Controllo odori impianti trattamento rifiuti

C’è un sempre maggior interesse per l’uso del compostaggio allo scopo di dare una soluzione ecologica e conveniente dal punto di vista dei costi alla gestione dei riliuti solidi urbani. Storicamente però si sono avuti notevoli problemi nella localizzazione degli impianti dovuti alla difficoltà di realizzare sistemi efficaci di controllo degli odori.

Per risolvere il dilemma, Bord-NaMona lavora dalla metà degli anni novanta – in collaborazione con la Air Clean srl – con 1’0biettivo di sviluppare una competenza tecnica e un effettivo abbattimento dei costi nel controllo degli odori negli impianti di compostaggio

CRITERI DI SELEZIONE

I criteri di selezione per ottimizzare la scelta del processo per il trattamento odori devono considerare i seguenti fattori: tipo di applicazione, rendimenti richiesti, portata d’aria dell’emissione e temperatura di immissione, tipo di inquinante/solventi e carichi, localizzazione del sistema e disponibilità di spazio, valutazioni economiche, stima del valore dell’impianto.

Questo potenzialmente implica un ingente lavoro di laboratorio (dalla stima degli odori che verranno prodotti alla realizzazione di modelli che ne prevedano l’impallo) al fine di poter effettuare la scelta della tecnologia più appropriata.

Il compostaggio dei rifiuti comporta particolari problemi sia dal punto di vista del contenimento degli odori che del loro abbattimento. La movimentazione dei rifiuti e la rimozione del materiale composto espongono potenzialmente l’arca di trattamento dei rifiuti ad emissioni in atmosfera. Inoltre la dispersione di odori dagli edifici nei quali viene effettuato il compostaggio può provocare disagi olfattivi. Questi problemi tecnici possono essere risolti tramite una doppia porta di ingresso-uscita per veicoli e personale e creando una pressione negativa tra l’edificio ed il sistema di trattamento odori. È inoltre opportuno posizionare i ventilatori di aspirazione il più possibile in prossimità dell’unità di trattamento dell’aria in modo tale che ogni eventuale perdita delle canalizzazioni comporti un ingresso di aria pulita piuttosto che l’emissione di aria non trattata.

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Per garantire la scelta della giusta soluzione per ogni particolare applicazione, Bord-NaMona assicura un ampio ventaglio di tecnologie, tra le quali la biofiltrazione, l’assorbimento su carbone e altre tecniche di scrubbing a secco, ossidazione termica e catalitica e scrubbers a umido.

Altre tecnologie includono la condensazione, la condensazione criogenica e la separazione a membrana.

L’utilizzo della condensazione criogenica è indicato nel caso in cui la maggior parte del processo debba essere mantenuto a bassa temperatura. Il flusso stesso o il fluido di raffreddamento può poi essere usato per ridurre la temperatura delle emissioni gassose di VOC in modo da abbassare il punto di ebollizione dei singoli componenti, abbattendo cosi i VOC che rimangono nella fase liquida.

C’è un crescente interesse per le tecnologie a membrana in merito ad applicazioni specifiche, normalmente dove è necessaria una elevata selettività nella rimozione. Il ventaglio di possibili applicazioni è in continua crescita in relazione al continuo sforzo volto alla riduzione del costo delle unità e al miglioramento dell’efficienza dei materiali di membrana e dei moduli completi. La valutazione di questo tipo di tecnologie è normalmente ottenuto dallo sviluppo di una matrice specifica per l’applicazione desiderata, la quale valuti gli aspetti tecnici fondamentali sulla base dei criteri di selezione elencati. Il punto di arrivo di questa valutazione costituisce la Best Available Technology (BAT).

Tale approccio è stato usato da Bord NaMona in una serie di applicazioni tra le quali gli impianti di trattamento delle acque di scarico e di trattamento rifiuti municipali, installazioni chimiche e farmaceutiche, verniciatura e finissaggio, attività connesse all’industria alimentare.

STIMA DEGLI ODORI

Controlli eseguiti ripetutamente sugli odori prodotti dagli impianti di compostaggio in Italia hanno mostrato che i principali inquinanti di origine organica sono costituiti da lunghe catene di idrocarburi, come il limonene, insieme ad altri composti inclusi l’acetone, il metilchetone, il cicloesano, lo xilene, il benzene ed altri idrocarburi cielici. Complessivamente una quantità totale di 50 mg/m3 di idrocarburi e una concentrazione in ingresso di 10.000 – 20.000 o.u. possono essere considerate tipiehe degli impianti di compostaggio: in queste condizioni è possibile conseguire una efficienza di rimozione degli inquinanti pari al 99%.

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In occasione della selezione del processo per il controllo degli odori negli impianti di compostaggio, la biofiltrazione viene generalmente confrontata con gli scrubber chimici. Per queste applicazioni gli scrubber vengono utilizzati per ossidare i composti organici, e generalmente consistono in due o tre stadi. Il primo stadio utilizza acido solforico seguito da un secondo con acqua ossigenata. Talvolta viene previsto uno stadio finale con ipoclorito di sodio. La tecnologia degli scrubber chimici è ben conosciuta e ampiamente utilizzata: tuttavia essa presenta elevati costi di gestione e manutenzione e spesso mediante il suo impiego si riescono ad ottenere solamente basse percentuali di rimozione dei composti organici.

L’efficacia nel rimuovere i composti organici e l’assenza di reagenti chimici da smaltire a fine processo hanno quindi fortemente favorito la scelta della biofiltrazione. Tuttavia, fino a poco tempo fa, la bassa affidabilità dei materiali filtranti dei biofiltri (tipicamente cortecce di legno) ha teso a relegare il loro uso allo stadio finale di rimozione.

Storicamente le principali difficoltà sono nate dalla sovrasaturazione dei letti filtranti e quindi dal loro impaccamento, con conseguente incremento delle perdite di carico, diminuzione dell’aria estratta e rapido deterioramento del materiale filtrante. Le caratteristiche meccaniche estremamente povere di molti di questi materiali filtranti hanno inoltre imposto limitazioni nello spessore dei biofiltri, con conseguente necessità di impiegare superfici estremamente ampie.

Bord-NaMona ha affrontato il problema dell’affidabilità del materiale filtrante sviluppando un supporto specialistico a base di torba, in grado di offrire durata superiore e alta efficienza di rimozione. Il materiale, conosciuto come Monafil, è risultato essere il fattore chiave nella realizzazione di biofiltri in grado di garantire risultati soddisfacenti nel settore del compostaggio, dimostrando alte percentuali di rimozione per un vasto spettro di composti organici e durate del materiale filtrante di 5 anni. La selezione di questi biofiltri come BAT ha comportato l’elaborazione di specifiche tecniche di realizzazione degli impianti, non solo dal punto di vista del biofiltro ma anche del sistema di estrazione dell’aria.

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PROGETTAZIONE IMPIANTI

Le analisi condotte presso gli impianti di trattamento rifiuti hanno consentito di individuare quattro zone chiave, le quali richiedono una particolare attenzione dal punto di vista del controllo degli odori.

Esse sono: la raffinazione, la maturazione la ricezione e fa zona di compostaggio. Tutte queste parti vengono confinate e messe in depressione. Gli odori estratti sono inviati al biofiltro e l’aria, una volta trattata, viene scaricata in atmosfera. Il numero di ricambi orari applicato dipende dalla sezione dell’impianto.

Tipicamente nella zona di ossidazione vengono applicati un massimo di 4 ricambi orari, mentre nelle altre zone dell’impianto essi vengono ridotti a 2.

I biofiltri rimuovono i composti organici grazie alla creazione di un ambiente confinato in cui batteri selezionati degradano rapidamente i composti.

I batteri vengono trattenuti grazie ad un appropriato mezzo di supporto, alloggiato all’interno del biofiltro. Il materiale brevettato Monafil viene prodotto da torba con un alto grado di maturazione, una elevata densità (500 kg/m3 al 50% di umidità) e una granulometria di 10 – 20 mm.

Queste caratteristiche consentono di realizzare letti filtranti dello spessore di 3 m, mentre materiali alternativi non consentono generalmente di superare 1 m di altezza a causa di problemi di compattamento.

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