Rischio ESPLOSIONE
Miscele gas aria sono esplosive (limiti 15-28%) Energia
accensione 680 mJ
Solo sui gas evaporati che possono evaporare dalla soluzione
Recipienti
Recipienti a pressione (tipico circa 20 bar) con varie misure antincendio
Recipienti generalmente a pressione minore di 0,5 bar con misure di prevenzione di sovrappressione e formazione di miscele di vapore / aria
Autorizzazione per Utilizzo - stoccaggio
Autorizzazione preventiva R.D. 9.1.1927 N. 147 (deroga per detenzione ed uso di quantitativi inferiori a 75 kg in piccoli impianti di
Titoli per la manipolazione
Obbligo di patentino per gas tossici per gli operatori (solitamente richiesta anche presenza contemporanea di 2 operatori)
Obbligo di direttore tecnico (chimico o ingegnere chimico)
Rischio incidenti rilevanti
Soggetta ai DLGs 334/99 - D.Lgs. 238/05 in quanto classificata come tossica
Simboli Temperatura di ebollizione -33 °C 38 °C (25%) Temperatura di fusione -78 °C -58 °C (25%)
Tensione di vapore 8,6 barAbs (20 °C) 0,48 barAbs (20 °C)
La forma anidra dell’ammoniaca è infiammabile, e forma miscele esplosive con l’aria, sicché l’intera zona di stoccaggio del composto deve essere recintata e dotata di misure particolari per evitare la dispersione e le perdite di gas e per lo spegnimento immediato di eventuali incendi, nonché di equipaggiamento elettrico speciale antincendio.
Il personale addetto, inoltre, deve essere in possesso di particolari certificazioni autorizzative (patentino per l’utilizzo di gas tossici), che ne attestino la capacità di operare con tale sostanza pericolose; allo stesso modo anche le operazioni di rifornimento del serbatoio devono avvenire nel rispetto di speciali protocolli di sicurezza, alla presenza di un responsabile esperto.
In caso di sversamento accidentale, l’ammoniaca viene convogliata in una vasca di accumulo interrata dalla capacità massima di 400 m3, la quale è sempre mantenuta con almeno 100 m3 residui d’acqua allo scopo di assorbire eventuali fuoriuscite.
La presenza e l’utilizzo della sostanza ricadono inoltre nella "direttiva Seveso" (attualmente è la direttiva 96/82/CE "Seveso 2"), in vigore dal 3 febbraio 1999, concernente il controllo dei rischi da incidente rilevante che coinvolgano sostanze pericolose, recepito in Italia con DLGs 334/99.
Il grafico sottostante (le pressioni sono assolute) indica la tensione di vapore di soluzioni a vario titolo.
36 Fig. 5.6 Tensione di vapore soluzione ammoniacale
Da queste si vede che per raggiungere una tensione di vapore di 0,5 bar sarebbero necessarie temperature della soluzione di 47,5 °C (difficilmente ipotizzabile nel clima romano, soprattutto considerando che sul volume di stoccaggio influisce la temperatura media giornaliera).
Questo, utilizzando una modesta coibentazione ed evitando l’esposizione ai raggi diretti del sole, consente l’utilizzo di serbatoi di contenimento con pressione inferiore a 0,5 bar, con notevole semplificazione non solo tecnica ma anche amministrativa.
5.7 La situazione impiantistica in Italia ed i sistemi di trattamento DeNOx
Secondo l’ultimo rapporto annuale dell’APAT disponibile (2008 - contenente dati riferiti principalmente all’anno 2006),http://www.apat.gov.it/site/it-IT/APAT/Pubblicazioni/Rapporto_Rifiuti/
risultano meno di 70 (67) impianti operativi per rifiuti speciali di cui 2 dedicati prevalentemente o esclusivamente a rifiuti sanitari. Per i rifiuti urbani sono operativi meno di 50 impianti (il 60% dei quali nel nord Italia) che trattano circa il 12% dei rifiuti prodotti.
La quasi totalità degli impianti è dotata di sistemi di recupero energetico che privilegia la produzione di energia elettrica.
Sul rapporto 2006, contenente dati relativi all’anno 2005,
http://www.apat.gov.it/site/_contentfiles/00143900/143912_rap_rifiuti_2006.zip per gli impianti che trattano rifiuti urbani e CDR vengono censite anche le caratteristiche tecnologiche e quindi le modalità di trattamento degli effluenti gassosi adottate dai vari impianti. In particolare per quanto riguarda i sistemi DeNOx, dei 52 impianti censiti:
• 36 impianti adottano il sistema SNCR
• 10 impianti adottano il sistema SCR
• 6 impianti non dichiarano tale trattamento
Questi dati confermano la netta prevalenza del sistema non catalitico nelle scelte impiantistiche, probabilmente per le varie ragioni prima indicate.
In tali dati l’indicazione del reagente ammoniacale utilizzato è spesso carente ma appare comunque prevalente l’urea.
Con il sistema SNCR riesce comunque difficilmente ad ottenere, in condizioni reali, valori di NOx residuo inferiore a 50 -60 ppm.
Pertanto è prevedibile che nel futuro, la progressiva riduzione dei limiti alle emissioni e la possibilità di istituzione di una “NOx Tax” come incentivo / disincentivo alla riduzione volontaria dei valori emessi con il parallelo sviluppo anche in termini di affidabilità della tecnologia SCR comportino un progressivo spostamento verso quest’ultima.
Il sistema SCR prevede obbligatoriamente l’iniezione della forma ammoniacale (liquida o gas).
Nel settore della termovalorizzazione non risultano applicazioni o sperimentazioni “ibride” che prevedano l’applicazione in serie dei sistemi SNCR ed SCR in cui il secondo stadio SCR possa sfruttare lo slip di ammoniaca del sistema SNCR.
La problematica principale del sistema SCR è quella che con gli attuali catalizzatori occorre lavorare a temperature tra 250 e 350 °C ed in assenza di polveri ed acidi (soprattutto SO3 per
evitare la formazione di bisolfato d’ammonio secondo la reazione: NH3 + H2O + SO3 −> NH4HSO4) .
Il trattamento va pertanto effettuato dopo i trattamenti per rimozione polvere ed acidi. Per la rimozione di acidi e polveri, con le attuali tecnologie commercialmente disponibili:
• la calce ha temperature ottimali di reazione inferiori a 180 °C (tipicamente 160 °C);
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• le migliori maniche sintetiche (PTFE) hanno temperatura massima di esercizio di circa 200 °C e massima di breve periodo di 260 °C.
Emerge pertanto la necessità attuale di un post riscaldo dei fumi trattati, in attesa e nella speranza che vengano sviluppati catalizzatori efficienti a temperature inferiori ai 200 °C. Nell’altra direzione di operare con temperature più elevate, sono sviluppate recentemente maniche filtranti in fibra ceramica con le quali è possibile operare a temperature superiori (utilizzando quindi bicarbonato) ed all’interno delle quali è anche possibile inserire catalizzatori in forma granulare in modo da evitare la necessità di una specifica sezione. Tali maniche sembrano molto più sensibili ad eventuali presenze di condense ed acidità con possibile rapido degrado con conseguenti pesanti implicazioni dal punto di vista dell’affidabilità complessiva del sistema.
In ogni caso resta l’esigenza della rigenerazione (usualmente per via termica) del catalizzatore.