Il termovalorizzatore del Frullo è un impianto per lo smaltimento dei rifiuti solidi urbani della città di Bologna e dei Comuni limitrofi, finalizzato alla produzione di energia elettrica.
Lo smaltimento dei rifiuti solidi urbani rappresenta oggi un problema di dimensioni assai rilevanti, soprattutto in Italia, dove circa il 29% dei rifiuti prodotti finisce ancora in discarica: ciò comporta inquinamenti diffusi del territorio e costi elevati di smaltimento e di risanamento.
Sviluppare modelli alternativi di gestione dei rifiuti è quindi una necessità imposta dall’insostenibilità della situazione attuale: in tale direzione va, senza dubbio, la termovalorizzazione, mediante la quale il rifiuto diventa risorsa energetica.
Nato nel 1971 “il Frullo” è stato ora interamente ristrutturato e riqualificato. I lavori, durati oltre 2 anni, hanno comportato la sostituzione completa delle linee di incenerimento permettendo di ottenere un potenziamento delle capacità di recupero energetico ed una più efficiente depurazione dei fumi. Questi risultati sono stati ottenuti attraverso la realizzazione di due nuove linee di termocombustione da 300 tonnellate/giorno ciascuna.
Il nuovo impianto è perciò in grado di trattare, sulle due linee parallele, un totale di 600-700 t/giorno di rifiuti.
Le caratteristiche tecnologiche del nuovo impianto sono state selezionate prestando una particolare attenzione ai seguenti criteri:
- massima garanzia di protezione ambientale;
- affidabilità e sicurezza di funzionamento;
- innovazione tecnologica di processo e di prodotto;
- rendimento energetico.
Il nuovo impianto smaltisce con accresciuta efficienza i rifiuti della città di Bologna e dei Comuni limitrofi, ricavando da questi un potenziale ancora maggiore di energia elettrica da inserire nella rete e di calore da distribuire ai vicini insediamenti. Un miglioramento significativo è anche riscontrato per quanto riguarda la qualità dei fumi e delle acque di scarico.
Il processo
L’impianto è costituito da due linee parallele indipendenti e complessivamente è in grado di trattare a regime nominale 600-700 t/g di RSU in funzione della variabilità del potere calorifico, mentre la massima produzione d’energia elettrica è di 22 MW ed il calore massimo disponibile per il teleriscaldamento è di 24 Gcal/h (27,9 MWh).
In impianto confluiscono gli automezzi di raccolta (i “camion del rusco”) che dopo aver svuotato i circa 10.000 cassonetti nel territorio provinciale, vengono a rovesciare il loro carico nella fossa rifiuti di capacità di 5400 mc. A venticinque metri dal suolo, un gruista manovra un grande braccio meccanico (carroponte con benna idraulica) che solleva i rifiuti, per poi immetterli, attraverso le tramogge d’alimentazione, nella camera di combustione.
Qui il rifiuto si incendia per autocombustione per effetto dell’alto potere calorifico e dell’alta temperatura presente nella camera di combustione: non è quindi necessario l’apporto di combustibili di origine fossile.
I gas che si sprigionano sono inviati nella camera di post-combustione dove viene completata la reazione di ossidazione attraverso l’immissione dei fumi di ricircolo e dell’aria secondaria.
In uscita camera di post-combustione viene eseguita la rimozione non catalitica degli Ossidi di Azoto presenti nei fumi di combustione (sistema SNCR),
Il calore sviluppato dalla combustione del rifiuto viene ceduto, attraverso il generatore di vapore ad una miscela di acqua e vapore in pressione per la produzione di vapore surriscaldato che alimenta un impianto di cogenerazione, composto da una turbina a 2 stadi collegata ad un generatore elettrico di tipo sincrono, per la produzione combinata di elettricità e calore.
A valle del generatore di vapore inizia la sezione di trattamento e depurazione dei gas articolata in tre stadirealizzati utilizzando le più moderne tecnologie.
Primo stadio: Dopo una umidificazione ed una separazione delle polveri più grossolane nella torre di raffreddamento o quencher si incontra il primo stadio di abbattimento a secco costituito da un sistema di iniezione reattivi o reattore e di un successivo filtro a maniche per il completamento della reazione e per l’abbattimento del particolato solido (polveri).
Secondo stadio: Il secondo stadio è realizzato attraverso una torre di lavaggio ad umido che costituisce un ulteriore elemento di sicurezza e finitura del processo di depurazione dei fumi.
Terzo stadio: Il terzo stadio del trattamento, prima dell’immissione dei fumi in atmosfera, è realizzato con un catalizzatore Denox Dediox SCR che opera con iniezione di soluzione di ammoniaca a monte del catalizzatore e che serve per la riduzione delle diossine e degli ossidi di azoto.
Il processo si completa con un impianto di depurazione dei reflui di tipo chimico fisico dove sono trattate tutte le acque prodotte oltre che quelle di lavaggio dei pavimenti e meteoriche dei piazzali (prima pioggia).
Un sistema di sistema di supervisione e controllo posizionato in sala comando monitorizza tutti i parametri di processo e tutte le parti dell’impianto 24 ore su 24, garantendone costantemente la sicurezza ed il corretto funzionamento.
Il controllo delle emissioni
Un sistema di monitoraggio in continuo, installato sul camino, analizza ogni minuto tutti i principali parametri, che sono memorizzati e storicizzati secondo le disposizioni legislative nazionali. I dati vengono trasmessi agli Organi di Controllo (Arpa e Provincia), inoltre sono pubblicati in questo sito e sul sito di Arpa.
Tutte le apparecchiature di analisi sono certificate dal TÜV (Ente di Certificazione Tedesco), al fine di offrire le massime garanzie di qualità ed affidabilità.
I parametri controllati in continuo sono: CO (monossido di carbonio), CO2 (anidride carbonica), PTS (polveri), SOx (ossidi di zolfo), NOx (ossidi di azoto), NH3 (ammoniaca), HF (acido fluoridrico), HCl (acido cloridrico), COT (carbonio organico totale), O2 (ossigeno), temperatura, umidità e pressione fumi.
Peridiocamente vengono eseguite ulteriori analisi con campionamento diretto in ciminiera, utilizzando strumentazioni e metodiche previste dalle norme di legge, tali determinazioni sono eseguite da Laboratori accreditati.
Si mette in evidenza che i valori limite prescritti per le emissioni in atmosfera dalle autorità locali sono molto più restrittivi di quelli stabiliti a livello nazionale.
La produzione di energia
Descrivere l’impianto di via del Frullo soltanto come un inceneritore sarebbe riduttivo, perché il termovalorizzatore è finalizzato ad ottenere energia dai rifiuti attraverso un sistema di cogenerazione, che utilizza il vapore derivato dalla combustione e lo trasforma in energia termica ed elettrica.
Il vapore surriscaldato prodotto in caldaia alimenta la sezione di recupero energetico dell’impianto per la produzione combinata d’elettricità e calore. L’energia elettrica prodotta viene immessa sulla rete nazionale, mentre invece il calore prodotto alimenta una rete di teleriscaldamento ad acqua surriscaldata a servizio di utenze civili ed industriali.
L’energia elettrica ottenuta, mediamente in un anno, dai rifiuti è di 140 milioni di kWh (il consumo di una famiglia media si aggira sui 2500 kWh/anno) e l’energia termica recuperata è di 40 milioni di Mcal (il consumo di una famiglia media per il riscaldamento è di circa 13.000 Mcal/anno). Contemporaneamente l’energia recuperata, termica ed elettrica, permette di risparmiare in un anno un quantitativo di combustibile fossile pari a 25.000 Tep (tonnellate equivalenti di petrolio).
Energia da fonti rinnovabiliIn linea generale sono fonti di energia rinnovabile (RES- Renewvable Energy Sources) quelle fonti di energia che possono essere considerate virtualmente inesauribili (in contrapposizione con quelle esauribili quali carbone, olio combustibile e metano). In maniera più specifica sono classificate fonti rinnovabili l’energia solare, quella idroelettrica, del vento, la geotermia e le biomasse, ivi incluse l’energia da rifiuti e da biogas. L’energia da fonti rinnovabili è fortemente sostenuta dall’Unione Europea. La produzione di energia da fonti rinnovabili è sostenuta da particolari incentivazioni.