Waste to energy
Il processo
Il trattamento termico dei rifiuti, CDR (Combustibile Derivato da Rifiuto), dei fanghi di depurazione, delle acque reflue e dei concentrati di acque reflue è una tecnica di smaltimento ben nota, particolarmente adatta per smaltire in modo sicuro e rispettoso dell’ambiente rifiuti di vario genere. L’incenerimento corrisponde all’ossidazione dei rifiuti organici ad anidride carbonica, acqua e sostanze inorganiche residue smaltibili in modo sicuro e talvolta riutilizzabili.
L’incenerimento infatti garantisce:
- Igienizzazione
- Riduzione di volume (circa 90%)
- Riduzione in massa (circa 80%)
Tuttavia, richiede:
- Attenta gestione del processo
- Smaltimento dei residui solidi
- Controllo delle emissioni gassose
Proprio per il controllo di quest'ultimo punto, nel 2017, più di 40 linee di trattamento in tutta Europa e alcune da Oltreoceano presentano degli impianti di trattamento targati ATS.
Schemi di impianto
Un moderno termovalorizzatore può essere considerato a tutti gli effetti come una centrale termoelettrica di medie dimensioni.
Il rifiuto in ingresso viene stoccato in una fossa dove viene triturato prima di essere inserito in camera di combustione.
La tecnologia di combustore più utilizzata e diffusa è quella a griglia mobile, orizzontale o inclinata, sulla quale il rifiuto avanza, viene rimescolato e, a contatto con l’aria, subisce la combustione con produzione di gas e scorie. Altri sistemi di combustore industrialmente utilizzati sono quelli a tamburo rotante o a letto fluido. La prima è utilizzata principalmente per rifiuti industriali (solidi e liquidi) a elevato potere calorifico, mentre l’ultima è utilizzata esclusivamente per rifiuti pre-trattati come il CDR.
I fumi risultanti dalla combustione attraversano la sezione di scambio termico (caldaia) dove cedono calore raffreddandosi. Il calore è solitamente sfruttato per produrre vapore, a sua volta utilizzato in una turbina per la produzione di energia elettrica o elettricità combinata a calore.
Prima di essere immessi in atmosfera, i fumi di combustione subiscono una serie di trattamenti per abbattere le sostanze inquinanti (filtrazione delle polveri, neutralizzazione dei gas acidi, riduzione degli ossidi di azoto, absorbimento dei microinquinanti), con l’utilizzo di reagenti e la produzione di residui solidi e/o liquidi. Tali residui sono rifiuti speciali che possono essere recuperati e/o smaltiti.
Emissioni in atmosfera e trattamento fumi
Gli inquinanti presenti nei fumi di un impianto di termovalorizzazione sono così raggruabili:
- polveri;
- microinquinanti acidi (HCl, SOx, HF);
- ossidi di azoto;
- monossido di carbonio;
- metalli pesanti;
- microinquinanti (composti aromatici e policlorurati).
Esistono diverse configurazioni possibili della linea di trattamento fumi, il layout oggi più diffuso prevede nell’ordine:
- sistema di pre-abbattimento polveri (solitamente un elettrofiltro, più raramente filtro a maniche), tale sistema non è tuttavia obbligatorio;
- sistema di de-acidificazione ed abbattimento metalli pesanti (a secco, o a umido o a semi secco);
- sistema di abbattimento polveri e sali residui;
- misura in continuo degli inquinanti sul grezzo;
- unità DeNOx catalitico tail-end;
- eventuale sistema di recupero energia (ORC; economizzatore, condensazione fumi);
- ventilatore;
- camino;
- SME e campionamento in continuo delle diossine.
Alcuni esempi di impianti realizzati da ATS che seguono questa configurazione sono:
- L'inceneritore di Acerra a Napoli (Italia)
- L'impianto di termovalorizzazione di San Vittore del Lazio (Italia)
- L'impianto di valorizzazione energetica di Bydgoszcz (Polonia)
- L'impianto A2A denominato Silla2 a Milano (Italia)
- L'inceneritore gestito da SUEZ a Saint-Thibault-des-Vignes (Francia)
- L'impianto di valorizzazione energetica di Saint-Ouen a Parigi (Francia)