Emissioni in atmosfera Cartiera Reno De Medici

DECRETO DEL DIRETTORE DEL DIPARTIMENTO AMBIENTE  n. 31 del 01 aprile 2014

Ditta RENO DE MEDICI SpA, con sede legale in Via Durini, 16/18 a Milano e ubicazione impianto in loc. Campo, a Santa Giustina (BL). Autorizzazione Integrata Ambientale Punto 1.1 dell'Allegato VIII, Parte II del Decreto Legislativo n° 152/2006.Rilascio di un'Autorizzazione Integrata Ambientale ad un impianto di combustione con potenza termica di oltre 50 MW....

8)   CONSIDERATO che nel medesimo sito la ditta RENO DE MEDICI SpA esercisce, oltre all’impianto di combustione oggetto del presente provvedimento, anche l’attività di cartiera con una produzione superiore a 20 t/g, individuata al punto 6.1b dell’Allegato VIII, Parte II  del Decreto Legislativo n. 152/2006, autorizzata dalla Provincia di Belluno con Autorizzazione n116/ECO del  06.12.2012, poi modificata con successivi atti n.57 del 13.06.2013 e n.16 del 27.02.2014,  nonché l’attività di discarica che riceve rifiuti per quantità superiori a 10t/g, individuata al punto 5.4 dell’ dell’Allegato VIII, Parte II  del Decreto Legislativo n. 152/2006, autorizzata con DSRA n.4 del 18.01.2012;

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(11)   VISTI gli esiti della riunione tecnica istruttoria, effettuata presso gli Uffici regionali in data 27 marzo 2014, alla quale sono stati invitati a partecipare i rappresentanti della Provincia di Belluno, di ARPAV – Dipartimento prov.le di Belluno, del Comune di Santa Giustina (BL)    e della Ditta;

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(12)   PRESO ATTO che al succitato incontro risultava assente, tra i soggetti convocati, il Comune di Santa Giustina;

 
ALLEGATO A
CICLO PRODUTTIVO IMPIANTO CHIMICO Nell’area dello stabilimento è presente una centrale termoelettrica (impianto di combustione con potenza maggiore di 50 MW/h) per la produzione di vapore ed energia elettrica. Il reparto è dotato di due generatori di vapore da 70 t/h alla pressione di circa 65 bar, di cui uno (caldaia Tosi) utilizzato in caso di malfunzionamento o indisponibilità del primo (caldaia Macchi). Il vapore prodotto è utilizzato per produrre energia elettrica tramite una turbina ed un alternatore da 10 MW/h con una riduzione della pressione del vapore dai 65 a 0,05 bar. Il vapore prodotto è utilizzato per scopi industriali quali l’asciugamento del cartone, riscaldamento degli impasti e degli ambienti di lavoro. La centrale garantisce la produzione di circa il 55% dell’energia elettrica consumata dallo stabilimento, la parte rimanente viene acquistata da un fornitore esterno. 

Fonte: http://bur.regione.veneto.it/BurvServices/pubblica/DettaglioDecreto.aspx?id=272680  

Emissioni in atmosfera

6.1.   I valori di emissione per gli inquinanti emessi in atmosfera non devono essere superiori al valore limite autorizzato:

Camino	Portata* (Nm3/h)	Inquinanti	Valore limite autorizzato (O2 3%)    (mg/Nm3)
1	74000	Polveri	5
		CO	100
		NOX	200

 *Si ritengono rispettati i valori di portata se il valore misurato non supera il valore limite aumentato del 20%
Portata max consentita: 74000 + 20% = 88.800 Nm³/h

Legenda

CO           Monossido di carbonio

NOx         Ossidi di azoto e loro miscele

m³/sec     Metri cubi al secondo

kWh        Chilowatt per ora

t/h           Tonnellate per ora

mg/Nm³   Milligrammi per Normal metro cubo (a condizioni normali di 0° C e 101325 Pa)

Emissioni inquinanti in atmosfera max consentito per la centrale termica della Cartiera

Polveri 5 mg/Nm³ = 5.000 μg/Nm³  x Portata 88.000 Nm³/h  = 440.000.000  μg/h = 0,44 Kg/h x 24h= 10,56 Kg/gg x 360 gg/anno = 3.801Kg/anno pari a 3,8 t/anno (valore max consentito)
il valore medio giornaliero (24h) da non superare è una concentrazione nell'aria pari a 40 μg/Nm³

CO     100 mg/Nm³   x   Portata 88.000 Nm³/h   = 8.800.000  mg/h   =  8,8 Kg/h x 24h  = 211,2 Kg/gg x 360 gg/anno  = 76.032 Kg/anno pari a 76 t/anno  (valore max consentito)       
Il valore limite giornaliero (24h) da non superare è una concentrazione nell'aria pari a 10 mg/Nm³

NOx    200 mg/Nm³ = 200.000 μg/Nm³  x Portata 88.000 Nm³/h  = 17.600.000.000 μg/Nm³ =  17,6Kg/h x 24h =       422,4Kg/gg x 360 gg/anno =  152.064 Kg/anno pari a 152 t/anno (valore max consentito)
Il valore limite giornaliero (24h) da non superare è una concentrazione nell'aria pari a 40 μg/Nm³

Stima reale emissioni inquinanti in atmosfera per la centrale termica della Cartiera

Si è preso come riferimento la % di emissioni in aria fornite in tempo reale dalla Centrale Cartiera Villa Gallarina (TN)  50% polveri, 40% CO ed un 50% NOx rispetto i valori limite consentiti:

Polveri 2,5 mg/Nm³ = 2.500 μg/Nm³  x Portata 88.000 Nm³/h  = 220.000.000  μg/h = 0,22 Kg/h x 24h= 5,28 Kg/gg x 360 gg/anno = 1.900 Kg/anno pari a 1,9 t/anno (emissione in atmosfera)
il valore medio giornaliero (24h) da non superare è una concentrazione nell'aria pari a 40 μg/Nm³
 
CO     40 mg/Nm³   x   Portata 88.000 Nm³/h   = 3.520.000  mg/h   =  3,52 Kg/h x 24h  = 84,48 Kg/gg x 360 gg/anno  = 30.413 Kg/anno pari a 30 t/anno (emissione in atmosfera)       
           il valore limite giornaliero (24h) da non superare è una concentrazione nell'aria pari a 10 mg/Nm³

NOx    100 mg/Nm³ = 100.000 μg/Nm³  x Portata 88.000 Nm³/h  = 8.800.000.000 μg/Nm³ =  8,8Kg/h x 24h =       211,2Kg/gg x 360 gg/anno =  76.032 Kg/anno pari a 76 t/anno (emissione)
           il valore limite giornaliero (24h) da non superare è una concentrazione nell'aria pari a 40 μg/Nm³

Produzione polveri sottili da riscaldamento domestico:

Apparecchi domestici manuali (tradizionali):  da 50 mg/Nm³ nelle condizioni ottimali a oltre 1500 mg/Nm3nelle peggiori condizioni di funzionamento

Note: accendendo il fuoco dall’alto si ottiene una riduzione del fattore di emissione variabile tra il 50 e l’80%;


Le moderne stufe: a legna fattore di emissione inferiore ai 100 mg/Nm³
Le caldaie a pellet: 10-50 mg/Nm³

Con v = 1 m/s e diametro D = 0,2 m la portata dei fumi è:
Qf = γf v π D2/4 = 84 kg/h 
Fonte: http://www.palazzetti.it/it/mondo_palazzetti/2012/01/polveri-sottili-facciamo-il-punto
Dai dati forniti dall'ufficio tecnico di altri due costruttori di stufe a legna e pellet (MCZ Group Spa e SISTEMI SCM)dalla loro esperienza la portata media è tra i 20 e 35 Nm³/h considerando il dimensionamento medio delle stufe a legna più diffuso nel territorio.Sono stati presi in considerazione i fattore di emissione certificati TUV per una moderna stufa a legna da 10Kw e confrontati con una stufa a pellet
Fonte: Lanordica Extraflame Stufa a Legna Scheda Tecnica
Fonte: Lanordica Extraflame Stufa Pellet Scheda Tecnica 

I calcoli delle emissioni sono stati effettuati in collaborazione con l'ARPAV - Direzione Tecnica Servizio Osservatorio Regionale Aria: 

Emissioni in aria stufe a legna tradizionale di nuova generazione

Polveri 20 mg/m³ x 35 Nm³/h =     700 mg/h = 0,0007Kg/h x 12h x 240 gg/anno =    2,02 Kg/anno
CO  1.200 mg/m³ x  35 Nm³/h = 42.000 mg/h = 0,042 Kg/h x 12h x 240 gg/anno =  120,96 Kg/anno
NOx   100 mg/m³ x  35 Nm³/h =  3.500 mg/h = 0,0035 Kg/h x 12h x 240 gg/anno =   10,08 Kg/anno


Emissioni in aria stufe a pellet tradizionale di nuova generazione

Polveri 34 mg/m³ x 35 Nm³/h =    1.190 mg/h = 0,0012Kg/h x 12h x 240 gg/anno =    3,46 Kg/anno
CO      560 mg/m³ x  35 Nm³/h = 19.600 mg/h = 0,0196 Kg/h x 12h x 240 gg/anno =  56,45 Kg/anno
NOx   130 mg/m³ x  35 Nm³/h =  4.550 mg/h = 0,0045 Kg/h x 12h x 240 gg/anno =   12,96 Kg/anno

Differenza emissioni in aria Centrale termica della cartiera , stufe a legna e stufe a pellet

Polveri (Cartiera) 1.900 Kg/anno, pari all'emissione prodotta da 940 Stufe a Legna, o a 550 Stufe a Pellet
CO  (Cartiera) 30.413 Kg/anno pari all'emissione prodotta da 251 Stufe a Legna, o a 539 Stufe a Pellet
NOx (Cartiera) 76.032 Kg/anno, pari all'emissione prodotta da 7.543 Stufe a Legna, o a 5.867 Stufe a Pellet

Normativa di riferimento

L’esigenza di salvaguardare la salute e l’ambiente dai fenomeni di inquinamento atmosferico ha ispirato un corpo normativo volto alla definizione di: - valori limite degli inquinanti per la protezione della salute umana e dell'ambiente; - livelli critici per la protezione dei recettori naturali e degli ecosistemi; - valori obiettivo per la protezione della salute umana e dell'ambiente; - soglie di informazione e di allarme per la protezione della salute umana; - obiettivi a lungo termine per la protezione della salute umana e dell'ambiente. Per tutti gli inquinanti considerati risultano in vigore i limiti individuati dal Decreto Legislativo 13 agosto 2010, n. 155, attuazione della Direttiva 2008/50/CE.

Esposizione Acuta

Riferimenti di Legge per l'esposizione

Polveri (PM10) Materiale particolato (PM) è il termine usato per indicare presenze solide o di aerosol in atmosfera, generalmente formate da agglomerati di diverse dimensioni, composizione chimica e proprietà, derivanti sia da fonti antropiche che naturali. Le differenti classi dimensionali conferiscono alle particelle caratteristiche fisiche e geometriche assai varie. Le polveri PM10 rappresentano il particolato che ha un diametro inferiore a 10 µm, mentre le PM2,5, che costituiscono in genere circa il 60-90% delle PM10, rappresentano il particolato che ha un diametro inferiore a 2,5 µm. Di recente lo IARC (International Agency for Research on Cancer) ha riclassificato alcune sostanze della lista dei cancerogeni noti e fra questi ha ufficializzato l’entrata delle polveri sottili e in genere dell’inquinamento atmosferico inserendoli nella categoria 1, e quindi certamente cancerogeni per l’uomo. Parte delle particelle che costituiscono le polveri atmosferiche è emessa come tale da diverse sorgenti naturali ed antropiche (particelle primarie); parte invece deriva da una serie di reazioni chimiche e fisiche che avvengono nell’atmosfera (particelle secondarie). L’abbattimento e/o l’allontanamento delle polveri è legato in gran parte alla meteorologia. Pioggia e neve abbattono le particelle, il vento le sposta anche sollevandole, mentre le dinamiche verticali connesse ai profili termici e/o eolici le allontanano. Le più importanti sorgenti naturali sono così individuate:
- incendi boschivi;
- polveri al suolo risollevate e trasportate dal vento;
- aerosol biogenico (spore, pollini, frammenti vegetali, ecc.);
- emissioni vulcaniche;
- aerosol marino.

Le più rilevanti sorgenti antropiche sono:
- processi di combustione di legno, derivati del petrolio, residui agricoli;
- emissioni prodotte in vario modo dal traffico veicolare (emissioni dei gas di scarico, usura dei pneumatici, dei freni e del manto stradale);
- processi industriali;
- emissioni prodotte da altri macchinari e veicoli (mezzi di cantiere e agricoli, aeroplani, treni, ecc.).

Una volta emesse, le polveri PM10 possono rimanere in sospensione nell’aria per circa dodici ore, mentre le particelle a diametro più sottile, ad esempio PM1, possono rimanere in circolazione per circa un mese. Le polveri sottili nei centri urbani sono prodotte principalmente da fenomeni di combustione derivanti dal traffico veicolare e dagli impianti di riscaldamento. Il particolato emesso dai camini di altezza elevata può essere trasportato dagli agenti atmosferici anche a grandi distanze. Per questo motivo parte dell’inquinamento di fondo riscontrato in una determinata città può provenire da una fonte situata anche lontana dal centro urbano. Nei centri urbani l’inquinamento da PM10, che sono le più pericolose per la salute, è essenzialmente dovuto al traffico veicolare ed al riscaldamento domestico. Le dimensioni delle particelle in sospensione rappresentano il parametro principale che caratterizza il comportamento di un aerosol. Dato che l’apparato respiratorio è come un canale che si ramifica dal punto di inalazione naso o bocca, sino agli alveoli con diametro sempre decrescente, si può immaginare che le particelle di dimensioni maggiori vengono trattenute nei primi stadi, mentre quelle sottili penetrano sino agli alveoli. Il rischio determinato dalle particelle è dovuto alla deposizione che avviene lungo tutto l’apparato respiratorio, dal naso agli alveoli. La deposizione si ha quando la velocità delle particelle si annulla per effetto delle forze di resistenza inerziale alla velocità di trascinamento dell’aria, che decresce dal naso sino agli alveoli. Questo significa che procedendo dal naso o dalla bocca attraverso il tratto tracheo-bronchiale sino agli alveoli, diminuisce il diametro delle particelle che penetrano e si depositano.  

Monossido di Carbonio (CO) Il monossido di carbonio (CO) è un gas incolore, inodore ed insapore prodotto dai processi di combustione incompleta di materiali contenenti carbonio. La sua tossicità dipende dalla proprietà di fissarsi all'emoglobina del sangue impedendo il normale trasporto dell'ossigeno; le concentrazioni abitualmente rilevabili nell'atmosfera urbana producono effetti sulla salute che sono reversibili e non acuti. Il CO emesso dai veicoli subisce nell’atmosfera poche reazioni, essendo notevolmente stabile ed avendo un tempo di permanenza di quattro mesi circa. La sua concentrazione decresce progressivamente all’aumentare della distanza dalle sorgenti di emissione, cioè principalmente dalle strade adibite a circolazione autoveicolare. Le fonti più importanti di CO sono il traffico motorizzato, gli insediamenti produttivi e le abitazioni. La sua produzione varia in relazione al tipo di veicolo, essendo maggiore nei motori a benzina rispetto ai diesel che funzionano con una maggiore quantità di aria, realizzando così una combustione più completa. La produzione di questo gas dipende inoltre dal regime del motore, risultando maggiore in avviamento, in decelerazione ed al minimo, mentre è minore a velocità di crociera. Nel traffico urbano quindi la quantità di CO prodotta dai veicoli è relativamente elevata a causa delle frequenti decelerazioni ed accelerazioni, nonché dalle soste con il motore al minimo. La concentrazione di CO nei gas di scarico è inoltre influenzata dal sistema di alimentazione del motore adottato, dalla sua regolazione e dalla presenza o meno dei dispositivi di limitazione delle emissioni. Il progressivo rinnovo del parco autoveicolare ed i provvedimenti di fluidificazione del traffico hanno portato, a parità di veicoli circolanti, ad una riduzione delle emissioni.

Biossido di Azoto (NO2) Pur essendo presenti in atmosfera diverse specie di ossidi di azoto, per l’inquinamento dell’aria si fa riferimento principalmente al monossido di azoto (NO), al biossido (NO2) ed alla loro somma pesata. La principale fonte antropogenica di ossidi di azoto è la combustione ad alta temperatura, come quella dei motori dei veicoli: l’elevata temperatura che si origina durante lo scoppio provoca la reazione fra l’azoto dell’aria e l’ossigeno formando monossido di azoto. La quantità prodotta cresce con la temperatura di combustione e con la velocità di raffreddamento dei gas prodotti, che impedisce la decomposizione in azoto ed ossigeno. Le miscele “ricche”, cioè con poca aria, danno luogo ad emissioni con limitate concentrazioni di monossido d’azoto a causa della bassa temperatura raggiunta nella camera di combustione, ma originano elevate emissioni di idrocarburi e monossido di carbonio per effetto della combustione incompleta. Miscele “povere”, cioè con elevata quantità di aria, determinano maggiori concentrazioni di NO nelle emissioni, e limitano una buona resa del motore a causa dell’eccesso di aria che raffredda la camera di combustione. Quando i fumi vengono mescolati con aria allo scarico si forma una significativa quantità di biossido d’azoto per ossidazione del monossido ad opera dell’ossigeno. Altre importanti fonti di ossidi d’azoto sono gli insediamenti produttivi, gli impianti domestici e le pratiche agricole che utilizzano fertilizzanti azotati a causa dei processi ossidativi dell’ammoniaca. L’NO2 è un inquinante per lo più secondario, che svolge un ruolo fondamentale nella formazione dello smog fotochimico in quanto costituisce l’intermedio di base per la produzione di tutta una serie di inquinanti secondari pericolosi come l’ozono, l’acido nitrico e l’acido nitroso. Una volta formatisi, questi inquinanti possono depositarsi al suolo per via umida (tramite le precipitazioni) o secca, dando luogo al fenomeno delle piogge acide, con conseguenti danni alla vegetazione ed agli edifici. Si tratta inoltre di un gas tossico irritante per le mucose e responsabile di specifiche patologie a carico dell’apparato respiratorio (bronchiti, allergie, irritazioni).