La presenza di sostanza organica biodegradabile nei rifiuti porta alla formazione del biogas, miscela di gas composta prevalentemente da metano e anidride carbonica, in percentuali variabili tra il 50 ed il 70 % (per il primo) e tra il 20 ed il 40 % per la seconda; altre sostanze,
4 Descrizione del progetto proposto
infine, quali idrogeno solforato (acido solfidrico) e COV, sono presenti in concentrazioni molto basse.
La gestione del biogas deve essere mirata ai seguenti obiettivi:
ridurre al minimo le emissioni odorose, moleste e potenzialmente nocive;
garantire la sicurezza all’interno della discarica e nelle immediate vicinanze;
ove possibile, consentire il recupero di una fonte di energia rinnovabile.
La produzione di biogas può essere stimata utilizzando l’espressione seguente:
G = Gmax(1 − e−k1t ) e−k2t
dove:
G è la produzione di biogas al tempo t (Nm3/t RSU all’anno)
Gmax è la produzione massima biogas (10÷30 Nm3/t all’anno, in base alla tipologia di rifiuti abbancati)
k1 e k2 sono due coefficienti temporali di riferimento per l’inizio e la fine del periodo di produzione del biogas e dipendono dal tempo di dimezzamento della frazione biodegradabile dei rifiuti (1 e 30 anni)
t è il tempo (anni)
Analogamente a valutato in fase di elaborazione del progetto esecutivo per i bacini già autorizzati, inoltre, si ipotizza, una efficienza del sistema di captazione pari al 76% ed un contenuto di metano, all’interno del biogas, pari al 50%.
4.2.4.2 Lay-out del sistema di captazione ed aspirazione
La gestione del biogas prodotto nel tempo dalla massa dei rifiuti abbancati in discarica avverrà in fasi distinte temporalmente, proprio in relazione alla variazione nella produzione del gas stesso. Il sistema di captazione e aspirazione del biogas sarà quindi unico per tutto l’impianto autorizzato, ma articolato in fasi successive, una volta trascorso il periodo di assestamento della massa dei rifiuti nei singoli bacini.
4 Descrizione del progetto proposto
In dettaglio, al termine degli abbancamenti nel bacino D e, successivamente negli altri bacini a termine dei conferimenti, verranno installati una serie di pozzi con raggio di influenza di circa 20 m, con il compito di captare, le ridotte quantità di biogas che inizialmente si generano prima della chiusura totale dei tre bacini. In questa fase iniziale, dunque, il sistema di captazione del biogas sarà così costituito:
Ultimazione conferimenti nel bacino D (D1 e D2): chiuso con capping provvisorio; sono previsti:
o N. 50 pozzi di captazione con raggio di influenza al massimo 20 m o N. 50 linee secondarie di trasporto del biogas
o N. 3 sottostazioni di regolazione, alle quali afferiscono le 18+19 linee di aspirazione
o N. 3 linee principali di collegamento delle stazioni di regolazione
o N. 1 stazione di regolazione per l’aspirazione del biogas dal corpo della discarica
o Torce (n. 1 torcia per massimo 6 pozzi) per la termodistruzione del biogas preliminarmente alla realizzazione del sistema di cogenerazione autorizzato
Ultimazione conferimenti nel bacino E: chiuso con capping provvisorio; sono previsti:
o N. 36 pozzi di captazione con raggio di influenza al massimo 20 m o N. 36 linee secondarie di trasporto del biogas
o N. 2 sottostazioni di regolazione, alle quali afferiscono le 18+19 linee di aspirazione
o N. 2 linee principali di collegamento delle stazioni di regolazione
o N. 1 stazione di regolazione per l’aspirazione del biogas dal corpo della discarica
o Torce (n. 1 torcia per massimo 6 pozzi) per la termodistruzione del biogas preliminarmente alla realizzazione del sistema di cogenerazione autorizzato
Ultimazione conferimenti nel bacino F: chiuso con capping provvisorio; sono previsti:
4 Descrizione del progetto proposto
o N. 37 pozzi di captazione con raggio di influenza al massimo 20 m o N. 37 linee secondarie di trasporto del biogas
o N. 2 sottostazioni di regolazione, alle quali afferiscono le 18+19 linee di aspirazione
o N. 2 linee principali di collegamento delle stazioni di regolazione
o N. 1 stazione di regolazione per l’aspirazione del biogas dal corpo della discarica
o Torce (n. 1 torcia per massimo 6 pozzi) per la termodistruzione del biogas preliminarmente alla realizzazione del sistema di cogenerazione autorizzato
I pozzi, di tipo verticale, avranno un raggio di influenza e captazione non superiore, come detto, a 20 m ed avranno diametro della camicia non inferiore a 600/800 mm e, comunque, adeguati alla possibilità di inserimento di pompe per lo spurgo di percolato eventualmente drenato. La tubazione forata, in HDPE, avrà classe di resistenza PN10 e DN 250 e sarà finestrata lungo tutta la lunghezza ad eccezione degli ultimi 2 m del tratto terminale; le fessurazioni si svilupperanno su tre direttrici a 120°. Il riempimento del pozzo all’esterno del tubo sarà effettuato con materiale drenante di natura compatibile con le sostanze stoccate e di pezzatura media 16÷32 mm; la sigillatura sommitale sarà realizzata con argilla o bentonite. Ogni pozzo avrà la possibilità di essere attrezzato con testa pozzo con funzionamento tradizionale o duale, per la captazione anche di eventuali sacche sospese di percolato. I pozzi di captazione saranno collegati tramite le condotte secondarie (una per ciascun pozzo) alle sottostazioni già previste in fase di progettazione esecutiva, ove saranno installati i sistemi di regolazione; dalle sottostazioni (una per ciascun bacino) partono le condotte principali verso la centrale di estrazione.
La rete di convogliamento, in PEAD, dimensionata in modo tale da garantire una velocità del gas minore di 5 m/sec per trasporto in controcorrente con il flusso della condensa e minore di 10 m/sec per trasporto del gas in equi-corrente con la condensa, avrà i seguenti diametri:
tratti secondari, di collegamento pozzi – stazione di regolazione:
diametri variabili in funzione della lunghezza del tratto (DN 90);
tratti principali, di collegamento stazione di regolazione – centrale di aspirazione:
diametri variabili in funzione della lunghezza del tratto (da DN 280 a 360).
4 Descrizione del progetto proposto
Nella tubazione di convogliamento saranno installati, in opportune posizioni, degli scaricatori, completi di separatore e di pompa di rilancio; lo scaricatore ha lo scopo di evitare eventuali sacche di condensato all’interno delle tubazioni, che possono creare problemi di intasamento, interrompendo l’aspirazione del biogas.