IV. Settori
20. Nella presente sezione, a ciascun settore che produce emissioni di COV corrisponde una tabella che indica le principali fonti di emissioni, le misure di riduzione tra cui le migliori tecnologie disponibili, il loro rendimento specifico ed il costo della riduzione.
21. La tabella dà anche per ciascun settore una valutazione del potenziale globale di riduzione delle emissioni di COV. Il potenziale massimo di riduzione si applica a situazioni in cui esiste solo un debole livello di riduzione.
22. Non bisogna confondere il rendimento delle misure di riduzione specifiche di ciascun procedimento con le cifre che indicano il potenziale di riduzione in ciascun settore. Nel primo caso si tratta di possibilità tecniche mentre nel secondo si tiene conto della probabile penetrazione e di altri fattori che intervengono in ciascun settore. Il rendimento specifico di ciascun procedimento è indicato in maniera unicamente qualitativa, come segue:
- I = >95 %; II = 80–95 %; III = <80 %
23. I costi dipendono dalla capacità, da fattori particolari dovuti alla localizzazione, da metodi di contabilità e da altri elementi. Di conseguenza i costi possono essere estremamente variabili; ecco perché sono fornite solo informazioni qualitative (medio, basso, elevato) per quanto riguarda i costi comparati delle varie tecnologie destinate ad applicazioni precise.
A. Utilizzazioni di solventi nell’industria
24. In vari Paesi è l’utilizzazione dei solventi nell’industria che contribuisce maggiormente alle emissioni di COV provenienti da fonti fisse. La tabella enumera i principali settori e le possibili misure di riduzione, in particolare le migliori tecnologie disponibili ed il rendimento dei dispositivi di riduzione, e le migliori tecnologie possibili sono indicate per ciascun settore. Possono comparire divergenze tra installazioni piccole e grandi o nuove e antiche. Ecco perché il potenziale globale di riduzione stimato è inferiore ai valori presentati alla tabella 2. Il potenziale globale stimato di riduzione per questo settore può arrivare fino a 60 per cento. Un altro mezzo per ridurre il potenziale di formazione occasionale di ozono può consistere nel riformulare i solventi rimanenti.
25. Per quanto concerne l’utilizzazione dei solventi nell’industria, possono essere utilizzati tre approcci: un approccio orientato al prodotto, che porta per esempio a riformulare il prodotto (vernice, prodotti sgrassanti, ecc); modifiche del procedimento; e tecnologie anti-emissioni supplementari. Per taluni usi di solventi nell’industria, può essere utilizzato solo l’approccio che verte sul prodotto (vernice per costruzioni, vernice per edifici, uso industriale di detersivi, ecc.). In tutti gli altri casi l’approccio orientato al prodotto merita la precedenza, in particolare a causa delle ricadute positive sull’emissione di solventi nell’industria manifatturiera. Inoltre è possibile ridurre l’impatto delle emissioni sull’ambiente, combinando la migliore tecnologia disponibile con la riformulazione del prodotto, per sostituire i solventi con sostanze meno nocive. Nell’approccio combinato di questo tipo, il potenziale massimo di riduzione delle emissioni fino a 60 per cento, può portare ad un considerevole miglioramento della protezione ambientale.
26. I lavori di ricerca proseguono rapidamente per mettere a punto vernici che contengono pochi solventi o non ne contengono affatto, questa soluzione essendo tra le più redditizie. Per varie installazioni è stata scelta l’associazione di tecniche che esigono poco solvente e tecniche di adsorbimento/incenerimento; misure di riduzione per i lavori di vernice industriale su vasta scala (ad es. vernice per autoveicoli o elettrodomestici). Le emissioni sono state ridotte a soli 60 g/mq in vari Paesi. È stato constatato in più Paesi che era tecnicamente possibile fare abbassare le emissioni dei nuovi impianti sotto 20 g/m quadro.
27. Per lo sgrassaggio delle superfici metalliche, si può citare come soluzione di sostituzione il trattamento in fase acquosa o l’utilizzazione di macchine in circuito chiuso con ricupero per mezzo di carbone attivo, che producono emissioni deboli.
Tabella 2
Misure di controllo delle emissioni COV, rendimento dei dispositivi di riduzione e costi per settore, dovuti all’utilizzazione dei solventi
28. Per le varie tecniche di stampa, si utilizzano diversi metodi atti a ridurre le emissioni di COV, consistenti principalmente a cambiare gli inchiostri, modificare il procedimento di stampa utilizzando altri metodi di stampa ed ad epurare i gas. Vengono utilizzati inchiostri ad acqua invece che inchiostri a base di solventi per la stampa flessografica su carta e questa tecnica è in via di sviluppo per la stampa su materia plastica. Esistono inoltre inchiostri all’acqua per alcuni lavori di serigrafia e di rotocalcografia. L’asciugatura dell’inchiostro mediante un fascio di elettroni in offset elimina i COV ed è utilizzata nella stampa di imballaggio. Per alcuni metodi di stampa, esistono inchiostri asciugati con gli ultravioletti. La migliore tecnologia disponibile per la rotocalcografia è l’epurazione dei gas per mezzo di adsorbenti al carbone attivo. Nella rotocalcografia di imballaggio si pratica il ricupero del solvente mediante adsorbimento (zeoliti, carbone attivo) ma si utilizza anche l’incenerimento e l’adsorbimento. Per il termofissaggio e l’offset a bobine si utilizza l’incenerimento termico o catalitico dei gas liberati. I materiali di incenerimento comportano spesso una unità di ricupero del caldo.
29. Per l’asciugatura a secco la migliore tecnologia disponibile consiste in macchine che funzionano a circuito chiuso con trattamento dell’aria di ventilazione espulsa per mezzo di filtri al carbone attivo.
B. Industria del petrolio
30. L’industria del petrolio figura tra i settori che contribuiscono maggiormente alle emissioni di COV, provenienti da fonti fisse. Le emissioni provengono sia da raffinerie che dalla rete di distribuzione (compresi i mezzi di trasporto e le stazioni di distribuzione della benzina). Le seguenti osservazioni si applicano alla tabella 3 e le misure indicate comprendono anche la migliore tecnologia disponibile.
31. Nelle raffinerie, le emissioni provengono dalla combustione di combustibili, dalla bruciatura con torcia degli idrocarburi, dalle discariche delle installazioni di vuoto e da perdite da unità di procedimento come flange e raccordi, linee aperte e sistemi di prelievo di campioni. Altre emissioni importanti di COV nelle raffinerie e attività connesse provengono dallo stoccaggio, dal procedimento di trattamento delle acque reflue, dalle installazioni di carico/scarico, come porti, installazioni stradali e ferroviarie, terminali di oleodotti e da operazioni periodiche come interruzioni, manutenzione e messe in moto (revisioni complete di unità di procedimento).
32. È possibile controllare le emissioni che si producono durante la revisione generale delle unità di trattamento, canalizzando i vapori verso dispositivi di ricupero o effettuando la loro combustione controllata mediante torcia.
33. È possibile controllare le emissioni che provengono dalla distillazione sotto vuoto mediante un dispositivo di condensazione dei vapori, canalizzando questi ultimi verso caldaie o installazioni di riscaldamento.
Misure di lotta contro le emissioni di COV, rendimento dei dispositivi di riduzione e costo nell’industria del petrolio
34. È possibile ridurre o prevenire le emissioni dovute a perdite da equipaggiamenti di fabbricazione in servizio gas/vapore o liquido leggero (ad es. paratoie a comando automatico, paratoie manuali, riduttori di pressione, sistemi di prelievo, pompe, compressori, flange e connettori) eseguendo regolarmente programmi di individuazione e di riparazione delle perdite e praticando una manutenzione preventiva. Gli equipaggiamenti (ad es. flange, guarnizioni, giunti, pompe, ecc.) che presentano perdite importanti possono essere sostituiti da equipaggiamenti più stagni. Ad esempio le paratoie a comando manuale o automatico possono essere sostituite da paratoie analoghe equipaggiate con guarnizioni a soffietto. Le pompe a gas/vapore ed a liquido leggero possono essere equipaggiate con giunti meccanici doppi con sfiatatoi di sgasaggio controllato. I compressori possono essere muniti di giunti con fluido barriera, che impediscono al fluido del processo di disperdersi nell’atmosfera e da dispositivi che inviano alla torciera le emissioni dovute alle perdite dai giunti del compressore.
35. Le valvole limitative di pressione per gli ambienti suscettibili di contenere COV possono essere raccordate ad un sistema di raccolta dei gas ed i gas raccolti bruciati in forni di processo o alla torcia.
36. È possibile ridurre le emissioni di COV dovute allo stoccaggio del petrolio grezzo e dei prodotti petroliferi installando un tetto galleggiante all’interno dei serbatoi a tetto fisso o munendo i serbatoi a tetto galleggiante di una tenuta stagna secondaria.
37. Le emissioni di COV provenienti dallo stoccaggio di benzina e da altri componenti liquidi leggeri possono essere ridotte con vari mezzi. 1 serbatoi a tetto fisso possono essere equipaggiati con un tetto galleggiante interno con giunti primari e secondari o raccordati ad un sistema di ventilazione chiuso mediante un dispositivo efficace di comando, ad esempio per il ricupero del vapore, la bruciatura con torcia o la combustione in caldaie. I serbatoi a tetto galleggiante esterno comportanti un giunto primario possono essere muniti di un giunto secondario e/o completati da un tetto fisso ermetico e da una valvola riduttiva di pressione raccordata alla torciera.
38. Le emissioni di COV legate alla manutenzione ed al trattamento delle acque reflue possono essere ridotte in molti modi. Si possono installare comandi aventi giunti idraulici, nonché scatole di giunzione equipaggiate con coperchi ermetici nei sistemi di drenaggio dell’olio. Si può inoltre prevedere un sistema di evacuazione completamente ermetico. I separatori olio-acqua in particolare i serbatoi di separazione, schiumatori, scolmatori, camere a ghiaietto, tramogge per fanghi e sistemi di ricupero degli olii da ridistillare possono essere equipaggiati con tetti fissi e sistemi di ventilazione chiusi che inviano i vapori verso un dispositivo concepito per ricuperare o distruggere i vapori di COV. Si possono inoltre equipaggiare i separatori olio-acqua a tetti galleggianti con giunti primari e secondari. Una riduzione efficace delle emissioni di COV da installazioni di trattamento delle acque reflue può essere garantita inviando l’olio degli equipaggiamenti di fabbricazione ai sistemi di ricupero degli olii da ridistillare, in modo da ridurre l’erogazione di olio nell’impianto di epurazione delle acque reflue. La temperatura dell’acqua di arrivo può anch’essa essere controllata in modo da diminuire le emissioni nell’atmosfera.
39. Il settore di stoccaggio e della distribuzione di benzina offre un elevato potenziale di riduzione. Le misure anti-emissioni applicate a partire dal carico di benzina alla raffineria (passando per i terminali intermedi) fino alla sua consegna alle stazioni di distribuzione corrispondono alla fase I, la riduzione delle emissioni che provengono dal rifornimento di benzina dei veicoli nei punti di distribuzione corrisponde alla fase II (vedere par. 33 dell’annesso III sui provvedimenti di riduzione delle emissioni di composti organici volatili (COV) provenienti da veicoli motorizzati stradali).
40. Le misure di riduzione della fase I consistono ad equilibrare i circuiti di vapori ed a raccogliere i vapori all’atto del carico della benzina, poi a ricuperarli in adeguati dispositivi. D’altra parte i vapori di benzina raccolti nelle stazioni di distribuzione possono essere rinviati e ricuperati in adeguati dispositivi.
41. La fase II consiste ad equilibrare i circuiti di vapori tra il serbatoio di carburante del veicolo e la cisterna interrata della stazione di distribuzione.
42. La combinazione dello stadio II e dello stadio I costituisce la migliore tecnologia disponibile per ridurre le emissioni mediante evaporazione nella distribuzione di benzina. Un mezzo complementare per ridurre le emissioni di COV provenienti dagli impianti di stoccaggio e di manutenzione dei carburanti consiste nel diminuire la volatilità di quest’ultimi.
43. Il potenziale globale di riduzione nel settore dell’industria del petrolio può raggiungere l’80 per cento. Questo massimo può ottenersi solo nei casi in cui il livello di riduzione delle emissioni è debole.
C. Industria della chimica organica
44. L’industria chimica contribuisce inoltre in buona parte alle emissioni di COV provenienti da fonti fisse. Queste emissioni di varia natura sono costituite da svariati inquinanti a seconda della diversità dei prodotti e dei procedimenti di fabbricazione. Le emissioni derivanti dal processo si dividono tra le seguenti sotto-categorie principali: emissioni dovute al procedimento, emissioni dovute all’ossidazione da aria ed alla distillazione, emissioni provenienti da altri procedimenti di separazione. Altre fonti di emissioni importanti sono le perdite, nonché le operazioni di stoccaggio e di trasferimento di prodotti (carico/scarico).
45. Negli impianti nuovi, la modifica dei procedimenti e/o l’impiego di nuovi procedimenti possono spesso abbassare notevolmente le emissioni. Le cosiddette tecniche «addizionali» o «in fine di circuito» come l’adsorbimento, l’assorbimento e l’incenerimento termico o catalittico rappresentano in molti casi tecnologie alternative o complementari. Per ridurre le perdite mediante evaporazione da serbatoi di stoccaggio e le emissioni degli impianti di carico e scarico, si possono applicare le misure raccomandate per l’industria petrolifera (tabella 3). La tabella 4 enumera le misure di controllo delle emissioni, comprese le migliori tecnologie disponibili, nonché i rendimenti dei dispositivi di riduzione legati ai processi.
Tabella 4
Misure di lotta contro le emissioni di COV, rendimento dei dispositivi di riduzione e costo nell’industria della chimica organica
46. Nell’industria della chimica organica, il potenziale globale di riduzione realizzabile può raggiungere il 70 per cento in base al settore industriale ed alla misura in cui le tecniche e prassi di riduzione sono applicate.
D. Fonti di combustione fisse
47. Per ridurre in maniera ottimale le emissioni di COV provenienti da fonti di combustione fisse, occorre che il combustibile sia utilizzato razionalmente a livello nazionale (tabella 5). È altresì importante assicurare una efficace combustione del combustibile mediante l’uso di metodi giudiziosi di esercizio, di apparecchi da combustione ad elevato rendimento e di sistemi perfezionati per il regolamento della combustione.
48. Per i piccoli focolari è ancora possibile ridurre in maniera notevole le emissioni, in particolare al momento della combustione di combustibili solidi. Di regola, è possibile ridurre le emissioni di COV procedendo alla sostituzione dei vecchi forni e delle vecchie caldaie e/o sostituendo il combustibile utilizzato dal gas. La sostituzione di stufe che scaldano una sola stanza con sistemi di riscaldamento centrale e/o la sostituzione di sistemi di riscaldamento individuale riducono in generale l’inquinamento; occorre tuttavia tener conto del rendimento energetico globale. La conversione al gas è una misura molto efficace per ridurre le emissioni a condizione che il sistema di distribuzione sia ermetico.
49. Nella maggior parte dei Paesi il potenziale di riduzione delle emissioni di COV nelle centrali elettriche è trascurabile. Poiché non si è in grado di sapere come i materiali ed i combustibili saranno sostituiti non è possibile formulare cifre relative al potenziale globale di riduzione delle emissioni ed ai costi corrispondenti.
Tabella 5
Misure di lotta contro le emissioni di COV provenienti da fonti di combustione fisse
E. Industria alimentare
50. L’industria alimentare utilizza una vasta gamma di procedimenti che emettono COV in impianti piccoli e grandi (tabella 6). Le principali fonti di emissioni di COV sono le seguenti:
- produzione di bevande alcoliche;
- panetteria;
- estrazione di olii vegetali per mezzo di olii minerali;
- estrazione di grassi animali.
L’alcool è il principale COV emesso da a) e da b). Gli idrocarburi alifatici sono i principali COV emessi da c).
51. Esistono altre fonti potenziali:
- industria zuccheriera e utilizzazione dello zucchero;
- torrefazione del caffè e dei frutti con guscio;
- fritture (patate fritte, palatine chips, ecc.);
- preparazione di farina di pesce;
- preparazione di piatti cucinati, ecc.
52. Le emissioni di COV sono solitamente odoranti, a debole concentrazione con una erogazione volumetrica ed un tenore elevato d’acqua. Questa è la ragione per la quale i biofiltri sono stati utilizzati come tecniche di riduzione delle emissioni. Inoltre è stato fatto ricorso a tecniche classiche come l’adsorbimento, l’assorbimento, l’incenerimento termico e l’incenerimento catalitico. Il principale vantaggio dei biofiltri è il loro basso costo di gestione in rapporto ad altre tecniche. È tuttavia necessaria una manutenzione periodica.
53. Nelle grandi installazioni di fermentazione e nelle panetterie industriali, si può ricuperare l’alcool mediante condensazione.
54. Le emissioni di idrocarburi alifatici che derivano dall’estrazione di oli sono ridotte al minimo con l’uso di cicli chiusi ed una buona gestione delle installazioni al fine di evitare le perdite di valvole e di giunti ecc. L’estrazione dell’olio da semi oleaginosi necessita di quantità estremamente variabili di olio minerale. L’olio d’oliva può essere estratto meccanicamente, ciò che richiede olio minerale.
55. Si ritiene che il potenziale globale di riduzione tecnologicamente realizzabile nell’industria alimentare possa raggiungere 35 per cento.
Tabella 6
Misure di lotta contro le emissioni di COV, rendimento della riduzione e costi per l’industria alimentare
F. Siderurgia (comprese le ferro-leghe, la fusione, ecc.)
56. Nella siderurgia, le emissioni di COV provengono da varie fonti:
- trattamento delle materie prime (cokificazione; produzione di agglomerati: sinterizzazione, formazione di agglomerati di carbone; utilizzazione di ferraglia);
- reattori metallurgici (forni ad arco sommerso; forni ad arco elettrico; convertitori in particolare se si utilizza ferraglia; cubilotti (aperti); altoforni;
- manutenzione di prodotti (fusione; forni per riscaldamento; laminatoi).
57. Nel diminuire il tenore in carbonio delle materie grezze (ad es. sulle strisce di sinterizzazione), si riduce il potenziale di emissione di COV.
58. Nel caso di reattori metallurgici aperti, possono prodursi emissioni di COV, in particolare se si utilizza ferraglia contaminata ed in condizioni di pirolisi. Occorre concedere una particolare attenzione alla raccolta dei gas provenienti da operazioni di carico e di colata al fine di ridurre al minimo le emissioni di COV dovute a perdite.
59. Occorre fare particolarmente attenzione alla ferraglia contaminata da olii, grassi, pitture, ecc. ed alla separazione delle polveri (parti non metalliche) e della parte metallica.
60. Il trattamento dei prodotti provoca ordinariamente emissioni dovute a perdite. Nel caso della fusione, le emissioni di gas di pirolisi si producono soprattutto in provenienza di sabbie agglomerate da un legante organico. È possibile diminuire queste emissioni selezionando resine leganti a debole potere emettitore e/o riducendo il più possibile la quantità dei leganti. Sono stati sperimentati biofiltri su questi gas di pirolisi. Il filtraggio permette di riportare a bassi livelli le nebbie di olio nell’aria dei laminatoi.
61. Le cokerie sono una fonte importante di emissioni di coke. Le emissioni sono dovute alle cause seguenti: perdita di gas di forni a coke, perdite di COV che sarebbero normalmente diretti su un impianto di distillazione associato, nonché combustione di gas di forno a coke e di altri combustibili. Le principali misure di riduzione delle emissioni di COV sono le seguenti: migliore tenuta stagna tra le porte ed i quadri dei forni e tra le bocche ed i tamponi di sfornatura; mantenimento dell’aspirazione dei forni anche durante il carico; estinzione a secco, sia mediante raffreddamento diretto con gas inerti, sia mediante raffreddamento indiretto con acqua; sfornatura diretta nella torre di estinzione a secco ed utilizzazione di cappe efficaci durante le operazioni di sfornatura
G. Manutenzione e trattamento dei detriti
62. Per quanto concerne il controllo dei rifiuti domestici, i principali obiettivi consistono nel ridurre il quantitativo di detriti prodotti ed il volume da trattare. Inoltre il trattamento dei detriti deve essere ottimizzato dal punto di vista ecologico.
63. Se si utilizzano discariche, le misure di lotta contro le emissioni di COV nel trattamento dei rifiuti domestici devono essere associate ad una raccolta efficace dei gas, soprattutto del metano.
64. Queste emissioni possono essere distrutte (incenerimento). Un’altra soluzione consiste ad epurare i gas (ossidazione biologica, assorbimento, carbone attivo, adsorbimento), questi ultimi potendo successivamente essere utilizzati per produrre energia.
65. Le discariche di detriti industriali contenenti COV producono emissioni di COV. Occorre tenerne conto quando si elaborano le politiche di gestione dei detriti.
66. Il potenziale globale di riduzione è valutato a 30 per cento, ma questa cifra include il metano.
H. Agricoltura
67. Le principali fonti di emissioni di COV del settore agricolo sono:
- la bruciatura di detriti agricoli, soprattutto della paglia e della stoppia;
- l’impiego di solventi organici nella preparazione di pesticidi;
- la degradazione anaerobica degli alimenti per il bestiame e dei detriti animali.
68. I mezzi di riduzione delle emissioni di COV sono:
- eliminazione controllata della paglia, in vista di sostituire la prassi corrente della bruciatura all’aria libera;
- minima utilizzazione possibile di pesticidi aventi un elevato tenore di solventi organici, e/o utilizzazione di emulsioni e di preparati nella fase acquosa;
- interricciamento di detriti, miscugli paglia-concime, ecc.;
- riduzione dei gas provenienti dai locali riservati agli animali, e dagli impianti di asciugatura del concime ecc. grazie a biofiltri, adsorbimento ecc.
69. Inoltre le modifiche apportate alla composizione degli alimenti consentono di ridurre le emissioni di gas prodotte da animali ed è possibile ricuperare questi gas per utilizzarli come combustibili.
70. Non è attualmente possibile valutare le possibilità di riduzione delle emissioni di COV provenienti dall’agricoltura.