CAPITOLO 7 – APPLICAZIONE DEI METODI DI SICUREZZA INTRINSECA
7.2 DISCUSSIONI
7.2.2 Osservazioni
I risultati riportati sopra e il confronto tra i vari metodi, hanno permesso di effettuare delle valutazioni riguardo la bontà di applicazione dei metodi di sicurezza intrinseca al settore della galvanotecnica e del recupero dei metalli preziosi. Non tutti i metodi analizzati sono stati in grado di prendere in considerazione tutti i possibili rischi, anzi alcuni approcci basano la valutazione degli indici di sicurezza sul livello di infiammabilità ed esplosione, trascurando o considerando come secondarie le dispersioni tossiche, risultando, quindi, poco adatti allo specifico settore di interesse. I metodi applicati presentano un differente livello di dettaglio, ovviamente tanto maggiori sono le informazioni richieste dai vari metodi, tanto maggiori e veritieri risulteranno i risultati dell’analisi.
Il Mond Index e il metodo IS-KPI sono risultati essere poco pertinenti e di difficile applicazione
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3
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al settore di interesse a causa dei bassi hold-up delle apparecchiature. Infatti, tali metodi risultano adatti allo studio di grandi rischi industriali (dove sono coinvolte grandi quantità di sostanze pericolose) basati su incidenti le cui conseguenze possono fuoriuscire dai confini dello stabilimento. Inoltre il metodo IS-KPI si è dimostrato inadeguato per lo studio del rischio ambientale, necessitando di una ridefinizione e di un ulteriore sviluppo per analizzare l’impatto ambientale stesso.
I metodi tradizionali di valutazione della sicurezza intrinseca, PIIS, ISI e i-Safe, sono risultati essere poco adatti ad una loro applicazione al settore di interesse, a causa della loro elevata conservatività. Sono risultati essere dei metodi troppo generici e con bassa accuratezza e completezza per la tipologia e il basso numero di informazioni richieste, trascurando completamente gli effetti che un possibile rilascio delle sostanze può causare all’ambiente circostante e considerando solo la sostanza considerata più pericolosa, per l’elevato indice chimico che essa determina; per queste ragioni tali metodi sono risultati poco pertinenti all’analisi di valutazione della sicurezza delle attività galvaniche. In particolare, il metodo ISI, pur richiedendo un più elevato grado di dettaglio rispetto al PIIS e all’i-Safe, è risultato essere il più conservativo considerando solo le sostanze e le condizioni operative, trascurando le conseguenze che derivano da un possibile incidente e l’impatto ambientale dovuto ad una fuoriuscita.
Il metodo I2SI è quello che è risultato essere il più promettente e il più adatto per l’applicazione al settore della galvanotecnica e del recupero metalli preziosi. Tale metodo risulta essere il più completo e accurato, poiché, oltre a effettuare l’identificazione del pericolo delle sostanze (infiammabilità/esplosività, tossicità acuta e cronica) attraverso il calcolo dei loro indici di danno, considera anche l’impatto ambientale che una possibile fuoriuscita delle sostanze stesse, dalle apparecchiature, può causare all’ambiente circostante e quindi al comparto idrico, geologico e atmosferico. La valutazione dell’impatto ambientale che tale metodo permette di effettuare, è più completa rispetto a ciò che è possibile fare con gli altri metodi, considerando anche il fatto che la matrice ambientale risulta principalmente colpita da possibili incidenti e che quindi rappresenta un aspetto fondamentale nella valutazione della sicurezza nel settore di interesse. Inoltre il presente metodo prende in esame anche l’eventuale richiesta di sistemi di controllo di processo quali: temperatura, pressione, flusso, livello e concentrazione, e la richiesta di sistemi di controllo di pericoli quali: ventilazione inerti, parete esplosiva, parete resistente alle fiamme, impianto anti- incendio e sistema di diluizione. Infine un altro aspetto fondamentale che rende ancor più vantaggioso l’utilizzo del metodo I2SI è la possibile applicazione delle cinque parole guida della sicurezza intrinseca (minimizzazione, sostituzione, attenuazione, semplificazione, limitazione) attraverso misure di prevenzione e protezione per la riduzione dei rischi. L’inserimento di sistemi di controllo e l’applicazione delle linee guida della sicurezza intrinseca, rappresentano delle misure operative che danno spunto a miglioramenti nel livello di sicurezza del processo.
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Le riflessioni riguardo la bontà dei metodi applicati, effettuate sopra, sono riassunte in modo schematico in Tabella 7.20 in cui è effettuata la caratterizzazione di tali metodi in base ai tre parametri:
accuratezza (A): rappresenta il grado di dettaglio ottenuto tramite l’applicazione del metodo, tenuto quindi conto delle informazioni richieste per la propria applicazione;
completezza (C): rappresenta il grado di esaustività delle informazioni fornite dai metodi di sicurezza intrinseca, ossia indica quanto le informazioni permettono di comprendere il fenomeno nel suo insieme e valutare l’indice di sicurezza, considerando anche le possibili conseguenze che un rilascio può determinare.
pertinenza (P): rappresenta l’indice di adeguatezza dell’applicazione dei singoli metodi di sicurezza intrinseca al settore della galvanotecnica e del recupero metalli preziosi.
PARAMETRI PIIS ISI i-Safe I2SI IS-KPI MI A
C P
LOW MEDIUM HIGH
Tabella 7.20: Caratterizzazione dei metodi di sicurezza intrinseca in base ai tre parametri di accuratezza (A), completezza (C) e pertinenza (P).
L’applicazione di tali metodi, ha permesso di identificare i principali rischi connessi a tale industria e di ipotizzare le eventuali misure di prevenzione e protezione da applicare alle apparecchiature, di seguito elencate:
Inserimento di sistemi di controllo alle apparecchiature ritenute più critiche (es.allarmi livello bagni galvanici, taratura periodica sensori, etc).
Stoccaggio di sostanze pericolose (es. cianuri) su scaffalature fisse e rialzate da terra.
Inserimento di sistemi di contenimento e mezzi di estinzione.
Inserimento di sistemi di controllo dei trafilamenti nelle vasche.
Inserimento di sistemi di controllo per l’impianto elettrico e del gas.
Inserimento di cappe dove necessario.
Controlli periodici dei suoli.
Verifiche periodiche dei sistemi di controllo delle apparecchiature, dei sistemi di contenimento e dell’impianto elettrico.
Attuazione di una politica di prevenzione di incidenti rilevanti.
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CONCLUSIONI
L’evoluzione del quadro legislativo in materia di sostanze pericolose e controllo degli incidenti rilevanti ha avuto notevoli ripercussioni nella gestione degli impianti dell’industria galvanotecnica e recupero metalli preziosi. L’applicazione delle metodologie convenzionali, seppure obbligo di legge, non si adatta a tale ambito industriale a causa della mancanza di dati e del difficile reperimento delle informazioni riguardanti le attività galvanotecniche e di recupero metalli preziosi che di recente sono state assoggettate alla direttiva Seveso. Il recepimento delle informazioni è reso ancora più difficile dalle ridotte dimensioni delle aziende galvaniche che spesso risultano avere un numero ridotto di dipendenti ed essere a conduzione familiare. Inoltre molti metodi convenzionali per l’analisi di sicurezza focalizzano l’attenzione principalmente su certe tipologie di scenari incidentali quali incendi ed esplosioni tralasciando altri aspetti quali la tossicità delle sostanze e l’impatto che un loro possibile rilascio può provocare sull’ambiente circostante (ecotossicità), che invece rappresenta il principale rischio da valutare nella galvanotecnica e nel recupero dei metalli preziosi.
Ciò ha comportato serie difficoltà nel dare applicazione ai classici metodi di valutazione della sicurezza, sviluppati per la convenzionale industria di processo soggetta alla Seveso, al settore della galvanotecnica.
Per questo motivo, nel presente lavoro di tesi, sono stati confrontati metodi innovativi per effettuare analisi di sicurezza e valutare gli incidenti che possono caratterizzare il settore della galvanotecnica e di recupero metalli preziosi.
Il lavoro si è particolarmente focalizzato sull’applicazione dei metodi basati sulla sicurezza intrinseca data la maggiore versatilità e completezza rispetto alle metodologie convenzionali prescritte dalla normativa di riferimento.
Prima di applicare i metodi di sicurezza intrinseca, data la mancanza di studi riguardanti eventi incidentali causati dall’utilizzo di certe sostanze nell’industria galvanotecnica e di recupero metalli preziosi, è stata effettuata l’analisi storica degli incidenti provocati dall’utilizzo di certe sostanze nel settore di interesse. Le sostanze analizzate sono state: sali e soluzioni cianurose, clorato di sodio, bromo, acido solforico, ipoclorito di sodio, sodio boro idruro. I risultati ottenuti da tale studio, hanno permesso di fare una classificazione degli incidenti e ricavare, così, le informazioni necessarie alla successiva stesura, per quelle sostanze che hanno mostrato l’accadimento di incidenti nel settore della galvanotecnica e del recupero metalli preziosi, degli alberi degli eventi, necessari all’identificazione di possibili scenari incidentali causati dal rilascio di tali sostanze. Gli alberi degli eventi sono stati costruiti per i cianuri, l’acido solforico e l’ipoclorito di sodio.
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Dopo aver fatto l’analisi storica ed avere caratterizzato i possibili eventi incidentali che possono avvenire nell’industria galvanotecnica e di recupero metalli preziosi, è stata effettuata una valutazione teorica della sicurezza intrinseca e dei suoi metodi, ricavando le informazioni richieste per l’applicazione stessa di tali metodi. Parallelamente alla valutazione dei metodi di sicurezza intrinseca, sono state scelte e descritte tre unità di processo a cui applicare i metodi. Le unità scelte sono state: forno di calcinazione, bagno galvanico e reattore di trattamento acque cianurose. In base alle informazioni a disposizione (dati in input) sulle tre unità quali, condizioni operative (temperatura e pressione), sostanze chimiche, reazioni, inventario delle apparecchiature e delle sostanze, è stato possibile scegliere i metodi di sicurezza intrinseca da applicare.
Gli indici ricavati con l’applicazione di tali metodi ad ogni singola unità, sono stati normalizzati e confrontati tra di loro per vedere se vi era corrispondenza tra i risultati ottenuti.
Da tale confronto è stato possibile effettuare la valutazione delle prestazioni dei metodi se applicati al settore della galvanotecnica e del recupero metalli preziosi. Non tutti i metodi analizzati sono stati in grado di prendere in considerazione tutti i possibili rischi ed hanno presentato un differente livello di dettaglio e accuratezza, ovviamente tanto maggiori sono le informazioni richieste dai vari metodi, tanto maggiori e veritieri risulteranno i risultati dell’analisi.
Dall’applicazione dei metodi di sicurezza intrinseca è stato possibile ricavare i seguenti risultati:
Il Mond Index e il metodo IS-KPI sono risultati essere poco conservativi e di difficile applicazione a causa dei bassi hold-up delle apparecchiature. Infatti, tali metodi risultano adatti per lo studio di grandi rischi industriali dove sono coinvolte grandi quantità di sostanze pericolose. Inoltre il metodo IS-KPI si è dimostrato inadeguato per lo studio del rischio ambientale, necessitando di una ridefinizione e di un ulteriore sviluppo per analizzare l’impatto ambientale.
I metodi tradizionali di valutazione della sicurezza intrinseca, PIIS, ISI e i-Safe, sono risultati essere poco adatti ad una loro applicazione al settore di interesse a causa della loro elevata conservatività. Sono risultati essere dei metodi troppo generici che considerano solo la sostanza considerata più pericolosa e quindi non adatti a caratterizzare il processo.
Il metodo I2SI è quello che è risultato essere il più adatto per l’applicazione al settore della galvanotecnica e del recupero metalli preziosi. Tale metodo risulta essere il più completo, poiché, oltre ad effettuare l’identificazione del pericolo delle sostanze, considera anche l’impatto ambientale che una loro possibile fuoriuscita, dalle apparecchiature, può causare all’ambiente. Inoltre, prende in esame anche l’eventuale richiesta di sistemi di controllo di processo, di sistemi di controllo di pericoli e la possibile applicazione delle cinque parole guida della sicurezza intrinseca attraverso l’applicazione di misure di prevenzione e protezione volte alla riduzione dei rischi. L’inserimento di sistemi di controllo e l’applicazione delle linee guida della sicurezza intrinseca, rappresentano delle misure
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operative che danno spunto ad attuare miglioramenti sul livello di sicurezza del processo stesso.
Infine, l’applicazione di tali metodi, ha permesso di identificare i principali rischi connessi all’industria galvanotecnica ed ipotizzare le eventuali misure di prevenzione e protezione da applicare alle apparecchiature.
Benché i risultati ottenuti siano stati promettenti e abbiano permesso di identificare in I2SI un metodo di sicurezza intrinseca la cui applicazione è risultata adatta alla valutazione degli incidenti nel settore della galvanotecnica e del recupero metalli preziosi, gli sviluppi futuri della presente attività consisteranno nella definizione di un metodo dedicato per l’analisi delle conseguenze e la ricomposizione del rischio associato specificatamente agli scenari di impatto ambientale.
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Rivolgo un particolare ringraziamento all’Ing. Gabriele Landucci per avermi dato la possibilità di redigere questa tesi, per avermi sempre seguito con disponibilità, dedizione e pazienza e per non avermi fatto mai mancare il suo aiuto durante la preparazione e la stesura della tesi stessa.
Ringrazio il Prof. Leonardo Tognotti per aver seguito con attenzione il mio lavoro, per il materiale fornitomi e per avermi dato utili suggerimenti per la sua elaborazione.
Inoltre vorrei ringraziare l’Ing. Francesca Argenti per la disponibilità dimostrata nei miei confronti durante la preparazione di questo lavoro.
Un ringraziamento speciale va ai miei genitori e a mia sorella per avermi sempre incoraggiato e appoggiato nelle scelte fatte e per non avermi mai fatto mancare il loro affetto durante l’intero percorso di studi.
Ricordo con riconoscenza i miei compagni di studi con i quali ho condiviso molti momenti e ho affrontato le varie difficoltà incontrate negli anni dell’Università.
Grazie a tutti i miei amici per essermi sempre stati vicini e per avermi supportato nei momenti difficili e di sconforto.