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Termovalorizzatori e automazione, un buon modo di fare pulizia

Un viaggio nel ventre dei giganti, buoni o cattivi, che si occupano di smaltire i nostri rifiuti, per scoprire quali sistemi di controllo automatizzato dei processi si trovano al loro interno e quanto la loro avanzata tecnologia possa facilitare la ‘digestione’ quotidiana

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Valeria De Domenico

L’argomento non c’è dubbio è spinoso. Mette infatti a confronto due scuole di pensiero in fatto di ecologia: quelli che ritengono sia necessario promuovere una cultura di differenziazione dei rifiuti e puntare al ‘riciclaggio totale’ senza sprecare energie in nient’altro, e quelli che, stando alla realtà delle cose, auspicano un miglioramento dei sistemi di smaltimento tradizionale. Da che mondo è mondo la spazzatura è gettata in discarica. Nel 1895 nacque il primo inceneritore, in Germania. Questi impianti presentavano, però, problematiche dal punto di vista emissivo. Da alcuni anni si è pensato di utilizzare l’energia termica prodotta dalle combustioni per produrre energia elettrica e i vecchi inceneritori sono diventati ‘termovalorizzatori’. Anche in campo emissivo, nel corso degli anni, la tecnologia ha ottenuto risultati sorprendenti, sviluppando sistemi di filtraggio che puliscono i fumi fino a renderli a norma.
Giganti buoni, dunque, questi termovalorizzatori, che se ne stanno appollaiati nelle periferie industriali, a pasteggiare con i nostri rifiuti, lasciandosi di quando in quando sfuggire qualche innocuo sbuffo, in segno di gradimento? Non sta a noi giudicarlo, ma ci siamo chiesti quali sistemi di controllo automatizzato dei processi potessero trovarsi all’interno del ventre del gigante e quanto la loro avanzata tecnologia potesse facilitarne la ‘digestione’. Per rispondere a questa domanda abbiamo incontrato Lorenzo Ghiso, Direttore Operation & Maintenance degli impianti di Actelios, società del Gruppo Falck, fra cui il termovalorizzatore di Trezzo sull’Adda.

Il termovalorizzatore di Trezzo sull’Adda è uno dei più grandi d’Italia (il bacino di utenza è rappresentato da circa 70 comuni tra Consorzio Est milanese, Consorzio Monza Brianza Mediglia, Peschiera Borromeo, Cinisello, Cernusco e altri) e, da un punto di vista tecnologico, forse il più avanzato. Quali sono le sue caratteristiche generali?

Questo impianto è entrato in esercizio nel 2003, brucia circa 170.000 tonnellate di rifiuti l’anno, produce circa 137.000 MW/h e cede alla rete circa 129.000 MW/h.
 

Qual è la differenza tra un termovalorizzatore come quello di Trezzo sull’Adda e una centrale elettrica alimentata a biomasse, come quella di vostra proprietà che si trova a Rende?

La differenza principale sta nel combustibile utilizzato. A Rende si utilizza cippato di legno vergine, un materiale omogeneo, di più facile gestione in fase di combustione. Il termovalorizzatore di Trezzo utilizza rifiuti solidi urbani a valle della raccolta differenziata e alcuni rifiuti speciali: un composto molto disomogeneo che pertanto richiede diverse tecnologie per il controllo della combustione e del trattamento emissioni. Inoltre, per il trattamento delle polveri, a Rende abbiamo un filtro elettrostatico a due stadi e un filtro a maniche. A Trezzo abbiamo un filtro con maniche in gore-tex, un materiale di ultima generazione che, oltre a numerose applicazioni in diversi campi come ad esempio l’abbigliamento, è utilizzato con successo negli impianti industriali, dove si è rivelato particolarmente efficace per la filtrazione.

Come si svolgono le varie fasi della termovalorizzazione?

I rifiuti appena arrivati sono riversati in una fossa, all’interno della quale sono mescolati, affinché diventino più omogenei, e poi trasferiti in tramogge che alimentano il forno. Lì avviene la combustione. I gas caldi si muovono lungo un sistema chiuso e sigillato, controllato da un sistema elettronico di monitoraggio. I rifiuti rivoltati continuamente sono esposti ad una corrente d’aria forzata che mantiene viva la combustione. Un sistema computerizzato controlla il livello della temperatura, in modo che tutti i parametri di combustione siano mantenuti al massimo dell’efficienza. Anche se frutto della raccolta differenziata, i rifiuti contengono sempre sostanze inerti (metalli, vetro, sassi) che non subiscono riduzioni durante la combustione. Queste sostanze cadono in una vasca piena d’acqua, posta al di sotto della griglia, dove, una volta spente e raffreddate, sono estratte e inviate presso opportuni impianti di smaltimento/recupero.
I gas caldi generati dalla combustione portano ad ebollizione l’acqua contenuta nella caldaia, trasformandola in vapore. Una turbina collegata a un alternatore trasforma in energia elettrica il vapore prodotto nella caldaia e l’energia elettrica generata è quindi immessa nella rete elettrica nazionale.
I fumi, dopo aver ceduto il proprio calore per la generazione del vapore, sono convogliati in un sistema di trattamento a più stadi che permette l’abbattimento delle emissioni in essi contenute, consentendo l’assoluto rispetto dei limiti di legge, o, come nel caso del termovalorizzatore di Trezzo, l’attestazione su valori che sono ben al di sotto dei limiti stabiliti dalla normativa.

Chi ha progettato la linea di produzione?

La linea di produzione è stata progettata dal team di ingegneria che faceva parte del Gruppo Falck. Per la parte meccanica si sono serviti della miglior tecnologia in commercio, come la griglia Vonroll.

Come funziona il sistema di controllo dell’impianto?

In sala controllo c’è un Dcs (Distributed Control System) fornito da Siemens Orsi Automation, ovvero un sistema di controllo che consente la gestione automatizzata di tutto l’impianto. Si tratta di un sistema di controllo distribuito e aperto, in grado di offrire un alto grado di interoperabilità e connettività grazie a standard di comunicazione quali Ethernet, Tcp/Ip e Profibus. Basato sul sistema operativo Windows 2000, utilizza lo standard Com/Dcom. È configurato con schede di I/O, controllori, reti di controllo e supervisione, workstation, è scalabile, presenta un’architettura client server, consente inoltre collegamenti da remoto, molto utili per le funzioni di diagnostica. Il sistema di Trezzo è costituito da otto OpenPmc in hot back up che gestiscono l’area forno-caldaia, l’area turbina a vapore, l’acqua di raffreddamento, il Bop e il sistema trattamento emissioni. Il sistema di controllo consente la riduzione dei tempi di avvio, tramite la standardizzazione d’impianto e la semplificazione delle procedure operative, e permette anche il controllo dell’efficienza globale dei singoli dispositivi, che sono collegati fra loro e con i sistemi di report e di archiviazione.

Come controllate le emissioni?

Tra l’altro, con un analizzatore Ftir di Abb. Il controllo e il trattamento delle emissioni è il punto di eccellenza del nostro termovalorizzatore, basti pensare che, ad esempio, il limite di legge per le polveri è di 10 mg/Nmc e noi a Trezzo usciamo con lo 0,6 mg/Nmc. Teniamo molto alla trasparenza del nostro impianto ed è per questa ragione che nel centro di Trezzo è stato installato un totem che in tempo reale dà alla popolazione i valori delle principali emissioni confrontati con i limiti di legge.

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IN ITALIA DOVE GETTIAMO LA SPAZZATURA?

I recenti casi di Napoli e Palermo hanno creato un’immagine mediatica disastrosa del nostro Paese relativamente alla questione dello smaltimento dei rifiuti. Qual è la condizione reale? Ci sono in Italia 52 termovalorizzatori: sono sufficienti? Ne abbiamo parlato con Lorenzo Bianchini, presidente di Prima Srl, la società che gestisce il termovalorizzatore di Trezzo. “La situazione italiana è fortemente deficitaria per quanto riguarda la capacità di termovalorizzazione”, ha affermato senza mezze misure Bianchini. “Basti pensare che su una produzione di rifiuti urbani di oltre 32 milioni di tonnellate, solo il 10% è termovalorizzato, mentre il 50% finisce ancora in discarica. Un’analisi più dettagliata evidenzia che il deficit di termovalorizzazione è molto minore nel Nord Italia, in cui sono situati oltre il 60% degli impianti, che non al Centro (25%) o al Sud (15%).

Qualcuno sostiene che si tratta di soluzioni superate, che la strada è nella raccolta differenziata spinta. Cosa c’è di realistico in queste teorie? È vero, poi, che qualsiasi altro sistema di smaltimento dei rifiuti è meno dannoso per l’atmosfera?

I termovalorizzatori, contrariamente a quanto comunemente si pensa, sono assolutamente compatibili e anzi aiutano l’incremento della raccolta differenziata, perché consentono di trovare uno sbocco sicuro e continuativo nel tempo agli scarti che si generano a valle del processo di lavorazione dei materiali raccolti separatamente e non recuperabili che non avrebbero altra destinazione se non la discarica.
Le percentuali di raccolta differenziata nelle tre aree territoriali (Nord 40%, Centro 20% e Sud 10%), comparata con il numero dei termovalorizzatori (30 al Nord, 13 al Centro, 9 al Sud), confermano quanto sopra evidenziato: il termovalorizzatore è l’ultimo stadio del processo di recupero del rifiuto e consente di valorizzare il rifiuto non più riutilizzabile trasformandolo in energia. La raccolta differenziata, quindi, non è alternativa alla termovalorizzazione, sono due parti di uno stesso processo che si completano e consentono il raggiungimento degli obiettivi massimi di recupero.

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FUMI SOTTO CONTROLLO

Il sistema di analisi dei fumi Abb installato a Trezzo sull’Adda è basato sulla tecnologia Ftir (Fourier Transform Infrared). È stato progettato come soluzione specifica per il monitoraggio delle emissioni, è certificato Tuv per gli inquinanti richiesti dal Dlgs 152 e dal Dlgs 133 e soddisfa i requisiti di qualità stabiliti dalla norma En 14181. Il controllo dei fumi ‘grezzi’, perché rilevati a monte del sistema di depurazione dei fumi, è realizzato da due sistemi di analisi Acf Nt, uno per ogni linea, impiegati per il dosaggio dei reagenti. L’uso di un sistema di tipo estrattivo per le misure a monte della depurazione fumi garantisce non solo un’applicazione sicura ed affidabile, ma anche omogeneità con le misure alle emissioni. Per il monitoraggio dei fumi alle emissioni sono stati installati due sistemi di analisi Advance Cemas Ftir, mentre un terzo sistema Acf Nt è stato installato per garantire la ridondanza e quindi, in caso di guasto, la disponibilità delle misure ed evitare il fermo impianto. I sistemi di misurazione multicomponente Advance Cemas Ftir e Acf-Nt dimostrano come le soluzioni analitiche Abb siano ingegnerizzate e realizzate per massimizzare la disponibilità delle misure, migliorare le prestazioni, la capacità e la sicurezza dei processi, riducendo al minimo i costi di gestione.

Termovalorizzatori e automazione, un buon modo di fare pulizia - Ultima modifica: 2009-11-10T10:01:29+01:00 da La Redazione