Termovalorizzazione energetica dei rifiuti

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Recuperare l’energia dalla combustione dei rifiuti permette di ridurne il peso ed il volume e nello stesso tempo di contenere le emissioni di gas ad effetto serra. Le emissioni inquinanti sono severamente controllate e sottoposte ai limiti più severi. Il processo SOLVAir® con bicarbonato permette, non solo, di rispettare facilmente questi limiti ma riduce al minimo la quantità di reattivo richiesto, migliora il recupero dell’energia, limita la produzione di residui e ne permette il successivo riciclaggio grazie alla soluzione SOLVAir® di riciclo dei prodotti sodici residui. 

L’Europa produce un’enorme quantità di rifiuti. Gli sforzi per ridurli, riutilizzarli e riciclarli, il programma 3 R, cominciano a mostrare dei risultati. Ciononostante, per i rifiuti restanti (almeno 40%), ci sono solo due opzioni: la discarica o il recupero energetico. La messa in discarica é sottoposta a restrizioni crescenti, dato che necessita di grandi spazi, spreca l’energia contenuta nei rifiuti e rilascia grandi quantità di gas come il metano ed il monossido di carbonio che contribuiscono al riscaldamento climatico.

Gli impianti di recupero energetico dai rifiuti riducono il volume di questi di oltre il 90%, ed il loro peso del 70%. Un ulteriore vantaggio deriva dalla distruzione del potenziale infettivo di rifiuti speciali quali quelli prodotti nelle attività sanitarie per uomini ed animali. L’energia così recuperata può essere convertita in elettricità e/o in vapore per il teleriscaldamento o per processi industriali. Produrre energia in questo modo, permette di limitare l’uso di combustibili fossili, contribuendo al risparmio di risorse naturali e riducendo l’emissione di Gas ad Effetto Serra (GES) dato che parte del carbonio contenuto nei rifiuti è di origine rinnovabile e non si emettono potenti GES come il metano.

La combustione dei rifiuti trasforma alcuni componenti tossici o nocivi in sostanze volatili. I gas non depurati contengono composti pericolosi quali HCl, SOx, NOx, Metalli pesanti e micro-inquinanti. Per evitare l’inquinamento la direttiva Europea sulle Emissioni Industriali (IED) (DIR 2010/75/EU capitolo 4 ed allegato 6) impone dei controlli ferrei su tutte le operazioni compiute nell’impianto e i Valori Limite di emissione (VLE) sono i più bassi in assoluto tra i diversi settori industriali.

La soluzione SOLVAir®

Il processo SOLVAir® con bicarbonato, controlla facilmente gli inquinanti acidi, raggiungendo se necessario livelli di emissioni più bassi dei VLE imposti con un eccesso di reattivo molto basso e con investimenti minimi. La grande reattività de bicarbonato di sodio permette anche un miglior controllo dei picchi di inquinanti tipici della combustione dei rifiuti.

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Il processo, molto semplice, consiste nell’iniettare, per via pneumatica, il bicarbonato di sodio macinato nel condotto dei gas da depurare. Il bicarbonato di sodio reagisce direttamente con gli acidi quali HCl, SOx, HF, trasformandoli nei corrispondenti sali solidi che sono raccolti dal filtro a maniche. Nelle reazioni si formano anche acqua (sotto forma di vapore) e anidride carbonica; in questo modo i residui prodotti hanno un peso inferiore del reattivo iniettato. Mediamente, infatti, il peso dei residui e circa il 30% più basso del peso del bicarbonato iniettato. Il bicarbonato di sodio abbatte in parte metalli pesanti ed micro-inquinanti; ma, per raggiungere i limiti estremamente bassi imposti dalle direttive Europee é necessario iniettare assieme al bicarbonato di sodio un adsorbente specifico. 

La riduzione degli NOx é realizzata usando sistemi catalitici (SCR) Selective Catalytic Reduction o non catalitici (SNCR). La soluzione SOLVAir® con bicarbonato é compatibile con entrambi. 

Il sistema SCR usa l’ammoniaca e un catalizzatore per convertire gli NOx in azoto N2. Per funzionare correttamente deve operare a una temperatura relativamente alta per evitare la condensazione sugli strati catalitici di (bi)solfato di ammonio. 

Quando il sistema catalitico, come é comune negli impianti di termovalorizzazione, è installato in coda al trattamento l’uso del bicarbonato di sodio BICAR® amplifica il recupero energetico. In primo luogo il bicarbonato di sodio é il reattivo più efficace per captare la SO2, permettendo di raggiunger livelli di inquinante residuo molto bassi e dunque riducendo al minimo il rischi di formazione di (bi)solfati di ammonio. In aggiunta l’ampio campo di temperatura operativa del BICAR® evita di iniettare acqua e dunque di raffreddare i gas da trattare. La somma di questi fatti permette di usare il catalizzatore alla stessa temperature del filtro a maniche, risparmandio in tal modo l’energia spesso usata per riscaldare I fumi.

Un altro grande vantaggio del processo SOLVAir® con bicarbonato é la possibilità di riciclare I residui di depurazione dei fumi, che sono principalmente composti da Sali di sodio solubili. I Prodotti Sodici Residui –PSR- posssono essere depurati e riciclati come materie prime in alcuni processi chimici. La soluzione SOLVAir® PSR e in uso in due impianti in Europa: Solval® in Italia e Resolest® in Francia.