19.3.1.2.6. Modello di bilancio semplificato di Streeter e Phelps | 464 |
19.3.2. Prevenzione e risanamento | 468 |
19.4. Eutrofizzazione | 469 |
19.4.1. Cause ed effetti dell'eutrofizzazione | 469 |
19.4.2. Classificazione dei laghi in base allo stato trofico | 471 |
19.4,3. Stratificazione e ricircolazione: effetti sulla eutrofizzazione | 472 |
19.4.4. Controllo dell'eutrofizzazione | 471 |
19.4.5. Bilancio dei carichi di fosforo | 475 |
19.4.5.1. Carichi localizzati e carichi diffusi | 475 |
19.4.5.1.1. Carichi localizzati | 475 |
19.4.5.1.1.1. Liquami domestici | 475 |
19.4.5,1.1.2. Liquami zootecnici | 476 |
19.4.5.1.1.3. Liquami industriali | 476 |
19.4.5.1.2. Carichi diffusi | 477 |
19.4.5.1.2.1. Pioggia | 477 |
19.4.5.1.2.2. Residui organici naturali | 477 |
19.4.5.1.2.3. Drenaggio di suolo non coltivato | 477 |
19.4.5.1.2.4. Drenaggio di suolo coltivato | 477 |
19.4.5.1.2.5. Drenaggio di aree urbanizzate | 477 |
19.4.5.2. Iniziative per la limitazione dei carichi | 477 |
19.4.6. Carichi critici di fosforo. Modello di Vollenweider | 479 |
19.4.7. Tecniche di prevenzione e di risanamento | 482 |
19.4.7.1. Tecniche di prevenzione | 482 |
19.4.7.2. Tecniche di risanamento | 483 |
19.5. Inquinamento microbiologico | 486 |
19.5.1. Cause ed effetti | 486 |
19.5.2. Tecniche di prevenzione del rischio sanitario | 488 |
19.6. Inquinamento chimico | 496 |
19.6.1. Cause ed effetti | 496 |
19.6.2. Prevenzione e risanamento | 498 |
19.7. Inquinamento termico | 498 |
19.7.l.Cause ed effetti | 498 |
19.7.2. Prevenzione | 499 |
Parte Seconda | |
Rifiuti | |
Introduzione. Fvoluzione verso l'approccio integrato alla gestione Dei rifiuti ... | 505 |
Capitolo 20. Produzione, qualità e indirizzi di sniahiinermto dei rifiuti | |
20.1. Classificazione dei rifìuti | 507 |
20.1.1. Definizione di rifiuto e classificazione generale | 507 |
20.1.2. Rifiuti urbani | 507 |
20.1.3. Rifiuti speciali | 508 |
20.1.4. Codice CER e sotto-classificazione in rifiuti pericolosi e non pericolosi | 508 |
20.2. Caratterizzazioime dei rifiuti | 510 |
20.2.1. Parametri di qualità | 510 |
20.2.2. Qualità merceologica | 5 11 |
20.2.3. Qualità chimico-fisica | 511 |
20.2.3.!. Densità | 512 |
20.2.3.2. Distribuzione della dimensione delle particelle solide | 5 12 |
20.2.3.3. Umidità | 512 |
20.2.3.4. Materiale combustibile e ceneri | 512 |
20.2.3.5. Potere caloritico | 513 |
20.2.3.6. Analisi chimica | 514 |
20 20.2.4. Qualità biologica | 515 |
Prodazione di rifiuti urbani e rifiuti speciali | 515 |
20.3.1. Produzione di rifiuti urbani | 515 |
20.3.2. Produzione dei rifiuti speciali | 515 |
20.4. Indirizzi di smaltirnento | 516 |
20.4.1. Smaltimento dei rifiuti urbani | 516 |
20.4.2. Smaltimento dei rifiuti speciali | 518 |
20.5. Schema di ciclo integrato di gestione dei rifiuti urbani | 519 |
Capitolo 21. Compostaggio di matrici organiche | |
21.1. Introduzione | 521 |
21.1.1. Generalità sul compostaggio | 521 |
21.1.2. Evoluzione del compostaggio | 523 |
21.2. Processo di compostaggio | 525 |
21.2.1. Microbiologia e biochimica del compostaggio | 525 |
21.2.2. Cinetica e fattori che influenzano il processo biologico | 527 |
21.2.3. Criteri di dimensionamento del processo biologico | 532 |
21.3. Matrici compostabili e produzione di compost | 532 |
21.3.1. Matrici compostabili | 532 |
21.3.2. Produzione di compost | 536 |
21.4. Tecnologie di compostaggio | 537 |
21.4.1. Schemi di processo | 537 |
21.4.2. Tecnologie di pretrattamento | 540 |
21.4.2.1. Triturazione-sfibratura | 540 |
21.4.2.2. Vagliatura primaria | 542 |
21.4.2.3. Miscelazione | 543 |
21.4.3. Trattamento biologico | 543 |
21.4.3.1. Bio-ossidazione in cumuli all'aperto | 543 |
21.4.3.2. Bio-ossidazione accelerata in sistemi chiusi | 544 |
21.4.2.3. Maturazione | 548 |
21.4.4. Raffinazione | 548 |
21.5. Controllo del processo e della qualità dcl compost | 551 |
21.5.1. Controllo dell'andamento del processo | 551 |
21.5.2. Limiti di qualità del compost | 554 |
21.6. Presidi ambientali | 556 |
21.6.1. Controllo delle emissioni gassose | 556 |
21.6.2. Effluenti liquidi | 558 |
Capitolo 22. Digestione anaerobica di matrici organiche e recupero di energia | |
22.1. Considerazioni generali sulla digestione anaerobica | 55 |
22.1.1. Obiettivi dcl processo | 559 |
22.1.2. Matrici organiche destinabili alla digestione anaerobica | 559 |
22.2. Descrizione del processo | 565 |
22.2.1. Biochimica e microbiologica della digestione anaerobica | 565 |
22.2.1.1. Idrolisi enzimatica | 566 |
22.2.1.2. Fermentazione acida (acidogenesi + acetogenesi) | 566 |
22.2.1.3. Fermentazione metanigena (o metanogenesi) | 567 |
22.2.2. Cinetica e fattori di controllo del processo | 568 |
22.2.2.1. Cinetica | 568 |
22.2.2.2. Fattori di controllo | 569 |
22.3. Criteri di dimensionamento del processo | 574 |
22.3.1. Calcolo del volume di digestione | 574 |
22.3.2. Calcolo della produzione di biogas | 575 |
22.3.3. Bilanci di materia e di energia | 576 |
22.4. Tecnologie di digestione anaerobica | 577 |
22.4.1. Tecniche di digestione | 577 |
22.4.1.1. Temperatura di processo adottata | 577 |
22.4.1.2. Livello di diluizione in acqua della matrice organica sottoposta al processo | 578 |
22.4.2. Sistemi a due stadi e sistemi batch | 580 |
22.4.2.1. Sistemi a due stadi | 580 |
22.4.2.2. Sistemi batch | 581 |
22.4.3. Schemi di processo | 581 |
22.4.3.1. Fanghi organici di depurazione | 581 |
22.4.3.2. Acque reflue concentrate | 582 |
22.4.3.3. Frazione organica dei rifiuti solidi urbani | 584 |
22.4.3.4. Liquami zootecnici | 587 |
22.4.3.5. Matrici organiche composite (co-digestione) | 587 |
22.5. Produzione di biogas e recupero di energia | 589 |
22.5.1. Produzione, depurazione, stoccaggio del biogas | 589 |
22.5.1.1. Produzione | 589 |
22.5.1.2. Depurazione e stoccaggio | 591 |
22.5.2. Utilizzo energetico del bìogas | 593 |
22.6. Controllo del processo | 594 |
22.7. Presidi ambientali e di sicurezza | 595 |
22.7.1. Presidi ambientali | 595 |
22.7.1.1. Emissioni gassose | 595 |
22.7.1.2. F.ffluenti liquidi | 596 |
22.7.2. Presidi di sicurezza | 597 |
Capitolo 23. Termodistruzione dei rifiuti e recupero di energia | |
23.1. Incenerimento e pirolisi | 599 |
23.2. Campi di applicazione | 600 |
23.2.1. Vantaggi e limiti della termodistruzione | 600 |
23.2.2. Uso del combustibile solido secondario (CSS) | 602 |
23.3. Tipologie di forni di tcrmnodistriizione | 604 |
23.3.1. Classificazione generale | 604 |
23.3.2. Forni a griglia | 604 |
23.3.3, Forni a tamburo rotante | 608 |
23.3.4. Forni a piani multipli | 609 |
23.3.5. Forni a letto fluido | 613 |
23.3.6. Forni per rifiuti liquidi | 616 |
23.3.7. Altri sistemi di termodistruzione | 618 |
23.3.7.1. Forni elettrici | 618 |
23.3.7.2. Forni a suola rotante | 618 |
23.3.7.3. Forni al plasma | 619 |
23.3.7.4. Reattori di ossidazione a umido (wet air oxidation) | 620 |
23.3.8. Forni di gassificazione | 622 |
23.4. Sezioni di un impianto di termodistruzione | 624 |
23.4.1. Ricevimento e stoccaggio rifiuti | 625 |
23.4.2. Sezione di combustione | 625 |
23.4.3. Sezione di recupero energia | 626 |
23.4.4. Sezione di depurazione fumi | 626 |
23.4.5. Opere complementari e accessorie | 627 |
23.5. Dimensionamento delle sezioni di combustione e di recupero energetico | 628 |
23.5.1. Sezione di combustione | 628 |
23.5.1.1. Parametri della combustione | 628 |
23.5.1.2. Camera di combustione primaria | 630 |
23.5.1.3. Camera di posi-combustione | 632 |
23.5.1.4. Efficienza di combustione | 633 |
23.5.1.5. Produzione di scorie e ceneri volanti | 634 |
23.5.1.6. Bilanci di materia ed energia: calcolo delle portate di aria e fumi | 634 |
23.5.2. Sezione di recupero energetico | 640 |
23.5.2.1. Recupero di vapore in caldaia | 640 |
23.5.2.2. Recupero di energia elettrica | 641 |
23.6. Fattori di impatto ambientale | 652 |
23.6.1. Diverse forme di impatto ambientaLe | 652 |
23.6.2. Emissioni inquinanti in atmosfera | 653 |
23.6.2.1. Classificazione generale degli inquinanti | 653 |
23.6.2.2. Emissioni di macroinquinanti dalla termodistruzione dei RU | 654 |
23.6.2.2.1. Polveri | 654 |
23.6.2.2.2. Acidi alogenidrici | 655 |
23.6.2.2.3. Ossidi di zolfo e azoto | 656 |
23.6.2.3. Emissioni di microinquinanti inorganici dalla termodistruzione dei RU | 657 |
23.6.2.4. Emissioni di microinquinanti organici dall' incenerimento deiRU | 661 |
23.6.2.4.1. Microinquinanti organici diversi dalle diossine | 661 |
23.6.2.4.2. Diossine | 662 |
23.6.2.4.2.1. Chimica ambientale delle diossine | 662 |
23.6.2.4.2.2. Fonti di diossine | 664 |
23.6.2.4.2.3. Emissioni dall' incenerimento dei rifiuti | 666 |
23.6.2.4.2.3.1. Ruolo dei precursori | 666 |
23.6.2.4.2.3.2. Ruolo dei parametri della combustione | 667 |
23.6.2.4.2.3.3. Ruolo della post-combustione | 668 |
23.6.2.4.2.3.4. Possibilità di riformazione delle diossine nelle ceneri volanti a valle della combustione | 670 |
23.6.2.4.2.3.5. Fattori di emissione | 671 |
23.7. Tecnologie di depurazione fumi | 671 |
23.7.1. Limiti all'emissione | 671 |
23.7.2. Rimozione del particolato | 672 |
23.7.3. Rimozione dei gas acidi | 674 |
23.7.4. Rimozione fine di mercurio e diossine | 675 |
23.7.5. Rimozione di NO | 677 |
23.7.6. Schema generale di trattamento fumi negli inceneritori di RU | 678 |
Capitolo 24. Trattamento Dei rifiuti industriali | |
24.1. Opzioni di trattamento | 683 |
24.2. Sistema organizzativo dei centri specializzati nel trattamento dei rifiuti industriali | 685 |
24.3. Controllo di qualità dei rifiuti | 686 |
24.4. Stoccaggio dei rifiuti e preparazione al trattamento | 688 |
24.4.1. Operazione di stoccaggio | 688 |
24.4.2. Preparazione dei rifiuti al trattamento | 690 |
24.5. Trattamenti chimico-fisici | 690 |
24.5.1. Trattamenti di immobilizzazione di rifiuti solidi e fanghi | 690 |
24.5.l.l. Scopo dei processi di immobilizzazione e classificazione | 690 |
24.5.1.2. Processi con leganti inorganici | 691 |
24.5. 1.2.1. Processi a base di cemento o cemento/silicati | 691 |
24.5.1.2.1.1. Meccanismi di immobilizzazione | 691 |
24.5.1.2.1.2. Rifiuti trattabili | 692 |
24.5.1.2.1.3. Processi brevettati | 692 |
24.5.1.2.2. Processi a base di calce/silicati | 693 |
24.5.1.2.3. Processi a base di argilla | 694 |
24.5.1.3. Processo di vetrificazione | 695 |
24.5.1.4. Processi con leganti organici | 699 |
24.5.1.4.1. Uso di leganti termoplastici | 699 |
24.5.1.4.2. Uso di leganti polimerici termoindurenti | 700 |
24.5.1.5. Riutilizzo dei rifiuti immobilizzati | 700 |
24.5.1.5.1. Aspetti generali del riutilizzo | 700 |
24.5.1.5.2. Esempio di recupero delle scorie di incenerirnento come conglomerato cementizio | 701 |
24.5.2. Trattamenti di rifiuti e tetre contaminate da composti organici alogenati | 704 |
24.5.3. Altri trattamenti chimico-fisici per rifiuti solidi e fanghi | 706 |
24.5.4. Trattamenti chimico-fisici di rifiuti liquidi | 709 |
24.6. Trattamenti termici | 711 |
24.6.1. Classificazione generale dei trattamenti termici | 711 |
24.6.2. Termodistruzione | 712 |
24.6.3. Essiccamento termico | 715 |
24.6.4. Wet-oxidation e supercritical water oxidation | 719 |
24.6.5. Evaporazione e distillazione | 722 |
24.6.5.1. Recupero di solventi esausti | 722 |
24.6.5.2. Recupero del mercurio metallico da fanghi, terre contaminate e rifiuti solidi | 722 |
24.6.6. Altri processi termici | 724 |
24.6.6.1. Dcsorbimento termico | 724 |
24.6.6.2. Estrazione in corrente di vapore | 724 |
24.7. Trattamenti biologici | 724 |
24.8. Trattamenti speciali | 725 |
24.8.1. 1'rattamento di apparecchiature contaminate da PCB | 726 |
24.8.1.1. Caratteristiche dci PCB e campi di impiego | 726 |
24.8. 1.2. Tecniche di decontaminazione delle apparecchiature | 728 |
24.8.1.2.1. Sostituzione dcl liquido isolante | 729 |
24.8.1.2.2. Processi di dealogenazione chimica | 729 |
24.8.1.3. Altri processi di dealogenazione | 731 |
24.8.1.4. Smaltimento degli apparecchi contaminati a fine ciclo di vita | 732 |
24.8.2. Trattamento dei RAEE | 734 |
24.8.2.1. Classificazione dei RAEE e nuovo sistema di gestione | 734 |
24.8.2.2. Trattamento dei RAIiE: le componenti pericolose | 735 |
24.8.2.3. Trattamento dei RAEE: il processo di recupero-riciclaggio | 737 |
24.8.2.3.1. Raccolta e accettazione nei centri di trattamento/smaltimento | 738 |
24.8.2.3.2. Selezione delle parti pericolose | 738 |
24.8.2.3.3. Smontaggio dei RAEE con recupero delle frazioni macro, destinabili al riciclaggio | 739 |
24.8.3. Trattamento e smaltimento di pile e batterie esauste | 740 |
24.8.4. Recupero dei tifiuti siderurgici per la produzione di conglomerato cementizi | 743 |
24.8.5. Recupero e smaltimento di oli lubrificanti esausti | 745 |
24.8.5.1. Recupero e riciclaggio come lubrificante | 746 |
24.8.5.2. Uso come combustibile | 747 |
24.8.5.3. Produzione di gasolio e altri idrocarburi | 447 |
24.8.5.4. Rigenerazione | 748 |
24.8.5.5. Termodistruzione | 750 |
24.8.6. Recupero e smaltimento degli oli vegetali esausti | 750 |
Capitolo 25. La discarica controllata di rifiuti | |
25.1. Obiettivi del sistema di smaltimento | 753 |
25.2. Classificazione delle discariche | 753 |
25.3. Indagini preliminari alla progettazione | 755 |
25.3.1. Vincoli relativi al sito | 755 |
25.3.2. Indagini geologiche e idrogeologiche | 756 |
25.3.3. Studio idrografico. idrologico e meteorologico | 758 |
25.3.4. Aspetti urbanistici. paesaggistici e naturalistici | 758 |
25.4. Tecniche alternative di costruzione | 759 |
25.4.1. Sistema a trincea | 759 |
25.4.2. Sistema a deposito progressivo | 760 |
25.5. Criteri di progettazione | 762 |
25.5.1. Impermeabilizzazione | 762 |
25.5.2. Drenaggio e recupero del percolato | 766 |
2 5.5.2. 1. Produzione di percolato | 766 |
25.5.2.2. Qualità del percolato in discariche di RLJ | 769 |
25.5.2.3. Drenaggio e recupero del percolato | 770 |
25.5.2.4. Riciclo del percolato | 772 |
25.5.2.5. Depurazione del percolato | 773 |
25.5.3. Produzione, captazione e qualità del biogas | 774 |
25.5.3.1. Principi di biodegradazione dei rifiuti | 774 |
25.5.3.2. Produzione specifica di biogas | 775 |
25.5,3.3. Cinetica di produzione del biogas | 776 |
25.5.3.4. Produzione cumulativa di biogas | 777 |
25.5.3.5. Captazione dcl biogas | 778 |
25.5.3.6. Qualità del biogas | 781 |
25.5.3.6.1. Principali componenti | 781 |
25.5.3.6.2. Microcomposti organici | 781 |
25.5.4. Utilizzo energetico del biogas | 784 |
25.5.4.1. Depurazione del biogas | 784 |
25.5.4.2. Forme di utilizzo energetico | 785 |
25.5.5. Sistemi di copertura e recupero della superficie delle discariche | 786 |
25.5.5.1. Copertura definitiva | 786 |
25.5.5.2. Coperture giornaliere e coperture provvisorie | 788 |
25.5.5.3. Recupero della superficie | 788 |
25.5.6. Altre opere e infrasrutture | 788 |
25.6. Gestione post-chiusura | 789 |
25.6.1. Monitoraggio ambientale | 789 |
25.6.1.1. Obiettivi generali del monitoraggio | 789 |
25.6.1.2. Monitoraggio delle acque | 790 |
25.6.1.3. Monitoraggio dell'aria | 791 |
25.6.1.4. Altre forme di monitoraggio | 792 |
25.6.2. Verifica di compatibilità di rifiuti speciali diversi | 793 |
Parte Terza | |
Aria | |
Introduzione. Un'aria più salubre con le nuove strategie e le innovazioni tecnologiche | 797 |
Capitolo 26. Inquinamento atmosferico | |
26.1. Richiami normativi | 799 |
26.1.1. Emissioni | 799 |
26.1.2. Qualità dell'aria | 800 |
26.2. Monitoraggio della qualità dell'aria | 805 |
26.2.1. Classificazione delle stazioni | 805 |
26.2.2. Individuazione dei punti di campionamento | 806 |
26.2.2.1. Stazioni per la valutazione dell'esposizione della popolazione negli agglomerati | 807 |
26.2.2.2. Stazioni per la valutazione dell'esposizione della popolazione in aree esterne agli agglomerati | 809 |
26.2.2.3. Stazioni per la valutazione dell'esposizione degli ecosistemi e della vegetazione | 810 |
26.2.3. Posizionamento su microscala | 811 |
26.2.4. Sensori da posizionare in funzione della tipologia di campionamento | 812 |
Capitolo 27. Modellistica di settore | |
27.1. Introduzione | 815 |
27.2. Scenario I — Dispersione di inquinanti rilasciati da sorgenti lineari, sorgenti areali, sorgenti puntiformi non isolate | 815 |
27.2.1. Impiego e campodi applicabilità | 815 |
27.2.2. Scala spaziale e ambito territoriale | 816 |
27.2.3. Scala temporale | 816 |
27.2.4. Tipologia di sorgenti | 816 |
27.2.5. Tipologia di inquinante | 816 |
27.2.6. Tipologie dì modelli applicabili | 817 |
27.3. Scenario 2 — Dispersione di inquinanti rilasciati da sorgenti puntiformi anche isolate, areali e lineari relative al traffico extraurbano | 818 |
27.3.1. Impiego e campo di applicabilità | 818 |
27.3.2. Scala spaziale e ambito territoriale | 818 |
27.3.3. Scala temporale | 818 |
27.3.4. Tipologia di sorgenti | 819 |
27.3.5. Tipologia di inquinante | 819 |
27.3.6. Tipologie di modelli applicabili | 819 |
27.4. Scenario 3 - Formazione e dispersione di inquinanti secondari | 821 |
27.4.1. Impiego e campo di applicabilità | 82 |
27.4.2. Scala spaziale e ambito territoriale | 821 |
27.4.3. Scala temporale | 821 |
27.4.4. Tipologie di sorgente | 822 |
27.4.5. Tipologia di inquinante | 822 |
27.4.6. Tipologie di modelli applicabili | 822 |
Capitolo 28. Trattamento delle emissioni | |
28. 1. Classificazione delle tecniche di abbattimento | 823 |
28.2. Depolverazione | 823 |
28.2.1. Depolveratori gravitazionali e inerziali | 823 |
28.2.2. Depolveratori centrifughi | 824 |
28.2.3. Depolveratori a umido | 828 |
28.2.3.1. Scrubber a vortice (ciclonici) | 829 |
28.2.3.2. Scrubber Venturi | 830 |
28.2.3.3. Torri a spruzzo | 831 |
28.2.3.4. Scrubber a riempimento o a piatti forati | 832 |
28.2.3.5. Scrubber filtrante | 832 |
28.2.3.6. Parametri operativi dei depolveratori a umido | 833 |
28.2.4. Precipitatori elettrostatici | 833 |
28.2.4.1. Principio di funzionamento | 833 |
28.2.4.2. Tipi di precipitatori elettrostatici | 837 |
28.2.4.3. Dimensionamento | 840 |
28.2.5. Filtri a tessuto | 842 |
28.2.5.1. Descrizione | 842 |
28.2.5.2. Perdite di carico e pulizia dei filtri | 843 |
28.2.5.3. Tipologie di tessuti | 846 |
28.2.5.4. Dimensionamento della superficie filtrante | 847 |
28.3. Rimozione gas acidi e vapori inorganici | 847 |
28.3.1. Rimozione di anidride solforosa (SO2) | 847 |
28.3.1.1. Assorbimento chimico a umido | 847 |
28.3.1.2. Assorbimento chimico a secco o semisecco | 849 |
28.3.2. Rimozione di acidi alogenidrici | 850 |
28.3.2.1. Assorbimento a umido (fisico e chimico) | 850 |
28.3.2.2. Assorbimento chimico a secco e a semi-secco | 853 |
28.3.3. Rimozione di acido cianidrico | 854 |
28.3.4. Rimozione di idrogeno solforato | 855 |
28.3.5. Rimozione di ammoniaca | 857 |
28.3.6. Rimozione degli NO | 857 |
28.3.6.1. Riduzione selettiva con e senza catalizzatori | 857 |
28.3.6.1.1. Riduzione selettiva degli ossidi di azoto con processi non catalitici (SNCR) | 858 |
28.3.6.1.2. Riduzione selettiva degli ossidi di azoto con processi catalitici (SCR) | 860 |
28.6.3.2 Ossidazione con clorito di sodio | 861 |
28.3.7. Rimozione di vapori organici | 861 |
28.3.7.1. Classificazione generale dei processi utilizzabili | 861 |
28.3.7.1.1. Rimozione per adsorbirnento | 862 |
28.3.7.2. Combustione termica catalitica | 864 |
28.3.7.2.1. Combustione termica | 864 |
28.3.7.2.2. Combustione catalitica | 866 |
28.3.7.3. Condensazione | 867 |
28.3.7.4. Filtrazione biologica | 869 |
Appendice A. Limiti di emissione degli scarichi idrici definiti dal D.Lgs. 152/2006 | 873 |