Trattamento dei COV: la nostra analisi della situazione per l'industria
Di fronte alle crescenti preoccupazioni per l'ambiente, le industrie si trovano sempre più spesso di fronte a normative rigorose volte a contenere le emissioni di composti organici volatili (COV). Questo articolo approfondisce il complesso panorama normativo che regola i COV, esaminando i protocolli internazionali, le direttive europee e le normative nazionali. Sullo sfondo dell'evoluzione degli standard, la discussione esplora le sfide che le industrie devono affrontare per orientarsi in queste normative e l'imperativo di rispettare i valori limite di emissione.
Quale quadro normativo per i COV?
Protocolli, direttive e regolamenti comunali: diversi testi regolano le emissioni di composti organici volatili e mirano a ridurle. Diamo un'occhiata ai testi applicabili:
Regolamento internazionale
A livello internazionale, due protocolli sono particolarmente rilevanti per i COV:
- il Protocollo di Ginevra sull'inquinamento atmosferico transfrontaliero a lunga distanza nel 1991. L'obiettivo è controllare le emissioni di diversi inquinanti atmosferici - tra cui i COV - e i loro flussi transfrontalieri.
- Il Protocollo di Göteborg - Riduzione dell'acidificazione, dell'eutrofizzazione e dell'ozono troposferico nel 1999.
Si tratta di diversi inquinanti (biossido di zolfo, ossidi di azoto, ammoniaca), responsabili dell'acidificazione e dell'eutrofizzazione, e delle emissioni di composti organici volatili (COV) che, insieme agli NOx, sono responsabili dell'accumulo di ozono nella bassa atmosfera.
Il regolamento europeo
Una serie di direttive complementari, recepite nel diritto francese sotto forma di decreti o ordinanze, costituiscono la normativa europea in materia:
La direttiva 1996/61/CE, nota come IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control), armonizza le regole per l'autorizzazione e il controllo degli impianti industriali ad alto potenziale inquinante su scala europea. In particolare, richiede ai gestori di implementare le migliori tecniche disponibili (BAT), che sono indicate in documenti settoriali o intersettoriali chiamati BREF.
La direttiva 1999/13/CE, relativa alle emissioni di COV derivanti dall'uso di solventi, ha imposto valori limite per le emissioni di COV convogliate e diffuse e obblighi specifici per i solventi più tossici (riduzione, sostituzione). Questa direttiva introduce :
- valori limite di emissione (ELV), che si distinguono in ELV canalizzati, diffusi e totali;
- l'implementazione di un piano di gestione dei solventi (SMAP), un vero e proprio strumento di identificazione di tutti i flussi di solventi in entrata e in uscita da un impianto;
- l'implementazione dello Schema di Gestione delle Emissioni (SGA), che si concentra sul flusso annuale delle emissioni di COV e consente di lavorare sulle azioni di riduzione attuate su tutte le fonti di emissione presenti nello stesso sito industriale.
Queste ultime due direttive sono state abrogate e integrate il 24 novembre 2010 nella Direttiva sulle emissioni industriali (IED) 2010/75/UE, che rafforza il riferimento alle BAT e ai documenti di riferimento per tali BAT, i BREF.
Infine, la Direttiva 2001/81/CE del 23 ottobre 2001, nota come NEC (National Emission Ceilings), stabilisce i limiti nazionali di emissione per alcuni inquinanti atmosferici, tra cui i COV (recepimento a livello europeo del Protocollo di Göteborg).
Regolamenti nazionali
Il regolamento nazionale riguarda le installazioni classificate per la protezione dell'ambiente (ICPE).
Il decreto ministeriale del 2 febbraio 1998, da cui dipendono gli impianti soggetti ad autorizzazione, è fondamentale su tre livelli:
- riferimento ai valori limite di emissione (VLE canalizzati, VLE diffusi) e al caso particolare di specifici COV;
- Piano di gestione dei solventi (SMP): identificazione dei principali punti di scarico e definizione delle priorità di trattamento in base all'importanza dei diversi flussi identificati;
- il sistema di controllo delle emissioni (EMS), che offre un'alternativa alla regolamentazione e non è in alcun modo obbligatorio.
D'altra parte, per alcuni siti produttivi, i limiti specifici applicabili solo ad essi sono determinati dall'ordinanza prefettizia di autorizzazione all'esercizio, esentata dalla DREAL.
Revisioni e passi successivi
Nei prossimi anni, diversi regolamenti saranno rivisti. Questo è il caso in particolare dei BREF, che vengono rivisti settore per settore, e dei BAT-AEL (Best Available Techniques, Associated Emissions Limits), che stabiliscono livelli limite di emissione più severi.
È inoltre prevista la revisione del decreto del 2 febbraio 1998, anche se non è ancora stata fissata una data.
La tendenza generale è quindi quella di aumentare la pressione sull'industria per ridurre le concentrazioni di inquinanti nelle emissioni atmosferiche, in particolare i COV specifici, che sono oggetto di limiti ancora più bassi in molti settori.
Forse è il caso di ricordare che alcuni siti produttivi hanno limiti specifici descritti nel proprio AP.
Come conformarsi?
Per l'industria è difficile orientarsi tra le complesse e complicate normative e sapere quali valori limite si applicano al proprio sito.
La prima priorità degli industriali è quella di rispettare i valori limite imposti dal decreto del 2 febbraio 1998 per i COV totali e i COV specifici nel loro settore e di fare riferimento al decreto prefettizio di autorizzazione all'esercizio esentato dalla DREAL.
Per quanto riguarda le molecole, si possono distinguere due famiglie:
- COV totali ( Valore limite di emissione (ELV): 110 mg C/Nm³, per un flusso orario totale superiore a 2 kg/h )
- I COV specifici, elencati nelle appendici 3 e 4 del decreto del 2 febbraio 1998 (alogeni, ammine, ammidi, fenolo, metacrilati, aromatici (benzene), NMP, ecc. )
- Per le sostanze pericolose (cancerogene, mutagene, tossiche), il valore limite di emissione (ELV) è fissato a 2 mg/m3 per i COV se il flusso orario massimo dell'intero impianto è maggiore o uguale a 10 g/h.
- Per le emissioni di composti organici volatili alogenati, il valore limite di emissione (ELV) è di 20 mg/m³ se il flusso orario massimo dell'intero impianto è maggiore o uguale a 100 g/h.
Questi valori sono indicativi perché per alcuni settori di attività i valori limite sono più severi. È il caso, ad esempio, del settore della stampa offset termica, con un valore limite di COV totali di 15 mg C/Nm3 .
I valori limite legali sono generalmente molto più bassi per specifici COV a causa del maggiore rischio ambientale posto da tali sostanze.
In un sito industriale, se viene segnalata una non conformità durante un'ispezione ambientale, il responsabile del sito ha generalmente un periodo di tre mesi per adeguarsi. Si tratta quindi di trovare una soluzione urgente per il trattamento delle emissioni in atmosfera, al fine di evitare una pesante multa o l'interruzione della produzione in caso di mancato rispetto dei termini.
La filtrazione mobile a carboni attivi è spesso una tecnologia ideale per queste situazioni di emergenza, grazie alla flessibilità della soluzione e alla velocità di installazione, senza grandi investimenti.
Per alcuni settori, alle normative ufficiali si aggiungono ulteriori pressioni. L'impatto sulla salute o sugli odori del vicinato può spingere le industrie ad adottare misure aggiuntive di controllo delle emissioni, anche se i valori di emissione sono inferiori ai valori limite legali. Questo può essere il caso, ad esempio, di industrie altamente odorose come la lavorazione degli alimenti, la gestione dei rifiuti o il compostaggio.
Quali tecnologie sono necessarie per trattare le emissioni atmosferiche?
Esistono diverse tecnologie per il trattamento delle emissioni atmosferiche, ognuna con i suoi vantaggi e limiti.
I processi di trattamento rientrano in due grandi categorie:
- processi di recupero, tra cui l'assorbimento tramite lavaggio, l'adsorbimento su carbone attivo, la condensazione o la separazione su membrane.
- processi distruttivi, che comprendono il trattamento biologico, l'ossidazione termica (RTO) e l'ossidazione catalitica
Nella scelta della tecnologia di trattamento delle emissioni atmosferiche, la scelta è spesso tra un ossidatore termico rigenerativo (RTO) e la filtrazione a carboni attivi:
L'ossidazione termica brucia tutti i composti organici presenti nell'aria ad alte temperature. Per concentrazioni elevate di COV su base continua, è generalmente un metodo efficiente ed economico. Tuttavia, l'ossidazione termica non è ideale per gestire concentrazioni fluttuanti o operazioni in batch. In questo caso, è necessario aggiungere gas naturale al flusso per mantenere stabile la temperatura. Il costo dell'operazione può quindi diventare molto elevato e antieconomico.
I filtri a carbone attivo non bruciano, scompongono o modificano le molecole, ma si limitano ad adsorbirle sui pori del letto filtrante di carbone. Esistono diversi tipi di carbone a seconda del composto da adsorbire e i filtri sono dimensionati in base alla portata e alle concentrazioni in ingresso. Questa flessibilità rende il carbone attivo adatto a molte applicazioni, ma se le concentrazioni di COV sono molto elevate, il consumo di carbone può essere eccessivo e la sostituzione dei filtri troppo frequente per essere conveniente. In questo caso si dovrebbero prendere in considerazione i sistemi termici o una combinazione di trattamenti.
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