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Concentrazioni e fattori d'emissione per gli impianti di riscaldamento a legna Combustibile Concentrazione(ng ET/m3) Fattore d'emissione(ng ET/kg) Fattore d'emissione (ngIG.J) Legno naturale (faggio) 0,02-0,10 0,23- 1,3 12-70 Trucioli di legno naturale proveniente dalle foreste 0,07-0,21 0,79-2,6 43-140 Pannelli di agglomerato 0,02-0,8 0,29-0,9 16-50 Rifiuti di legname 2,7-14,4 26-173 1 400-400 Rifiuti domestici 114 3 230 Carbone di legno 0,03 48. La combustione dei rifiuti di legname e di legno da demolizione su griglie mobili, emette elevati quantitativi di PCDD/PCDF rispetto agli impianti che bruciano legno naturale. Una misura primaria per ridurre le emissioni consiste quindi nell'evitare l'uso di rifiuti di legno trattato negli apparecchi di riscaldamento a legna. Questo combustibile sarà riservato agli impianti muniti di dispositivi specifici per la depurazione dei gas da combustione. IV TECNOLOGIE PER LA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI HAP A. Produzione di coke 49. Durante la cokificazione, gli HAP fuoriescono nell'aria ambiente, soprattutto: a) Al momento del caricamento del forno, dal portellone di carico; b) attraverso fughe che provengono dallo sportello del forno, dalle colonne montanti o dai tamponi dei portelloni di carico; c) al momento dello scarico e del raffreddamento del coke. 50. La concentrazione di benzo (a) pirene varia notevolmente da una fonte all'altra in una cokeria. Le maggiori concentrazioni si rilevano in cima alla batteria e nelle immediate vicinanze degli sportelli. 51. Le emissioni di HAP provenienti dalla produzione di coke possono ridursi grazie ad accorgimenti tecnici che vengono applicati alle acciaierie attualmente in esercizio. Ciò potrebbe comportare di chiudere e sostituire le vecchie cokerie e ridurre in generale la produzione di coke, ad esempio ricorrendo all'iniezione di carbonio di alta qualità al momento della produzione di acciaio. 52. La strategia di riduzione delle emissioni di HAP a livello degli impianti di coke dovrebbe comprendere le seguenti misure: a) Operazioni preliminari al caricamento: - Riduzione delle emissioni di particelle al momento del caricamento del carbone dal silo nel caricatore; - In caso di preriscaldamento del carbone, trasferimento di quest'ultimo in sistema chiuso; - Estrazione e poi trattamento dei gas di riempimento, facendo passare questi ultimi sia nel forno contiguo sia, attraverso un tamburo (per lo scambio del combustibile) verso un inceneritore e successivamente in un dispositivo di rimozione delle polveri. In alcuni casi, i gas di riempimento estratti potranno essere bruciati sui caricatori; questo procedimento tuttavia lascia a desiderare dal punto di vista ambientale e della sicurezza. Dovrebbe poter prodursi una depressione sufficiente mediante iniezione di vapore o di acqua nelle colonne montanti; b) Tamponi delle bocche di carico durante la cokificazione: - Perfetta tenuta stagna dei tamponi; - Cementamento dei tamponi con argilla (o con ogni altro materiale di pari efficacia) dopo ogni operazione di carico; - Pulizia dei tamponi e degli infissi prima della chiusura del portellone; La volta del forno deve essere ripulita da ogni residuo di carbone; c) I coperchi delle colonne montanti dovrebbero essere muniti di garanzie idrauliche per evitare le emissioni di gas e di catrame; dovrà farsi in modo che tali dispositivi funzionino correttamente, accertando che siano puliti periodicamente. d) I congegni di apertura e chiusura degli sportelli del forno dovrebbero essere muniti di sistemi di pulizia delle superfici delle guarnizioni sulle porte e sugli infissi; e) Gli sportelli del forno: - Dovrebbero essere muniti di guarnizioni particolarmente efficaci (ad esempio diaframmi a molla); - Le guarnizioni degli sportelli e degli infissi dovrebbero essere interamente ripulite dopo ogni manipolazione; - Dovrebbero essere progettati in modo da consentire l'installazione di sistemi d'estrazione delle particelle collegate ad un dispositivo di rimozione delle polveri, attraverso un tamburo rotatorio (per lo scambio del combustibile) durante le operazioni di scarico; f) La macchina di trasferimento del coke dovrebbe essere munita di una cappotta integrata, di una guaina fissa e di un dispositivo fisso di depurazione dei gas (preferibilmente un filtro di tessuto); g) Si applicheranno procedimenti di raffreddamento del coke che producono poche emissioni (il raffreddamento a secco, ad esempio, è preferibile allo spegnimento ad umido, a condizione che si utilizzi un sistema di circolazione chiuso per evitare la produzione di acque residuali). Occorre ridurre la formazione di polveri in caso di spegnimento a secco. 53. Esiste un procedimento di cokificazione denominato "cokificazione senza ricupero" che emette sensibilmente meno HAP degli usuali procedimenti con ricupero di sotto-prodotti. Ciò perché i forni funzionano a pressioni inferiori alla pressione atmosferica, il che impedisce le fughe nell'atmosfera dagli sportelli del forno a coke. Durante la produzione di coke, i gas greggi dei forni sono eliminati mediante tiraggio naturale, il che mantiene la depressione nei forni. Questi forni non sono progettati per ricuperare i sotto-prodotti chimici dei gas greggio emessi dai forni a coke. Al contrario, i gas residuali della codificazione (HAP compresi) sono interamente bruciati ad alta temperatura e con un tempo di permanenza prolungato. Si utilizza il calore perso proveniente da questa combustione per fornire l'energia necessaria alla cokificazione, l'eccedenza di calore potendo essere utilizzata per produrre vapore. Sul piano economico, questo tipo di cokificazione può necessitare l'uso di un'unità di co-generazione per produrre elettricità dall'eccedenza di vapore. Esiste oggigiorno una sola cokeria senza ricupero negli Stati Uniti, ed un'altra in Australia. Il sistema è formato sostanzialmente da forni a coke orizzontali senza ricupero di gas, a suola, e da una camera di combustione che collega due di questi forni. In entrambi questi forni, si procede alternativamente al carico ed alla produzione di coke. La camera di combustione è dunque sempre rifornita di gas di coke da uno dei due forni. La combustione del gas di coke nella camera fornisce il calore necessario. La camera di combustione è progettata in modo da permettere un tempo di permanenza sufficientemente lungo (1 s circa) ed una temperatura (900° C) sufficientemente elevata. 54. Sarà attuato un efficace programma di monitoraggio delle fughe provenienti dalle guarnizioni degli sportelli del forno, dalle colonne montanti e dai tamponi delle bocche di carico. 55. L'adeguamento a livello dei forni à coke in servizio con un sistema di condensazione dei fumi provenienti da tutte le fonti, con ricupero del calore, consente una riduzione delle emissioni di HAP nell'atmosfera che va dall'86 a più del 90% (indipendentemente dal trattamento delle acque residuali). I costi d'investimento possono considerarsi ammortizzati in cinque anni vista l'energia ricuperata, l'acqua calda prodotta, i gas ricuperati mediante sintesi ed il risparmio di acqua di raffreddamento.