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

CEMENTIFICI-INCENERITORI?

L’impatto ambientale dei cementifici nella letteratura scientifica 1) 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

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

PERCHE’ TANTI E DIVERSI METALLI?

Schema cementificio combustibile combustibile

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

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)

Fonti di energia usate nei cementifici italiani milioni di TEP

Prezzi combustibili alle cementerie centesimi/chilo petrolio equivalente

CSS usati nei cementifici italiani 2002-2010

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

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

Potenzialità di utilizzo UMBRIA da 44.000 a 220.000 ton/anno

Limiti emissioni cementifici che usano CSS e inceneritori

Genon G*., Brizio E.** (2008) Possibilità e limiti dei cementifici come impianti per l’utilizzo di combustibili da rifiuto Waste Management 28, 2375-2385 * Politecnico Torino **ARPA Piemonte

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

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

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

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

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

Un adulto di 70 chili, giornalmente, può essere esposto a 112 microgrammi di mercurio Un cementificio italiano (1992) in 24 ore, ha emesso 105.000.000 di microgrammi di mercurio: La dose giornaliera ammissibile per 937.500 soggetti adulti

Diossine dai cementifici tedeschi con e senza CSS

La quantità di diossina emessa non dipende dai combustibili Le diossine si possono formare nella parte fredda (200-400 C°) dell’impianto prima della separazione finale dei fumi La presenza di metalli catalizzatori (rame) nelle polveri può facilitare la formazione di diossine a partire da precursori organici e cloro

E se ritornasse il bio metano?

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

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

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 55 - 86

Poteri calorifici a confronto Mega joule / kg Pet coke 32 CSS 17 - 25 Gas naturale 75 Biometano 55 - 86

La digestione anaerobica di 50 La digestione anaerobica di 50.000 ton/anno di scarti alimentari e di allevamenti, fanghi depurazione… produce 6 milioni mc di bio metano, con potere calorifico di 240 milioni di Mj equivalenti a 11.400 ton di CSS

Grazie per l’attenzione l’ E per saperne di più: http://federico-valerio.blogspot.com