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Piano degli interventi per la gestione dei
fanghi provenienti dai tre impianti di depurazione previsti nell’area di
Milano |
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Attività n° 2
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Titolo: Sperimentazione termoutilizzo di
miscele fanghi - rifiuti |
Sottoporre a verifica sperimentale le condizioni di processo e operative del termoutilizzo di fanghi essiccati opportunamente miscelati con rifiuti solidi urbani e di origine industriale, opportunamente preselezionati e pretrattati.
Il fango essiccato prodotto presso gli impianti di depurazione può essere miscelato con i rifiuti e utilizzato quale combustibile innovativo con lo scopo di recuperare il potenziale energetico in essi contenuto e ridurre al minimo il quantitativo di materia da smaltire in discarica.
La produzione di energia con combustibile derivato dai rifiuti consente inoltre di ridurre il consumo di combustibili convenzionali non rinnovabili.
La sperimentazione di cui alla presente scheda si basa su una proposta di progetto e su un protocollo d’intesa presentati al Comune di Milano da diversi soggetti interessati ad una soluzione integrata e sostenibile del problema fanghi.
Il progetto è stato ritenuto d’interesse e valido ai fini della formazione del Piano degli interventi.
Il protocollo d’intesa presentato al Comune di Milano prevede i seguenti soggetti esecutori : Enea, Enel, Politecnico di Milano,CESI, Associazioni Amici della Terra e Greem. A questi soggetti esecutori si potrebbero aggiungere società di gestione di impianti di trattamento-smaltimento rifiuti,quali l’AMSA di Milano e l’AEM di Cremona, per il supporto logistico nelle operazioni di predisposizione delle miscele di rifiuti e per l’eventuale supporto operativo e tecnico.
Le attività di sperimentazione saranno monitorate da un Comitato di Coordinamento a cui parteciperanno rappresentanti dei soggetti esecutori di Regione Lombardia,della Provincia di Milano e del Comune di Milano. Il Comitato di Coordinamento nominerà un esperto per il controllo e la programmazione operativa della sperimentazione e della stesura della relazione finale.
Teoricamente ogni materiale combustibile può essere miscelato al fango per attuare un processo di termovalorizzazione. In generale questi materiali possono essere costituiti da carbone, biomasse, rifiuti solidi urbani o CDR e rifiuti speciali di varia natura.
Le due soluzioni di base tecnicamente praticabili per il termoutilizzo dei fanghi combinati con i rifiuti sono:
- utilizzare la tecnologia di termoutilizzo dei rifiuti solidi urbani, provenienti da raccolta differenziata e pretrattati, aggiungendo alla massa dei rifiuti i fanghi essiccati;
- utilizzare la tecnologia per la combustione dei fanghi aggiungendo i rifiuti, opportunamente pretrattati..
Il D.Lgs. 22/97 e il D.M. 5 febbraio 1998 ( rispettivamente Decreto Ronchi e norme tecniche attuative ) stabiliscono che il fango essiccato può essere utilizzato in impianti di recupero energetico di potenza termica nominale non inferiore a 6 MW. Inoltre i fanghi possono essere ammessi al recupero energetico se rispettano precisi requisiti quali quello sul potere calorifico minimo sul tal quale e sul contenuto di metalli pesanti.
Il fango che sarà prodotto dagli impianti di depurazione di Milano,fatte salvi eventuali problemi legati al contenuto di metalli pesanti, dovrebbe rispettare le caratteristiche richieste.
Il recupero di energia da rifiuti, siano essi derivati dalla raccolta di rifiuti solidi urbani che dall’attività produttiva, e dai fanghi della depurazione attraverso un processo di combustione, richiede che il materiale composito introdotto nel combustore abbia adeguate caratteristiche fisico-chimiche per garantire la completa ossidazione di tutto il materiale combustibile e il massimo contenimento dell’impatto ambientale.
Per questo motivo una delle prime fasi previste per la sperimentazione è la determinazione delle caratteristiche chimico-fisiche dei delle miscele rifiuti fanghi che possono garantire un concreto e accettabile termoutilizzo.
I rifiuti solidi urbani pretrattati, l’RDF, i residui industriali ritenuti idonei e i fanghi opportunamente essiccati saranno conferiti ad un centro di raccolta e di lavorazione al fine di produrre in quantità adeguate le diverse miscele progettate nella prima fase e che saranno oggetto della sperimentazione.
Dal centro di raccolta le miscele rifiuto-fango,che rappresenteranno combustibili alternativi da sottoporre a verifica sperimentale, saranno trasferiti presso gli impianti pilota selezionati.
La caratterizzazione delle miscele sarà eseguita a seconda delle possibilità o presso il centro di raccolta o presso i luoghi di sperimentazione.
Per l’attività di sperimentazione si prevede di eseguire le prove di combustione su un impianto sperimentale a griglia fissa,nel quale saranno utilizzate diverse miscele, di cui una di confronto costituita da fanghi essiccati e rifiuti solidi urbani preselezionati e protrattati, e su un impianto sperimentale a letto fluido, nel quale saranno utilizzate diverse miscele, di cui una di confronto costituita da fanghi essiccati e da RDF, e fango essiccato da solo.
La sperimentazione comprenderà delle prove di corrosione ad alta temperatura in atmosfere simulate di combustione al fine di confrontare i diversi materiali con i quali è possibile realizzare i tubi per la generazione di vapore e individuare quelli che presentano il miglior rapporto costi/benefici.
Su ogni impianto verranno condotte diverse prove di combustione per ogni miscela predisposta.
Per ogni prova saranno effettuate le seguenti attività:
- impostazione dell’assetto operativo e raggiungimento delle condizioni di funzionamento a regime;
- monitoraggio dei dati di processo;
- monitoraggio sulla linea fumi delle specie chimiche, dei solidi e dei microinquinanti organici;
- caratterizzazione delle ceneri prodotte;
- elaborazione dei dati con verifica dei bilanci di massa e di energia.
La sperimentazione, oltre a verificare la fattibilità del termoutilizzo dei fanghi essiccati miscelati con i rifiuti, consentirà di mettere a disposizione i dati definitivi per la fase finale dello studio di LCA.
L’attività di cui alla presente scheda sarà realizzata secondo le seguenti fasi:
- individuazione dei soggetti esecutori, stesura della specifica tecnica e individuazione del costo definitivo delle attività;
- affidamento della sperimentazione e progettazione esecutiva delle attività;
- individuazione e preparazione delle miscele fango-rifiuti;
- approntamento degli impianti pilota e esecuzione della sperimentazione;
- analisi dei risultati e stesura della relazione finale.
Le attività comprenderanno inoltre l’individuazione di eventuali impianti di termovalorizzazione esistenti, in costruzione o programmati in Lombardia, presso i quali sarebbe possibile applicare le soluzioni individuate con la sperimentazione.
Verificare la presenza e la disponibilità concreta sul territorio della Regione Lombardia di rifiuti utilizzabili con i fanghi per una loro termovalorizzazione; verificare la fattibilità della miscelazione di fanghi e rifiuti quale combustibile alternativo per la produzione di energia; porre le basi per una sperimentazione su scala industriale del processo di co-combustione individuato.
Per la predisposizione della presente scheda si è utilizzato il progetto di sperimentazione già elaborato e presentato al Comune di Milano dai soggetti sopra menzionati. Per divenire esecutivo tale progetto necessita soltanto di essere aggiornato nelle sue diverse componenti di descrizione tecnica, di valutazione dei costi e dei tempi di esecuzione.
Anche il protocollo di accordo già messo a punto, che prevede il finanziamento delle attività da parte della Regione Lombardia, della Provincia di Milano e del Comune di Milano, può essere aggiornato e quindi sottoscritto in tempi brevi.
La sperimentazione del termoutilizzo dei fanghi miscelati con i rifiuti è prioritaria, è propedeutica ad una eventuale sperimentazione su scala industriale ed è connessa con la sperimentazione prevista nel Piano degli interventi relativa alla vetrificazione delle ceneri.