PROGETTAZIONE, REALIZZAZIONE E MONITORAGGIO DI UNA BARRIERA PASSIVA DI OSSIDAZIONE DEL METANO REALIZZATA SULLA COPERTURA DEFINITIVA DI UNA DISCARICA PER RIFIUTI PERICOLOSI E NON PERICOLOSI ECOMONDO 2013 - SALA RAVEZZI 2 HALL SUD - SESSIONE W 3-13 Tommaso Pandolfi Raffaele Isolani INTRODUZIONE Il sistema di copertura definitiva di una discarica ƉƵž essere integrato con elementi finalizzati alla attenuazione delle emissioni di biogas in atmosfera, in particolar modo nei confronti del metano. Tali sistemi, che prendono il nome di barriere passive di ossidazione del metano o biofiltri, trovano la loro migliore applicazione in quelle discariche in cui il recupero del biogas non ğ tecnicamente o economicamente praticabile. Dall'analisi delle esperienze Őŝă realizzate si evince la ƉŽƐƐŝďŝůŝƚă di progettare barriere passive con ŵŽĚĂůŝƚă diverse tra loro che comportano il raggiungimento di differenti efficienze di trattamento; ğ possibile inoltre ottenere l'ossidazione di altri composti oltre al metano. srl di Mauro Giardi & C. Via Paolini 21/r - 59100 Prato - Tel. +39 0574 693253 www.csaprato.it - e-mail: [email protected] La barriera passiva di ossidazione del metano, progettata e realizzata sulla porzione sommitale della discarica ϯΣ stralcio per rifiuti pericolosi e non pericolosi, risulta attualmente capace di gestire adeguatamente il volume di biogas emesso dal corpo rifiuti. I dati dei monitoraggi realizzati mostrano un flusso in uscita dalla barriera abbastanza contenuto e caratterizzato da valori di metano ƉƌĞƐƐŽĐŚĠ nulli sull'intera superficie di indagine. Anche i risultati delle analisi chimiche mostrano che la barriera ğ capace di ossidare i composti considerati che in generale presentano profili decrescenti procedendo verso la superficie della colmata. STUDIO INIZIALE BIOGAS Uno specifico studio sulla gestione del biogas per la discarica ϯΣ Stralcio per rifiuti pericolosi e non pericolosi del comparto SOTRIS S.p.A. (ubicato in ůŽĐĂůŝƚă Ravenna, Via Romea Nord al km 2,600) ha mostrato che ƋƵĂůŝƚă e ƋƵĂŶƚŝƚă del biogas prodotto dalla discarica non consentono un eventuale sfruttamento ŶĠ giustificano la ŶĞĐĞƐƐŝƚă di prevedere ulteriori forme di captazione. E' stata comunque valutata la ŶĞĐĞƐƐŝƚă di prevedere una modifica alle coperture definitive in modo da predisporre un sistema di trattamento capace di gestire adeguatamente il volume di biogas emesso dalla discarica. BARRIERA DI OSSIDAZIONE Il presente poster illustra quindi le scelte progettuali adottate per la barriera passiva di ossidazione che hanno previsto la realizzazione di un biofiltro a due stadi di ossidazione realizzato mediante la miscelazione di percentuali variabili di ghiaietto arrotondato e di ammendante compostato verde. Nell'articolo vengono inoltre illustrate le ŵŽĚĂůŝƚă di messa in opera, la manutenzione e le ŵŽĚĂůŝƚă Ěŝ ƌŝŶŶŽǀŽ ĚĞůůĂ ďĂƌƌŝĞƌĂ ŝŶĐůƵƐĂ ůĂ ŐĞƐƚŝŽŶĞ ĚĞů ƐƵďƐƚƌĂƚŽ ĞƐĂƵƐƚŽ MONITORAGGIO DELLA BARRIERA >ΖĂƚƚŝǀŝƚă di monitoraggio e la strumentazione predisposta per lo studio dell'efficienza di trattamento della barriera e per l'analisi delle specie gassose ĐŚĞ ƚĂůĞ ƐŝƐƚĞŵĂ ğ ĐĂƉĂĐĞ Ěŝ ƚƌĂƚƚĂƌĞ ğ ŝůůƵƐƚƌĂƚĂ ŝŶ dĂďĞůůĂ In particolare l'analisi delle emissioni diffuse di biogas viene effettuata con una camera di accumulo dinamica su di una maglia di campionamento di 5,0 x 5,0 m (per un totale di 125 punti). Per quanto concerne invece la verifica dell'efficienza del processo di ossidazione sono state realizzate misurazioni e campionamenti direttamente all'interno della barriera oltre che nei pozzi profondi del biogas. A tal fine sono state specificamente realizzate delle sonde ĐŽƐŞ come illustrato in Figura 4: ogni punto di campionamento ğ costituito da una batteria di 5 sonde che permettono di monitorare il biofiltro a diverse ƉƌŽĨŽŶĚŝƚă da piano campagna (p.c.): 0.2 m, 0.4 m, 0.6 m, 0.8 m ed 1.0 m. Sono state complessivamente installati 3 punti di campionamento (batteria Nord, Centro e Sud) per un totale di 15 sonde. Le misurazioni effettuate all'interno delle sonde di monitoraggio sommitali mostrano profili tipici dei processi ossidativi realizzati ad opera degli organismi batterici: si osservano infatti concentrazioni scarse di ossigeno (ma mai nulle) negli orizzonti Ɖŝƶ profondi del biofiltro, mentre procedendo verso la superficie della barriera si ha un innalzamento Ɖŝƶ o meno progressivo della concentrazione dell'ossigeno accompagnata da concentrazioni nulle per il metano. Le ƉĞĐƵůŝĂƌŝƚă progettuali e realizzative della barriera hanno permesso il raggiungimento di considerevoli livelli di ossigeno su tutta la verticale anche alle maggiori ƉƌŽĨŽŶĚŝƚă Anche i profili di temperatura ed anidride carbonica ŵŽƐƚƌĂŶŽ ƵŶ ƚƌĞŶĚ ĐƌĞƐĐĞŶƚĞ ĐŽŶ ůĂ ƉƌŽĨŽŶĚŝƚă Per quanto concerne invece le analisi chimiche effettuate su campioni di biogas, gli analiti considerati presentano in generale profili decrescenti procedendo verso la superficie della colmata. In particolare la concentrazione di metano in uscita dalla barriera ğ sostanzialmente nulla sull'intera superficie analizzata. I risultati mostrano che la barriera produce un abbattimento anche per i BTEX oltre che per Tetracloroetilene. Le concentrazioni di azoto risultano leggermente superiori al valore medio dell'atmosfera in relazione alla presenza di tale composto nel biogas prodotto dal ϯΣ stralcio. Il suo valore si mantiene comunque costante mostrando una buona diffusione dell'aria ambiente ĂůůΖŝŶƚĞƌŶŽ ĚĞůůĂ ďĂƌƌŝĞƌĂ ĨŝŶŽ ĂŐůŝ ƐƚƌĂƚŝ Ɖŝƶ ƉƌŽĨŽŶĚŝ PRIMA FASE DELLO STUDIO COSTRUZIONE DELLA BARRIERA MONITORAGGIO DELLA BARRIERA CONCLUSIONI RISULTATI DEI MONITORAGGI I dati dei monitoraggi realizzati nei primi due anni di gestione mostrano un flusso in uscita dalla barriera abbastanza contenuto (inferiore a 3.0 Nl m-2 h-1) e caratterizzato da valori di metano ƉƌĞƐƐŽĐŚĠ nulli sull'intera superficie di indagine. Si ha invece una Ɖŝƶ consistente emissione di anidride carbonica come prodotto del processo di ossidazione. S.S. 309 Romea Nord (km 2,600) - 48123 Ravenna Tel. +39 0544 453895 - www.sotris.it - e-mail: [email protected]