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n. 175 - Giovedì 28 agosto 2014

Controllo di ARPAT sui "Forni a Calce" della Sodiera della Solvay Chimica Italia di Rosignano (Livorno)


Sintesi dell'attività di controllo svolta dal Dipartimento ARPAT di Livorno negli anni 2012-2013 per il controllo della sezione di impianto “Forni a Calce” dell’Unità Produttiva Sodiera.

175-14 Controllo di ARPAT sui "Forni a Calce" della Sodiera della Solvay Chimica Italia di Rosignano (Livorno)

Stabilimento Solvai Chimica Italia S.p.A. - Rosignano Marittimo (Li)

Introduzione

Nel periodo 13-16 gennaio 2012 alcuni cittadini residenti in località Polveroni a Rosignano Solvay avevano segnalato la presenza di maleodoranze persistenti provenienti presumibilmente dallo Stabilimento Solvay Chimica Italia S.p.A. Personale ARPAT ha pertanto richiesto chiarimenti ed informazioni che hanno permesso di ricondurre il fenomeno all’utilizzo di un particolare lotto di antracite nei forni a calce, che durante la fase di calcinazione aveva liberato un odore di materiale “bituminoso” particolarmente intenso.
Durante le fasi di verifica del funzionamento dell’impianto sono state però riscontrate alcune problematiche di gestione legate specificatamente alla messa in aria dell’impianto forni a calce e agli sfiati di emergenza degli stessi.
Il presente documento ripercorre, quindi, le fasi che hanno portato dalla rilevazione del problema alla sua risoluzione. 

Inquadramento autorizzativo

L’impianto SOLVAY CHIMICA ITALIA S.p.A ricade nella normativa comunitaria sulla prevenzione e riduzione integrata dell’inquinamento (IPPC) e, pertanto, è soggetto ad Autorizzazione Integrata Ambientale secondo quanto disposto dal D.Lgs152/06 e s.m.i., parte II, titolo III bis.
L’Unità Produttiva Sodiera, di cui fa parte la sezione di impianto “Forni a Calce” è regolata dalla Autorizzazione Integrata Ambientale A.D. n. 271, rilasciata in data 30.10.2007 dalla Provincia di Livorno. 

Descrizione del processo e dell'Impianto

Il calcare viene approvvigionato tramite treni o camion in provenienza dalla cava Solvay, situata sul comune di San Vincenzo, e sporadicamente da altre fonti di approvvigionamento.
La cottura del calcare fornisce le materie necessarie al processo di produzione della soda:

  • anidride carbonica (CO2), utilizzata nel settore colonne di carbonatazione;
  • calce (CaO), che dopo idratazione in Ca(OH)2 serve nel settore distillazione per il recupero dell’ammoniaca e nel settore depurazione della salamoia.

La cottura del calcare avviene a una temperatura oltre 900°C nella zona centrale dei forni a calce.
Il gas uscente dalla parte superiore dei forni viene raffreddato e lavato in scrubber lavatori (contatto diretto con acqua di mare), depolverato in un elettrofiltro ed inviato verso la sala macchine per l’utilizzazione.
La marcia del settore dei Forni a calce è regolata sul fabbisogno di calce e la quantità di gas prodotta è generalmente maggiore del fabbisogno degli impianti utilizzatori. Esiste di conseguenza la necessità di emettere l’eccesso di gas in atmosfera.
L’impianto ha una messa in aria generale (punto di emissione 1-F3) che, previa depurazione mediante opportuni sistemi di abbattimento, serve a questo scopo. Per motivi di sicurezza, ciascun forno a calce è però dotato di un camino individuale di messa in aria di gas (sfiato di emergenza). Questi camini sono utilizzati nei casi di indisponibilità dell’impianto di messa in aria generale (ad esempio per anomalie del ventilatore, manutenzioni o pulizie diverse) o in caso di difficoltà di regolazione delle pressioni nei collettori del gas dovute al processo e/o a collettori sporchi. La corrente di gas viene in questo caso emessa direttamente in atmosfera senza essere trattata in alcun sistema di abbattimento.

Attività di controllo svolte da ARPAT sulla U.P. Sodiera

Nel corso di un primo sopralluogo effettuato nel gennaio 2012, sono stati analizzati i trend di funzionamento del settore forni a calce dell’impianto Sodiera con particolare riferimento alle percentuali di apertura dei dodici sfiati di emergenza dei forni stessi, rilevando che questi ultimi risultavano aperti per più del 50% del tempo. E’ stata quindi messa in discussione la definizione stessa di sfiato di emergenza ai sensi della normativa vigente.

sfiati emergenza <br />forni a calce

Foto ARPAT: sfiati emergenza
forni a calce

Inoltre, nel corso di un ulteriore sopralluogo effettuato nei mesi successivi, analizzando i valori registrati dal sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni installato sulla messa in aria dell’impianto (punto di emissione 1/F3), era stato rilevato il superamento del limite di concentrazione del parametro “monossido di carbonio” (nel seguito CO) indicato nell’Autorizzazione Integrata Ambientale.

In merito la Società dichiarava che le emissioni di CO dell’impianto risultavano comunque in linea con i valori indicati nei BREF di riferimento e che pertanto il problema era riconducibile all’adozione di un non congruo valore limite.

Dando seguito a tutto quanto sopra la Provincia di Livorno ha diffidato la Società Solvay ad inviare un’apposita relazione tecnica contenente la caratterizzazione quali-quantitativa degli sfiati di emergenza dei 12 forni a calce.
La caratterizzazione fornita ha confermato la presenza di polveri, ossidi di azoto e ossidi di zolfo nelle emissioni degli sfiati dei forni a calce. Da una prima verifica della documentazione presentata dall’azienda è risultata evidente la necessità di ulteriori approfondimenti e pertanto la Provincia di Livorno, sulla base delle valutazioni condotte congiuntamente con ARPAT, ha reiterato l’atto di Diffida richiedendo che il gestore:

  • fornisse indicazioni dettagliate sulle motivazioni per le quali gli sfiati dei forni a calce erano stati ripetutamente aperti;
  • provvedesse ad inviare il progetto di adeguamento dei punti di emissione di forni a calce. Fino al momento dell’adeguamento, la Società era diffidata ad attenersi a quanto dichiarato nella relazione presentata a corredo del rilascio dell’AIA e cioè a limitare alle sole situazioni di reale emergenza l’apertura di tali sfiati.

La documentazione richiesta, comprensiva anche del progetto di adeguamento degli sfiati di emergenza dei forni a calce, è stata presentata nel maggio 2012 e gli adeguamenti completati nel corsocorso del 2013.sodiera sfiati di emergenza forni a calce 2.jpg

Nell’ambito del controllo annuale AIA effettuato da ARPAT nel 2013 è stato quindi condotto un sopralluogo specifico presso la sala controllo dell’impianto cloruro di calcio ed è stata verificata la realizzazione di una serie di adeguamenti in grado di limitare significativamente l’apertura degli sfiati di emergenza dei forni a calce. E’ stato infatti verificato che è stato attivato un sistema di lavaggio delle griglie poste all’ingresso del sistema di abbattimento delle emissioni a servizio dei forni a calce (elettrofiltro). Il sistema di lavaggio è stato automatizzato tramite l’installazione di valvole azionate dal sistema di controllo
E’ stata inoltre presa visione della modifica del sistema di regolazione dell’utilizzo dell’emissione 1/F-3 che consiste nell’inserimento di una valvola di regolazione di portata sulla spinta del ventilatore che si apre in funzione della depressione del collettore gas verso l’unità produttiva sodiera. Man mano che aumenta la depressione, segno di una maggiore richiesta di gas da parte della Sodiera, la valvola va gradualmente in chiusura fino ad arrivare, se necessario anche al completo serraggio.
E’ stata infine discussa e verificata l’installazione di spruzzatori di acqua sui collettori della linea gas dalle uscite dei singoli forni finalizzata alla riduzione delle incrostazioni di prodotto all’interno dei collettori.

Tutte le modifiche sopra descritte hanno permesso di ridurre in maniera significativa i fenomeni di apertura degli sfiati dei singoli forni a calce. Analizzando infatti i trend della percentuale di apertura delle valvole di sfiato è stato possibile verificare che essi risultano ormai quasi sempre chiusi.

Per quanto attiene specificatamente la messa in aria 1/F-3 ed in particolare il parametro CO, rispetto al quale nei precedenti controlli erano stati riscontrati superamenti dei valori limite, sono stati visionati i dati di concentrazione oraria misurati nella giornata del sopralluogo e nei mesi precedenti da cui si è potuto evincere la completa risoluzione del problema. In merito il gestore ha dichiarato sodiera sistema caricamento forni a calceche tale risultato discende dall’utilizzo di calcare di migliore qualità in percentuale maggiore nei forni a calce.

In ultimo, avendo evidenziato che la posizione del punto di prelievo del sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni installato al camino 1/F-3 non era quella ottimale, ARPAT ha inoltre richiesto lo spostamento dell’attuale punto di prelievo dello SME al fine di poter campionare il flusso dell’emissione 1-F/3 anche in caso di arresto dell’elettrofiltro e messa in marcia del sistema di abbattimento di back-up (scrubber ad acqua). Tale modifica è in corso di effettuazione.

Conclusioni
In conclusione, le contestazioni di ARPAT e le diffide della provincia hanno indotto l'azienda ad effettuare le modifiche richieste e, per quanto rilevato nel corso dei controlli svolti nel 2013, risultano quindi superate le criticità legate alle ripetute aperture degli sfiati di emergenza dei forni a calce e al superamento del limite del parametro CO al punto di emissione 1-F/3. 

L’impatto delle emissioni in atmosfera dell’intero settore dei forni a calce dell’impianto Sodiera è di fatto stato ridotto in maniera significativa.
Si fa infine presente che per tutte le violazioni riscontrate nell’ambito delle attività di controllo sopra descritta ARPAT ha sempre inoltrato le opportune comunicazioni all’AG.

Testo di questo numero a cura di  Francesca Andreis


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