COMBUSTIBILI SOLIDI SECONDARI NEI CEMENTIFICI, cosa può succedere?

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

2 CEMENTIFICI-INCENERITORI?

3 L’impatto ambientale dei cementifici nella letteratura scientifica 1)
Polveri sottili (PM10) oltre la norma Baroutian, M, et al, 2006 Suolo inquinato da piombo, zinco e cadmio Al Khashman, 2006 Suolo ed alimenti inquinati da tallio Ewer, 1988

4 L’impatto ambientale dei cementifici nella letteratura scientifica 2)
Vanadio in aria, acqua, suolo, vegetali Himdy, 1990 Cromo nel terreno e nei vegetali Isikli, 2003 Cadmio nel terreno, nei vegetali, nel sangue dei residenti Isikli, 2006

5 PERCHE’ TANTI E DIVERSI METALLI?

6 Schema cementificio combustibile combustibile

7 Cosa entra nei cementificio
Materie prime Marna Calcare Pietro di gesso Ceneri volanti Ceneri di pirite Scorie metallurgiche

8 Cosa entra nei cementifici
Combustibili Carbon fossile Olio combustibile Coke da petrolio Terre da sbianca Peci Fanghi depurazione Farine animali Combustibili da rifiuto (CDR) Combustibili Solidi Secondari (CSS)

9 Fonti di energia usate nei cementifici italiani milioni di TEP

10 Prezzi combustibili alle cementerie centesimi/chilo petrolio equivalente

11 CSS usati nei cementifici italiani 2002-2010

12 Composizione CSS 45 2 13 9 31 Rifiuti organici Tessili Carta e cartone
% in peso Rifiuti organici 45 Tessili 2 Carta e cartone 13 Plastica 9 Altro 31

13 Potere Calorifico Inferiore del CSS
Da 17 a 25 Mj per chilogrammo PET COKE: 32 Mj

14 Potenzialità di utilizzo
UMBRIA da a ton/anno

15 Limiti emissioni cementifici che usano CSS e inceneritori

16

17 Genon G*., Brizio E.** (2008) Possibilità e limiti dei cementifici come impianti per l’utilizzo di combustibili da rifiuto Waste Management 28, * Politecnico Torino **ARPA Piemonte

18 Grammi di metalli in una tonnellata di CDR
minimo massimo Cadmio 0,18 2,6 Tallio 0,02 0,5 Mercurio 0,1 0,4 Piombo 25 157 Vanadio 0,3 7

19 cadmio-tallio 60 110 mercurio 290 1.270
CONCENTRAZIONI DI METALLI PESANTI (nanogrammi per metro cubo) NEI FUMI DI UN CEMENTIFICIO ALIMENTATO CON PET-COKE e CDR 100% pet-coke 50% pet-coke 50% CDR cadmio-tallio 60 110 mercurio 290 1.270 Ref: Genon 2008

20 In un cementificio, la combustione di CSS al posto di PET Coke produce una maggiore emissione di: MERCURIO, CADMIO, TALLIO

21 Classificazione tossicità dei metalli pesanti
Classe I: cadmio, mercurio, tallio Classe II: arsenico, cobalto, nichel, selenio Classe III: piombo, cromo, rame, vanadio, stagno, manganese

22 Dose giornaliera tollerabile microgrammi/chilo di peso corporeo
MERCURIO: 1,6 microgrammi

23 Un adulto di 70 chili, giornalmente, può essere esposto a
112 microgrammi di mercurio Un cementificio italiano (1992) in 24 ore, ha emesso di microgrammi di mercurio: La dose giornaliera ammissibile per soggetti adulti

24 Diossine dai cementifici tedeschi con e senza CSS

25 La quantità di diossina emessa non dipende dai combustibili
Le diossine si possono formare nella parte fredda ( C°) dell’impianto prima della separazione finale dei fumi La presenza di metalli catalizzatori (rame) nelle polveri può facilitare la formazione di diossine a partire da precursori organici e cloro

26 E se ritornasse il bio metano?

27 Fattori di emissione per impianti a cogenerazione < 25MWe
unità Turbogas Inceneritori rifiuti urbani NOx g/GJ 124 PM10 mg/GJ 61 1.126 PM2,5 51 1.084 Fonte : National Environmental Research Institute (NERI) Denmark 2007

28 BIODIGESTORE:schema Ingresso scarti biodegradabili Uscita digestato
Uscita biogas grezzo Uscita effluenti liquidi Uscita digestato

29 Gas naturale Biometano Potere calorifico 39,9 30,2 - 47,2 72 55 - 86
u.m. Gas naturale Biometano Potere calorifico Mega joule/m3 39,9 30,2 - 47,2 Mega joule/kg 72

30 Poteri calorifici a confronto
Mega joule / kg Pet coke 32 CSS Gas naturale 75 Biometano

31 La digestione anaerobica di 50
La digestione anaerobica di ton/anno di scarti alimentari e di allevamenti, fanghi depurazione… produce 6 milioni mc di bio metano, con potere calorifico di 240 milioni di Mj equivalenti a ton di CSS

32 Grazie per l’attenzione l’
E per saperne di più: