Tulino Rosario descrizione delle fasi di processo e preventivazione dei costi, trattamento rifiuti

IMPIANTO DI TRATTAMENTO RIFIUTI

descrizione delle fasi di processo e preventivazione dei costi

Rosario Tulino

L’impianto di “termo-distruzione” che si vuole sottoporre all’attenzione dell’interessato, ambisce la termo-distruzione di ogni genere di rifiuto o materiale che non sia per convenienza riciclabile con garanzia di zero emissioni in ambiente e l’autosufficienza energetica, obiettivo non di poco conto, in considerazione della rilevante quantità di energia indispensabile per attivare il processo di termo-distruzione della materia a temperature elevatissime, oltre 1'500.00 °C .

Il modulo con capacità di gestione di circa 100 tonnellate al giorno, ciclo h 24,  trentacinquemila tonnellate l’anno di rifiuti, è pensato per ottenere il miglior compromesso efficienza/funzionalità Tuttavia, in corso di industrializzazione dell’impianto la capacità potrebbe anche essere incrementata, sebbene valutiamo che il compromesso di 100 tonnellate giorno sia quello ottimale.

I moduli possano essere replicati a soddisfazione, beneficiando dell’effetto scalare del costo di produzione se programmata in serie. 

Il progetto specifico, coniuga l’efficienza della tecnologia tradizionale impiegata nella fase di pretrattamento, con l’innovazione tecnologica, coperta da privativa, messa a punto per il core system del processo di termo-distruzione, che, nella sua complessità consente il recupero energetico per l’autosufficienza dell’impianto e la garanzia di zero emissioni in ambiente.

Il trattamento dei rifiuti, viene eseguito attraverso cinque macro-fasi in seguito le quali avviene il recupero automatizzato e il confezionamento dei materiali riciclabili. Il processo si completa con la termo-distruzione integrale di ogni genere di residuo e la depurazione dei fumi preventiva allo scambio in atmosfera.

FASE 1

Pretrattamento degli RSU provenienti dal conferimento, questa macrofase consiste nella cernita dei costituenti metallici come il ferro, l’alluminio, il vetro, le ceramiche e gli imballaggi plastici, e mediante l’impiego delle attrezzature già collaudate da tempo, quali nastri trasportatori metallici, vibrovagli, idro-classificatori, tamburi magnetici appositamente costruiti per questo scopo ed egregiamente funzionanti, viene effettuato il trattamento primario per il passaggio alla fase 2.

FASE 2

a.      Triturazione grossolana degli RSU provenienti dalla post-cernita

b.      Deumidificazione

c.      Macinazione fine

d.      Polverizzazione spinta

FASE 3 

Combustione del polverizzato in appositi bruciatori di specifica progettazione, operanti in particolari camere di combustione che costituiscono la prima innovazione del sistema. In questi forni di combustione si realizza il recupero termico mediante appropriati scambiatori per la produzione di vapore che è il solo vettore energetico ricavato dal processo. Il vapore saturo umido a bassa pressione (circa 10 bar) viene utilizzato come tale in alcune parti dell’impianto ma il quantitativo maggiore dopo opportuno surriscaldamento (alta pressione), viene impiegato per l’alimentazione di una turbina a vapore veloce dalla quale si genera energia elettrica.

FASE 4 

Impiego di una specifica turbina termica in funzione di post-bruciatore che attraversata dai fumi provenienti dalla camera della fase 3, funge da termo-disintegratore. La particolare turbina genera l’effetto swirl turbolento ad altissima temperatura (superiore ai 1500°C) che costituisce la condizione termo-fisica per la totale ossidazione dei costituenti del gas. Questo sistema oggetto di privativa, inibisce integralmente la formazione di qualsiasi composto intermedio tra cui i più noti alogenati e le diossine in generale.

FASE 5 

Depurazione dei fumi. il passaggio dei fumi prima dello scambio in atmosfera segue un percorso di depurazione che va dai multi cicloni depolverizzatori ad abbattimento termico per proseguire nei precipitatori elettrostatici tipo Cottrell e il passaggio finale attraverso le torri di adsorbimento a carboni attivi.  In seguito quest’ultimo trattamento, i fumi presentano solo un modesto quantitativo di CO2 che può essere catturata e depurata per lo stoccaggio compresso in fase liquida da destinare ad altri usi industriali dopo il trattamento con specifiche tecnologie già coperte da nostra privativa.

Gruppi di equipaggiamento e preventivazione dei costi

Gruppo (A)

 L’area di trattamento dei rifiuti, predisposta per lo stoccaggio di polmonazione  è prevista coperta con tettoie da attrezzare con: carriponte, benne e motopale di movimentazione e caricamento.

costo equipaggiamento, euro 1.2 milioni

Gruppo (B)

Tramogge di contenimento con estrazione a canali vibranti per l’alimentazione dei nastri trasportatori.

costo equipaggiamento, euro 0.8 milioni

Gruppo (C)

Sistema di nastri trasportatori metallici (tipo Apron), classificatori di separazione, gruppi di cernita nastri trasportatori secondari, trattamento dei post-separati, con pressatura dei ferrosi, macinazione vetri e ceramiche, triturazione dei legnosi.

costo equipaggiamento, euro 3.3 milioni

Gruppo (D)

Trituratori a dischi, deumidificatori, macinatori a molazze dentate con vomeri a lame rotanti, polverizzatori a tamburo con sfere di burattatura e coclee di estrazione.

costo equipaggiamento, euro 3.2 milioni

Gruppo (E)

Combustore a due stadi del polverizzato equipaggiato di specifici bruciatori nella prima camera di combustione, seguiti dal secondo stadio con installata apposita turbina termica di termodistruzione ad alta temperatura > di 1500°C.

 costo equipaggiamento, euro 3.6 milioni

Gruppo (F)

Multi-cicloni abbattitori dotati di scambiatori di calore per produzione di aria calda per il combustore.

costo equipaggiamento, euro 0.8 milioni

Gruppo (G)

Recuperatori di calore dal combustore E per la generazione di vapore (con surriscaldatore ad alta pressione) per la centrale di produzione energia elettrica (Turbina a vapore accoppiata all’alternatore).

costo equipaggiamento, euro 1.4 milioni

Gruppo (H)

Separatore elettrostatico dei fumi di scarico provenienti.

costo equipaggiamento, euro 0.7 milioni

Gruppo (I)

Torri di adsorbimento a carboni attivi per la depurazione finale dei fumi.

costo equipaggiamento, euro 0.5 milioni

Gruppo (L)

Radiatori di raffreddamento dei fumi per la predisposizione al trattamento di captazione della CO2.

costo equipaggiamento, euro 0.3 milioni

Gruppo (M)

Servizi di stabilimento: centrale elettrica, sala  compressori,  impianto idrico, reti distribuzione all’impianto, logistica e mezzi movimentazione.

costo equipaggiamento, euro 2.2 milioni

Stima del costo globale dell’impianto euro 18 milioni

I costi preventivati sopra escludono tutte le opere edili e la disponibilità dell’area industriale e nello specifico sono anche esclusi i costi della tecnologia di captazione della CO2, dato le modesti quantità da trattare e la necessità di eseguire preventivamente un’analisi qualitativa e quantitativa dei fumi stessi. Tuttavia, nella sua completezza e per rispondere all’esigenza di trattamenti massivi di rifiuti, il progetto contempla anche l’adozione in abbinamento, di un impianto di captazione integrale e stoccaggio allo stato liquido della CO2  per l’impiego in altri processi industriali, come pure, l’integrazione di una tecnologia innovativa pensata per lo smaltimento dei pneumatici fuori uso, da coniugare con l’esigenza di processare i fanghi di depurazione delle acque. Nell’ipotesi di costruzione di un impianto integrale che affrontasse nel contesto le problematiche esposte, diventa possibile ottenere un risultato energetico positivo per effetto del maggior potere calorifero generato dal processo di depolimerizzazione dei pneumatici e la trasformazione dei fanghi di depurazione.   

Il preventivo sopra esclude, ovviamente, anche quest’ultima tecnologia, sebbene nel merito specifico si possono fornire indicazioni grossomodo precise, come indicato di seguito.

Il modulo relativo questa tecnologia ha una capacità di trattamento di sedici mila tonnellate anno di fanghi di depurazione in abbinamento con cinquemila tonnellate annue di pneumatici fuori uso. Questo processo mira ad una produzione di energia elettrica da immettere in rete, pari a circa 2,5 MWh. L’impianto è ovviamente replicabile a soddisfazione, funzionalmente alle specifiche esigenze.  Il costo del modulo è apprezzabile intorno la spesa di circa 10 milioni di euro.

La specifica tecnologia usufruisce il beneficio di fondi europei. Tuttavia la sola produzione annua di energia offre tornaconti intorno i valori di tre milioni seicentomila euro l’anno da sommare all’introito dovuto al costo di conferimento sia dei pneumatici fuori uso che dei fanghi di  depurazione, calcolato rispettivamente nell’ordine di circa 100 e 150 euro per tonnellata.  

Tulino Rosario