Il Termovalorizzatore del Gerbido
Un impianto ambientalmente sostenibile per chiudere il ciclo dei rifiuti
Torino, 25 Novembre 2011
LA SOCIETA’
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TRM S.p.A. – Chi siamo Trattamento Rifiuti Metropolitani (TRM) S.p.A., Società a totale capitale pubblico TRM S.p.A., NATA PER IL FUTURO DELL’AMBIENTE L’ASSETTO SOCIETARIO Il Socio di maggioranza, con oltre il 95% delle quote, è il Comune di Torino. Gli altri Soci sono:
Consorzio Chierese di Servizi (CCS) C.A.DO.S., Consorzio ACEA Pinerolese e i Comuni di
Almese, Borgaro Torinese, Brandizzo, Brozolo, Buttigliera, Casalborgone, Caselle Torinese, Castagneto Po, Castiglione Torinese, Cavagnolo, Chivasso, Cinzano, Druento, Foglizzo, Gassino Torinese, Grugliasco, Lauriano, Leinì, Lombardore, Montanaro, Monteu da Po, Rivalba, San Benigno Canavese, San Mauro, San Raffaele Cimena, San Sebastiano da Po, Sciolze, Settimo Torinese, Torrazza Piemonte, Venaria, Verolengo, Verrua Savoia, Volpiano
IL CONTESTO EUROPEO
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Normativa europea La Comunità Europea definisce per gli Stati membri una strategia integrata di intervento a 5 fasi*: fasi*:
• • • • •
Riduzione nella produzione dei rifiuti Riutilizzo degli oggetti Recupero di materiali (riciclo) Recupero di energia Smaltimento
Queste azioni rappresentano i cinque cardini della gestione industriale del ciclo integrato dei rifiuti. * Direttiva del Parlamento europeo e del Consiglio del 19 novembre 2008 n. 98 recepita in Italia con il Decreto legislativo del 3 dicembre 2010 n. 205
Trattamento degli RSU nei 27 Paesi UE Fonte - Ispra 2009
Discarica
Incenerimento
Riciclaggio incluso Compostaggio
Termovalorizzatori nel mondo - 1 Vienna ha ben 3 termovalorizzatori nel proprio agglomerato urbano. Il più famoso, Spittelau, Spittelau si trova in una delle vie centrali della città, densamente popolata. Smaltisce all’anno 265.000 tonnellate di rifiuti. La città risulta essere, ad oggi, la metropoli europea con la più alta qualità di vita* seguita da Zurigo, Ginevra e Vancouver.
* Fonte: Mercer’s Quality of Living Survey 2010
Termovalorizzatori nel mondo - 2 Termovalorizzatore di Parigi Smaltisce ogni anno circa 500.000 tonnellate di rifiuti Ăˆ situato in un agglomerato urbano di 5,5 milioni di abitanti: la cosiddetta piccola corona parigina
Termovalorizzatore di Amsterdam Ăˆ il piĂš grande al mondo e smaltisce ogni anno 1.400.000 tonnellate di rifiuti
Termovalorizzatori nel mondo - 3 Termovalorizzatore di Lisbona Smaltisce ogni anno 662.000 tonnellate di rifiuti
Termovalorizzatore di Montecarlo Costruito in una delle vie piĂš lussuose della cittĂ , la Font Vieille
Termovalorizzatori nel mondo - 4 Copenaghen: Copenaghen: in arrivo una pista da sci sul tetto del nuovo termovalorizzatore della città
L'impianto costerà 470 milioni di euro. La montagna artificiale dovrebbe raggiungere i 100 metri d'altezza e i primi atleti potranno gettarsi a tutta velocità giù dal pendio già nel 2016.
IL CONTESTO ITALIANO
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Il contesto italiano Fonte: Rapporto Rifiuti Urbani Ispra 2011 (dati 2009) Produzione di rifiuti in Italia Media della produzione rifiuti pro capite Raccolta differenziata a livello nazionale Raccolta differenziata per macro aree Rifiuti avviati a termovalorizzazione
32,1 milioni di tonnellate. 532 kg/abitante all’anno
33,6% della produzione totale dei rifiuti urbani 48% per il Nord Italia 24,9% per il Centro Italia 19,1% per il Sud Italia 12,1% in Italia 12
L’IMPIANTO - GLI ASPETTI ARCHITETTONICI
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Torri di raffreddamento
Palazzina tecnica
Area demi ed antincendio
Sottostazione elettrica
Edificio teleriscaldamento
Pese
Gorini
Area ricevimento e stoccaggio rifiuti
Prolungamento via
Planimetria generale
Sull’asse principale sono allineati il corpo dell’impianto, il camino e la palazzina polifunzionale per creare un punto di vista privilegiato per chi accede al termovalorizzatore
Camino con ascensore panoramico
Area turbina
Magazzino & Officina Tecnici & visitatori
Portale controllo
Palazzina amministrazione
Area caldaie e trattamento fumi Portineria
Area stoccaggio scorie
Area stoccaggio ceneri e reagenti
Spogliatoio
Stazione gas metano
I principi guida (1) Pensando al termovalorizzatore come a una struttura al servizio dei cittadini e integrata nel territorio, territorio TRM ha scelto di dedicare una cura particolare agli aspetti estetici dell’impianto e alla riqualificazione dell’area. Il compito è stato affidato a Stile Bertone che ha sviluppato un progetto architettonico con un design accattivante in armonia con il contesto. contesto Il linguaggio architettonico utilizzato è quello della purezza geometrica e lineare delle forme; elevato forme la qualità architettonica sottolinea l’elevato contenuto tecnologico dell’impianto, nel massimo rispetto per la natura circostante per rendere l’impianto il più possibile compatibile con l’ambiente circostante.
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I principi guida (2) TRM era consapevole che un impianto di termovalorizzazione potesse suscitare perplessità, perplessità se non timore, timore da parte della cittadinanza. Da tali considerazioni è scaturita la necessità di investire il nuovo fabbricato di un forte aspetto di comunicazione di valori positivi quali la non nocività dell’impianto, dell’impianto il carattere ecologico derivante dal trattamento dei rifiuti urbani, la produzione di risorse utili alla collettività (l’energia elettrica e l’acqua calda per il teleriscaldamento). Il rispetto per il mondo naturale è stato declinato, da un punto di vista architettonico, mettendo a stretto contatto la macchina tecnologica con gli elementi naturali: naturali il giardino d’inverno posto all’ingresso della palazzina e la presenza dell’acqua sotto forma sia di un velo sottile che scorre sulla superficie inclinata della grande vetrata che di grande bacino di forma geometrica dentro il quale si riflette tutta la facciata sud-est: tutti elementi che creano una scenografia di forte impatto. 16
Il corpo centrale (1)
Il corpo principale, principale composto da volumi di diverse dimensioni destinati alle varie parti del processo, si presenta come un grande parallelepipedo incorniciato sui due lati lunghi da pareti verticali di colore chiaro che metaforicamente si pongono a protezione del cuore dell’impianto. Le finestrature consentono un’illuminazione illuminazione naturale all’interno del corpo che accoglie le griglie di combustione e il trattamento dei fumi. La facciata dell’impianto è costituita da una grande vetrata inclinata, inclinata su cui scorre un velo d’acqua a cascata.
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Il corpo centrale (2) Il punto focale dell’impianto è costituito dalla grande vetrata inclinata, inclinata racchiusa lateralmente dalle due pareti verticali che si aprono leggermente a evidenziare la spettacolarità prospettica. La vetrata abbraccia il camino del termovalorizzatore, alto 120 metri, la cui forma regolare e geometrica ne evidenzia la dignità architettonica. La sommità del camino ospita una terrazza panoramica servita da un ascensore trasparente, che permette ai visitatori di ammirare lo skyline urbano torinese e spaziare con lo sguardo fino al Monviso da una posizione inedita.
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La palazzina polifunzionale La palazzina polifunzionale, polifunzionale destinata anche all’accoglienza dei visitatori, si sviluppa su pianta rettangolare ed è composto da tre piani fuori terra. La copertura consta di una superficie cilindrica inclinata, la facciata costituita da una vetrata anch’essa inclinata dà luce al giardino d’inverno interno. Il sostegno strutturale delle vetrate è dato da una serie di elementi metallici verticali che proseguono in continuità al di sopra della copertura formando una serie di portali. Ai due lati maggiori, completamente vetrati, si contrappongono le pareti laterali sostanzialmente cieche che riportano il logo TRM tridimensionale.
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L’IMPIANTO
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Dati tecnici generali Potenzialità autorizzata (RSU e RSA )
421.000
t/anno
PCI di progetto
11.000
kJ/kg
Campo di variazione del PCI
min 6.000 / max 16.000
kJ/kg
Disponibilità minima
7.800
ore/anno
Fattore di utilizzo in esercizio
0,80
Energia termica contenuta nei rifiuti
4.631.000.000
MJ/anno
Carico termico nominale
~ 206
MWt
Portata nominale totale giornaliera di rifiuti
~ 1620
t/giorno
Portata nominale totale oraria di rifiuti
~ 67,5
t/h
Portata fumi per ognuna delle 3 canne
~ 127.000
Nm3/h
Temperatura fumi in uscita dal camino
~ 120
°C C
Il termovalorizzatore smaltirà i rifiuti residui dalla raccolta differenziata
Schema di principio
Conferimento rifiuti I rifiuti, controllati e conferiti all’impianto, verranno scaricati in un apposito bacino di raccolta di circa 18.000 m3. Un gruista, utilizzando una delle 2 benne a polipo, preleverà e depositerà i rifiuti ciclicamente in una delle 3 tramogge di ingresso ai forni di incenerimento.
Griglia / caldaia
Tramoggia di carico dei rifiuti
Bruciatori ausiliari
La combustione dei rifiuti avverrà tra 1000 e 1200° 1200° C su 3 griglie Martin mobili a spinta inversa, inclinate di 26° verso il piano orizzontale dal caricatore allo scarico scorie, dotate di gradini fissi e mobili alternati. Ogni griglia, con superficie di ~ 77 m2, sarà costituita da 4 treni paralleli, suddivisi in 5 zone trasversali.
Sulla griglia verrà depositato il rifiuto che, sospinto da 4 spintori per griglia, proteggerà i barrotti in acciaio colato al cromo al 18%, dall’irraggiamento termico proveniente dal focolare. In tal modo la temperatura massima della griglia non supererà i 300 °C.
Spintore di caricamento
Ingresso aria secondaria e ricircolo fumi
Ingresso aria primaria Bruciatori di avviamento
Scarico scorie
Diagramma di flusso dei fumi di combustione Serbatoi urea Metano Silo carbone attivo
Sili bicarbonato di sodio
Aria
UnitĂ decomposizione termica urea Ammoniaca Al ventilatore di ricircolo fumi
Reattore catalitico
Ingresso fumi
Metano Elettrofiltro
Filtro a maniche
Scarico ceneri
Economizzatore esterno
Camino
Scarico Riscaldatore PSR Reattore a secco
condensato
Ventilatore di tiraggio
Trattamento fumi (vista 3D) Fumi da caldaie
Economizzatore esterno Filtro a maniche
Reattore catalitico
Riscaldatore condensato Elettrofiltro
Reattore a secco Sili bicarbonato di sodio
Silo carbone attivo
Sili ceneri
Sili prodotti sodici residui Ventilatore estrazione fumi verso canna
Elettrofiltro La depolverazione dei fumi avverrà nell’elettrofiltro elettrofiltro; elettrofiltro qui il 99% delle particelle di polvere, trasportate dai fumi di combustione, verrà sottoposto ad un campo elettrostatico. Le ceneri aderite ai piatti di raccolta verranno fatte cadere nelle tramogge sottostanti mediante un sistema meccanico a percussione. Le ceneri, comprese quelle provenienti dalla caldaia, saranno prima stoccate in sili e successivamente inviate ad impianti di trattamento ed inertizzazione per la riduzione della mobilità degli elementi tossici, attraverso l’incapsulamento in una matrice solida. Dopo l’elettrofiltro elettrofiltro verrà installato un “opacimetro opacimetro”, opacimetro che misurerà la concentrazione residua delle polveri in uscita. 27
Reattore a secco Ingresso fumi
Nel reattore a secco verrà abbattuta la maggior parte dei gas acidi ( HCl, HF, SO2 ), delle diossine ( PCDD ), dei furani ( PCDF ) e dei metalli pesanti ( Pb, Zn, Cd, Hg ). Attraverso l’iniezione, automaticamente controllata, e la reazione nei fumi di “bicarbonato bicarbonato di sodio” carbone attivo”, sodio e “carbone attivo verranno prodotti altri composti gassosi e solidi. Quelli gassosi saranno espulsi dal camino sotto forma di anidride carbonica (CO2 ) e vapor d’acqua ( H2O ).
Ingresso reagenti Deflettori Miscelatore statico
Uscita fumi
Filtro a maniche I residui solidi saranno quasi totalmente trattenuti dal filtro a maniche, maniche in particolare i sali sodici, sodici prodotti dalle reazioni di abbattimento ( NaCl, NaF, Na2SO4, Na2CO3 genericamente indicati come PSR ). L’ampia superficie di contatto tra i fumi e le maniche del filtro ( circa 4200 m2 ), realizzate in materiale filtrante microporoso PTFE ( Gore-Tex ), consentirà la massima efficienza di rimozione delle polveri, incluso il PM2,5. La pulizia delle maniche avverrà in maniera periodica tramite impulsi d’aria compressa in contropressione, che scuotendo le maniche, faranno cadere le polveri depositate sulla loro superficie esterna nelle sottostanti tramogge. Tali polveri, ricche di PSR, saranno stoccate in appositi sili e periodicamente prelevate per essere inviate alla rigenerazione.
Valvola di isolamento compartimento Fumi puliti
Lato pulito
Lato sporco
Fumi sporchi
Ingresso aria compressa
Reattore catalitico SCR (catalizzatore) Nel reattore catalitico SCR, oggi considerato il sistema più efficace per ottenere bassi livelli di emissione in atmosfera, verranno rimossi più del 95% degli ossidi di azoto ( NOX ).
Ingresso vapori ammoniacali
Si tratterà di un reattore catalitico suddiviso in due parti:
Ingresso fumi Uscita fumi
Uscita fumi
una zona di “miscelazione miscelazione” miscelazione in cui i fumi, provenienti dal filtro a maniche, saranno additivati con iniezione di gas contenenti Setti a nido d’ape ammoniaca ( NH3) al 3÷4%, una zona di “trattamento trattamento”, trattamento dove l’ammoniaca abbatterà gli NOX dei fumi, reagendo con essi grazie a delle sostanze catalizzatrici ( WO3, V2O5 su TiO2 ).
Sistema di monitoraggio al camino Al camino saranno installati: • •
•
strumenti che misureranno la temperatura, la portata e la pressione dei fumi, un sistema di rivelazione a scintillazione per controllo e misura di eventuale radioattività presente nei fumi, analizzatori per la misura di O2, SOV, CO, HCl, NH3, NOX, SOX, H2O, Hg, polveri, che in base ai valori registrati e trasmessi al sistema di controllo, consentiranno, in tempo reale, di rispettare i limiti imposti alle emissioni inquinanti.
E’ previsto il controllo in continuo, continuo con prelievi periodici, di diossine e furani, furani che accumulati in fiale - verranno inviati a laboratori specializzati per le analisi. Inoltre un personal computer, computer posto in una cabina adiacente al camino e collegato alla sala controllo, raccoglierà e registrerà i dati; sarà inoltre collegato via modem con l’ARPA, l’ARPA per la visualizzazione in tempo reale dell’andamento delle emissioni dell’impianto.
Trasporto e raccolta scorie Le scorie ancora calde ( ~ 400 °C ) saranno raccolte e raffreddate a ~ 80 °C in apposite “culle culle”, culle colme d’acqua. I fumi, che conterranno ceneri e polveri, saranno trattati in apparecchiature poste più a valle nell’impianto. I residui solidi previsti, per ogni Kg di rifiuti inceneriti, saranno indicativamente:
Culla di raccolta scorie Nastri e vibrovagli
scorie ~ 210 [g/Kg] ferrosi ~ 18,5 [g/Kg] ceneri ~ 20 [g/Kg] polveri + prodotti sodici residui ~ 15 [g/Kg] Nastri di trasporto Elettrocalamite
Fossa raccolta scorie
Residui ferrosi
Valori emissivi PARAMETRO
UNITA’ DI MISURA
Monossido di Carbonio (CO)
mg/Nm3
50
30
Carbonio Organico Totale (TOC)
mg/Nm3
10
5
Ossidi di Zolfo (SO2)
mg/Nm3
50
10
Ossidi di Azoto (NOx)
mg/Nm3
200
70
Acido Cloridrico (HCl)
mg/Nm3
10
5
Acido Fluoridrico (HF)
mg/Nm3
1
0.5
Polveri
mg/Nm3
10
Mercurio (Hg)
mg/Nm3
0.05*
0.05*
Zinco (Zn)
mg/Nm3
-
0,3
Metalli pesanti (Sb + As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V+Sn)
mg/Nm3
0.5*
0.3*
Cadmio e Tallio (Cd+Tl)
mg/Nm3
0.05*
0.03*
Diossine e Furani (PCDD + PCDF)
ngTEQ/Nm3
Limite di Legge (D.Lgs. 133/2005)
0.1**
VALORI GARANTITI DALL’APPALTATORE PER IL TERMOVALORIZZATORE DI GERBIDO (Giornalieri)
3
0.05 **
Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA)
mg/Nm3
0.01**
0.01**
Ammoniaca (NH3)
mg/Nm3
-
5
* Media sull’ora
** Media sulle 8 ore - I valori indicati in tabella si intendono riferiti al gas secco e all’11% di O2
NOTA: La Normativa nazionale non impone la misurazione dei parametri NH3 (Ammoniaca), Zn (Zinco) e Sn (Stagno); l’autorizzazione concessa a TRM ne prevede cautelativamente la misurazione.
RECUPERO ENERGETICO
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Recupero energetico Ogni anno il termovalorizzatore potrà: • fornire
energia elettrica per 175.000 famiglie di 3 persone (350.000 MWh/anno ) *
• riscaldare
17.000 abitazioni da 100 mq ( 170.000 MWh/anno ) *
•permettere il risparmio di oltre 70.000 TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio) * * Stime di progetto 35
IL CANTIERE
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Cronoprogramma Avvio del cantiere
8 Febbraio 2010
Periodo di costruzione (1080 giorni)
2010 - 2012
Esercizio provvisorio e collaudo prestazionale
Anno 2013
Avvio esercizio commerciale
Inizio anno 2014
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Chi costruisce L’impianto verrà costruito dall’A.T.I. composta da:
CNIM S.A., COOPSETTE Soc. Coop. e UNIECO Soc. Coop.
individuata tramite una gara di appalto Il contratto con l’A.T.I. è stato firmato il 25
gennaio 2010
L’importo dei lavori è pari a circa 250.000.000 Ammontare esercizio provvisorio
€
9.990.000 € 38
La Direzione Lavori e il CSE L’ATI è stata individuata tramite gara di appalto ed è composta da: Cabinet Merlin s.a. (Capogruppo) – Sepoc s.a.s. (Mandante) – Studio Eureco di Filippa ing. Renato (Mandante) – Idest srl (Mandante) – Essepiesse atp (Mandante) – C.M.D. srl (Mandante) – Archingenia atp (Mandante) – Ing. Giuseppe AMARO (Mandante) – Sintecna srl (Mandante) – Geostudio atp (Mandante)
Ammontare complessivo servizio Direzione Lavori e Coordinamento Sicurezza in fase di Esecuzione: € 6.483.208
La Commissione di collaudo L’ATI – individuata tramite gara di appalto - è composta da: Prof. Ing. Guido CAPOSIO (Mandatario) - TECNIMONT SpA (mandante) - ACTA srl (mandante) – Prof. Ing. Cesare BOFFA (mandante) - Ing. Giulio BURCHI (mandante)
Ammontare complessivo del servizio: € 1.049.585 39
A che punto siamo (1) Con riferimento ai lavori, l’attività in cantiere sta procedendo sia sul fronte delle opere civili sia su quello dei montaggi e della messa in opera dei componenti impiantistici. L’avanzamento al 31 ottobre è del 40%.
Con riferimento agli approvvigionamenti, approvvigionamenti l’attività di fabbricazione dei componenti chiave per il funzionamento dell’impianto presso le officine sta procedendo, funzionalmente alle esigenze di montaggio in cantiere. L’avanzamento al 31 ottobre è del 73%.
Con riferimento alla progettazione costruttiva, è monitorata costantemente la congruenza delle date di consegna degli elaborati con le fasi di approvvigionamento e costruzione. L’avanzamento al 31 ottobre è del 76%.
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A che punto siamo (2) Con riferimento all’avanzamento della commessa nel suo complesso, la quota delle opere contabilizzate al 30 settembre 2011 ammonta a
128.569.366 €
che rappresenta circa il 51% 51% dell’importo lavori totale. totale
L’avanzamento delle opere e delle attività risulta comunque superiore a quanto contabilizzato in quanto ai sensi del contratto di costruzione sono contabilizzabili solo le opere/attività completate e corredate delle certificazioni richieste, a comprova della avvenuta corretta realizzazione.
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SICUREZZA IN CANTIERE
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La sicurezza in cantiere – I soggetti coinvolti TRM rappresenta il soggetto (persona fisica o
persona giuridica) per conto del quale l’intera opera viene realizzata, indipendentemente da eventuali frazionamenti della sua realizzazione
COMMITTENTE
CSE
Il Coordinatore per la Sicurezza in fase di Esecuzione, tra l’altro, verifica l’applicazione del Piano di sicurezza e coordinamento, organizza la cooperazione e il coordinamento delle attività in cantiere ed ha predisposto il fascicolo della prevenzione e protezione dai rischi
CPT Nell’intento di mettere in atto una attività di alta sorveglianza sulla sicurezza in cantiere, TRM dal Gennaio 2011 ha inoltre stipulato un accordo con il C.P.T., il Comitato Paritetico Territoriale, Territoriale che effettua costantemente… attività di promozione, formazione, consulenza e controllo finalizzate alla prevenzione di eventuali infortuni e al miglioramento delle condizioni di lavoro e di sicurezza all’interno del cantiere del termovalorizzatore 43
Il fascicolo sulla prevenzione e protezione dai rischi A tutti i lavoratori delle ditte che operano all’interno del cantiere del termovalorizzatore è stato consegnato ed illustrato dal CSE il fascicolo della prevenzione e protezione dai rischi.
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