento delle emissioni di polveri
E.6.1.3.1 Sistemi di trattamento degli scarichi comunemente utilizzati nel settore chimico
Separatore
La corrente di gas di scarico entra in una camera dove le polveri, gli aerosols e/o le goccioline sono separate dal gas per effetto combinato della forza gravità e d’inerzia; tale effetto viene incrementato riducendo, mediante appropriati elementi nel progetto, lavelocità del gas. Il progetto dovrebbe,infatti, assicurare una buona distribuzioneuniforme della velocità all’interno del contenitore per ottenere un effetto positivosull’efficienza.
Un separatore viene di solito collocato prima di altri sistemi di filtraggio dellepolveri, quali scrubbers, torri di raffreddamento, ecc., per prevenire il trascinamento deiliquidi di lavaggio insieme ai gas di scarico trattati e/o per rimuovere le particelleabrasive. Non è invece applicabile per il trattamento del particolato presente nei gas discarico.
Vantaggi SvantaggiParti fisse, quindi poca manutenzione.Cadute di pressione molto bassa.Adatto ad alte temperature.
Bassa efficienza di rimozione, soprattutto diparticelle piccole.Non è adatto quando la differenza di densità tra gas e particelle è piccola.
Cicloni
I cicloni sono utilizzati come strumenti intermedi di pulizia dei gas di scarico per proteggere le apparecchiature dagli effetti abrasivi dal particolato nei gas. Essi separano il particolato sfruttando le forze centrifughe di un doppio vortice creato all’interno delcorpo del ciclone, costituito da una camera conica. Le particelle grosse raggiungono le pareti del ciclone e sono raccolte in una tramoggia sul fondo, mentre quelle più piccole lasciano il ciclone insieme al gas. Essi rappresentano il solo strumento efficiente diabbattimento delle polveri particolarmente grossolane. Un multiciclone applica lo stessoprincipio attraverso tanti cicloni in serie al fine di aumentare l’efficienza.
Vantaggi SvantaggiSemplice da installare.Recupero di materiale grezzo.Parti fisse, quindi richiesta di pocamanutenzione e bassi costi.Raccolta di articolato secco ed eliminazione,tranne che nei cicloni ad umido.Lo spazio richiesto è relativamente piccolo.
La raccolta di particolato è relativamente bassa.I cicloni ad entrata assiale non possono essere utilizzati con particelle che probabilmentecauserebbero un’eccessiva erosione ointasatura all’ingresso.Inadatti per materiali viscosi.Rifiuti liquidi con i cicloni ad umido.Rumore.
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Precipitatori elettrostatici (ESP)
I precipitatori elettrostatici sono impiegati per rimuovere, utilizzando forzeelettriche, particelle di liquido molto piccole e particelle solide da un flusso di gas. Essioperano attraverso la generazione a corona tra elettrodi ad alto voltaggio, rappresentatidi solito da un sottile filo metallico e da un elettrodo passivo interrato come una placca o un condotto. Le particelle, passando attraverso un campo elettrico, vengono ionizzate per mezzo di un flusso di ioni gassosi. Queste particelle sono trasportate, per effettodelle forze elettriche, verso l'elettrodo collettore al quale esse si attaccano per mezzodell'attrazione elettrostatica.
Le particelle sono rimosse dal collettore o attraverso uno spruzzo d’acqua oppure colpendolo periodicamente.
Ci sono diversi tipi di precipitatori elettrostatici:Con elettrodi a piastre a secco o ad umido (fig. 2)Con elettrodi a tubi a secco o ad umido (fig.3)
Figura 2. ESP a piastre
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Figura 3. ESP a tubi.
Vantaggi SvantaggiAlta efficienza per particelle piccole.Adatti ad ampi intervalli di temperatura,pressione e flusso del gas.Piccole cadute di pressione, ciò riducel’energia richiesta.I precipitatori ad umido possono anche trattare particelle viscose, nebbie e polveri moltoresistenti ed esplosive.
Con quelli a secco ci sono rischi di esplosioni.Con quelli a secco, la capacità di separazione dipende dalla resistenza delle particelle.Il re-trascinamento potrebbe rappresentare un problema.Corrosione della parte superiore degli elettrodi dovuta a perdite d’aria e alla condensazione di acidi (problema nei precipitatori elettr. adumido).Necessità di una corretta manutenzione.Sensibili variazioni delle condizioni dellacorrente di gas.Necessità di spazi relativamente ampi.Necessità di personale altamente qualificato.Necessità di precauzioni per la sicurezza del personale.I precipitatori ad umido non sono raccomandati per rimuovere particelle viscose e umide.
Wet dust scrubber
Lo scrubber ad umido per polveri è una variazione di quello per gas, in quanto utilizza una tecnica uguale o equivalente per l’abbattimento o il recupero del particolato oltre che degli altri composti gassosi.
Si utilizzano diversi tipi di scrubbers:
scrubber a letto in fibrescrubber a letto mobilescrubber a letto a materiale impaccato
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scrubber a piastra d’urtotorre a spruzzoventuri (fig.4)
Figura 4. Scrubber Venturi
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Filtri a tessuto
Un filtro è costituito da un solido poroso che permette di trattenere le particelle di inquinante contenute in un gas. Le prestazioni di un filtro sono caratterizzate da dueparametri: caduta di pressione e rendimento delle particelle.
Entrambi i parametri sono funzione del mezzo filtrante, che a sua volta èfunzione della velocità di filtraggio. E' importante conoscere la distribuzione dellagrandezza delle particelle inquinanti per effettuare un filtraggio appropriato (ottimo). Laselezione del mezzo filtrante è basata sulle condizioni operative. I principali parametriche dovrebbero essere considerati sono la temperatura, acidità alcalinità, solidità edefficienza. Le particelle più grandi dei pori del filtro sono eliminate da un flusso di gas.
Le particelle più piccole vengono rimosse dai pori del filtro utilizzando ladiffusione o l'attrazione elettrostatica. Inoltre un pre-rivestimento può essere utilizzatoper migliorare l'efficienza. La grandezza dei pori del mezzo filtrante variasostanzialmente col tempo a causa della polvere inquinante depositata che forma unostrato.
I mezzi filtranti più comunemente usati utilizzano:
tessuticarta;plastica;ceramica ( per le applicazioni ad alta temperatura).
Diversamente dal filtraggio liquido-solido, il filtraggio di particelle di gas puòessere svolto in due principali tipi di impianti:
filtro a tasca;filtro a cartuccia.
Il progetto dei due impianti è similare. Tipicamente consiste in un numero ditasche o cartucce poste in modo verticale. Il gas passando in questo percorso, cosìformato, rilascia la percentuale di solido contenuta che si deposita a sua volta sul fondo. I filtri a tasca possono essere azionati da movimenti meccanici (rapping) senzainterrompere il filtraggio. Azioni acustiche possono essere usate. Il getto d'aria di uscita dal filtro può essere utilizzata in modo continuo o periodico per dissolvere solidi.Questo metodo dipende dalle condizioni di lavoro e dalla concentrazione dei materiali.Il costo di un filtro è principalmente funzione della quantità di aria che bisogna filtrare. L'area richiesta dipende dal volume e dalla velocità di filtraggio. La velocità difiltraggio è limitata dal salto di pressione dato dalla velocità di passaggio del gas tra unfiltro ed un altro. Questi fattori caratterizzano i parametri di un filtro.
Vantaggi SvantaggiIn generale, presentano alte efficienze di raccolta sia di particelle grossolane che sottili.L’efficienza e la caduta di pressione di filtricontinuamente puliti, non sono influenzate davariazioni dei carichi di polvere in entrata.La polvere è separata secca senza consumi. Questa potrebbe essere riciclata.Le emissioni residue sono indipendenti dallaconcentrazione presa.Operazioni semplici.
Non adatti né a polveri umide né viscose.Rischio di esplosioni.L’elettricità statica potrebbe ostacolare la pulizia del filtro.Se dai forni sono rilasciate particelle molto calde o materiale pirolitico, c’è rischio di incendio dellecasse in cui sono racchiusi i filtri.
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Filtri catalitici
La filtrazione catalitica consiste in una eliminazione dei componenti gassosi,accompagnata dalla separazione del particolato. E’ confrontabile alla filtrazione confiltri in tessuto. La differenza sta infatti solo nel materiale che costituisce il filtro: ilfiltro catalitico, essendo carico di un catalizzatore (sistema titanio/vanadio), distruggegli inquinanti attraverso una reazione catalitica in fase gassosa. Le polveri separatesaranno poi rimosse ed allontanate separatamente. Un filtro catalitico è costituito da una membrana di politetrafluoroetano (ePTFE), laminata ad un substrato catalitico del feltro. Il catalizzatore è infatti inserito nel substrato del feltro.
Vantaggi SvantaggiDistruzione di componenti gassosi pericolosi,senza residui contaminati.Riduzione dei rilasci totali di inquinantipericolosi nell’ambiente.Facilmente adattabile e migliorabile.Non vi sono né costi operazionali, né dimanutenzione.Non vi sono rifiuti solidi da allontanare.Non vi sono variazioni nelle procedure operative standard.Costi confrontabili con quelli sostenutinell’impiego di carboni attivi in polvere.
Ristretti a temperature massime di 260 °CBenché il filtro rimuove le sostanzeorganiche in generale, specialmente furani e diossine, a tutte le temperature, per unaadeguata distruzione appunto di furani ediossine si consiglia una temperatura di 155 °C. Infatti, a temperature più basse, questi potrebbero essere adsorbiti sul catalizzatore.
Filtri per polveri a due stadi
Il filtro per polveri a due stadi contiene una garza di metallo come materialefiltrante. Una torta filtrante rappresenta il primo stadio di filtrazione, mentre la verafiltrazione si realizza nel secondo stadio. Integrato al sistema c’è un meccanismo dirimozione delle polveri filtrate.
La garza di metallo ha una maggiore capacità di carico e perciò richiede menosuperficie filtrante. Questo vantaggio, comunque, è di solito eliminato dal sistema a duestadi.
Vantaggi SvantaggiAlta efficienza per le polveri.E’ possibile il recupero dei solidi.Struttura modulare.Non necessita di materiale filtrante extra;progetto solo in acciaio.Maggiore capacità di carico rispetto ai fabric filters o ai filtri compatti.Sistema adatto anche alle polveri viscose,fibrose, umide.Resistente ai danni da fuoco.Fornisce la possibilità di recuperare calore.
Costi maggiori se impiegati a temperaturaambiente.Frequenti scambi tra i due comparti.E’ necessario il controllo delle valvole in un ambiente polveroso.Rischio di esplosione.
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Filtri assoluti (HEPA FILTER=High Efficiency Particle Air Filter)
Il mezzo filtrante è una carta o una fibra di vetro con una elevata densità diimpaccaggio. La corrente di gas di scarico attraversa il mezzo filtrante, dove vieneraccolto il particolato. La torta di polvere che si forma sul mezzo filtrante puòaumentare l’efficienza di raccolta. Il mezzo filtrante è pieghettato per fornire un piùpiccolo rapporto velocità di flusso/area superficiale.
I progetti più comuni sono costituiti da una cella filtrante a forma di scatola e da una cilindrica. Nella cella a forma di scatola, il mezzo filtrante pieghettato è situato inuna struttura rigida e squadrata, di legno o metallo. L’aria fluisce dalla parte anteriore a quella posteriore del filtro. Nella cella cilindrica, una protezione di metallo sigilla ilmezzo filtrante ad una estremità. L’aria fluisce dall’esterno all’interno del filtro.
Il numero di celle in un particolare sistema è determinato dal rapporto velocità di flusso/area superficiale, che è scelto in base alle caratteristiche del carico di particolato e alla caduta di pressione attraverso il mezzo filtrante. L’applicazione pratica dei filtrifibrosi richiede l’uso di maggiori aree per minimizzare la caduta di pressione.
Vantaggi SvantaggiE’ possibile la separazione di frazioni molto piccole.Efficienza molto alta con emissioni residuemolto basse.All’uscita, l’aria è molto pulita e può ricircolare all’interno dell’impianto.Struttura modulare.Non sono sensibile a fluttuazioni, ancheminime, nella corrente di gas di scarico.Operazioni relativamente molto semplici.Di solito non ci sono problemi di corrosione.
Bisogna fare molta attenzione alle sostanzeesplosive.Necessità di molta manutenzione ed unricambio frequente dei filtri.Non adatti ad ambienti umidi.Non adatti ad alti carichi di polveri.Le fibre di vetro non sono adatte a gas di scarico contenenti alcali.
Filtri d’aria ad alta efficienza (HEAF=High Efficiency Air Filter)
Un filtro d’aria ad alta efficienza è un letto filtrante in cui gli aerosols sipresentano in goccioline. Tali goccioline, notevolmente viscose, restano sul filtro epossono alla fine intasare il filtro stesso. Quando la differenza di pressione stabilitaviene raggiunta, il filtro deve essere sostituito da un nuovo e pulito, che può esserecambiato durante le operazioni in continuo, essendo il filtro regolato su un rullo. Il gastrattato lascia l’apparecchiatura di trattamento attraverso un filtro per nebbie, chedovrebbe separare lo strato di goccioline viscose.
Un separatore di goccioline addizionale viene utilizzato per le goccioline a bassa viscosità. Questo separatore può essere o di tipo lamellare o un filtro per nebbie.
I filtri d’aria ad alta efficienza sono di solito impiegati per rimuovere aerosolscome oli, COV condensabili e plastificanti.
Vantaggi SvantaggiProcesso in continuo.Adatti a goccioline molto viscose.
Elevata caduta di pressione.
127
Filtri per nebbie
I filtri per nebbie più comuni sono costituiti da tessuto o da un filamento dimateriale metallico o sintetico lavorato in una configurazione casuale o specifica edeffettuano una profonda filtrazione, attraverso l’intero spessore del filtro. Le particelledi polvere solida rimangono nel filtro fino alla sua saturazione; il filtro deve essere poipulito attraverso un getto d’acqua.
La filtrazione avviene attraverso un urto meccanico ed è perciò dipendente dalla velocità. Le dimensioni del filtro cambiano, infatti, a seconda della velocità del flusso di gas di scarico, del contenuto in uscita e del carico del filtro stesso.
Molti dei filtri per nebbie contengono portelli di accesso per facilitare il processo di pulizia.
I filtri per nebbie sono progettati per la rimozione di particelle di grandezzespecifiche e di carattere nebbioso, quali goccioline e aerosols. Inoltre, quando ilmateriale filtrante viene pulito in-situ, tali filtri possono essere impiegati anche perparticelle solide solubili in liquidi.
Vantaggi SvantaggiSistemi a pulizia automatica.Adatti alla filtrazione di aerosols liquidi, anche come apparecchiatura primaria.
La pulizia del filtro produce un liquido dilavaggio contaminato.Elevata caduta di pressione in presenza diparticelle di polvere solida.Intasamenti.
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E.6.1.3.2 Prodotti chimici organici in quantità rilevante
Nei processi relativi ai prodotti in questione non ci sono molte sorgenti dipolveri, ma, quando si pone, il problema viene risolto impiegando le seguenti tecnichepreventive:
Materiali che possono dar origine a polveri devono essere contenuti in silos,contenitori di stoccaggio, oppure in aree coperte e protette da apparecchiatureapposite per le soppressioni delle polveri (ad es. spray ad acqua).
Guarnizioni flessibili adatte ad aperture per il caricamento dei contenitori.
Sistemare le attrezzature per la manipolazione dei materiali in una struttura.
Fornire aree per la manipolazione dei materiali con sistemi di aspirazionecollegati a dispositivi di abbattimento.
Ove ciò non è possibile, per l’abbattimento a valle si impiegano le seguentitecniche:
Cicloni. Si impiega la forza centrifuga per separare particelle con dimensione dai 5 ai 10 µ m. Sono robusti e largamente usati con valori di temperature e pressione piuttostoelevati.Filtri. Si impiegano setti a tessuto o ceramici per bloccare le particelle. Fornisconoefficienze di rimozione più elevate dei cicloni e possono essere migliorati attraverso unpre-rivestimento.Dispositivi di collettamento ad umido. Le particelle vengono umidificate e rimosse dalle correnti gassose attraverso sistemi venturi, jet o dynamic scrubber. Sono ideali percorrenti gassose ad alte temperature e con alti tenori di umidità.Precipitatori elettrostatici. Possono essere ad umido o a secco, ma hannoun’applicazione piuttosto limitata nei processi della chimica organica a causa di rischi diesplosione e di incendio che pongono nei confronti di gas infiamabili.
E.6.1.3.2.1 Processo di produzione delle Olefine leggere
Fornaci di crackingLe fornaci di cracking di solito sono alimentate a gas, con gas naturale o (più
tipicamente) gas prodotti da residui (una miscela di metano ed idrogeno).Emissioni di particolato sono estremamente basse o persino trascurabili,
Gas di sfogo dei fusti di decokingPoiché le fornaci si trovano in modalità di decoking tipicamente solo per il 3%
del tempo, l’uso di sistemi per l’abbattimento delle polveri di tipo sofisticato sonoinutili. La BAT consiste nel minimizzare la formazione di coke attraversol’ottimizzazione del processo, e l’uso di cicloni a secco o scrubber ad umido perl’abbattimento delle emissioni.
In alternativa, il flusso degli effluenti di decoking può essere riciclato all’internodella caldaia della fornace, dove il tempo di residenza è sufficiente da permettere unacombustione completa di tutte le particelle di coke.
132
Si possono raggiungere tenori di particolato inferiori al 50 mg/Nm3 (come media oraria).
Scheda riassuntiva
BAT Settore Livelli di emissionimg/m3
Olefine leggere -Composti alogenati -Composti ossigenati 1
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CicloniFiltriScrubberPrecipitatori elettrostatici
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E.6.1.4.1 Industria di cloro-alcali (Emissioni di mercurio e asbesto)
Descrizione delle BAT per le Celle a mercurio
Minimizzazione delle emissioni di mercurio dalla cella
Le misure più importanti per ridurre le emissioni derivanti dalla camera dellacella sono riassunte nella scheda seguente.
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Monitoraggio di possibili perdite e recupero di mercurio
Monitoraggio in continuo della concentrazionedi mercurio all’interno della camera delle celleRimozione dello sversamento di mercurio
- Corretta gestione giornaliera dell’impianto.- Aspiratori per il recupero del mercurio- Intervento immediato in caso di perdite
(assistito da una corretta gestione e di unmonitoraggio in continuo), seguito daisolamento diretto del mercurio incontenitori chiusi.
Impiego dell’acqua per le operazioni di pulizia:evitare pressioni troppo elevate che possonogenerare microgoccioline difficili da rilevare,in modo particolare quando si puliscono le partialte delle camere dove sono contenute le celle
Scopo: Interveniretempestivamente per evitarel’evaporazione del mercurio.
Corretta gestione dell’impianto
Progettazione della camera delle celle- Pavimentazione liscia senza crepe e
regolarmente pulita- Nessun ostacolo (evitare ogni tipo di
stoccaggio)- Cemento della camera delle celle rivestito
con un materiale resistente all’assorbimento di mercurio (ad es.resina epossido/acrilato) e coloratoper vedere le goccioline
- Non deve essere presente del legnoall’interno della camera delle celle
- Evitare bocche nascoste di mercurio suisupporti delle tubazioni e sui tracciatidei cavi (ad es.fissare i supporti deicavi verticalmente)
- Sistema di illuminazione potente (ilmercurio brilla)
Scopo: Evitare il più possibile ogni accumulo di mercurio
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Influenza di fattori umani
Sviluppare metodologie di corretta gestionedell’impiantoIgiene personalePulizia giornaliera degli abiti del personaleOperazioni dettagliate per tutti i lavori diservizio e per l’igiene delle camere delle celle
Scopo: Motivare, educare eistruire il personale alla riduzione complessiva delle emissioni
Misure a valle
Hg rimosso dall’idrogenoHg rimosso dalla soda causticaAllontanamento e trattamento dei gas residuidel processo contenenti mercurio da:
- Box terminali chiusi e ventilazioneseparata da box terminali
- Sistema di aspiratori- Guarnizioni di tenuta della pompa
di mercurio- Circuito della soluzione salina e
scioglitore del sale- Gas di scarico dal sistema di
recupero del mercurioRimozione del mercurio dalle acque di scaricoStoccaggio al chiuso di rifiuti e pezzicontaminati da mercurio
Scopo: Recuperare il mercurioemesso durante il processo o leoperazioni di manutenzione
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Misure integrate con il processo
Durante le operazioni consuete- Impiego si sali con bassi tenori di
impurezze- Verificare e pulire i conduttori tra le
celle per una buona distribuzionedella corrente
- Monitorare la pressione delmercurio
- Contatore del mercurio
- Quantità ottimale di mercurioall’interno delle celle
- Anodi regolabili al di sopra deisegmenti differenti delle celle
- Controllo computerizzato delladistanza tra gli elettrodi, corrente edifferenza di potenziale
- Prendere in considerazione lariattivazione della grafite senzal’apertura del decompositore (peresempio: trattamento con molibdatodi sodio, trattamento con solfato diferro, trattamento con cobalto)
- Sistema di un data basecomputerizzato per tracciare la vitadei componenti della cella
Scopo: Evitare l’apertura dellecelle
Operazioni più costanti delle celle e minori rifiuti prodottiOperazioni più costanti delle celle e minori rifiuti prodottiFrequenze di apertura delle piùbasse per la rimozione delmercurio
Meno sviluppo di calore, emissioni più basse di mercurio
Aumento della vita del carbone nel decompositore
Variazioni e riparazionicoordinate con l’apertura dellacella
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Durante le operazioni che richiedono l’aperturadelle celle
- Istruzioni e programmazionedettagliate per lo smantellamentodelle celle
- Celle raffreddate prima e durantel’apertura
- Ridurre la durata dei apertura dellacella:Sostituzione dei pezzi disponibiliManodopera disponibileSe è praticabile, reperire undecompositore completamenteassemblato con carbone
- Parti inferiori delle cele pulite ecoperte durante le riparazioni
- Aree destinate alla manutenzione ealla riparazione oppure indaginimobili con tubi di aspirazione per la rimozione del mercurio
- Evitare l’uso di camere di gommadove trasferire il mercurio a causadel problema delladecontaminazione
- Si deve evitare di camminare nellaparte inferiore della cella poichédecontaminare gli stivali è moltodifficile
- In caso di interruzione diun’operazione, tutte le parti da cuievaporare
Scopo: Ridurre l’evaporazione del mercurio e mantenere un controllo migliore del mercurio emesso
Rimozione del mercurio dai gas residui del processo
I gas residui del processo sono tutte le altre correnti gassose attraverso le quali il mercurio può essere emesso in atmosfera, oltre che all’aria di ventilazione delle celle eal processo di recupero dell’idrogeno. I gas residui si possono raccogliere e trattare. Le sorgenti principali sono i contenitori di fine linea e gli sfiati della guarnizione dellapompa del mercurio. Gli aspiratori sono collegati solitamente ad un sistema separato diventilazione.
Adsorbimento su carbone attivoIl mercurio contenuto nel gas di scarico viene rimosso attraverso adsorbimento
su carbonio attivo impregnato di zolfo oppure iodio.
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Livelli raggiunti: Sono disponibili numerosi esempi che indicano emissionispecifiche di mercurio prossime allo zero. A Solvay in Roermond (Paesi Bassi) è statoraggiunto un livello di concentrazione inferiore a 0,003 Hg/m3 di aria, corrispondente ad un valore inferiore a 0.001 g Hg/ton di cloro (l’impianto è stato chiuso alla fine del1999). Akzo Nobel in Bohus (Svezia) ha segnalato un'emissione di 0,03 kg di Hg con i residui del processo nell’anno 1997, corrispondenti a 0,0003 g Hg/ton di cloro di(nessuna replica del recupero di mercurio). Solvay in Martorell (Spagna) indica unlivello di emissione di 0.01 g Hg/ton di cloro. Si rileva che si generano residuicontaminati.
Reazione al calomelano
Il mercurio contenuto nel gas di scarico è convertito ad Hg2Cl2 (calomelano)aggiungendo cloro. Hg2Cl2 è poi assorbito in una colonna impaccata. L'impaccamentodella colonna può essere rigenerato usando una soluzione salina contenente cloro, che è riciclata all’interno del ciclo della soluzione salina nelle celle a mercurio.
Livelli raggiunti:La concentrazione di mercurio residuo si riporta pari a 0,05-0,1 mg/m3, che
corrisponde ad un'emissione di 0,006-0,01 g Hg/ton di cloro. Tuttavia, è stato indicato da ICI che la rimozione del calomelano dal flusso del gas di scarico non è sempresoddisfacente quando viene impiegato un semplice sistema di lavaggio fluidificato epotrebbe condurre ad emissioni nocive di mercurio in aria.
Lavaggi con soluzione salina clorurata o con ipocloritoIn generale, tali processi coinvolgono colonne impaccate con un flusso in
controcorrente di ipoclorito o soluzione salina clorurata. Attraverso lavaggi la soluzionesalina contenente cloro si genera HgCl2, che forma complessi cloro-mercurio insoluzione. Il cloro deve essere rimosso e la soluzione salina può essere riciclata.Attraverso lavaggi con soluzione alcalina di ipoclorito, il mercurio contenuto nei residuidel processo è anche ossidato, ma non è necessaria alcuna rimozione successiva dicloro. Il gas depurato deve passare tramite un separatore per rimuovere le gocciolineliquide con esso trattenute. Il mercurio è riciclato attraverso la soluzione salina.
Livelli raggiunti da BASF a Antwerp (Belgio).La concentrazione nel mercurio nel gas del processo era 50 ppb nel 1997 (nella
parte superiore della colonna di assorbimento) che corrisponde ad un'emissione di 0,023 g Hg per tonnellata di cloro, e 20 ppb nel 1998 (medie mensili). Tutti i gas sono trattati in una colonna di assorbimento. La prima sezione è usata per neutralizzare il cloro nelgas trasformandolo in ipoclorito. Il mercurio nel gas di scarico viene parzialmenteassorbito dall'ipoclorito nella prima sezione della colonna; nessun assorbimento avvienenella sezione superiore della colonna perché non contiene ipoclorito. La tecnica consiste nell’aggiungere l'ipoclorito ad una soluzione di NaOH nella sezione superiore. L'altaefficienza dell'assorbimento nel 1998 era dovuta un aumento dell'ipoclorito nellacolonna.
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Rimozione del mercurio dall’idrogeno (dal processo di recupero dell’H2)
La concentrazione di equilibrio del mercurio nell’idrogeno è funzione dellatemperatura e della pressione. Il flusso di idrogeno che lascia il decompositore è ad una temperatura di 90-130 °C, e quasi saturo di vapore di mercurio (fino a 400 mg/m3). La maggior parte del mercurio viene condensato all'esterno e raccolto raffreddando il flusso del gas in uscita in una o più fasi. Lo stadio di raffreddamento è seguito normalmente dall'adsorbimento su carbonio attivo impregnato con zolfo o iodio, ma sono indicateanche altre tecniche.
Lavaggi con soluzione salina clorurata o con ipoclorito
Come descritto in precedenza. Si veda la sezione circa rimozione di mercuriodagli scarichi trattati. A Akzo Nobel in Bohus (Svezia) l'idrogeno viene lavato con una soluzione salina clorurata prima dell'adsorbimento su carbone attivo. Non si hannoinformazioni sui livelli raggiunti.
Adsorbimento su carbone attivoIl mercurio contenuto nell’idrogeno è rimosso attraverso adsorbimento su
carbone attivo impregnato con zolfo o iodio, permettendo di ottenere unaconcentrazione di mercurio nella corrente di H2 di 0,002- 0,015 mg/m3. Si noti che sigenerano scarichi contaminati. Livelli raggiunti.
Sono disponibili numerosi esempi in Europa e questa tecnica è sempre piùapplicata perché il mercurio da idrogeno è una sorgente di emissione importante. LaSolvay ad Antwerp (Belgio) segnala una concentrazione di circa 0,01 mg di Hg/m3 diidrogeno per un flusso massimo di 8000 m3/h, corrispondente ad un'emissione massima residua di 0,003 g Hg/ton di cloro. I fornitori garantiscono una concentrazione di 0,005 mg di Hg/m3.
Reazione chimica con ossido rameico
BASF a Antwerp (Belgio) indica l'uso di una reazione chimica con CuO dopo lo stadio di raffreddamento per assorbire il mercurio. La concentrazione media raggiuntacon la tecnica è 10 ppb dopo il trattamento, corrispondente ad un livello di emissione di 0,003 g Hg/ton di cloro.
Adsorbimento sugli ossidi di argento/zinco oppure di rame/alluminio
Dall'adsorbimento su ossido di rame/alluminio o su ossido di argento/zinco sipuò raggiungere una concentrazione di mercurio inferiore ad 0,001 mg Hg/m3 diidrogeno.
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Trattamento dei rifiuti contenenti mercurio, compreso il recupero del mercurio
I vari processi, sopra descritti, per il trattamento dei flussi gassosi, liquidi e deiprodotti contenenti mercurio portano a rifiuti solidi contaminati da mercurio. Inoltre, cisono anche rifiuti solidi, derivanti da operazioni di manutenzione, costruzione edemolizione, che possono contenere mercurio.
Prima del trattamento, è essenziale caratterizzare ogni rifiuto secondo tipo, statochimico e concentrazione di mercurio in esso presente. Preferibilmente, lacaratterizzazione dovrebbe essere condotta attraverso delle analisi; tuttavia, per loronatura, i rifiuti solidi non sono omogenei, rendendone difficile il campionamento. Ciòpuò comportare che siano fatte delle stime. I materiali variano da fanghi semisolididerivanti da trattamenti con acqua, soluzioni saline e caustiche, grafite e carbone attivodal trattamento dei gas, dai residui del processo di riscaldamento dei sedimentipetroliferi per estrarre il petrolio (distillazione, retorting), mercurio in serbatoi/bacini, avarie apparecchiature metalliche contaminate, a volte con materiali organici, quali lagomma. Il mercurio può essere presente sia come mercurio metallico che sottoforma dicomposti inorganici.
In tabella 1 si sintetizzano le varie possibilità di trattamento dei rifiuti contenentimercurio.
Tabella 1. Possibilità di trattamento per i rifiuti contenenti mercurio
Un programma di gestione dei rifiuti dovrebbe essere elaborato in ogni impianto, dopo consultazione con le autorità competenti.
Esso dovrebbe includere:
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le istruzioni e le annotazioni necessarie per seguire le procedure suggerite;una descrizione dei vari tipi di rifiuti che vengono prodotti ed i modi perminimizzarne la produzione;metodi per la quantificazione dei vari tipi di rifiuto;procedure di stoccaggio per i vari tipi di rifiuti;procedure di trattamento compreso la stabilizzazione e la destinazione finale deirifiuti. Si deve descrivere qualsiasi trattamento effettuato sui rifiuti ed eventualieliminazione fuori sede;metodi e frequenze di campionamento e di analisi prima e dopo il trattamentoeffettuato sui rifiuti;
La scelta di attrezzature, di materiali e dei processi e dei metodi difunzionamento dovrebbe essere rivolta alla riduzione dei rifiuti ed il mercurio dovrebbeessere riciclato ove possibile all'interno del processo.
La tabella 2 mostra alcune tecniche disponibili per il trattamento di rifiuticontenenti mercurio, descritti in modo più dettagliato nella tabella sottostante, insiemealle prestazioni tipiche.
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Tabella 2. Alcune tecniche disponibili con le tipiche prestazioni per il trattamento dei rifiuti contenenti mercurio.
La legislazione riguardo ai rifiuti contenenti mercurio differisce da nazione anazione. Alcuni paesi non hanno metodi per il recupero del mercurio e stoccano tutti irifiuti sia in depositi sotterranei, quali miniere, sia in discariche sicure. Ciò inoltreinfluenza il modo con cui viene trattato, maneggiato, considerato ed identificato ilrifiuto contenente mercurio.
Fanghi salini
Se quantità residue di cloro restano nella soluzione salina quando quest’ultimalascia la cella, il mercurio rimarrà in una forma ionica solubile. Quindi, quando lasoluzione viene filtrata per rimuovere le impurità che sono precipitate, l'unicacontaminazione di mercurio proviene dal mercurio solubile nelle acque madri trattenuto
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dai residui di filtrazione. Esso può essere rimosso lavando il residuo prima dieliminarlo. Ci sarà perciò pochissimo mercurio nei solidi finali che possono essereinviati in una discarica normale. In determinati casi, a causa dei materiali di cui ècostituito l’impianto, non è possibile mantenere un eccesso di cloro nel ciclo dellasoluzione salina. In tali circostanze può essere possibile lavare il residuo di filtrazionecon ipoclorito, in modo da risolubilizzare il mercurio, che può essere recuperato dalsistema della soluzione salina. Ciò può tuttavia causare problemi con il bilanciodell'acqua. L'alternativa è l’estrazione o l’eliminazione, a seconda dei tenori dimercurio. L’impiego di sali da vuoto in tali circostanze minimizzerebbe le quantità sucui effettuare le estrazioni o da inviare in discarica.
I fanghi possono essere distillati in una beuta da recupero o essere stoccati insitu, in genere dopo il trattamento con il solfuro di sodio per convertire il mercurio insolfuro insolubile. I fanghi inoltre sono stoccati in vecchie miniere di sale che non sono più in uso, in barilotti sicuri (come è nel caso di alcuni impianti in Germania) senzaessere pretrattati.
Rifiuti solidi
Trattamento meccanico/fisico (compreso il trattamento criogenico e termicoIl trattamento meccanico può essere applicato se sono presenti quantità
significative di mercurio metallico. Le tecniche includono spazzolatura, vibrazioni adultrasuoni, pulizia sottovuoto e/o congelamento ad azoto (per acciaio ricoperto dagomma). Il trattamento termico, per esempio la sabbiatura calda in un letto fluidizzato o la pirolisi in una fornace, è un'alternativa per i materiali rivestiti da metallo. Per quanto riguarda ogni tipo di trattamento, un’attenzione speciale dovrebbe essere rivolta allaminimizzazione delle emissioni di mercurio in aria ed ad evitare gli effetti incrociati.
Descrizione delle BAT per le Celle diaframma
Abbattimento delle emissioni e degli scarichi di asbesto
Le maggiori sorgenti potenziali di emissioni in aria sono la deposizione deldiaframma, le celle funzionanti con residui di asbesto e lo smaltimento dell’asbestoesausto. Anche l’acqua contaminata deve essere raccolta e riciclata quanto più possibile.
Il personale esposto all’asbesto deve essere munito di apparecchiature diprotezione individuale ed essere sottoposto ad un programma di controllo della salutepersonale.
Le emissioni di asbesto secco possono essere ridotte attraverso diverse azioni:Evitando le emissioni in aria durante la distribuzione, lo scarico e lamanipolazione dell’asbesto secco. L’asbesto è di solito distribuito ai produttori di cloro-alcali secco eimpacchettato in sacchi ricoperti con materiale non poroso (es. pellicole diplastica), per minimizzare la probabilità di avere sacchi rotti e, quindi, la perdita di materiale. L’asbesto dovrebbe essere stoccato e maneggiato in un’area isolata e chiusa, con un accesso ristretto, e indicata con segnali di avvertimentospecifici.
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Per la manipolazione di asbesto secco alcune compagnie utilizzano sistemiautomatici robotizzati. Con tale tecnologia, lo scarico e l’apertura dei sacchivengono effettuati in stanze totalmente incapsulate, che contengono camere sotto pressione ridotta. In tali stanze non è necessaria la presenza di personale addetto, non essendo appunto necessario nessuna manipolazione dell’asbesto secco daparte del personale.Evitando le emissioni durante la preparazione e la deposizione del diaframma.Evitando le emissioni da asbesto esausto.Dopo un certo tempo, infatti, i diaframmi di asbesto devono essere sostituiti.L’asbesto esausto viene rimosso dal corpo del catodo attraverso la tecnica dihydroblasting, che deve essere applicata in un luogo chiuso per prevenireemissioni di asbesto durante l’essiccamento.Evitando le emissioni generate dalla cottura in forno dei catodi di diaframmaverde. Può essere quindi necessario un filtro per ridurre tali emissioni.
Inoltre, è necessario anche evitare l’essiccamento di asbesto umido che diventaperciò aerodisperso. Nella camera di manipolazione, l’asbesto viene trattato incondizioni umide. L’asbesto sospeso in acqua non è potenzialmente dannoso perl’atmosfera. Se però si verificano sversamenti o cambiamenti del livello dellasospensione, l’asbesto può seccarsi e disperdersi nell’aria. Quando l’acqua vienescaricata, l’asbesto può potenzialmente disperdersi nell’aria se è trasportato in aree incui può seccarsi. Perciò, all’interno dell’impianto tutti gli sversamenti dovrebberoessere immediatamente rimossi e tutti i posti in cui l’asbesto si può seccare dovrebbero essere ripuliti periodicamente.
Per quanto riguarda i rifiuti, si possono applicare trattamenti chimici e termiciper denaturare l’asbesto in essi presente. Il processo di vetrificazione è uno di questi.Durante questo processo, la struttura della fibra di asbesto viene distrutta e convertita,attraverso appunto un trattamento termico, in strutture di silicato tipo sabbia.Ovviamente c’è da tener presente l’energia consumata durante tale processo.
I rifiuti contenenti asbesto possono essere scaricati, purché ciò sia effettuato inmaniera conforme alle norme nazionali sull’asbesto.Il monitoraggio dell’asbesto sospeso in aria viene realizzato attraverso un filtro usandoun sistema di campionamento con una piccola pompa portatile. Le fibre sono poigeneralmente conteggiate attraverso un microscopio elettronico solo da personale moltocompetente. I risultati sono espressi in numero di fibre/m3 di aria.
L’applicazione quindi di: sistemi automatici, asbesto chiuso e fissato nel corpodella cella, sistemi moderni per il monitoraggio e il controllo, elevati standards di igiene industriale e una buona disciplina nell’effettuare le operazioni, permettono diraggiungere concentrazioni di asbesto nel luogo di lavoro e nell’atmosfera esternaminori di 1000 fibre/m3. Tuttavia, tali misure generano rifiuti o fanghi contaminati daasbesto, in genere smaltiti in discarica. Durante la discarica devono essere prese molteprecauzioni soprattutto per evitare l’essiccamento. Un altro aspetto da tener presentesono i costi, che, a seconda dell’apparecchiatura installata, possono esser piuttosto alti.
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Diaframmi privi di asbesto
Su scale industriale sono state diffuse delle appropriate alternative allo scopointrodurre una nuova tecnologia di diaframma senza asbesto. Alcuni requisiti deidiaframmi privi di asbesto sono:
procedure di deposizione uguali a quelle impiegate coi diaframmi ad asbestoadatta permeabilità (che previene la reazione di cloro con OH- e isola il cloro dall’idrogeno per ragioni di sicurezza)stabilità chimica (inerte all’ossidazione)meccanicamente resistentepossibilità di ottenere un’alta efficienza di corrente sotto un ampio intervallo didensità di corrente.
La ricerca sui diaframmi privi di asbesto viene condotta anche per i seguentiobiettivi:
raggiungere un più lungo tempo di vitaottenere un più vantaggioso consumo di energiaconciliare sicurezza e necessità ambientale
Oggi ci sono due brevetti applicati su scala commerciale: il diaframmaOxyTech’s Polyramix (PMX) (miscela di PTFE contenente all’interno particelle diZrO2 e di particelle di ZrO2 libere) e il diaframma PPG’s Tephram (PTFE con ossidi di zirconio o di titanio incorporati).
VANTAGGICon tali diaframmi è quindi possibile evitare sia i consumi che le emissioni di
asbesto. Anche l’uso di energia risulta ridotto, pur dipendendo dalle condizionioperative.
SVANTAGGII diaframmi PMX richiedono l’uso di pesticidi in sospensione per evitare la
fermentazione della gomma naturale utilizzata per sospendere le fibre dense nel bagnodi deposizione. Le acque di scarico sono abbastanza alcaline e contengono compostiorganici provenienti dallo strato in sospensione.
I diaframmi Tephram, invece, richiedono il “doping” durante l’operazione permantenere la bagnabilità e la permeabilità richieste.Impianti
Gli impianti che applicano già celle a diaframma PMX sono:Vulcan Chemicals, Geismar, Louisiana, USA (convertito in diaframmi PMX dal1993)Elf Atochem in Fos sur Mer e in Lavera, entrambi in FranciaMolti altri impianti, soprattutto negli Stati Uniti, stanno testando i diaframmi
PMX nelle loro celle ed alcune di queste celle operano ancora, dato il lungo tempo divita dei diaframmi PMX.
Gli impianti che invece applicano i diaframmi PPG’s Tephram sono:PPG Natrium, West Virginia, USAPPG Lake Charles, Louisiana, USA
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Inoltre, altri sei impianti stanno attualmente sperimentando celle con diaframmiPPG.
Conversione degli impianti a diaframma in impianti a membrana o in impianti a diaframma privo di asbesto.
Conversione in impianti a membranaI cambiamenti più importanti, subiti dagli impianti a diaframma nella
conversione in impianti a membrana, sono:
addizionale purificazione della soluzione salina concentrata (brina), anche conl’applicazione di tecniche a scambio ionico e di trattamenti modificati per ilcontrollo di altre impurezzeaddizionale declorazione della soluzione salina per proteggere le resine ascambio ionicoinserimento nella stanza della cella di un sistema per il ricircolo di sodacambiamenti nelle celle di elettrolisi.
Tuttavia non si conoscono ancora impianti a diaframma convertiti in impianti amembrana.
Conversione in celle a diaframma senza asbestoIn alcuni casi i diaframmi Tephram possono sostituire direttamente i vecchi
diaframmi, mentre questi ultimi possono essere sostituiti dai diaframmi PMX solo se sisostituiscono anche i catodi. Allo stato attuale, non sono note altre variazioni nelprogetto.
Entrambe le conversioni permettono di evitare le emissioni di asbesto e, nel caso delle membrane, di ridurre significativamente l’uso di energia. Un altro vantaggioraggiunto con le celle a membrana è l’elevata tolleranza alle fluttuazioni di energia,molto importante in regioni con un prezzo dell’energia variabile.La tecnologia a membrana è considerata la migliore tecnica disponibile per laproduzione di cloro-alcali.
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CELLE A MERCURIOBAT7
ScopoLivelli di emissioni raggiungibili
Effetticross-media
Impianti diriferimento
Monitoraggiodi possibiliperditee recupero di mercurio
Interveniretempestivamente per evitarel’evaporazione delmercurio
Correttagestionedell’impianto
Evitare il piùpossibile ogniaccumulo dimercurio
Influenza difattori umani
Motivare, educare e istruire il personalealla riduzionecomplessiva delleemissioni
Misure avalle
Recuperare ilmercurio emessodurante il processo o le operazioni dimanutenzione
Minimizzazionedelle emissionidi Hg dalla cella
Misureintegrate conil processo
Evitare l’aperturadelle celle
0.2-0.3 g Hg/t Cl2
Adsorbimento su carbone attivo 0.03 kg(0.0003 g Hg/t Cl2)
Residui contaminati Akzo Nobelin Bohus
Reazione al calomelano0.05-0.1 mg/m3
(0.006-0.1 g Hg/tCl2)
Rimozione delcalomelano (Hg2Cl2)dal gas di scarico
Rimozione di Hg dai gas residui di processo
Lavaggi con soluzione salinaclorurata o con ipoclorito
50 ppb (mediamensile 1997)(0.023 g Hg/t Cl2)20 ppb (1998)
Riciclaggio dimercurio
BASF aAntwerp(Belgio)
Adsorbimento su carbone attivo0.01 mg Hg/m3 diidrogeno(0.003 g Hg/t Cl2)
Scarichi contaminatiSolvay adAntwerp(Belgio)
Reazione chimica con CuO 10 ppb (0.003 g Hg/t Cl2)
BASF aAntwerp(Belgio)
Rimozione delHg nel processo di recupero di H2
Assorbimento su ossidi di Ag/Znoppure di Cu/Al
<0.01 mg Hg/m3 di idrogeno
Trattamento meccanico/fisicoPossibili emissionidi mercurio in ariaed effetti incrociati
Trattamento chimico Riciclaggio orecupero di mercurio
Distillazione 50 mg/kg di rifiuto
Buona rimozione di Hg, che deve essere però nella formaelementare.Trattamento dei gas di scarico.
Rapportoolandese,1998
Recupero di mercurio
Trattamento deirifiuti solidicontenenti Hg e recupero di Hg
Smaltimento in discarica ostoccaggio sotterraneo
Stoccaggio inprofonditàrocciose infase diprogettazionein Svezia
7 La tecnologia a membrana è considerata la migliore tecnica disponibile per la produzione di cloro-alcali.
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CELLE A DIAFRAMMA
BATLivelli diemissioniraggiungibili
Effetticross-media
Impianti diriferimento
Abbattimentodelle emissioni e degli scarichi diasbesto
Applicazione di sistemi automatici, asbesto chiuso e fissato nel corpo della cella, sistemi moderni per ilmonitoraggio ed il controllo, elevati standard di igiene industriale ebuona disciplina nell’operare
<1000 fibre/m3
Produzione di rifiuti e fanghi contaminati daasbesto, in generesmaltiti in discarica. I costi possono esserpiuttosto alti.
OxyTech’s Polyramix (PMX)Ridotto consumo dienergia.Uso di pesticidi.
VulcanChemicals,Geismar,Louisiana,USA.Elf Atochemin Fos surMer e inLavera,entrambi inFrancia.
Diaframmi prividi asbesto
PPG’s Tephram
Ridotto consumo dienergia. Necessità dicontinuo doping deidiaframmi.
PPGNatrium,WestVirginia,USA.PPG LakeCharles,Louisiana,USA
Impianti a membrana
Non siconosconoancoraimpianti adiaframmaconvertiti inimpianti amembrana.
Conversione
Impianti privi di asbesto
Entrambe leconversionipermettono di evitarele emissioni di asbesto e, nel caso dellemembrane, di ridurresignificativamentel’uso di energia
E.6.1.5 Controllo ed abbattimento di gas serra
E.6.1.5.1 Prodotti chimici organici in quantità rilevanti
Le emissioni di CO2 possono essere ridotte impiegando combustibili a bassocontenuto di carbonio, oppure impiegando combustibili di tipo non fossile.
Adottando combustibili del primo tipo (ricchi di idrogeno), di solito, non sihanno vantaggi considerando il rapporto costo/beneficio, se si calcolano solo quellirelativi alla CO2. Tuttavia, questi combustibili sono caratterizzati da bassi tenori di zolfo e ceneri, quindi se si includono anche i vantaggi che si ottengono nell’abbattimentodegli SOx e delle polveri, questo tipo di combustibile risulta molto vantaggioso.
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E.6.1.5.1.1 Olefine leggere
CO2
Le specifiche emissioni di biossido di carbonio sono relative al materiale dialimentazione selezionato ed alla composizione del gas combustibile della fornace.L’uso di gas residui contenenti idrogeno come combustibile può ridurre l’emissione diCO2 dalla fornace di cracking. Tuttavia, il vantaggio di estrarre idrogeno dai gas residuiper altre applicazioni merita di essere preso in considerazione.
I gas acidi, come l’acido solfidrico ed il biossido di carbonio, vengono rimossidai gas di cracking attraverso reazione con idrossido di sodio (soda caustica). In alcunicasi si usa l’adsorbimento/rilascio con ammina, per estrarre inizialmente alti contenutidi gas acidi, prima del passaggio finale con idrossido di sodio. Emissione di gas acidi si manifestano quando l’impianto non è in grado di recuperare isuoi stessi flussi caustici esausti oppure di usare tecniche di ossidazione ad aria umidaper trattare gli stessi flussi prima di eliminarli con gli effluenti acquosi.
Quando la soda caustica esausta viene trattata attraverso acidificazione, si generaacido solfidrico gassoso, che è sia combusto a biossido si zolfo oppure convertito azolfo in una vicina unità di Claus.
E.6.1.5.1.2 Ossido di etilene ed etilen glicole
Sfiati del biossido di carbonio
La BAT per gli sfiati di biossido di carbonio è la minimizzazione della produzionedi biossido di carbonio, metano ed etilene, attraverso:
minimizzazione della generazione del biossido di carbonio nello stadio direazione applicando un catalizzatore più efficiente per l’ossidazione; rimozione del metano e dell’etilene dalla soluzione di carbonati prima di inviarlaper lo stripping del biossido di carbonio;rimozione del metano e dell’etilene dagli sfiati di biossido di carbonio attraverso una unità di ossidazione per via termica o catalitica.
Dove possibile, una BAT è anche il recupero del biossido di carbonio da destinare alla vendita come prodotto vero e proprio.
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E.6.1.6 Abbattimento di macroinquinanti organici e inorganci
E.6.1.6.1 Sistemi di trattamento degli scarichi comunemente utilizzati nel settore chimico
Descrizione delle migliori tecniche disponibili per il recupero e l’abbattimento di emissioni di COV (Composti Organici Volatili) e di altri composti inorganici
E’ BAT rimuovere i COV dalle correnti di gas di scarico. Le relative tecniche di controllo da applicare dipendono fortemente dal processo da cui essi provengono e dalgrado di pericolosità che rappresentano. In particolare, ci sono:
Tecniche per recuperare materiali grezzi e/o solventi, spesso applicate come pretrattamento allo scopo di recuperare il carico principale di COV primadell’applicazione delle apparecchiature di abbattimento. Tecniche appropriate sono:
wet scrubbingcondensazioneseparazione a membrane, separazione a membrane/condensazioneadsorbimento, condensazione/adsorbimento
Tecniche di abbattimento, quando non è possibile il recupero, dando lapreferenza a quelle che richiedono bassa energia.
Tecniche di combustione (ossidazione termica o catalitica), quando non sonodisponibili.altre tecniche ugualmente efficienti
Quando si applicano tecniche di combustione, è BAT eseguire un trattamentodei gas esausti se si prevede in essi una notevole quantità di contaminanti.
Tecniche per il Recupero di COV e Composti Inorganici
1-SEPARAZIONE A MEMBRANA
DescrizioneLa tecnologia di separazione mediante membrane è stata commercialmente
sviluppata negli ultimi dieci anni e sta emergendo come tecnologia di recuperoalternativa o complementare a varie applicazioni industriali come il recupero di vaporiorganici da flussi di gas concentrati. La separazione a membrane è basata su membrane che permettono la permeazione selettiva dei vapori organici rispetto all’aria.
Vari tipi di strutture modulari possono essere progettate per le separazioni conmembrane; un sistema base per il controllo delle emissioni di COV può prevedere due sezioni:
1. una sezione di compressione/condensazione; 2. una sezione di separazione mediante membrane.
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L’unità di compressione/separazione è di tipo convenzionale, mentre quella diseparazione prevede membrane composite ad elevate prestazioni che risultano da 10 a100 volte più permeabili a determinati composti organici rispetto all’aria. La miscela diaria e vapori organici viene sottoposta a pressioni di 105 - 106 N/m2), quindi vieneraffreddata in un condensatore. Parte dei composti organici vengono condensati epossono essere recuperati per il riutilizzo; la porzione non condensata entra nei modulidove attraversa la superficie selettiva della membrana; in tal modo si ottengono duecorrenti gassose, una contenente i composti organici che viene reimmessa nelcondensatore ed una depurata dai vapori che esce dal sistema. Il passaggio dellesostanze attraverso la membrana viene mantenuto mediante un’appropriata differenza dipressione che può essere ottenuta comprimendo la miscela gassosa sulla membrana e/o per depressione nella sezione opposta.
Le caratteristiche delle membrane per la separazione selettiva risultanol’elemento chiave del processo: l’aria ed i vapori organici attraversano la membrana con velocità dipendenti dalla loro permeabilità relativa e dalla differenza di pressione tra idue lati della membrana.
Al fine di risultare tecnicamente ed economicamente conveniente perl’applicazione specifica, il sistema dovrebbe possedere i seguenti requisiti:
- materiali costituenti le membrane con adeguata selettività per rimuovere icomposti organici specifici dall’aria;
- materiali tali da consentire la produzione di membrane il più possibile prive didifetti ed efficienti per alti flussi;
- le membrane devono essere realizzate in moduli di ridotto ingombro e di costo limitato.
A causa dei limiti di selettività della membrana e del rapporto di pressioniottenibile, spesso è impossibile ottenere una adeguata separazione di due componenti inun unico passaggio attraverso la membrana; buone separazioni possono essere pertantoottenute mediante sistemi multipli o sistemi con ricircolo su singola membrana. Nelprimo caso, la miscela gassosa viene trattata su più membrane, nel secondo caso lamiscela gassosa, dopo aver attraversato la membrana, viene riciclata nella miscela inalimentazione.
In funzione del sistema impiegato, la tecnologia realizza valori di efficienza dirimozione di vapori organici compresi tra il 90% ed il 99,99%.
Questi processi non richiedono sezioni di desorbimento e non producono flussisecondari che necessitino di trattamenti supplementari.
Il permeato può essere recuperato con metodi quali la condensazione ol’adsorbimento, oppure abbattuto attraverso, per esempio, l’ossidazione catalitica. Ilprocesso di recupero con membrane non risulta tuttavia efficiente per il trattamento diflussi gassosi ad elevate portate ed a basse concentrazioni;
Questo processo è più adatto per il trattamento di vapori molto concentrati. Inmolti casi è però necessario un trattamento successivo per raggiungere livelli diconcentrazione sufficientemente bassi da poter essere scaricati.
Un sistema di separazione a membrana è costituito da:- moduli di membrana (fig. 5)- un compressore- un’unità di recupero (es. condensatore, adsorbente)- fori e tubi
un possibile secondo stadio di trattamento.
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Figura 5. Schema di una comune apparecchiatura per la separazione a membrana.
Vantaggi SvantaggiPossibile riutilizzo di materiale grezzo.Operazioni semplici.Assenza di rifiuti prodotti .
Necessità di successivi trattamenti.Rischi di esplosioni.
2-CONDENSAZIONE
Descrizione
Il processo consiste nel portare i COV al loro punto di rugiada (temperatura disaturazione) in modo da provocarne la condensazione.
Ci sono diversi metodi di condensazione, a seconda dell’intervallo ditemperatura a cui si opera, quali, per esempio:
condensazione con liquido refrigerante (temperatura di condensazione <25 °C);condensazione criogenia, in cui si utilizza azoto liquido come mezzo refrigerante(temperatura di condensazione <-120 °C, anche se nella pratica si opera tra -40 e -80 °C;condensazione con gas inerte a ciclo chiuso.
La condensazione viene effettuata o attraverso un raffreddamento diretto (per esempioper contatto tra il gas e un liquido di raffreddamento) o per raffreddamento indiretto (es.
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raffreddamento attraverso uno scambiatore di calore). Poiché la condensazione direttanecessita di uno stadio addizionale per la separazione, in genere quella indiretta èpreferita.
Esistono due tipologie di impianto di condensazione per refrigerazione: impiantoa singolo stadio e impianto multistadio, progettato per aumentare sia il recupero dienergia che quello di vapore. Entrambi le tipologie prevedono essenzialmente undispositivo di refrigerazione a basse temperature con doppio sistema di pompe, serbatoidi stoccaggio, pannelli di controllo, condensatore di vapori.
Naturalmente, il disegno ed il funzionamento dei condensatori sono moltodipendenti dal mezzo di raffreddamento utilizzato nel processo.
Figura 6. Sistema di condensazione a due stadi.
Figura 7 Sistema di recupero per condensazione criogenia
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Vantaggi SvantaggiCondensazione con liquido refrigerante
Tecnologia compatta.Le emissioni possono per lo meno esserecalcolate approssimativamente.Le apparecchiature di trattamento a valle nongravate da alti carichi e che perciò possono operare in modo più economico.Recupero di solvente, purché la corrente di gas non contenga una miscela di COV difficile da separare.Possibile recupero di calore.
Condensazione con liquido refrigeranteLa quantità di acqua di raffreddamentorappresenta un problema in regioni in cui non vi è elevata disponibilità di acqua.Efficienza considerevolmente dipendentedalla velocità e composizione del gas.Necessita di ulteriori trattamenti.
Condensazione criogeniaTecnologia compatta.Recupero di solventi organici, purché essipossano essere separati da miscele condensate.Alta efficienza di rimozione dei COV.Riciclaggio dell’azoto gassoso.Le emissioni possono per lo meno esserecalcolate approssimativamente.
Condensazione criogeniaNon adatta a correnti gassose umide a causa della formazione del ghiaccio che impedisce il trasferimento di calore.E’ necessaria un’apparecchiatura per lafornitura di azoto, o piuttosto una erogazione esterna di azoto.Refrigeranti a temperature < 0 °C possono causare la formazione di ghiaccio sulloscambiatore di calore.
3-TECNOLOGIE DI ADSORBIMENTO
Descrizione
Le tecnologie di adsorbimento sfruttano il processo di trasferimento di massa tra una fase gassosa ed una fase solida; la fase gassosa viene catturata sulla fase solidamediante un meccanismo di adsorbimento chimico-fisico.
La maggior parte dei sistemi di adsorbimento per composti organici volatiliutilizzano come fase solida i carboni attivi; possono tuttavia venir utilizzati altrimateriali quali gel di silice, terra diatomacea (tripoline), allumina, zeoliti e particolaripolimeri.
I carboni attivi risultano particolarmente indicati per l’adsorbimento di molecolead alto peso molecolare e per sostanze chimiche non polari. I composti con pesomolecolare minore di 40 non sono convenientemente adsorbiti, così come le sostanzecon punto di ebollizione superiore ai 150 °C. Alti valori di umidità relativa possonointerferire sull’efficienza di adsorbimento.
I sistemi ad adsorbimento con carboni attivi sono essenzialmente di tre tipi:a. impianto a letto fisso;b. impianto a letto fluidizzato;c. impianto di adsorbimento continuo a letto mobile;d. impianto a pressione variabile (PSA=Pressure-swing adsorption)
a. Impianto a letto fisso
Il tipico set-up impiantistico consiste in due ampie camere chiamate “letti” checontengono un ingente quantitativo di carbone attivo. La massa d’aria da trattare viene convogliata sul primo letto che lentamente adsorbe i composti organici volatili; quando
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quest’ultimo giunge a saturazione (o ad un punto in cui l’efficienza di adsorbimento siriduce rapidamente) la miscela gassosa viene deviata nella seconda unità diadsorbimento mentre con una corrente di vapore (steam regeneration) viene rigeneratala prima (i COV vengono deadsorbiti dal carbone attivo). La miscela gassosa risultante dall’operazione di rigenerazione del carbone viene avviata ad un condensatore, dove iCOV possono essere trattati chimicamente o separati dal condensato. Le due camerelavorano alternativamente nelle due fasi di adsorbimento e desorbimento mantenendouna velocità di trattamento costante.
Figura 8. Tipico processo di adsorbimento a letto fisso.
b. Impianto a letto fluidizzato
Il sistema a letto fluidizzato utilizza un flusso di ricircolo di miscela gassosacontenente gli inquinanti per trasportare o “fluidizzare” le particelle di carbone attivo. Inquesti sistemi vi è un adsorbimento/desorbimento continuo; l’adsorbente vienerigenerato in uno scambiatore di calore sotto il sistema e successivamente reintrodottonel letto fluidizzato.
La velocità del ricircolo delle particelle di carbone attivo può essere regolata infunzione di ampie variazioni di concentrazioni di COV in ingresso.
c. Impianto di adsorbimento continuo a letto mobile
In questo sistema l’adsorbente viene continuamente condotto in testaall’adsorbitore, dove incontra una corrente gassosa in contro-corrente. L’adsorbentesaturo viene continuamente trasferito in un rigeneratore a letto mobile.
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Figura 9. Adsorbimento e desorbimento continuo a letto mobile.
d. Impianto a pressione variabile (PSA=Pressure-swing adsorption)
Tale sistema può separare gas o vapori in miscele gassose e simultaneamenterigenerare l’adsorbente. Vi sono quattro passaggi:
1. viene ottenuta la pressione dal passaggio di gas nell’adsorbitore 2. adsorbimento ad alta pressione e quindi produzione di componenti puri 3. depressurizzazione4. epurazione a bassa pressione o sotto vuoto.
Quest’ultimo passaggio determina una separazione dei componenti secondo laloro forza di legame con l’adsorbente. Con apparecchiature di trattamento a valle,questa tecnica migliora la possibilità di recuperare e riutilizzare le miscele di gas discarico.
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Vantaggi SvantaggiAlta efficienza di rimozione e recupero diCOV.Tecnologia semplice e robusta.Elevato grado di saturazione dell’adsorbente.Installazione semplice.Semplice manutenzione .
La presenza di particolato nella corrente di gas di scarico può causare dei problemi. Le miscele possono provocare prematuri passi avanti.Non adatto a correnti di gas di scarico umideRischio di incendi in letti di carboni attivi e zeoliti; i polimeri funzionano invece a bassetemperature.Potenziale polimerizzazione di compostiorganici insaturi su carboni attivi.
4-WET SCRUBBING
Descrizione
Wet scrubbing (o assorbimento) è un trasferimento di massa tra una gas solubile e un solvente (spesso acqua) in contatto tra loro. Lo scrubbing fisico viene preferito per il recupero di composti chimici, mentre lo scrubbing chimico è ristretto alla rimozione e abbattimento di composti gassosi. Lo scrubbing chimico-fisico si trova in una posizione intermedia. Il componente viene sciolto in un liquido assorbente, dove viene coinvoltoin una reazione chimica reversibile che permette il recupero del componente gassoso.
Si utilizzano diversi tipi di scrubbers:
scrubber a letto in fibrescrubber a letto mobilescrubber a letto a materiale impaccatoscrubber a piastra d’urtotorre a spray
La scelta dipende :
dall’efficienza richiestadall’energia necessariadai reagentidalle proprietà della corrente dei gas di scarico.
I sistemi di scrubbing per raggiungere basse concentrazioni d’uscita devonoavere un progetto tale da includere un’alta affidabilità, operazioni automatiche e flussoin contro corrente sia del liquido che del gas. Gli scrubbers sono affiancati a dei pre-raffreddatori (es. camere a spray) che lavorano a temperatura più bassa di quella del gas in entrata; la corrente di gas si satura,evitando sia la riduzione della velocità diassorbimento che l’evaporazione del solvente.
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Vantaggi SvantaggiGenerali
Diverse possibilità di utilizzo.Efficienza notevolmente elevata.Installazione compatta grazie al rapportofavorevole tra la capacità e il volumedell’apparecchiatura.Tecnologia semplice e robusta.Manutenzione semplice.Solo alcune componenti sono sensibiliall’usura.Possono raffreddare anche correnti di gas molto calde.Possono maneggiare gas e polveri con pochi rischi.Gas corrosivi e polveri possono essereneutralizzati.
GeneraliSia acqua che composti chimici diluiti sono richiesti per sostituire l’acqua epurata e leperdite di evaporazione.L’acqua di scarico proveniente dallasostituzione del liquido di scrubbing necessita di trattamento.Agenti chimici, quali acidi, basi, ossidanti, etc., sono richiesti in molte operazioni.Le polveri, separate come fanghi, devonoessere ulteriormente trattate per poterle siariusare che eliminare.Intasamento del materiale di riempimentodovuto sia alle polveri che al grasso.Possibilità di corrosione.Le particelle raccolte possono esserecontaminate e quindi non essere riciclabili.Il gas di scarico può richiedere unriscaldamento per evitare la formazione deipennacchi.
Tecniche per l’ Abbattimento di COV e Composti Inorganici
1-BIOFILTRAZIONE
Descrizione
La biofiltrazione è una tecnologia basata su un trattamento di tipo biologico che utilizza filtri provvisti di microrganismi specifici per l’abbattimento dei compostiorganici aeriformi. Le emissioni aeriformi contenenti i composti biodegradabilivengono convogliate su un materiale di supporto biologicamente attivo dove imicrorganismi degradano le sostanze organiche ad acqua ed anidride carbonica. Labiofiltrazione è utilizzata da molti anni negli Stati Uniti come in Giappone ed in Europaper il controllo delle sostanze odorigene, e di recente sono stati sviluppati sistemi per iltrattamento di emissioni aeriformi industriali.
L’aria contaminata entra in una unità di precondizionamento, dove latemperatura, il grado di omogeneizzazione, ed il contenuto di materiale particellaredevono essere regolati in funzione delle necessità specifiche. Il flusso gassoso vienequindi convogliato su un letto a materiale impaccato che fa da supporto al film umido dimicrorganismi. La fase stazionaria di materiale impaccato può essere di tipo sintetico o naturale (compost, torba, corteccia, terriccio, ecc.). All’interno del letto a materialeimpaccato i composti organici vengono distrutti dalla biomassa.
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Figura 10. Costruzione di un biofiltro.
Vantaggi SvantaggiCostruzione sempliceCombinata con l’adsorbimento el’assorbimento, è adatta anche per composti appena solubili.Altamente efficiente per compostibiodegradabili, come per es. sostanzeodorigene.
Letti di torba e di compost asciutti sono difficilida riumidificare.Progetti relativamente voluminosi.L’avvelenamento e l’acidificazione dellabiomassa devono essere evitati.Fluttuazioni nella corrente gassosa influiscono notevolmente sulla prestazione.L’impaccamento è sensibile all’intasamentoprovocato dalle polveri.
2-BIOSCRUBBING
Descrizione
Il bioscrubbing combina lo scrubbing di gas umido (assorbimento) e labiodegradazione, acqua di scrubbing contenente una popolazione di microorganismiadatti all’ossidazione di componenti gassosi nocivi. Tali microorganismi sono sospesi inacqua. Le condizione per utilizzare i Bioscrubbers sono quindi:
dovrebbe essere possibile lavare fuori i costituenti del gas di scaricoi costituenti, una volta lavati, devono essere biodegradabili in condizioniaerobiche.I Bioscrubbers sono frequentemente inoculati con fanghi attivati provenienti per
es. da un impianto di trattamento biologico delle acque di scarico. A seconda dellacomposizione del gas di scarico, le prestazioni del bioscrubber raggiungeranno il livello desiderato solo dopo alcune settimane di adattamento. Inoculi di colture preparate infermentatori sono particolarmente impiegati per contaminanti che contengono zolfo(mercaptani, solfuro di idrogeno, dimetil solfuro, ecc.) o cloro.Evaporazione accompagnata da mineralizzazione e dosaggio di nutrienti e/o agenti dineutralizzazione normalmente causano un aumento del contenuto salino nell’assorbente.Questo effetto potrebbe inibire il processo biologico.
Le misure per prevenire l’eccessiva formazione di sali sono:rimozione adeguata di assorbente e simultanea addizione di acqua dolce
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operazioni con acqua addolcitasaturazione del vapore del gas di scarico a monte.Composti contenenti zolfo, cloro e/o azoto determinano un’acidificazione,
corretta attraverso il controllo del pH.
Figura 11. Tipico processo di Bioscrubbing.
Vantaggi SvantaggiAdatto anche ad alte concentrazioni dicomposti contenenti zolfo, cloro e/o azoto.Possono essere abbattute alte concentrazioni grazie alla elevata conversione microbica.
Si genera un accumulo di biomassa che deve essere separato dai rifiuti e che puòrappresentare un ostacolo per la circolazione dell’acqua.Componenti poco solubili sono più difficili da abbattere.Fluttuazioni, come variazioni diconcentrazione, nella corrente gassosa hanno un grande impatto sulle prestazioni.L’acqua filtrata deve essere trattata.
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3-Biotrickling (biofiltraggio a gocciolamento)
Descrizione
L’aria contaminata entra nell’impianto in controcorrente ad un flusso di acqua diricircolo in una colonna a materiale impaccato. I microorganismi aderiscono comebiofilm sul materiale impaccato e degradano i contaminanti che passano in colonna.
Il sistema impiega un mezzo di supporto di tipo sintetico inorganico (ceramicapellettizzata o materiale a struttura monolitica con specifica geometria superficiale cheaumenta l’area di contatto) e realizza una migliore e più uniforme distribuzione del gased un migliore contatto tra microorganismi e gas rispetto al sistema a biofiltrazione. Inparticolare, il processo di ricircolazione dell’acqua favorisce il controllo del pH, delquantitativo dei nutrienti e della densità del biofilm.
Come con il sistema a bioscrubbing, si verifica un aumento del contenuto salinoe si possono applicare le stesse misure di prevenzione già descritte.
Figura 12. Tipica apparecchiatura di Biotrickling
Vantaggi SvantaggiBiodegradazione dei componenti assorbiti.Sono possibili piccole correzioni del pH.Adatto a componenti acidificanti contenentizolfo, cloro e azoto presenti in medieconcentrazioni.
Fluttuazioni delle condizioni della correntegassosa hanno un grande impatto sull’efficacia.Componenti poco solubili sono più difficili da abbattere.Concentrazioni elevate e tossiche di sostanze acidificanti sarebbero da evitare.
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4-Ossidazione termicaDescrizione
Un tipico impianto di ossidazione termica (inceneritore o post combustore)opera ad elevate temperature (i vapori di COV vengono distrutti tra i 400 °C e i 1100 °C) ed è essenzialmente costituito da un bruciatore, una zona di espansione (sufficientea concedere un tempo di residenza ad alta temperatura per realizzare la completacombustione) e un dispositivo di aspirazione per il tiraggio indotto della miscelagassosa esausta.
Una volta raggiunta la temperatura di esercizio, il bruciatore continua adutilizzare combustibile ausiliario se le concentrazioni di inquinanti in ingresso nonrisultano sufficienti per l’auto-mantenimento della reazione di ossidazione.
Dispositivi per il recupero termico vengono frequentemente utilizzati per ridurrei costi relativi al combustibile ausiliario e sono generalmente costituiti da scambiatori dicalore. Lo scambiatore può essere utilizzato per preriscaldare la massa d’aria da trattare ed in questo caso si parla di “impianto con recupero di calore”. Recuperi di energiatermica del 40-50% sono realizzati comunemente, in alcuni casi si sono ottenutirecuperi energetici fino all’ 80%. Un impianto di recupero energetico di tiporigenerativo utilizza un dispositivo con specifici materiali ceramici resistenti alle altetemperature per accumulare e conservare l’energia termica da riutilizzare nel processo.Con questo sistema si ottengono ottime rese per il recupero dell’energia termica (valori di energia recuperata superiori al 95%).
Generalmente i processi di ossidazione termica operano a temperature comprese tra i 650 °C e gli 870 °C e richiedono tempi di permanenza minimi di 0.3 secondi nella zona di combustione. La maggior parte degli impianti di ossidazione termica sonoprogettati per realizzare tempi di permanenza della miscela gassosa nella camera dicombustione non superiori ad un secondo.
Per ragioni di sicurezza, le concentrazioni di COV da trattare mediante processo di ossidazione termica possono variare da pochi ppm fino ad un valore massimo pari a ca. il 25% del valore limite inferiore di esplosività.
Vantaggi Svantaggi
Prestazioni elevate e costanti.Principio semplice.Affidabile nelle operazioni.Gli impianti con recupero di tipo rigenerativo presentano una elevata efficienza termica, con un conseguente minor consumo dicombustibile ausiliario e diminuzione delleemissioni di CO2.E’ possibile integrare al processo il calore di rifiuto o la generazione di vapore.
Emissioni di CO2 e ossidi dell’azoto.Rischio di formazione di diossine in seguito all’incenerimento di composti clorurati.E’ necessario effettuare un trattamento dei gas di scarico, soprattutto con COV contenentizolfo e alogeni.Necessità di combustibile supplementare,almeno per le operazioni di start-up e inconcentrazioni di COV al di sotto del punto di auto-accensione.
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5-Ossidazione catalitica
DescrizioneLa tecnica consiste nel far passare il flusso d’aria inquinata su un letto catalitico,
che permette l’ossidazione dei COV a temperature più basse rispetto a quelle realizzate negli impianti ad ossidazione termica precedentemente descritti. Normalmente, uncombustore catalitico, per ottenere la stessa efficienza di abbattimento di un analogocombustore termico, richiede una temperatura di processo più bassa di alcune centinaia di gradi centigradi.
Anche l’impianto ad ossidazione catalitica prevede una fase di preriscaldamentodella messa di aria da trattare (ad una temperatura molto inferiore rispetto a quella che deve essere realizzata nel combustore non catalitico), il gas preriscaldato viene quindidirettamente convogliato sul letto catalitico (nella camera di combustione), doveavviene la reazione di combustione. Il catalizzatore è generalmente costituito da metallinobili quali il palladio o platino (a secondo dei casi sono anche utilizzati cromo,manganese, rame, cobalto e nichel), depositati su un supporto a base di allumina.
Analogamente al combustore non catalitico, anche in questo caso un sistema direcupero di calore permette di ridurre i costi relativi al consumo di combustibileausiliario. I sistemi di recupero sono gli stessi impiegati per il combustore non catalitico e le percentuali di energia termica che può essere recuperata risultano generalmente tra il 40% e il 60% con valori fino al 80%; nel caso di impianti con recupero di tiporigenerativo si possono ottenere recuperi di energia superiori al 95%.
Un post-combustore catalitico richiede minor apporto di combustibile ausiliariodi un post-combustore non catalitico, poiché il processo di ossidazione con catalizzatore viene realizzato ad una temperatura inferiore, con conseguente minore richiesta dicalore di recupero per mantenere la reazione a regime autotermico (fase nella quale ilsolo combustibile utilizzato è costituito dalla miscela di inquinanti in ingressoall’impianto).
Vantaggi Svantaggi
Più compatti degli impianti di ossidazionetermica.Sono richieste temperature più basse e minor combustibile ausiliario.Circa il 20-30% di ossidi di azoto in meno rispetto alla quantità che si formanell’ossidazione termica.Il CO nella corrente di gas di scarico èsimultaneamente abbattuto dal catalizzatore.Sono possibile elevate, costanti e affidabiliprestazioni.Gli impianti con recupero di tipo rigenerativo presentano una elevata efficienza termica, con un conseguente minor consumo dicombustibile ausiliario e diminuzione delleemissioni di CO2.E’ possibile integrare al processo il caloreresiduo o la generazione di vapore.
Meno efficiente rispetto all’ossidazione termica nella distruzione di COV.Rischio di formazione di diossine in seguito all’incenerimento di composti clorurati.Molti catalizzatori sono sensibili ad agentiavvelenanti e che riducono la loro attività.Il particolato deve spesso esser rimossoall’inizio.E’ necessario liberarsi dei catalizzatori spenti che non possono essere rigenerati.
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6-Le torce
DescrizioneLa torcia è un processo ossidativo ad alta temperatura, utilizzata per bruciare i
componenti combustibili dei gas di scarico provenienti da operazioni industriali.Ci sono due tipi di torce:
1. elevate2. a terra
1. Le torce elevate, tipo più comune, hanno capacità più gradi rispetto a quelle a terra. Una corrente di gas di scarico viene condotta in un camino di 10-100 metri di altezza ed è bruciata in vetta. La fiamma è esposta alle perturbazioni atmosferiche(vento, precipitazioni,ecc.). Le torce elevate sono generalmente progettate per grandicapacità (centinaia di tonnellate per ora) e sono più adatte ad ampie variazioni del flusso di gas.
Figura 13. Tipico sistema elevato.
2. Nelle torce a terra, la combustione avviene a livello del suolo. Sonoprogettate per capacità più piccole (decine di tonnellate all’ora). Grazie al loro grande diametro, permettono di migliorare le condizioni di combustione e l’efficienza.
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Vantaggi SvantaggiGenerali
Sistema di abbattimento efficiente.Può essere impiegato per il controllo di correnti gassose intermittenti e oscillanti.
GeneraliNon vi è abbattimento di inquinanti (quali CO, NOx, SOx ecc.) al di sopra della fiamma.Necessità di sopprimere i fumi.Calore di combustione non recuperabile.Alti costi
Torce elevateRilasci rapidi e sicuri di grandi quantità di gas di scarico.Apparecchiature di stand-by in condizioni di emergenza.
Torce elevateLuce fastidiosa.Rumore.Difficoltà nel trattare con le variazioni diflusso.Formazione di coke che potrebbe causareintasamenti in vetta.
Torce a terraIniezione affidabile (poco influenzata dalvento).Sistema flessibile: può maneggiare ampievariazioni del flusso di gas.
Torce a terraCapacità limitata.Malfunzionamenti aumentano i rischi sia disicurezza che per la salute.Efficienza potenzialmente ridotta dalla qualità del combustibile.Odori fastidiosi.
E.6.1.6.2 Prodotti chimici organici in quantità rilevante
Tecniche applicabili per la prevenzione ed il controllo dei COV
Le emissioni di COV hanno interesse ambientale rilevante, poiché alcuni di essipartecipano alla formazione per via fotochimica dello strato di ozono, alla distruzionedella fascia di ozono, contribuiscono all’effetto serra, sono tossici, cancerogeni, edarrecano disturbo locale per via degli odori.
La prevenzione delle emissioni di COV è perciò una delle questioni piùimportanti che si affronta nei processi produttivi in esame.
Nella definizione COV sono compresi diversi gruppi di sostanze; essa includetutti i composti organici rilasciati in aria nella fase gassosa, sia idrocarburici siaidrocarburici sostituiti. Le loro proprietà, e quindi l’esigenza di controllarli, varianomolto, e per tale motivo sono stati ricercati sistemi opportuni per le differenti categorie COV a seconda della loro tossicità.
La classificazione TA-Luft tedesca viene usata da numerosi Stati Membri comespunto per legislazione autorizzativa e nazionale o come orientamento normativo. E’inoltre la base per un sistema sviluppato in Inghilterra che identifica tre classi di COV e richiede un adeguato livello di prevenzione e controllo per ciascuna classe.
Le tre classi sono:Molto pericolosi per la salute, come benzene, vinilcloruro e 1,2 dicloroetano.Composti di Classe A - che possono causare danno rilevante all’ambiente (come acetaldeide, anilina, cloruro di benzile).Composti di classe B – che hanno basso impatto ambientale.
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I COV, inoltre, si possono definire come sostanze che hanno una tensione divapore maggiore di 0.3 kPa a 20 °C (vicina alla definizione degli Stati Uniti per i limitidi applicazione della sistematica Leak Detection and Repair).
Questo limite è stato fissato dall’USEPA in conformità a due elementi:
le emissioni di composti più pesanti dovute a perdite sono normalmente moltobasse e si possono rivelare in modo visivo;il metodo olfattivo non è adeguato per i composti più pesanti.
Alcuni COV possono essere altamente “odorosi”, per esempio aldeidi,mercaptani, ammine e altri composti contenenti zolfo. Ciò richiede una severitàulteriore nelle misure di prevenzione (come alta integrità delle apparecchiature perridurre le emissioni fuggitive) e l’abbattimento di perdite.
I COV tipicamente derivano da: processi di aerazione, stoccaggio e trasferimento di liquidi e gas; emissioni fuggitive e aerazione intermittente. Le fughe sono maggioridove l’alimentazione o il flusso del processo è un gas; in questi casi le perdite di COVpuò superare il 2% della produzione. Le sorgenti puntiformi di COV sono state bencontrollate negli ultimi anni e le emissioni fuggitive (da pompe, valvole, serbatoi ecc.)sono diventate la maggior sorgente di COV per numerosi impianti.
Alcune unità di processi (come idroformilazione, clorinazione, deidrogenazione,condensazione, ossiclorinazione, idroclorinaizone) hanno reattori con notevoli fattori diemissione dei COV, ma gli alti valori calorifici, di solito, li rendono adatti perl’abbattimento in dispositivi di combustione. Altre unità di processi (comeamminazione, ammoniolisi, scissioni, esterificazioni, fluorinazione, idratazione,neutralizzazione, oligomerizzazione, fosgenazione, pirolisi, solforizzazione) non hannofori di ventilazione del reattore (e quindi emissioni di COV), ma emissioni di COVsignificative possono derivare da successive unità di distillazione.
L’efficacia ed i costi per prevenire e controllare i COV dipenderanno dal tipo di COV, dalla concentrazione di COV, dal flusso di emissione e dalla sorgente. Gliespedienti sono mirati a flussi alti, alte concentrazioni, sfoghi del processo, ma deveessere fornita identificazione sugli impatti cumulativi di sorgenti diffuse a basseconcentrazioni.
Ci sono tutti i presupposti per sostituire al più presto i COV di tipo tossico con sostanze meno dannose, dove ciò è tecnicamente ed economicamente fattibile. Laddove possibile, è buona norma sostituire i composti volatili con composti che hanno unatensione di vapore più bassa. Se ciò non è possibile, si dovranno attuare tentativi perminimizzare le perdite e poi recuperare il valore calorifero di emissioni che nonpossono essere evitate.
Ventilazione dei processoLa ventilazione del processo di solito rappresenta la sorgente più estesa di COV,
che si originano dai processi relativi al settore in questione. I COV dovrebbero, quando possibile, essere riutilizzati all’interno del processo. Il potenziale recupero dipenderà da fattori quali:
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Composizione. In termini tecnologici ed economici, sarà più semplice ilrecupero di un flusso gassoso contenente un solo tipo di COV (o una semplicemiscela), piuttosto che il recupero di un flusso contenente una miscela complessa.Allo stesso modo, è più semplice riutilizzare flussi ad alte concentrazioni (ma conbassi livelli di inerti).
Restrizione per il riutilizzo. La qualità dei COV recuperati dovrebbe essere tale da consentirne il riutilizzo all’interno del processo, e non dovrebbe generare nuoviproblemi ambientali.
Valore dei COV. I COV che derivano da materie prime costose dovrebberoessere in grado di sostenere costi di recupero più alti.
L’alternativa migliore è recuperare i contenuti termici del carbonio utilizzando iCOV come combustibile. Se ciò non è possibile, allora viene richiesto l’abbattimento.La scelta della tecnica di abbattimento dipende da fattori relativi a composizione deiCOV (concentrazione, tipo e variabilità) e i livelli di emissione target.
Anche se costoso, può essere indispensabile una combinazione o una selezionedi più tecniche, come per esempio:
1. pre-trattamento per rimuovere umidità e particolato, seguito da2. concentrazione del flusso gassoso diluito, seguito da3. rimozione primaria per ridurre le alte concentrazioni, seguito da4. depurazione per raggiungere il livello di emissione desiderato.
Descrizioni più complete sulle tecniche di abbattimento sono fornite nel BREForizzontale sopra citato e su altri testi.
In generale, la condensazione, l’absorbimento e l’adsorbimento offrono lapossibilità di arrestare e recuperare i COV, mentre le tecniche di ossidazionecomportano la distruzione dei COV. La scelta della migliore tecnica dipenderà dallecircostanze sito-specifiche.Alcune delle tecniche prese in considerazione sono:
Condensazione. Si può far condensare il flusso gassoso dei COV aumentando la pressione o, più spesso, riducendo la temperatura. La condensazione può essereapplicata teoricamente a qualsiasi COV, ma il vincolo principale è la riduzione dellatemperatura indispensabile per effettuare il passaggio di stato. La scelta degliscambiatori di calore dipende dalle caratteristiche del flusso di vapore e possonoderivarne vantaggi: condensatori refrigerati (per rimuovere le specie più volatili); unaserie di condensatori (per prevenire il congelamento); o scambiatori di calore scanalati(per eliminare gli ostacoli). Si preferiscono sistemi di raffreddamento indiretto poichéquesti evitano la formazione di effluenti. Si dovrebbe dedicare particolare interesse alla condensazione come tecnica primaria di abbattimento poiché essa consente il recuperoed il riutilizzo dei COV. E’ una tecnica relativamente poco costosa e semplice che èadatta per alte concentrazioni in ingresso.
Absorbimento. I COV possono essere rimossi dal flusso gassoso attraverso untrasferimento di massa in un lavaggio con alcool. La scelta dell’absorbente (comeacqua, soda caustica, acido) dipende dal tipo di contaminante, ma per composti nonpolari si preferisce olio minerale. La tecnica è ben consolidata ed è altamente flessibile
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poiché numerose variabili possono essere modificate per ottimizzarne la prestazione. Siapplica per alte concentrazioni di COV e può raggiungere una rimozione sino al 99%. La miscela che ne deriva può essere trattata (spesso attraverso distillazione odegassamento) per permettere il recupero dell’absorbente e dei contaminanti. Si devono preferire absorbenti che possono essere riutilizzati direttamente nel processo poichéquesto svicola dalla necessità del trattamento.
Adsorbimento. I VOC vengono rimossi dal flusso gassoso facendoli aderire sulla superficie di un materiale solido. Gli adsorbenti si saturano velocemente con flussi adalte concentrazioni e perciò in genere si utilizzano come stadio per la depurazione, dopo i condensatori o gli scrubber. Gli adsorbenti richiedono una rigenerazione periodica perconservare la loro efficienza, ed hanno vita limitata dopo la quale richiedonoriattivazione o eliminazione. Il carbone attivo è largamente usato per l’adsorbimento deiCOV con peso molecolare tra 45-130 (dalton) e può raggiungere un tasso di rimozione del 99%. Tuttavia, è piuttosto inefficiente per composti reattivi (come acidi organici,aldeidi, chetoni e monomeri) e con miscele di altobollenti e bassobollenti. Si applicanoanche gel di silice, allumina attivata e setacci molecolari di zeolite.
Ossidazione termica. L’ossidazione completa per via termica dei COV porterà alla formazione di biossido di carbonio e acqua. Questa può essere combinata con le unità di combustione esistenti (come caldaie) o sistemi di sicurezza come i flares(affrontati in maniera più dettagliata nell’Annesso III del BREF). Tuttavia, un migliorcontrollo è fornito da apposite unità di abbattimento come incenerimento ad altetemperature, ossidazione per via termica senza fiamma, e unità catalitiche a bassatemperatura (si consulti l’Annesso IV per ulteriori dettagli). Poiché le tecniche diossidazione comportano la distruzione dei COV, si usano solo quando la possibilità delrecupero e del riutilizzo praticamente non è più realizzabile. Le tecniche di ossidazionepossono essere utilizzate per una grande varietà di condizioni di alimentazione, perottenere buone efficienze di rimozione e per introdurre il potenziale recupero dienergia. Tuttavia ci sono problemi per la formazione di inquinanti secondari come gasacidi (da COV alogenati), ossidi di azoto e diossine.
Bio-ossidazione. La bio-filtrazione, il bio-lavaggio e bioreatori sono tecnicherelativamente recenti per distruggere COV utilizzando l’ossidazione biologica.L’ossidazione biochimica viene svolta da microrganismi aerobici che vengonosupportati da un substrato. Le tecniche sono indicate per basse concentrazioni dicomposti organici e odori. La maggior degradazione è quella dei composti alifaticicontenenti molecole di ossigeno e meno di sette atomi di carboni.
E.6.1.6.2.1 Controllo dei COV nella produzione di Composti aromatici
Una BAT consiste nel minimizzare le emissioni di COV a partire dallo stadio diprogettazione e, a causa delle caratteristiche tossiche del benzene, sono necessaricontrolli particolarmente severi. Come migliore tecnica disponibile si può selezionare una delle tecniche descritte diseguito, oppure una combinazione di esse:
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convogliare le regolari ventilazioni del processo e i rilasci delle valvole disicurezza ai sistemi di recupero energetico o, quando ciò non è possibile,bruciarli;adottare un sistema di campionamento a ciclo chiuso per minimizzarel’esposizione dell’operatore e per minimizzare le emissioni durante lo stadio dipurificazione prima di prendere il campione. Il miglior sistema a ciclo chiusorinvia il campione indietro, al processo;adottare sistemi di controllo del tipo heat-off per bloccare l’ingresso di calore ed arrestare gli impianti velocemente ed in modo sicuro, per minimizzare laventilazione durante alterazioni degli impianti;usare sistemi chiusi di condotta per il drenaggio e la ventilazione delleapparecchiature contenenti idrocarburi, prima della manutenzione, in particolarmodo quando contengono più dell’1% di benzene o più del 25% in peso diaromatici. Idealmente sistemi di condotta fissi vengono usati per minimizzare ilrischio di esposizione durante la rottura del contenimento;sui sistemi dove i flussi di processo contengono più del’1% in peso di benzene o più del 25% in peso di idrocarburi aromatici, una BAT consigliabile è l’uso dipompe coibendate o, dove esse non sono applicabili, guarnizioni singole conspurgo di gas oppure guarnizioni meccaniche doppie o pompe condotte per viamagnetica;una BAT per i compressori consiste in una guarnizione meccanica doppia,oppure un liquido di riempimento compatibile con il processo oppure unaguarnizione a gas, oppure per essere sigillati.
E.6.1.6.2.2 Controllo dei COV nella produzione di 1-2 Dicloroetano
Trattamento.
La BAT è l’adozione di tecniche efficienti di combustione (sia per via termicache catalitica) per ridurre ulteriormente le concentrazioni dei gas di scarico dei composti clorurati e dell’etilene, e per recuperare energia sottoforma di vapore. La BATdipenderà dai contenuti di composti organici clorurati nei gas di sfogo:
per i COV nel range di svariate centinaia di ppm – combustione catalitica (senza fiamma) a 500 – 600 °C con consumi, bassi o quasi nulli, di gas combustibile;
per COV nel range di migliaia di ppm – ossidazione per via termica a più di 750 °C, con spegnimento rapido attraverso la finestra di temperatura per laformazione di PCDD/F.
E.6.1.6.2.3. Controllo dei COV nella produzione di Diisocianato di toluene
La BAT per i gas di scarico è il trattamento con sistemi di lavaggio, scrubber,(in particolare per la rimozione di fosgene, acido cloridrico e COV) oppureincenerimento termico per la distruzione dei composti organici.
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E.6.1.7 Tecniche applicabili per la prevenzione ed il controllo di altri inquinanti organici
Ossido di etilene ed etilen glicole
Sfiati di inerti
Una BAT per lo sfiato degli inerti nel processo dell’ossigeno è il trasferimento in un sistema a gas combustibile per il recupero energetico, per esempio, in un impianto a caldaia. Per le apparecchiature dove c’è un eccesso di energia e non c’è modo diriutilizzarla, una BAT per gli sfiati potrebbe essere la combustione. In condizioniottimali, i gas di combustione o i sistemi di combustione possono tipicamente ridurre ilivelli di emissione di ossido di etilene al di sotto di 1 mg di ossido di etilene /Nm3
(come media oraria).Una BAT per gli inerti in eccesso, che lasciano il sistema di recupero dell’ossido
di etilene nel processo con l’aria, è il trasferimento in un reattore di ossidazionesecondario (per convertire la maggior parte dei residui dell’etilene in ossido di etilene)seguito da un assorbitore secondario (che raccoglie l’ossido di etilene sottoforma disoluzione acquosa), lasciando uno sfiato per il rilascio in atmosfera.
Gas di sfiato che contengono ossidi di etilene
Le BAT per i gas di sfiato contenenti ossido di etilene sono:
Flussi dello sfiato con bassi tenori di metano ed etilene.Lavaggi con acqua ed ulteriore rilascio dei materiali generali degli impianti dilavaggio in atmosfera. Il livello di emissione associati alle BAT (come media oraria) dagli impianti di lavaggio è inferiore a 5 mg di ossido di etilene/Nm3.
Flussi dello sfiato con contenuti rilevanti di metano ed etilene.Lavaggi con acqua con ulteriore concentrazione degli scrubber overheads per ilriciclo nel processo. L’uso della concentrazione e delle tecniche di riciclo (che nonhanno emissioni in atmosfera) devono essere giustificate caso per caso attraversoun’analisi costo/beneficio.
Tecniche per la minimizzazione, come il bilanciamento dei valori di pressionee sistemi di ritorno a vapore nello stoccaggio e nella fase di caricamento.
Le BAT per gli altri piccoli flussi di scarico presenti in alcuni impianticonsistono nel direzionarli sia a sistemi di gas combustibile che a sistemi comuni dicombustione per la distruzione totale delle sostanze organiche.
Formaldeide
Una BAT è connettere i flussi di sfiato dagli assorbitori e dai sistemi distoccaggio e carico/scarico con un sistema di recupero (ad es. condensatori, scrubber ad acqua) e/o con un impianto di trattamento dei gas di sfogo (ad es. dispositivi a motore,
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ossidanti di tipo termico o catalitico, impianto a caldaia centrale). Tali apparecchiaturepossono essere progettate per raggiungere valori di emissione di formaldeide inferiori a5 mg/Nm3 (media giornaliera).
Stoccaggio e manipolazione
Una BAT per la progettazione di serbatoi di metanolo è prendere inconsiderazione le proprietà infiammabili del metanolo in aria e ridurre i flussi di sfogoattraverso alcune tecniche quali la retro-ventilazione sulle operazione di carico/scarico.
Le BAT per i flussi inquinati derivanti dagli stoccaggi del metanolo e dellaformaldeide comprendono:
Ossidazione per via termica o catalitica.Adsorbimento su carbone attivo (solo per il metanolo).Absorbimento in acqua, ulteriormente riciclata nel processo.Collegamento all’aspirazione del sistema di ventilazione dell’aria del processo(solo per gli sfiati dei stoccaggi della formaldeide, e prese le necessarie misuredi sicurezza).
Acrilonitrile
Si devono considerare i seguenti flussi di sfogo:gas di scarico dall’assorbitore;gas di combustione dal processo di ossidazione dei rifiuti;flussi eterogenei dello sfiato;emissioni fuggitive.
La BAT per i gas di scarico dall’assorbitore è la minimizzazione, seguita datrattamento.
Minimizzazione del volume di gas in uscita dall’assorbitore e del caricoinquinante:
Il principale consiste nel ridurre l’ammontare dei gas in uscita dall’assorbitoreper tonnellata di acrilonitrile attraverso un catalizzatore più efficiente econdizioni di reazione/operative ottimizzate. L’uso di aria arricchita e/o delgrado di polimerizzazione del propilene soddisfa a questo prerequisito, ma deveessere considerato dopo un’attenta analisi costo/beneficio (cioè considerando ilcosto/beneficio della generazione dell’ossigeno). Anche se l’arricchimento diossigeno dell’aria di reazione può ridurre il volume del gas in uscita, i processi a base di aria e a base di aria arricchita sono considerati entrambi BAT.
I catalizzatori vengono selezionati per massimizzare la resa del prodotto atteso(cioè acrilonitrile, acido cianidrico ed acetonitrile) e minimizzare la produzionedi rifiuti. Dove l’acrilonitrile risulta l’unico prodotto, allora la scelta della BATdel catalizzatore può dare una resa maggiore del 75% (acrilonitrile).
Trattamento dei gas di scarico degli assorbitori:La BAT per i gas di scarico degli assorbitori rimanenti è la distruzione dellamateria organica attraverso ossidazione specifica per via catalitica o termica,
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oppure in un inceneritore ad uso comune, oppure in un impianto a caldaia. Intutti i casi, la BAT includerà il recupero di calore (normalmente con produzione di vapore).
La BAT per i flussi eterogenei degli sfiati comprende sia il trattamento in unsistema opportuno dei gas di scarico degli assorbitori, sia in un tradizionale sistema dicombustione per la totale distruzione della materia organica. Gli altri flussi di sfogo sipossono trattare attraverso altre tecniche, come scrubbing, che permetterà di riciclare le componenti recuperate.
La prestazione del sistema di trattamento dei flussi degli sfoghi ha un target per le concentrazioni dell’acrilonitrile (come media oraria) inferiore a 0,5 mg/Nm3 (il limite di rivelabilità ai fori di ventilazione) per il sistema di ossidazione e inferiore a 5mg/Nm3 per i sistemi di lavaggio.
1-2 Dicloroetano e cloruro di vinile monomero
RECUPERO
Le BAT per il recupero dell’etilene, del 1-2 Dicloroetano (EDC), del cloruro di vinile monomero (VCM) e degli altri composti organici clorurati sono:
riciclo direttamente all’interno del processo;refrigerare e condensare;absorbimento con solventi seguito da stripping; oppureadsorbimento su solidi seguito da rilascio.
Queste tecniche sono BAT per le sorgenti seguenti (sfiati):
reattore di clorurazione diretta;reattore di ossiclorurazione;colonne di distillazione ed essiccatori per i coprodotti, compresi i prodotti diraffinazione del petrolio, sia leggeri che pesanti;separazione VCM/EDC;purificazione del VCM;pompe da vuoto;sistemi di campionamento;serbatoi e condotte per EDC, VCM e coprodotti;raccolta delle acque di scarico contaminate e sistemi di trattamento.
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E.6.2 BAT RELATIVE ALLA GESTIONE ED AL TRATTAMENTO DELLE ACQUE
E.6.2.1 Grandi impianti della chimica organica (LVOC)
Nella gestione e nel trattamento delle acque originate negli impianti chimici lestrategie volte a minimizzare l’impatto ambientale possono essere attuate con interventi“a monte” ossia opportune strategie gestionali realizzate nell’ambito del ciclo produttivooppure “a valle” con la gestione ottimale del trattamento delle acque di scarico prodotte.
Interventi realizzati nell’ambito del ciclo produttivo
Nell’ambito della prima categoria di interventi è possibile minimizzare e/oprevenire l’inquinamento idrico, mediante un’appropriata combinazione dellemetodologie di seguito riportate.
o Identificare tutte le correnti acquose e caratterizzarne la qualità, quantità evariabilità.
o Limitare il consumo di acqua mediante:adozione di tecniche che non richiedono l’uso di acqua per lagenerazione del vuoto e la pulizia;realizzazione di processi di lavaggio in controcorrente rispetto aquelli in equicorrente;adozione di sistemi a nebulizzazione d’acqua (piuttosto che agetto),realizzazione di sistemi di raffreddamento a ciclo chiuso,installazione di coperture protettive per le apparecchiature al finedi evitare l’ingresso di acqua piovana (se ciò non viola le norme igieniche e di sicurezza),massimizzazione del riutilizzo dell’acqua;individuazione di quei processi che richiedono alti consumi idrici.
o Controllare il processo di contaminazione dell’acqua da parte delle materie prime impiegate, dai prodotti e dai residui:
utilizzando materiali resistenti alla corrosione, nella progettazionedelle apparecchiature e delle tubature, per limitare le perdite e la dissoluzione di composti metallici nelle correnti acquose discarico;adottando processi di raffreddamento indiretto (a meno che nonsia specificatamente richiesto);impiegando materie prime e reagenti ausiliari caratterizzati da unelevato grado di purezza;evitando l’impiego di additivi tossici nei circuiti diraffreddamento;realizzando lo stoccaggio in piazzali in calcestruzzo dotati dicanali di scolo e pozzetti di raccolta;eseguendo gli spillamenti in punti strategici;eseguendo regolari controlli ed adottare procedure di emergenzaefficaci;adottando metodi di lavaggio a secco;
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realizzando sistemi di raccolta differenziati per effluenti diprocesso contaminati, liquami, acque non inquinate e correnticontenenti oli minerali;realizzando strutture di contenimento per l’acqua del sistemaantincendio;dotando le aree di carico e scarico con dossi artificiali perrallentarne il traffico;posizionando tubi e pompe direttamente sul terreno od in canali, facilmente accessibili, per permettere rapide ispezioni ed opere dimanutenzione;installando serbatoi a monte degli impianti di trattamento deglieffluenti;
o Massimizzare il riutilizzo dell’acqua:definendo le caratteristiche qualitative minime dell’acquautilizzata nei singoli processi;adottando sistemi di riciclo dell’acqua proporzionati alla qualitàdegli scarichi;installando serbatoi di stoccaggio delle acque di scarico perassicurare portate regolari;separando i contaminanti non solubili per facilitare il trasportodell’acqua.
o Migliorare i processi di trattamento delle acque non idonee al riciclo permassimizzare il recupero dei contaminanti.
Inoltre, interventi specifici per la prevenzione dell’inquinamento delle faldeidriche richiedono di:
o progettare accuratamente i serbatoi di stoccaggio e le operazioni di carico e scarico per prevenire perdite ed infiltrazioni nel terreno;
o installare allarmi di livello e valvole a chiusura automatica;o impiegare materiali impermeabili nelle aree di drenaggio e raccolta;o installare servizi di raccolta nelle aree a rischio di perdite;o pianificare attentamente le procedure di drenaggio delle apparecchiature e
di manutenzione dei serbatoi (soprattutto di quelli sotterranei);o controllare regolarmente le caratteristiche qualitative delle falde.
Interventi sul trattamento delle acque di scarico
Nell’ambito degli interventi sulle acque di scarico prodotte le BAT perminimizzare l’inquinamento vengono di seguito brevemente riportate.
E’ necessario trattare separatamente le correnti contaminate da metalli pesanti ocomposti organici tossici o difficilmente biodegradabili (caratterizzati da un elevatorapporto COD/BOD). Gli effluenti che contengono composti organici tossici,inibenti o con basse caratteristiche di biodegradabilità possono essere sottoposti,separatamente, a processi di ossidazione chimica, adsorbimento, filtrazione,estrazione, stripping, idrolisi (per migliorare le caratteristiche di biodegradabilità) o
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pretrattamenti anaerobici. Gli effluenti provenienti dai singoli trattamenti sonoconvogliati in impianti biologici. In particolare le correnti contaminate da metalli(anche pesanti) sono trattate prima che vengano miscelate con altri scarichi. I livellidi emissione medi giornalieri, associati alle BAT sono:
Hg: 7 0.05 mg/lCd: 0.2 mg/lCu, Cr, Ni, Pb: 0.5 mg/lZn, Sn: 2 mg/l
Le correnti contenenti sostanze organiche e prive di metalli pesanti, composti tossicio non biodegradabili, potenzialmente possono essere trattate mediante processibiologici combinati che sono in grado di ridurre il BOD a valori inferiori a 20 mg/l(sempre come media giornaliera). Un tipico impianto a fanghi attivi può trattarecarichi giornalieri inferiori a 0.25 kgCOD/kgbiomassa. È difficile fornire dei livelli diemissione validi per l’intero settore della chimica organica, poiché le caratteristichedegli scarichi sono profondamente influenzate dal tipo di processo applicato, dallasua variabilità, dal consumo idrico, dalle misure di controllo e dall’intensità deipretrattamenti. E’ possibile, comunque, dare i valori indicativi di riferimentoriportati in tabella 1.
Parametro Livello associato alle BAT (media giornaliera)COD 30-125mg/l1AOX < 1 mg/lN totale 10-25 mg/l21 l’estremo inferiore dell’intervallo corrisponde a quello degli effluenti contaminati da
olefine2 l’esatto valore dipende fortemente dal tipo di trattamento impiegatoTabella 1. Valori di emissione per le acque.
Tecniche di abbattimento
La scelta dell’opportuno trattamento da adottare necessita di dettagliateinformazioni sulla natura fisica e chimica degli scarichi. Le tecniche selezionatepossono essere una combinazione di metodi fisici, chimici e biologici. Di seguito siriportano i principali inquinanti presenti nelle acque di scarico degli impianti LVOC edalcuni possibili trattamenti:
Effluenti acidi/alcalini: mediante l’aggiunta di opportuni agenti neutralizzantisi porta il pH a valori idonei. Quando è possibile, è consigliabile utilizzare lecorrenti di scarico come agenti neutralizzanti.
Miscele di oli e acqua: le due fasi possono essere separate mediante le usuali tecniche, come i separatori a piatti inclinati, i separatori API, flottazione conaria, impiegando agenti flocculanti od idrocicloni.
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Composti organici biodegradabili: le sostanze organiche biodegradabilinormalmente sono degradate biologicamente, mediante processi aerobici afanghi attivi (i trattamenti anaerobici sono generalmente impiegati comepretrattamenti). L’applicabilità del processo biologico dipende, oltre che dallecaratteristiche dell’effluente, anche dalla presenza di sostanze inibenti e deinutrienti. In molti casi è necessario pretrattare la corrente mediante stripping con aria o vapore per rimuovere i componenti volatili.
Effluenti ad elevato carico organico: i trattamenti biologici convenzionali nonpossono essere sempre impiegati, soprattutto quando l’effluente da trattare ècaratterizzato da un elevato carico. In questi casi è indispensabile adottareprocessi di ossidazione spinta (incenerimento, ossidazione ad umido edossidazione supercritica) che hanno elevati costi operativi e, spesso, risultadifficoltoso valutare se un effluente può essere inviato all’impianto biologico per il trattamento finale.
Composti organici recalcitranti: sono quei composti che non possono essererimossi efficacemente mediante trattamenti biologici, ma solo tramitepretrattamenti specifici od incenerimento. Alcuni composti alifatici, aromatici ealtamente clorurati non possono essere degradati biologicamente, manecessitano di processi di adsorbimento su carbone attivo, idrolisi, filtrazione otecniche di ossidazione spinta. In molti casi l’efficacia del processo biologicopuò essere incrementata mediante previa rimozione dei composti volatili.
Solidi sospesi: i solidi devono essere rimossi in fase di pretrattamento o prima dello scarico dell’effluente. Le tecniche sono essenzialmente la sedimentazione,flottazione, precipitazione e filtrazione (l’efficienza può essere incrementatamediante l’impiego di agenti coagulanti e flocculanti).
Metalli: la presenza di metalli negli effluenti può dipendere dall’impiego dicatalizzatori nel processo produttivo. Queste sostanze devono essere rimosseseparatamente a causa degli effetti inibitori e di degradazione che manifestanonei confronti dei processi biologici. I trattamenti normalmente impiegati sono laprecipitazione chimica, lo scambio ionico e l’osmosi inversa.
Di seguito si analizzano con maggior dettaglio le BAT relative ai principalisettori dei grandi impianti della chimica organica.
E.6.2.1.1 BAT specifiche per gli impianti di produzione delle olefine a basso peso molecolare
Le principali correnti acquose del processo di produzione delle olefine a basso peso molecolare sono costituite dalle acque di processo e dalle soluzioni causticheesauste. Le BAT per il controllo degli effluenti liquidi si basano sull’adozione ditecniche integrate di processo e, quando è possibile, le correnti di scarico devono essere riciclate per massimizzarne il recupero prima del trattamento.
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Acque di processo
La BAT consiste nel recuperare le acque di processo a valle dello stadio dicracking. Queste correnti, dopo idonei trattamenti e vaporizzazioni sono ricircolate aiforni. Generalmente viene riciclato circa il 90% dell’ acqua di processo. La BATconsiste nel produrre un vapore di diluizione (DSG dilution steam generation). Ciòcomporta un lavaggio della condensa dell’acqua di processo con separazione degliidrocarburi pesanti, uno stripping per rimuovere la frazione volatile, che in tal modoviene recuperata, ed una vaporizzazione finale per riciclare l’acqua come vapore didiluizione. Circa il 10% della corrente acquosa depurata viene inviata direttamenteall’impianto per il trattamento finale.
Soluzioni caustiche spente
La soluzione caustica spenta contiene carbonato di sodio, bicarbonato di sodio,solfuro di sodio ed altri sali inorganici. Poiché la scelta del trattamento dipende molto dalle condizioni locali, la BAT può essere una combinazione delle seguenti tecniche:
o recupero diretto del sale;o ossidazione ad umido;o acidificazione (per il recupero dello zolfo);o acidificazione seguita da incenerimento;o combustione dei gas acidi.
Trattamenti finali
La BAT per il trattamento finale degli effluenti comprende la separazione fisica(mediante separatori API, od a piatti corrugati), seguita da una fase finale di lavaggio,mediante ossidazione con perossido di idrogeno o bioprocessi. Le concentrazioni finalidegli effluenti, trattati in un impianto centralizzato, sono riportate nella seguente tabella2:
Inquinante Livelli associati alle BAT (mg/l)1
Portata 0.3-0.5 t/tetilenepH 7-8COD 30-452
TOC 10-15 mg/l e 2-10 g/tetileneSolfuri 0.6Fosfato 1.5Azoto 25Fenoli 0.15Benzene 0.05Idrocarburi totali 1.51 media giornaliera che non include l’acqua del sistema di raffreddamento,normalmente non trattata2 si assume un rapporto COD/TOC pari a 3/1Tabella 2. Livelli di emissione, associati alle BAT, per gli effluenti degli impianti centralizzati ditrattamento degli scarichi.
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È importante che l’impianto sia dotato di efficienti sistemi di raccolta deglieffluenti liquidi contaminati per garantirne il trattamento prima dello scarico insiemealle correnti non inquinate.
Inoltre un accurato sistema di controllo del processo permette di assicurarecondizioni operative stabili e rese elevate, che rappresentano il punto di partenza per la tutela ed il miglioramento delle condizioni ambientali.
E.6.2.1.2 BAT specifiche per gli impianti di produzione dei composti aromatici
Generalmente gli impianti di produzione dei composti aromatici generanocorrenti acquose di scarico di limitata portata. Le BAT consistono, quindi, nelminimizzare la produzione di scarichi e nel massimizzarne il riutilizzo.
Quando, dopo l’applicazione di tutti i trattamenti di prevenzione e riduzione, laconcentrazione di idrocarburi è ancora alta, è necessario massimizzare il recupero di tali composti, ad esempio mediante stripping in corrente di vapore, per consentirne il riciclo come combustibili o come altre sostanze utili per il processo stesso. La fase acquosa è trattata in una unità di separazione della fase oleosa e, successivamente, in un impianto biologico.
E.6.2.1.3 BAT specifiche per gli impianti di produzione di ossido di etilene/glicol etilenico
Nella produzione dell’ossido di etilene (EO) l’utilizzo di ossigeno in alternativaall’aria può essere considerato BAT in quanto assicura un ridotto consumo di etilene.Inoltre, per avere un minimo rilascio di ossido nell’ambiente e per prevenire perditeaccidentali, è di fondamentale importanza:
adottare sistemi ad elevata tenuta, per pompe, compressori e valvole;selezionare l’appropriato sistema di tenuta ed il materiale con cui realizzare leguarnizioni;minimizzare il numero di flange;progettare accuratamente i serbatoi di stoccaggio e le operazioni di carico escarico.
Per prevenire o ridurre le emissioni in acqua, la BAT consiste nel convogliarenell’impianto di trattamento le seguenti correnti:
acque di spurgo (per l’intera unità produttiva di EO/EG);perdite da pompe per mancanza di tenuta (se non sono riciclate al processo);acqua di lavaggio utilizzata nella manutenzione.
Per ridurre la portata ed il contenuto organico delle correnti acquose, una delle migliori tecniche consiste nel concentrare le correnti parziali prodotte nei diversi stadidel processo, in modo da poter recuperare il carico organico che può così essere piùfacilmente riutilizzato od incenerito. Gli effluenti residui sono convogliati negliimpianti, centralizzati od esterni al sito, di trattamento biologico. In tal modo sisfruttano le caratteristiche di elevata biodegradabilità degli inquinanti organici(soprattutto dei glicoli). L’adozione delle BAT descritte consente di ottenere livelli di
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emissioni di 10-15 g TOC per tonnellata di ossido di etilene presente nell’effluentefinale (assumendo una efficienza di rimozione del carico organico del 90%).
Per il residuo delle colonne di stripping la BAT consiste nell’adottare unprocesso di raffreddamento indiretto. Nel caso in cui, invece, il raffreddamento siacondotto in torri aperte, la BAT consiste nell’adottare tutte quelle tecniche checonsentono di minimizzare il contenuto di sostanza organica per ridurre le emissioni diVOC (Volatile Organic Carbon).
Infine, è importante porre particolare attenzione alla progettazione dei sistemi distoccaggio e di carico per limitare le perdite che potrebbero inquinare le falde idriche.
E.6.2.1.4 BAT specifiche per gli impianti di produzione della formaldeide
La formaldeide può essere prodotta sia mediante un processo di ossidazione conaria del metanolo su catalizzatori a base di ossidi metallici (processo ossidativo), siamediante ossidazione e deidrogenazione del metanolo su catalizzatori a base di argento(Silver process). Sia il processo ossidativo che quello con catalizzatori a base di argento (purché, in quest’ultimo caso, si abbia una conversione totale del metanolo), possonoessere considerate BAT. La scelta del particolare tipo di processo da adottare dipende principalmente da fattori locali, quali la capacità produttiva e le caratteristichequalitative del prodotto. Il processo Silver con conversione parziale del metanolo puòancora essere considerato una BAT, se la soluzione altamente concentrata che essoproduce è riciclata all’impianto.
La BAT per ridurre le emissioni in acqua consiste nel massimizzare il riutilizzodegli scarichi come acqua di diluizione nella produzione della soluzione di formaldeide,a meno che non si abbiano ripercussioni negative sulla qualità del prodotto. In questicasi è necessario trattare gli scarichi in impianti biologici, centralizzati od esterni al sitoindustriale, ponendo particolare attenzione a quella concentrazione di formaldeide chepotrebbe inibire la degradazione biologica.
E.6.2.1.5 BAT specifiche per gli impianti di produzione d’acrilonitrile
Il vecchio processo di produzione dell’acrilonitrile, basato sull’aggiunta di acidocianidrico all’acetilene, non può essere considerato una BAT. La BAT consistenell’impiegare la tecnica basata sull’ossidazione con ammoniaca del propilene in unreattore a letto fluido con successivo recupero dell’acrilonitrile.
Inoltre, se economicamente fattibile, la migliore procedura operativa consiste nelrecuperare non solo il prodotto principale, ma anche quelli secondari (acido cianidrico,acetonitrile e solfato d’ammonio), per immetterli sul mercato. In alternativa è possibileeffettuare il recupero energetico mediante combustione. In particolare, per il solfatod’ammonio, la BAT consiste nella neutralizzazione dell’ammoniaca in eccesso esuccessiva cristallizzazione del sale, per consentirne la vendita alle industrie diproduzione dei fertilizzanti, oppure il solfato, trattato in specifiche unità, può essereimpiegato nella produzione di acido solforico.
Le correnti effluenti inquinate derivano da:
sezione di quenching (e contengono principalmente solfato d’ammonio);residui dell’unità di stripping;processi discontinui (lavaggio per manutenzione);
180
La BAT consiste nel sottoporre le correnti d’acqua a pretrattamenti didistillazione, finalizzati alla riduzione della concentrazione degli idrocarburi leggeri edalla separazione o concentrazione delle frazioni altobollenti. In tal modo si riduce ilcarico complessivo per facilitare i trattamenti finali. I composti organici recuperati sonopoi sottoposti ad ulteriori processi per recuperare i componenti utili (come l’acetonitrile)prima di effettuare il recupero energetico tramite combustione.
La BAT consiste nell’inviare gli effluenti contaminati in impianti specifici,anche biologici, per sfruttare l’elevata biodegradabilità del carico organico. Quando ciònon sia realizzabile, a causa della mancanza di un impianto biologico nel sitoindustriale, si possono ottenere analoghi risultati, dal punto di vista qualitativo,mediante unità di distillazione. L’impiego delle BAT consente di ottenere unaconcentrazione effluente di 0.4 kgTOC/tacrilonitrile prodotta (assumendo una efficienza didegradazione del 90%)
E.6.2.1.6 BAT specifiche per gli impianti di produzione di 1-2dicloroetano(EDC) e cloruro di vinile monomero (CVM)
La migliore tecnica per produrre l’1-2 dicloroetano ed il cloruro di vinileconsiste nella clorazione dell’etilene e nell’ottimizzare il bilancio, in modo damassimizzare il riciclo delle correnti di processo.
Le correnti inquinate sono costituite dai seguenti effluenti:
acqua della reazione di clorazione ossidativi;acqua di lavaggio e di condensazione proveniente dalla purificazione dell’1-2dicloroetano;altri condensati;perdite, per mancanza di tenuta, da pompe, pompe da vuoto e gas;acqua di lavaggio dei processi di manutenzione;fasi acquose intermittenti dallo stoccaggio di EDC;acque di separazione dall’EDC umido;
La BAT consiste nell’eseguire una fase di pretrattamento seguita dal trattamento finale.
I pretrattamenti consistono nel:
rimuovere i composti organici clorurati (EDC, VMC, cloroformio e tetraclorurodi carbonio), mediante stripping in corrente di vapore o di aria calda, perottenere concentrazioni effluenti < 1 mg/l. I composti strippati (EDC, VCM)sono condensati e recuperati od inceneriti;rimuovere i composti organici clorurati non volatili, adsorbiti su materialeparticolato, mediante flocculazione, sedimentazione e filtrazione;rimuovere il rame, mediante precipitazione alcalina e sedimentazione, odelettrolisi se l’effluente contiene ammoniaca, fino ad una concentrazione finale<1 mg/l.
I trattamenti finali consistono in trattamenti biologici mediante i quali è possibileottenere le seguenti concentrazioni finali (valori massimi ottenibili):
181
Parametro Valore massimoIDROCARBURI CLORURATI
TOTALI1 mg/l
Diossine (iTEQ)1 0.1 ng/lEsaclorobenzene ePentaclorobenzene
1 µg/l
Rame totale 1 mg/lCOD2 125 mg/lEsaclorobutadiene 1 µg/l1 iTEQ = international toxic equivalent2 adottando il processo di nitrificazione-denitrificazione si ottengono valori diemissione associati alle BAT di 50-100 mgCOD/lTabella 3. Concentrazioni massime effluenti associate ai trattamenti biologici finali.
Nei siti industriali in cui non si riescono a realizzare tali livelli di emissione, ose, per specifiche ragioni, sono richiesti valori inferiori, è possibile adottare le seguentitecniche:
microfiltrazione, con filtri a membrana, per particolato di granulometriainferiore a 0.5 µm;adsorbimento dei composti organici clorurati dispersi su filtri, a letto fisso, dicarbone attivo.
Per il controllo degli effluenti è necessario:
monitorare in continuo la portata ed il pH delle correnti;un campionamento continuo per il controllo dei solidi, del 1-2 dicloroetano,degli inquinanti organici (mediante valutazione del TOC, COD e BOD) e delrame;un campionamento periodico per il controllo del cloruro di vinile, delle diossinee degli altri composti organici clorurati;monitorare in continuo gli effluenti potenzialmente contaminati dall’1-2dicloroetano, con sistema di allarme da attivare per un valore di 1 mgEDC/l.
E.6.2.1.7 BAT specifiche per gli impianti di produzione di diisocianato di toluene
Attualmente tutti gli impianti di produzione del diisocianato di toluene (TDI)sfruttano il processo basato sulla fosgenazione del toluene e ciò rappresenta la BAT.
Relativamente ad i consumi ed al recupero, la BAT consiste nell’ottimizzare:
il riutilizzo dell’acido cloridrico e dell’acido solforico (mediante produzione didinitrotoluene DNT);il recupero di energia dalle reazioni esotermiche e dall’incenerimento.
Le correnti acquose di scarico derivano dall’unità di nitrazione, di idrogenazionee di fosgenazione. Per ognuna di esse sono previste delle specifiche BAT.
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Le BAT per il trattamento degli effluenti prodotti nell’unità di nitrazioneprevedono di:
ottimizzare il trattamento del dinitrotoluene per ridurre i volumi e le emissioni dinitrati e nitriti (volume < 1 m3/t);massimizzare il riciclo dell’acqua di processo;rimuovere i composti nitroaromatici (DNT e di/trinitrocresoli) per ridurre ilcarico organico a valori inferiori a 1 kgTOC/tDNT) e per assicurare unabiodegradabilità > 80% di rimozione (valutata mediante test di Zahn-Wellens);adottare trattamenti biologici finali per rimuovere il COD, TOC ed i nitrati;incenerimento (come alternativa ai pretrattamenti ed ai trattamenti biologici).
Le BAT per il trattamento degli effluenti prodotti nell’unità di idrogenazioneconsistono nel:
rimuovere i composti nitroaromatici mediante stripping, distillazione e/oestrazione;riutilizzare l’acqua di processo pretrattata in modo da ottenere scarichi < 1 m3/tTDA;incenerimento (come alternativa ai pretrattamenti ed ai trattamenti biologici).
La BAT per il trattamento degli effluenti prodotti nell’unità di fosgenazioneconsiste nell’ottimizzare il processo per assicurare un carico organico, espresso intermini di TOC, < 0.5 kg/tTDI prima del trattamento biologico finale.
E.6.2.2 BAT relative alla produzione di cloro-alcali
E.6.2.2.1 BAT di carattere generale per tutti gli impianti di produzione di cloro-alcali
BAT di eccellenza per la cloro soda (come già ampiamente sottolineato) è daconsiderare la tecnologia delle celle a membrana in quanto presenta due vantaggifondamentali rispetto alle altre tecnologie, non utilizza mercurio o asbesto ed è ilprocesso più efficiente dal punto di vista energetico. Esistono però delle difficoltàoggettive per la riconversione degli impianti esistenti in quanto la maggior parte degliimpianti di cloro-alcali in Europa occidentale è stata realizzata negli anni ’70 e,considerando una vita media degli impianti di 40–60 anni, è difficile realizzare in tempibrevi senza notevoli ripercussioni economiche il cambiamento della tecnologia adottata.E’necessario, pertanto, oltre che per gli impianti a membrana, anche per le altretecnologie (nella fase di transizione) adottare strategie gestionali tali da ridurre il forteimpatto ambientale che caratterizza tali impianti. Le misure consigliate sonobrevemente riportate nel seguito.
a) Adottare un efficiente sistema gestionale che sia in grado di minimizzare i rischiambientali ed assicurare condizioni di lavoro salubri e prive di rischio.Il sistema gestionale include i seguenti aspetti:
183
o un’adeguata formazione del personale che prevede una buonaconoscenza di base delle proprietà del cloro, l’adozione di tecnicheoperative corrette, di procedure d’emergenza efficaci e di frequenti corsid’aggiornamento professionale;
o un’accurata analisi e valutazione dei maggiori rischi, che prevede lastesura di un rapporto scritto relativo alle misure ed alle procedure daeseguire in condizioni normali ed anomale;
o un dettagliato rapporto sulle modalità di conduzione degli impianti inrispetto delle norme di sicurezza. Tali modalità comprendono:
un controllo continuo dell’impianto sotto la responsabilità dipersonale qualificato e con un’approfondita conoscenza dellecaratteristiche nocive del cloro;una conduzione conforme ai parametri definiti nel rapporto disicurezza, che prevede regolari controlli ed ispezioni dei materialipotenzialmente pericolosi;un adeguato programma di manutenzione delle apparecchiature:ad esempio dello stoccaggio, delle tubature, delle pompe e deicompressori;
o un’accurata pianificazione delle procedure d’emergenza (regolarmenterevisionate ed aggiornate);
o un registro degli incidenti.
Il sistema gestionale dovrebbe essere infine completato con appropriate misuretecniche, quali:
o sistemi di prevenzione e controllo di elevata efficienza, in particolare perle aree di carico;
o sistemi per il rilevamento ed il contenimento di eventuali perdite;o adeguato sistema di protezione del personale.
Per quanto attiene alle misure di sicurezza, negli impianti di produzione di cloro-alcali sono essenzialmente dirette alla prevenzione di eventuali perdite di cloroliquido. Ciò si realizza mediante:
o adeguati sistemi di protezione contro eventuali sversamenti di liquido,o scelta ponderata dei materiali da costruzione e regolare ispezione dei
serbatoi;o delimitazione dei serbatoi che contengono materiali pericolosi;o prevenzione delle impurità per evitare la formazione di miscele
esplosive, misurando e controllando la concentrazione di idrogeno nelcloro gassoso e liquido e misurando e prevenendo il possibile accumulodi NCl3;
o prevenzione dei guasti della rete di distribuzione dell’energia elettrica,installando generatori di emergenza che siano in grado di fornire lapotenza necessaria alle apparecchiature di importanza vitale per l’interoimpianto;
184
o prevenzione delle perdite di cloro adottando un sistema di raccolta econvogliamento del cloro all’unità di assorbimento ed installandoefficaci sistemi di allarme;
In alcune unità di carico (o scarico) del cloro liquido il punto debole è rappresentato dal collegamento tra l’impianto, fisso, e i recipienti, mobili. Per limitare i rischi ènecessario impiegare valvole pneumatiche, con chiusura automatica in caso diguasti, poste alla fine di entrambi i sistemi di collegamento. Soltanto un accuratostudio di valutazione dei rischi, condotto per le singole installazioni, può fornire glistrumenti operativi necessari e le misure di sicurezza da adottare per evitare odarginare eventuali danni.Nelle unità di stoccaggio alcune precauzioni comuni, che permettono di ridurrenotevolmente i rischi, sono:
o installare efficaci sistemi di rilevamento e localizzazione delle perdite dicloro e di rapidi sistemi di isolamento delle cause;
o avere a disposizione almeno un serbatoio vuoto o con capacitàsufficiente a contenere eventuali perdite;
o progettare accuratamente il sistema di tubazioni, in modo da minimizzarela lunghezza dei collettori di cloro liquido;
o limitare le giacenze di cloro liquido alla quantità strettamente necessaria:infatti, uno schema semplificato e la riduzione del numero di valvole,tubi e connettori, riduce il rischio di perdite;
o per elevate capacità di stoccaggio è raccomandabile lavorare atemperature inferiori ai –34°C.
b) Installare un’unità di abbattimento del cloro che sia progettata in modo daassicurare il totale assorbimento del gas prodotto prima dell’arrestodell’impianto. In tal modo si prevengono quelle emissioni gassose chepotrebbero generarsi in caso di malfunzionamento od irregolarità operative delle apparecchiature. L’assorbimento viene condotto in colonne a riempimento o ineiettori di tipo venturi utilizzando una soluzione diluita di soda caustica. In talmodo si forma ipoclorito di sodio.L’unità di assorbimento generalmente e progettata per garantire unaconcentrazione di cloro nel gas effluente di 5-10 mg/m3 nelle peggiori situazioni. In normali condizioni operative la concentrazione finale del cloro è inferiore a 1-3 mg/m3 nel caso di parziale liquefazione, ed inferiore a 3-6 mg/m3 , in caso di liquefazione totale.Se l’ipoclorito di sodio non può essere riutilizzato (o eventualmentecommercializzato ) deve essere trattato prima dello scarico. L’effluenteproveniente da tale processo può causare effetti diversi sul corpo idricoricevente, in relazione al tipo di trattamento impiegato per abbattere il sale:
o la riduzione chimica può raggiungere un’efficienza di rimozionesuperiore al 95% in relazione alla quantità di additivi chimici utilizzati;
o la riduzione catalitica presenta un’efficienza maggiore se la reazioneviene condotta in un reattore a letto fisso (da una soluzione al 15% inpeso si ottiene una concentrazione finale di ossidante libero inferiore a10 mg/l a temperatura e pressione ambiente);
185
o la decomposizione termica è caratterizzata da un’efficienza depurativadel 95%;
o il recupero del cloro mediante acidificazione della soluzione di ipocloritoè una tecnica ampiamente utilizzata nei grandi siti industriali, dove si halarga disponibilità di acido solforico esausto (proveniente dal processo diessiccamento del cloro).
c) Minimizzare il consumo ed evitare lo scarico di acido solforico mediantel’adozione di uno dei seguenti trattamenti:
o concentrazione in loco in evaporatori a ciclo chiuso: il consumo di acido si riduce, in tal modo, a 0.1 kg/t di cloro prodotto;
o usare l’acido esausto per controllare il pH sia durante il processo, chenelle correnti acquose di scarico;
o vendere l’acido esausto;o riciclare l’acido esausto, direttamente al processo di produzione, per la
riconcentrazione.
d) minimizzare lo scarico in acqua di ossidanti liberi mediante l’uso di:
o reattori catalitici a letto fisso;o riduzione chimica;o qualsiasi altro metodo che assicuri risultati analoghi.
Le emissioni in acqua di ossidanti liberi, associate all’adozione delle BAT, sono inferiori a 10 mg/l.
e) adottare processi di purificazione e liquefazione del cloro che non usino iltetracloruro di carbonio (CCl4). Le tecniche disponibili a tale riguardo perabbattere il tricloruro di azoto (NCl3) sono:
o adsorbimento su filtri a carbone attivo, che permette di rimuovere anchealtri composti organici. Il NCl3 è decomposto in azoto e cloro;
o irradiazione con luce ultravioletta;o decomporre il NCl3 mediante l’uso di leghe, soprattutto a base di rame, a
temperatura di 80-100°C;o eliminare il NCl3 mediante reazione chimica, ad esempio, assorbendo il
cloro, che contiene il NCl3, in alcali caustica.
si dovrebbe usare l’idrogeno come reattivo chimico o come combustibile al fine di conservare le risorse disponibili.
E.6.2.2.2 BAT relative alle celle a membrana
Le BAT specifiche per le celle a membrana includono le seguenti procedure:
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Minimizzare lo scarico di clorati (ClO3-) e bromati (BrO3
-) nell’acqua, mediante i seguenti accorgimenti:
o creare un ambiente acido nella zona anodica (pH 1-2) per ridurre alminimo la formazione di clorati e bromati. L’acidità dell’anodo è un dato di progetto delle celle a membrana, e non può essere modificata senzacreare un’alterazione del processo stesso;
o distruggere i clorati nel circuito della salamoia prima dello spurgo.
Le concentrazioni residue di clorato e bromato, associate all’adozione delleBAT, nel circuito della salamoia sono, rispettivamente, pari a 1-5 g/l e 2-5 mg/l (il livello di bromato dipende da quello presente nel sale).
Manipolare in modo appropriato le membrane esauste e le guarnizioni.
E.6.2.2.3 BAT relative alle celle a mercurio
Come già evidenziato per gli impianti operanti celle a mercurio è prevista laconversione dell’impianto alla tecnologia della cella a membrana, che presental’innegabile vantaggio di evitare future dispersioni di mercurio nell’ambiente e diridurre i consumi energetici.
Per realizzare tale conversione è necessario attuare delle modifiche strutturali etecnologiche, la cui entità, e quindi fattibilità economica, dipende dalle caratteristichedell’impianto esistente.
Durante il ciclo di vita finale dell’impianto che sfrutta la tecnologia delle celle amercurio, è necessario adottare tutte le seguenti procedure di sicurezza per garantire la tutela dell’ambiente.
Minimizzare le emissioni di mercurio in aria, in acqua e con i prodotti adottando le seguenti misure:
o impiegare materiali ed apparecchiature e, se possibile, un particolareschema di impianto (ad esempio, aree del sito dedicate a specificheattività), che siano in grado di assicurare le minime emissioni dimercurio, dovute ad evaporazioni o perdite. Relativamente alle emissioniin acqua, la BAT consiste nel riciclare le correnti nel processo, ma alcune di esse devono essere necessariamente trattate prima dello scarico. Inquesto secondo caso, il primo passo per ridurre le emissioni di mercurio in acqua, consiste nel ridurre la portata di acqua da trattare.Generalmente la concentrazione di mercurio negli scarichi acquosi puòessere ridotta adottando un certo numero di trattamenti quali:
dosaggio idrazina, seguito da un processo di sedimentazione, difiltrazione a sabbia e su carbone attivo;sedimentazione del metallo solido, seguito da una precipitazionechimica con solfuri (NaHS);sedimentazione del mercurio solido, seguita da una filtrazione ascambio ionico;
187
riduzione con idrossilammina, seguita da una filtrazione su filtri acarbone attivo;precipitazione chimica con solfuro (NaHS) seguita da unafiltrazione;ossidazione del mercurio con cloro per ottenere cloruro dimercurio (Hg2Cl2) e adsorbimento del sale mediante resine ascambio ionico (De Nora).
o Adottare sistemi di gestione idonei e motivare il personale;o pianificare opere di manutenzione e riparazione regolari delle
apparecchiatureo minimizzare la portata degli scarichi e dei loro trattamentio ridurre il livello di mercurio nella alcali caustica.
Le migliori prestazioni hanno permesso di realizzare livelli di emissioni dimercurio di 0.2-0.5 gHg/t di cloro prodotto, come media annuale ed inparticolare, negli scarichi acquosi, la concentrazione di mercurio è compresanell’intervallo 0.004-0.055 gHg/t di cloro prodotto.Oltre alle emissioni di processo, esistono altre emissioni di mercurio chederivano dalla deposizione, nel corso degli anni, di tale metallo nel suolo. Leacque scorrendo e percolando nel terreno si arricchiscono di questo elemento.Tuttavia, la quantità preponderante nasce dagli scarichi di processo.
Minimizzare le emissioni di mercurio, generate dalla manipolazione, stoccaggio,trattamento e smaltimento degli scarichi contaminati da tale elemento:
o adottando un programma gestionale accuratamente pianificato con lacollaborazione delle autorità competenti;
o minimizzando gli scarichi contaminati da mercurio;o riciclando il più possibile il mercurio recuperato dalle correnti di scarico;o trattando gli scarichi contaminati per ridurne il contenuto di mercurio;o stabilizzando gli scarichi contaminati prima dl loro smaltimento;o pianificando lo smaltimento, durante e dopo l’arresto del processo, con
quelle modalità che assicurano non solo un ridotto impatto ambientale,ma anche la tutela della salute pubblica.Prima di procedere all’arresto dell’impianto è necessario formare ungruppo di lavoro, il cui compito è quello di pianificare accuratamente ilprogramma di smaltimento. Lo staff dovrà focalizzare l’attenzione sullemodalità di attuazione delle seguenti attività:
lavaggio e demolizione dei fabbricati;recupero del mercurio;trattamento e smaltimento dei materiali generati durante illavaggio, la demolizione dei fabbricati, delle tubature, ecc.;programmazione delle attività di trasporto e demolizione;controllo accurato delle emissioni di mercurio in aria ed in acqua;tutela del personale coinvolto nella realizzazione del progetto;valutazione di una potenziale contaminazione del sito e delle areelimitrofe, ponendo particolare attenzione alle condizioni del suolodei depositi di scarico e dei depositi nei corsi d’acqua. Se
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nell’impianto si è utilizzata della grafite nella realizzazione deglianodi, è necessario eseguire ulteriori analisi sul suolo e suisedimenti.
E’ importante sottolineare che lo smaltimento degli impianti europeifunzionanti con celle a mercurio potrebbe generare oltre 12000 tonnellate di metallo.
E.6.2.2.4 BAT relative alle celle a diaframma
La BAT consistono nel:
convertire l’impianto adottando la tecnologia delle celle a membrana;impiegare celle a diaframma prive di asbesto.
Durante il ciclo di vita finale dell’impianto che sfrutta la tecnologia delle celle a diaframma, è necessario adottare tutte le seguenti procedure di sicurezza per garantire la tutela ambientale:
prolungare la vita del diaframma mediante l’uso di salamoie pure, di diaframmimigliori ed impiegando quelle tecnologie che non accelerano l’attacco chimicodell’asbesto. E’ possibile prolungare il ciclo di vita del diaframma ad un anno(in alcuni impianti si è realizzato un ciclo di vita di 5 anni). Il consumo medioannuale di asbesto può essere ridotto a circa 0.1 kg per tonnellata di cloroprodotta.minimizzare le emissioni in acqua di asbesto utilizzando filtri a pressione checonsentono di ottenere livelli residui medi di asbesto (su base annuale), negliscarichi acquosi, pari a 0.1g/t Cl prodotta.adottare trattamenti chimici e termici per rimuovere l’asbesto dagli scarichi.Generalmente le scorie sono completamente depurate.
189
SCHEDE SINTETICHE
Le schede che seguono hanno lo scopo di riassumere il risultato dei lavori diricerca e di analisi condotte sull’approfondimento delle migliori tecniche disponibili(BAT), applicate al settore chimico, e descritte nei tre documenti di riferimentocomunitario (BRef) in stesura definitiva.
In ogni scheda vengono individuati gli inquinanti di maggiore interesse immessiper comparto ambientale dai principali processi industriali a cui si fa riferimento neiBRef adottati.
Per ogni inquinante vengono descritte le tecniche applicate (sostanzialmentequelle indicate nei documenti BRef) per l’abbattimento dello stesso. Inoltre, per ogniBAT riportata vengono riferite, dove disponibili, informazioni sulle relativecaratteristiche tecniche (efficienza, livelli di emissione raggiungibili o raggiunti inalcune applicazioni reali) o delle semplici osservazioni sulla loro applicabilità.
Si tratta sia di misure integrate con il processo, le quali dipendono naturalmente dal settore in esame (inclusi piccoli accorgimenti che influenzano i parametri diprocesso), sia di tecniche di abbattimento applicate a valle degli impianti industriali.Queste ultime sono a volte impiegate in settori diversi (si vedano le numerose tecnichedi abbattimento delle polveri); tuttavia, dai documenti analizzati emergono le differenzedi applicazione di una stessa tecnica in impianti distinti, in termini di efficienze diverse, problemi più o meno grandi o vantaggi più o meno apprezzabili.
A tal proposito si sottolinea come tutte le informazioni contenute nei BRef nonabbiano carattere legalmente vincolante e diano solo semplici indicazioni sulle miglioritecniche disponibili e sui livelli di efficienza da esse raggiungibili.
Seguono le schede sintetiche relative a:
1. BAT COMUNEMENTE APPLICATE NEL SETTORE CHIMICO PER IL TRATTAMENTODEGLI SCARICHI
2. BAT APPLICATE AGLI IMPIANTI DI PRODUZIONE DI PRODOTTI CHIMICI ORGANICIIN QUANTITÀ RILEVANTI
3. BAT APPLICATE NELL’INDUSTRIA DI CLORO-ALCALI8
8 La cella a membrana è considerata la migliore tecnica disponibile per la produzione di cloro-alcali
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I. ANALISI DELL’APPLICABILITÀ AD IMPIANTI ESISTENTI DELLE TECNICHE DIPREVENZIONE INTEGRATA DELL’INQUINAMENTO CON RIFERIMENTO AL BREFCLORO-ALCALI
Come riportato nei documenti allegati ai verbali delle riunioni del GTR,Federchimica ha precisato che, rispetto alle indicazioni riportate nel BRef relativo aiprodotti chimici organici in quantità rilevante, non si evidenziano particolari criticitànella sua applicazione al relativo settore italiano.
Per quanto attiene al BRef relativo agli impianti Cloro-Alcali, è stato fornito alla Commissione, da parte di Federchimica, il documento “Voluntary Commitments byeach Western European Chlor-Alkali Producer”, concernente un accordo volontariostipulato, nel settembre del 1999 a Madrid, dai produttori di cloro-alcali, riportato inallegato D.
Sulla base di questo accordo, Federchimica ha presentato al GTR una nota(Allegato D), riportante il programma di adeguamento del settore produttivo italiano, dicui si riporta, di seguito, localizzazione e capacità produttiva degli impianti.
UNITÀ PRODUTTIVA PROCESSO LOCALITÀ GESTORECAPACITÀ
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208
In tale documento viene sottolineato l'impegno, da parte di ogni singola unitàproduttiva, a raggiungere valori di emissioni non superiori ad 1 g Hg/ton di capacità diCl2 entro il 2007, con una ripartizione tra le varie matrici come segue:
un valore di emissione in acqua pari a 0,1 g Hg/ton di capacità di Cl2un valore di emissione in aria pari a 0,8 g Hg/ton di capacità di Cl2un valore di emissione nei prodotti pari a 0,1 g Hg/ton di capacità di Cl2
e pervenire entro il 2010 al valore di 0,7 g Hg/ton di capacità di Cl2.
Nell’accordo di Madrid, come riportato anche nella nota di ASSOBASE, si cita il 2025 come termine ultimo per la sostituzione dei processi di produzione con celle amercurio con la tecnologia a membrana.
Nel dicembre 2001 è stato adottato il documento di riferimento comunitariorelativo agli impianti Cloro-Alcali, nel quale viene indicata come migliore tecnicadisponibile la tecnologia a membrana, che deve essere adottata per tutti i nuovi impianti.
In riferimento alla vita tecnico-economica, gli impianti esistenti dovrannoadeguarsi alle prescrizioni impiantistiche e gestionali a cui si fa riferimento nei BRefper ottimizzare le prestazioni dei processi produttivi con celle a mercurio.
Per quanto concerne il concetto di “vita tecnico-economica” si osserva come nel Decreto 6 novembre 2003, n. 367, entrato in vigore il 23 gennaio 2004, all’art. 1 comma 8 è riportato “Dal 1 ° gennaio 2021 le concentrazioni delle sostanze individuate con la lettera «PP» nell''allegato A al presente regolamento nelle acque superficiali devono tendere ai valori del fondo naturale per le sostanze presenti in natura e, per le sostanze sintetiche antropogeniche, allo zero sulla base anche dei criteri riportati alla parte generale relativa alla matrice acquosa, punti 3 e 4, del presente regolamento”implicando di fatto come data ultima per l’adeguamento quella del 2021, in quanto nonè ipotizzabile l’eliminazione delle emissioni in acqua, trasferendole nelle altre matrici,nel rispetto dei principi base dell’IPPC.
Si evidenzia come la tempistica riportata nel Decreto succitato come data ultima di adeguamento non si discosta molto da quanto sottoscritto dai produttori nell’Accordo europeo.
Si rileva, infine, che, stante la complessità del percorso di adeguamento alcambiamento di tecnologia comunque previsto per tali impianti, debba essere presa inconsiderazione la possibilità di utilizzo di strumenti come “Accordi di Programma”,regolamentati dal D. L.vo 18 agosto 2000, n. 267 “Testo unico delle leggisull'ordinamento degli enti locali”, di cui esistono esempi relativi agli impianti diRosignano (LI) e Torviscosa (UD).
209
K. DEFINIZIONE DEI CRITERI DI INDIVIDUAZIONE E UTILIZZAZIONE DELLEMIGLIORI TECNICHE DISPONIBILI
K.1 Obiettivi
Questo capitolo intende fornire un pratico orientamento alla definizione deicriteri generali essenziali, per l’individuazione ed utilizzazione delle migliori tecnichedisponibili per gli impianti esistenti dell’Industria Chimica Italiana, che esplicitino econcretizzino i principi informatori della Direttiva 96/61/CE come recepiti dal D. Lgs.372/99 e dunque consentano di definire un insieme di riferimenti di primo livelloomogenei e condivisi dalle Amministrazioni e dagli Operatori.
Ai fini di un'interpretazione e di una valutazione uniformi delle documentazionipresentate per gli impianti appartenenti a questo settore produttivo, si rende necessariauna standardizzazione delle istruttorie tecniche tramite la fissazione di criteri divalutazione comuni, da applicare successivamente ai singoli impianti con specificoriferimento alla realtà territoriale sulla quale insiste l’impianto e garantire, nelcontempo, una naturale continuità tra le indicazioni ed i contenuti del preesistentesistema autorizzativo.
Il riferimento principale è costituito dai dodici punti dell’allegato IV del D. Lgs.372/99, primi elementi da tenere presenti nella determinazione delle BAT. Tra questielementi sono ricompresi anche i documenti BRef adottati dalla Commissione Europeaove emanati ed approvati. In particolare, il Reference Document on Best AvailableTechniques in the Large Volume Organic Chemical Industry (Febbraio 2003) e ilReference Document on Best Available Techniques in the Chlor-Alkali Manufacturingindustry (Dicembre 2001).
E’ importante ricordare che, in assenza di documentazione specifica per undeterminato segmento produttivo o comunque ad integrazione della documentazioneesistente, possono essere utilizzati altri BRef in maniera coordinata.
Ad esempio, il BRef di tipo trasversale, Reference Document on Best Available Techniques in Common Waste Water and Waste Treatment/Management in theChemical Sector, che descrive i sistemi di trattamento e gestione di acque e gas discarico, provenienti da un’installazione chimica, ed il BRef "Economic and cross media issues under IPPC", in corso di predisposizione, possono essere utilizzati in tal senso.
Nel primo documento vengono descritte le tecniche identificate come miglioritecniche disponibili (BAT), indipendenti sia dal particolare processo/i di produzione chedal tipo e dalla dimensione dell’industria chimica. Tuttavia occorre tener presente che le informazioni tecniche contenute nei Bref orizzontali non sostituiscono quelle dei BRefverticali specifici e, ove questi fossero disponibili, non prevalgono su di essi. Nelsecondo, si introducono dei metodi standard per la valutazione degli effetti cross-mediae degli aspetti economici legati alle BAT, al fine di renderne più razionale la scelta.
E’ opportuno ricordare che i BRef non hanno carattere di obbligatorietà e nondevono essere considerati esaustivi circa l’indicazione delle migliori tecnichedisponibili da impiegare nei singoli impianti, ma rappresentano un riferimento comune,basato su uno scenario medio europeo, destinato alle aziende nella pianificazione deiloro interventi, sia alle autorità che dovranno rilasciare le previste autorizzazioni.
210
Nel rispetto dello spirito della Direttiva 96/61 si dovrà adottare come criteriogenerale di valutazione la tendenza all'utilizzo di tecniche meno inquinanti, compatibilicon i cicli produttivi, economicamente sostenibili, reperibili sul mercato e coerenti con iprogrammi di sviluppo aziendali. Deve inoltre essere verificabile l’effettiva riduzioneintegrata dell'inquinamento e la corretta installazione e gestione dei dispositivi adottati.
211
K.2 Definizione dei criteri
Alcuni criteri per l’individuazione ed utilizzazione delle tecniche necessarie peril raggiungimento di determinate prestazioni ambientali, che costituiscono la base per ilrilascio dell’AIA, sono riportati di seguito.
1. Ottenimento delle migliori prestazioni raggiungibili, associate alle tecnichecorrentemente utilizzate o da adottare.
2. Individuazione per lo specifico impianto di tecniche in grado di permettere ilconseguimento degli obiettivi della Direttiva IPPC, coerenti con il contestoambientale di riferimento e in armonia con gli impegni di carattere ambientale alivello nazionale e internazionale, le quali siano di sicura applicabilità perl’azienda cui sono dirette ed economicamente sostenibili.
3. Compatibilità con le caratteristiche ambientali del sito e le sue eventuali criticità.L’art. 4 c.1 del D.Lgs 372/99 prescrive che la domanda di autorizzazione debba descrivere, tra le altre cose, “un’identificazione degli effetti significativi delleemissioni sull’ambiente”. E’ importante, quindi, che l’impresa possa disporredegli elementi relativi ad eventuali criticità ambientali, resi noti a curadell’Autorità Competente, già all’atto della formulazione della domanda diautorizzazione. Occorre rilevare, infatti, come molti dati siano già presentiall’interno della pubblica amministrazione e delle istituzioni scientifiche, anchese non sempre sono facilmente accessibili: tuttavia sarebbe opportuno che tuttele istituzioni in possesso di queste informazioni le comunichino all’AutoritàCompetente IPPC e che questa le metta a disposizione delle imprese interessate. In qualche caso sarà anche possibile che si debbano considerare interventiulteriori rispetto a quelli previsti nell’ambito dell’adozione delle miglioritecniche. Questo è esattamente quanto previsto dall’art. 6 del D.Lgs. 372/1999, che costituisce la base giuridica per il caso proposto, richiedendo peròun’esplicita “valutazione dell’autorità competente, che tenga conto di tutte leemissioni coinvolte”.
4. Prestazioni ambientali associate alle BAT riportate nei documenti BRef, ovedisponibili.
A questo riguardo è utile precisare che, a volte, in tali documenti, vengonoriferite informazioni su “livelli di emissione raggiungibili” con l’uso delle BAT,e che le prestazioni raggiungibili sono solo un estremo dell’intervallo delleprestazioni ambientali corrispondenti alla fascia delle BAT. Inoltre, i BRef possono essere impiegati solo come riferimento ed ausilio per ilprocesso decisionale finalizzato al rilascio dell’AIA. Un operatore puòconformarsi ai valori limite di emissione (VLE) richiesti usando tecniche eoperando procedure diverse da quelle che sono generalmente considerate BAT. In ogni caso i VLE saranno fissati prendendo appunto come riferimento leprestazioni ambientali associate alle BAT, purché siano prese in considerazionele caratteristiche tecniche dell’installazione, la sua localizzazione geografica e lecondizioni ambientali locali.
212
5. Sostenibilità economica delle scelte tecniche derivanti dall’attuazione delladirettiva IPPC. In particolare i costi associati alle BAT devono essere valutati incoerenza con i parametri economici dello specifico settore e del Paese, inrelazione e conformità agli standard definiti per il contesto europeo, in modo da evitare distorsioni del mercato e salvaguardare la competitività internazionaledel Sistema Italia nel suo insieme. Nella valutazione e scelta delle BAT bisogna inoltre considerare le esigenze qualitative, quantitative e di costo del prodotto.
6. Modalità di gestione dell’impianto proposte dal Gestore che devono essere talida garantire che i fenomeni di inquinamento non risultino significativi nelcontesto in cui l’impianto è inserito. Come noto, gli aspetti gestionali sonocomplementari a quelli tecnici e possono influenzare positivamente l’effettivaprestazione ambientale, soprattutto per gli impianti esistenti: per questa ragionesi parla di tecniche, anziché di tecnologie.
7. Documentazione esauriente che l’azione svolta dall’operatore per assicurare chel’uso dell’energia nell’impianto in esame sia efficiente.
8. Prevenzione e riduzione della produzione dei rifiuti nel ciclo produttivo inesame; in caso contrario sia massimizzato il riuso, il riciclo e il recupero, incluso quello energetico, degli scarti di lavorazione.
9. Indicare le misure idonee ad evitare i rischi di inquinamento, e per il ripristinoambientale dei siti eventualmente inquinati,da adottare al momento dellecessazione delle attività.
10. Formulazione della domanda per il rilascio dell’AIA utilizzando parametri edunità di misura, concordati con l’Autorità Competente, più idonei ed espressivi a rappresentare i risultati raggiungibili con l’applicazione delle tecniche proposte especificazione degli opportuni requisiti di controllo delle emissioni, cheindividuano la metodologia e la frequenza di misurazione, nonché la relativaprocedura di valutazione, in coerenza a quanto disposto dalla vigente normativa in materia ambientale e tenendo conto del principio generale di proporzionarel’azione al beneficio atteso.
11. Previsione di misure relative alle condizioni diverse da quelle di normaleesercizio, in particolare per le fasi di avvio e di arresto dell’impianto, per leemissioni fuggitive, per i malfunzionamenti, e per l’arresto definitivodell’impianto.
213
K.3 Settori non coperti da BRef
Per i settori non coperti da BREF, valgono gli stessi criteri generali riportati,mentre per le prestazioni ambientali bisognerà accertare :
Che la prestazione ambientale proposta sia effettivamente migliorativadell’impatto ambientale complessivo.Che sia garantito il rispetto delle leggi vigenti.Che il sistema di gestione ambientale sia idoneo.
Che esista un adeguato piano di monitoraggio delle emissioni.
214
K.4 Supporto informativo
Sia la scelta delle BAT, effettuata in questa fase dal gestore, che la valutazione delle stesse da parte dell’Autorità Competente dovrà tenere in considerazione il tipo e l’età dell’impianto nonché le specifiche condizioni impiantistiche in cui le tecnicheverranno collocate, al fine di definirne l’effettiva applicabilità.
Fornire descrizioni adeguate sia dei sistemi di controllo ed abbattimentoattualmente in uso che quelli che intende adottare per ciascun tipo di inquinante derivante dal processo, secondo un grado di dettaglio, dipendente dalle necessità evidenziate nel caso specifico, tale da comprendere, eventualmente:
anno di installazione delle tecnologie in uso;percentuale di abbattimento dell’inquinante che consente di ottenere.Qualora la tecnica contempli la mitigazione di più inquinanti,indicare le prestazioni per singolo inquinante;processi schematizzati attraverso diagrammi di flusso;schema dei punti principali dell’impianto che hanno rilevanzaambientale; per esempio, progetti relativi alla presenza di eventualediscarica dei rifiuti, inceneritori, impianti di abbattimento e simili;dettagli delle reazioni chimiche, compresa cinetica di reazione ebilancio energetico;sistemi di controllo e come tali sistemi forniscano informazioni sulmonitoraggio ambientale;informazione sulla produzione annuale, e sui bilanci di massa edenergia;disposizioni di aerazione e soccorsi di emergenza;sommario di tutte le procedure operative e di manutenzione in corso;una descrizione di quali siano le misure di protezione da adottaredurante condizioni operative inconsuete, come arresti momentanei,avviamento ed interruzioni delle attività fino al momento diristabilire la conformità con i limiti imposti dall’autorizzazione;può essere adeguato, inoltre, fornire diagrammi di supporto per mezzie sistemi di emissione relativi a sostanze che risultanopotenzialmente inquinanti.
Descrivere e quantificare, accanto ai risultati per ogni singolo inquinanteabbattuto, gli effetti collaterali che l’adozione della tecnica proposta comporta,cioè:
contestuali aumenti o diminuzioni di emissioni di altre sostanze per i varicomparti ambientali coinvolti;caratterizzazione e quantificazione dei rifiuti che l’impiego della tecnicacomporta;
215
analisi accurata di produzione e/o consumo di energia coinvolta nelprocesso;fornire informazioni sui consumi di acqua per ogni tecnica proposta;analisi dei costi
216
K.5 Considerazioni conclusive
In sintesi, nella determinazione e nell’uso di una BAT, è necessario prendere inconsiderazione:
Non solo le emissioni, ma anche i consumi e la produzione/recupero di rifiuti
L’uso efficiente dell’energiaUn fattore “tempo“ che può essere importante da proporre durante lanegoziazione con le Autorità competenti.
Infine, occorre considerare le specificità relative alla situazione degli impiantiesistenti, per i quali possono sussistere delle limitazioni o difficoltà nell’applicazionedelle BAT, rispetto al caso degli impianti nuovi. In questi casi l’obiettivo delmiglioramento della prestazione corrente, in coerenza con le specifiche caratteristicheambientali locali, può prevalere sul perseguimento di una prestazione ambientale“estrema”, il cui ottenimento è in molti casi precluso da precise motivazioni tecnico-economiche, o anche solo tecniche, come spiegato nei BREF.
Si riporta, nella pagina seguente, un’illustrazione in forma grafica dellaprocedura di autorizzazione, che evidenzia l’aspetto di cooperazione tra AutoritàCompetente e operatore, con rispettivi ruoli.
217
INDIVIDUAZIONE DELLE TECNICHE DA PROPORREe delle relative prestazioni ambientali con l’indicazione della loro compatibilità ambientale, sulla base
dei limiti di legge in vigore e di eventuali criticità esistenti, determinate anche in base ai dati resi disponibilidall’Autorità Competente
DOMANDA DI AIA
Istruttoria della Autorità Competente
RICHIESTA DI PRESTAZIONI AMBIENTALI DIVERSEsulla base dello stato del sito, delle tecniche alternative perseguibili e delle norme vigenti
Considerazione della richiesta e verifica dellaeffettiva fattibilità tecnico-economica nelcontesto di attuazione
Rilascio della A.I.A.
DOMANDA DI AIA MODIFICATA Verifica di conformità alla richiesta
Individuazione, mediante
interlocuzione con l’Autorità
Competente, di modifiche alla
domanda originaria, che tengano
conto del bilancio tra benefici
ambientali attesi ed oneri
economici coinvolti.
DOMANDA DI AIA MODIFICATA VALUTAZIONE DELLA DOMANDA MODIFICATA
GestoreAutorità Competente
218
GLOSSARIO
L.1 DEFINIZIONI
Autorità competenteLa medesima autorità statale competente al rilascio del provvedimento di valutazionedell'impatto ambientale ai sensi della vigente normativa o l'autorità' individuata dallaregione, tenuto conto dell'esigenza di definire un unico procedimento per il rilasciodell'autorizzazione integrata ambientale.
Autorizzazione integrata ambientaleIl provvedimento che autorizza l'esercizio di un impianto o di parte di esso adeterminate condizioni che devono garantire che l'impianto sia conforme ai requisiti delpresente decreto. Un'autorizzazione integrata ambientale può valere per uno o piùimpianti o parti di essi, che siano localizzati sullo stesso sito e gestiti dal medesimogestore.
GestoreQualsiasi persona fisica o giuridica che detiene o gestisce l'impianto.
ImpiantoUnità tecnica permanente in cui sono svolte una o più attività elencate nell’Allegato I e qualsiasi altra attività accessoria, che siano tecnicamente connesse con le attività svoltenel luogo suddetto e possano influire sulle emissioni e sull’inquinamento.
Impianto esistenteUn impianto in esercizio, ovvero un impianto che, ai sensi della legislazione vigenteanteriormente alla data di entrata in vigore del presente decreto, abbia ottenuto tutte le autorizzazioni ambientali necessarie per il suo esercizio o il provvedimento positivo dicompatibilità ambientale. E' considerato altresì esistente l'impianto per il quale, alla datadi entrata in vigore del presente decreto, siano state presentate richieste complete delle predette autorizzazioni, a condizione che esso entri in funzione entro un anno dalla data di entrata in vigore del presente decreto;
Migliori tecniche disponibiliLa più efficiente e avanzata fase di sviluppo di attività e relativi metodi di esercizioindicanti l'idoneità' pratica di determinate tecniche a costituire, in linea di massima, labase dei valori limite di emissione intesi ad evitare oppure, ove ciò si riveli impossibile, a ridurre in modo generale le emissioni e l'impatto sull'ambiente nel suo complesso. Neldeterminare le migliori tecniche disponibili, occorre tenere conto in particolare deglielementi di cui all'allegato IV. In particolare si intende per:
a) tecniche, sia le tecniche impiegate sia le modalità di progettazione, costruzione,manutenzione, esercizio e chiusura dell'impianto;
b) disponibili, le tecniche sviluppate su una scala che ne consenta l'applicazione incondizioni economicamente e tecnicamente valide nell'ambito del pertinentecomparto industriale, prendendo in considerazione i costi e i vantaggi,
219
indipendentemente dal fatto che siano o meno applicate o prodotte in ambitonazionale, purché il gestore possa avervi accesso a condizioni ragionevoli;
c) migliori, le tecniche più efficaci per ottenere un elevato livello di protezionedell'ambiente nel suo complesso;
Produzione su scala industriale.Qualunque produzione destinata alla commercializzazione o all’impiego interno comeintermedio non commercializzato ma utilizzato per produrre il prodottocommercializzato, purché non realizzata a scopo di ricerca, sviluppo o sperimentazione.
Prodotto chimico di baseQualunque prodotto di cui all’elenco, che possa essere impiegato in ulteriori processidestinati alla fabbricazione di altri prodotti, intermedi o finali, o manufatti. Noncompresa quindi la fabbricazione di manufatti.
SostanzeElementi chimici e loro composti, escluse le sostanze radioattive di cui al decretolegislativo 17 marzo 1995, n. 230, e gli organismi geneticamente modificati di cui aidecreti legislativi del 3 marzo 1993, n. 91 e n. 92.
L.2 ABBREVIAZIONI E ACRONIMI
BATBest Available Technique
BRefBat Reference Document.
220
Roma, lì 17 febbraio 2003
Letto, approvato e sottoscritto.
221
Letto, approvato e sottoscritto.
222
BIBLIOGRAFIA
Documentazione di riferimento utilizzata per l’elaborazione della presente relazione.
IDENTIFICAZIONE DELLA NORMATIVA AMBIENTALE RILEVANTE PER LA CHIMICA.Ottobre 2003. A.P.A.T.
RAPPORTO SULLE MIGLIORI TECNOLOGIE DISPONIBILI PER LA RIDUZIONE DIINQUINANTI ATMOSFERICI PER IL SETTORE CHIMICO.ISTITUTO SULL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO – C.N.R.
RAPPORTO TECNICO DI DESCRIZIONE E ANALISI DELLE B.A.T. PREVISTE NELSETTORE DELLE ACQUE.I.R.S.A. – C.N.R.
QUADRO DI RACCORDO FRA LE DEFINIZIONI DEI VARI SEGMENTI DELL’INDUSTRIACHIMICA, SECONDO LA CLASSIFICAZIONE ATECO E SECONDO LA DIRETTIVAIPPC.Settembre 2003. FEDERCHIMICA
B.A.T. EMISSIONI ALL’ARIA E SCARICHI REFLUI. IMPIANTI DI PRODUZIONE DI DCEE CVM.Settembre 2003. FEDERCHIMICA
B.A.T. EMISSIONI ALL’ARIA E SCARICHI REFLUI. IMPIANTI DI PRODUZIONE DI PVCSOSPENSIONE E PVC EMULSIONE.Settembre 2003. FEDERCHIMICA
223
ALLEGATO A
Note di nomina della Commissione dei componenti il GTR.
224
ALLEGATO B
Le riunioni del Gruppo Tecnico Ristretto “Produzione su scala industriale mediante trasformazione chimica delle sostanze o dei gruppi di sostanze di cui ai punti da 4.1 a 4.6” dell’Allegato I del D. L.vo 372/99” hanno avuto luogo in data:
4 luglio 200324 luglio 200322 settembre 20039 ottobre 200331 ottobre 200320 gennaio 200417 febbraio 2004
Si riportano di seguito le copie dei verbali con allegati i fogli firma di partecipazione relativi a ciascuna di esse.
225
ALLEGATO C
C.1 Stato dell’arte della documentazione BRef relativa al settore chimico e suacorrelazione con le attività della sezione 4 dell’Allegato I del D. L.vo 372/99.
C.2 Correlazione tra le attività della sezione 4 dell’Allegato I del D. L.vo 372/99 con i BRef adottati e previsti per i vari segmenti dell’industria chimica.
226
C.1
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C.2 CORRELAZIONE TRA LE ATTIVITÀ DELLA SEZIONE 4 DELL’ALLEGATO I DEL D.L.VO 372/99 CON I BREF ADOTTATI E PREVISTI PER I VARI SEGMENTIDELL’INDUSTRIA CHIMICA.
ATTIVITA’ IPPC BREF DI RIFERIMENTO4. Industria chimica
Reference Document on BestAvailable Techniques in CommonWaste Water and WasteTreatment / Management in theChemical Sector
4.1 Impianti chimici per la fabbricazione di prodotti chimici organici di base come:idrocarburi semplici (lineari o anulari, saturi o insaturi, alifatici o aromatici);idrocarburi ossigenati, segnatamente alcoli, aldeidi, chetoni, acidicarbossilici, esteri, acetati, eteri, perossidi, resine, epossidi;idrocarburi solforati;idrocarburi azotati, segnatamente ammine, amidi, composti nitrosi, nitrati o nitrici, nitrili, cianati, isocianati;idrocarburi fosforosi;
idrocarburi alogenati;composti organometallici;
Reference Document on BestAvailable Techniques in the LargeVolume Organic ChemicalIndustry(LVOC)
materie plastiche di base (polimeri, fibre sintetiche, fibre a base dicellulosa); Polymers
sostanze coloranti e pigmenti;Organic Fine Chemicals
(OFC)tensioattivi e agenti di superficie
Organic Fine Chemicals(OFC)
4.2. Impianti chimici per la fabbricazione di prodotti chimici inorganici di base, quali:gas, quali
ammoniaca
The first Draft BREF for theproduction of Large VolumeInorganic Chemicals – Ammonia,Acid and Fertilisers. (LVIC)
cloro o cloruro di idrogenoReference Document on BestAvailable Techniques in the Chlor-Alkali Manufacturing industry
fluoro o fluoruro di idrogenoossidi di carboniocomposti di zolfoossidi di azotoIdrogenobiossido di zolfobicloruro di carbonileacidi, qualiacido cromicoacido fluoridricoacido fosforico
acido nitrico
The first Draft BREF for theproduction of Large VolumeInorganic Chemicals – Ammonia,Acid and Fertilisers. (LVIC)
acido cloridrico
230
acido solforico,
The first Draft BREF for theproduction of Large VolumeInorganic Chemicals – Ammonia,Acid and Fertilisers. (LVIC)
oleum e acidi solforatibasi, quali idrossido d'ammonioidrossido di potassio
idrossido di sodio
Reference Document on BestAvailable Techniques in the Chlor-Alkali Manufacturing industry
sali, quali cloruro d'ammonioclorato di potassiocarbonato di potassiocarbonato di sodio
perborato
Large Volume InorganicChemicals – Solid and Others.(LVIC-S)
nitrato d'argento
metalloidi, ossidi metallici o altri composti inorganici, quali carburo di calcio, silicio, carburo di silicio
Large Volume InorganicChemicals – Solid and Others.(LVIC-S)
4.3. Impianti chimici per la fabbricazione di fertilizzanti a base di fosforo, azoto o potassio (fertilizzanti semplici o composti).
The first Draft BREF for theproduction of Large VolumeInorganic Chemicals – Ammonia,Acid and Fertilisers. (LVIC)
4.4. Impianti chimici per la fabbricazione di prodotti di base fitosanitari e di biocidi
Organic Fine Chemicals(OFC)
4.5. Impianti che utilizzano un procedimento chimico o biologico per la fabbricazione di prodotti farmaceutici di base
Organic Fine Chemicals(OFC)
4.6. Impianti chimici per la fabbricazione di esplosivi Speciality Inorganic Chemicals(SIC)
231
ALLEGATO D
“VOLUNTARY COMMITMENTS BY EACH WESTERN EUROPEAN CHLOR-ALKALIPRODUCER”.Madrid, 27-29 Settembre 1999.
NOTA. “Autorizzazione a proseguire l’attività per gli impianti per la produzione di cloro ad amalgama di mercurio”Milano. ASSOBASE. FEDERCHIMICA
232
ALLEGATO E
Presentazione predisposta in occasione del confronto con gli operatoriregionali, tenuto in data 9 Dicembre 2003, sullo stato di avanzamento dei lavori delle attività intraprese dal GTR.
