Il rispetto dei limiti emissivi ed i sistemi di controllo della combustione nel decreto legislativo 152 del 2006 e s.m.i.

da Andrea Cattaneo

Nel complesso scenario della normativa ambientale italiana, il dlgs 152, noto come Testo Unico Ambientale (T.U.A.), rappresenta un importante punto di riferimento in quanto, per la prima volta rispetto al passato, raccoglie in un unico documento varie aree tematiche, tra le quali rifiuti, suolo, acque ed aria.

La sua prima pubblicazione risale al 2006 accorpando, per ogni area tematica, le leggi nazionali e le direttive europee, alla quale sono seguite alcune modifiche ed integrazioni a completamento e/o modifica del decreto base. Seguiranno approfondimenti nei prossimi articoli. Sulla carta, quindi, un passo importante verso la semplificazione: un solo decreto di riferimento, anziché svariati decreti con richiami incrociati.

 

 

Di fatto però sono stati necessari diversi anni per fare un po’ di chiarezza, colmando lacune ed imprecisioni. Ancora oggi vi sono parti del decreto oggetto di confronto tra chi deve mettere in pratica le prescrizioni e chi deve farle rispettare. Rilevanti sono state le novità introdotte nelle differenti tematiche, non ultima l’implicazione penale e quindi non solo amministrativa dei gestori di impianti che non rispettano le prescrizioni. Il testo è molto ampio e comprende diverse parti e numerosi allegati.

La parte V, dedicata al settore aria, ha come oggetto: “Norme in materia di tutela dell’aria e riduzione delle emissioni in atmosfera” ed è composta da 3 titoli:

  • Titolo I: Prevenzione e limitazione delle emissioni in atmosfera di impianti e attività
  • Titolo II: Impianti termici civili
  • Titolo III: Combustibili

Il tema è molto ampio, ma in questo specifico contesto affrontiamo due tematiche: il rispetto dei limiti emissivi ed i sistemi di controllo combustione.

Per comprendere meglio il significato di cosa siano i limiti emissivi e del loro rispetto, partiamo da una situazione comune a molti cittadini privati che hanno nella loro abitazione una caldaia murale. Con cadenza annuale è necessaria la verifica dei valori emissivi dei principali inquinanti, a cura di un tecnico specializzato, da effettuarsi in occasione della normale attività di manutenzione e controllo della caldaia stessa. Partendo quindi da un controllo annuale su caldaie di potenza di poche decine di Kw, passiamo a potenze via via sempre più grandi, ad esempio alla caldaia di un condominio, di un centro commerciale, di un ospedale, di un quartiere e così via. Possiamo intuire che, oltre al crescere della potenza della singola caldaia, la centrale termica potrà essere composta da più caldaie per una migliore gestione della richiesta di energia, ad esempio nelle varie stagioni.

Estendiamo il ragionamento a centrali termiche di tipo industriale dove l’energia richiesta è ancora maggiore e che spesso sono composte anche da motori per la produzione di energia elettrica e cogeneratori per la produzione congiunta di energia termica ed elettrica.

Consideriamo, inoltre, che il combustibile utilizzato può essere di diverse tipologie, quali ad esempio metano, gasolio, olio combustibile, biomassa solida o liquida, biogas , rifiuti etc. Infine è altrettanto importante l’ubicazione della centrale, sia per le macro aree, ad esempio nel bacino della pianura padana le particolari condizioni geografiche e climatiche non permettono di disperdere l’inquinamento, sia per il posizionamento della centrale a livello locale, ad esempio all’interno di un centro abitato.

Ebbene abbiamo visto che potenza, composizione della centrale, tipo di combustibile ed ubicazione sono alcune variabili che ci fanno capire che i limiti emissivi imposti non possono essere uguali per tutte le casistiche. Per i grandi impianti esiste un’autorizzazione denominata AIA (Autorizzazione Integrata Ambientale) che entra nel dettaglio di quel specifico sito, per valutare il suo impatto ambientale in modo integrato, in termini di rumori, acque, rifiuti, aria, suolo etc.

Viene spontaneo pensare che, se per la nostra caldaia murale è richiesta una verifica annuale, per impianti via via più complessi sono richieste più verifiche periodiche, fino ad arrivare ai sistemi di analisi emissioni che misurano e verificano il superamento dei limiti in modo continuo tramite sistemi installati sull’impianto stesso. Ma cosa è il limite emissivo?

Il limite emissivo è un valore associato a quel determinato inquinante per quel tipo di impianto, tenendo conto di potenza, composizione della centrale, tipo di combustibile ed ubicazione etc. come abbiamo appena visto sopra.

Al fine di permettere dei superi, che possono accadere nella conduzione di un impianto, il valore limite non è puntuale ma si riferisce ad un periodo medio, ad esempio media oraria o semioraria ma anche giornaliera.

Per uniformare l’interpretazione dei dati il limite è espresso in mg/Nm3 cioè in una concentrazione riferita ai valori normali di temperatura, pressione e umidità. Questi fattori infatti intervengono sul volume del gas variando così la concentrazione, dovendo però essere un valore di riferimento per tutti occorre considerare la concentrazione normalizzata, riferita cioè a 0 gradi centigradi o meglio 273 gradi Kelvin, pressione atmosferica di 1013 millibar e gas anidro cioè secco a 0% di umidità.

Un altro aspetto da considerare è il fattore di diluizione. Se i fumi di combustione da analizzare vengono miscelati con aria, a causa ad esempio di mancanza di tenuta delle canne fumarie, oppure a causa di una combustione non corretta, la concentrazione diminuisce. Per questo, la normativa impone un valore di ossigeno di riferimento per ogni tipo di impianto.

Pertanto, in base al tipo di sistema di misura, sarà necessario applicare delle formule che normalizzino i valori degli inquinanti misurati in pressione, temperatura, umidità e riferiti ad uno specifico tenore di ossigeno.

I dati così acquisiti con una certa frequenza concorrono alla costruzione della media che, per essere valida, deve avere almeno il 70% dei dati validi. È necessario però associare anche lo stato dell’impianto al valore misurato. Ad esempio, i tipici stati sono impianto in avviamento, in fermata, marcia regolare, in manutenzione.

Tutti questi passaggi portano alla costruzione della media che sarà oggetto di confronto con il limite imposto. Gli eventuali superi dovranno essere comunicati all’ente secondo modalità e tempistiche definite in base al tipo di impianto e di autorizzazione.

Sistemi di controllo della combustione

I sistemi di analisi delle emissioni sono un obbligo di legge che costituiscono per il gestore semplicemente un costo per il rispetto della normativa.

I sistemi di controllo della combustione hanno invece una finalità differente. Si tratta di sensibilizzare il gestore nell’ottenere una corretta combustione con conseguente risparmio energetico e quindi economico, a cui segue un minor impatto a livello emissivo. Ad una combustione ottimale fa seguito infatti un minor impatto emissivo.

Tale sistema è descritto nel Titolo 3, e più in particolare, sotto il cappello delle prescrizioni per il rendimento di combustione.

Molto più semplice rispetto ai sistemi di analisi emissioni, è composto da un modulo di analisi fumi per la misura e la registrazione in continuo delle principali variabili di combustione, e da un modulo di regolazione del rapporto aria combustibile.

Il primo è un elemento passivo che restituisce informazioni preziose per chi deve condurre l’impianto. Il secondo interviene sulla regolazione del rapporto comburente/combustibile ottimizzandolo.

Nel prossimo articolo approfondiremo il tema sui sistemi di analisi fumi e regolazione della combustione.