Riduzione delle emissioni in atmosfera

Le emissioni in atmosfera dell’attività di produzione del cemento derivano dal processo di combustione per la produzione di clinker (prevalentemente anidride carbonica, vapore acqueo, ossidi di azoto) e dagli impianti di macinazione, stoccaggio e movimentazione di materie prime e cementi (polveri).
Il monitoraggio ed il controllo delle emissioni in atmosfera, insieme al ripristino delle aree estrattive, sono e sono sempre state considerate la parte centrale della nostra gestione ambientale.
Il controllo delle emissioni in atmosfera si attua sia a livello preventivo sia a livello operativo.
A livello preventivo la nostra attenzione nei confronti della qualità delle emissioni in atmosfera inizia con l’individuazione dei potenziali fornitori e prosegue con la definizione delle caratteristiche minime delle materie prime e dei combustibili che entrano in stabilimento poiché non tutto può essere utilizzato come combustibile e / o materia prima, al fine di garantire la qualità delle emissioni in atmosfera e i requisiti qualitativi del cemento come prodotto finito. La corrispondenza dei materiali e dei combustibili alle caratteristiche da noi richieste viene verificata attraverso analisi di laboratorio pre e post-utilizzo condotte sia internamente che esternamente. Queste procedure di controllo vengono applicate a monte del nostro ciclo produttivo nella fase di scelta del fornitore e nella successiva fase di ingresso dei materiali e combustibili nell’unità produttiva sia prima che dopo lo scarico.
Altro aspetto importante del controllo preventivo è la progettazione degli impianti ricorrendo alle più opportune tecniche di riduzione delle emissioni e di conduzione dei processi produttivi. Si citano a questo proposito alcune installazioni di cui la nostra azienda è stata pioniera nel settore in Italia, come i filtri a maniche sulle linee forni, i filtri elettrostatici a quattro campi, i sistemi esperti di gestione dei forni di cottura, la filtrazione del camino di emergenza del forno Lepol, le prime installazioni di controllo in continuo delle emissioni di gas a camino. A livello operativo, lo strumento fondamentale per il controllo delle emissioni è invece il sistema di monitoraggio in continuo, attivo per i camini dei forni di cottura delle unità produttive cemento. Sono monitorati in continuo polveri, ossidi di azoto, anidride solforosa, acido cloridico, carbonio organico totale, monossido di carbonio, ammoniaca, vapore acqueo. Il monitoraggio in continuo “a camino”, presente da tempo e tra le primissime installazioni in Italia su impianti di questo tipo, permette di intervenire in tempo reale sui processi e prevenire eventuali fenomeni di inquinamento grazie al collegamento diretto in sala controllo con i sistemi di visualizzazione, allerta e blocco automatico dei combustibili. Le apparecchiature di controllo sono periodicamente oggetto di manutenzione e taratura sia da parte del nostro personale sia di aziende specializzate e qualificate che vengono sottoposte a verifica delle autorità di controllo.
Per ulteriore riscontro, quadrimestralmente, le analisi delle emissioni, congiuntamente a quelle di inquinanti quali i metalli pesanti e le diossine, che non possono essere misurati in continuo, vengono effettuate da un laboratorio di analisi esterno.
Infine, con una frequenza che varia da semestrale ad annuale a seconda dell’entità dell’emissione, vengono controllate le emissioni di polveri di tutti i filtri degli impianti di macinazione, deposito, trasporto,  immagazzinamento e spedizione.
L’autorità deputata al controllo delle emissioni delle nostre unità produttive è l’Amministrazione Provinciale competente per territorio che si avvale degli organi tecnici esperti in materia (Dipartimenti regionali e provinciali delle Agenzie di Protezione dell’Ambiente).
Per comprendere a pieno il tema delle emissioni in atmosfera è fondamentale accennare alla fase autorizzativa e ai relativi limiti all’attività che ne conseguono.
Gli impianti di produzione cemento con linea di cottura (forno) e con utilizzo di combustibili alternativi devono essere conformi alle direttive previste per gli stati della Comunità Europea, ovvero alla Direttiva Comunitaria 96/61/CE, detta “direttiva IPPC” (Prevenzione e Controllo Integrati dell’Inquinamento), che stabilisce i requisiti generali impiantistici e gestionali sulla base dei quali viene autorizzato l’esercizio delle cementerie e la Direttiva Comunitaria 2000/76 CE che fissa ulteriori requisiti da applicarsi nel caso vengano utilizzati combustibili alternativi.
L’applicazione congiunta delle due Direttive si concretizza in un atto autorizzativo unico chiamato Autorizzazione Integrata Ambientale (abbreviato in AIA); nel caso di Holcim (Italia) S.p.A. le unità produttive coinvolte nel corso del 2007 in tale procedimento, peraltro iniziato nel 2005, sono state Ternate (VA) e Merone (CO) in Lombardia. Le unità produttive di Morano Po (AL) di Holcim (Italia) S.p.A. (prima centro di macinazione ora centro logistico) e di Ravenna di Micron Mineral S.p.A. non rientrano invece nella casistica di applicazione in quanto non presentano alcuna linea di cottura clinker e di conseguenza non utilizzano combustibili alternativi.
L’AIA sostituisce ogni altra autorizzazione previgente e definisce le modalità di gestione e di adeguamento degli impianti a prestazioni ambientali più severe rispetto a quelle precedentemente in essere, in particolare, ma non solo, con riferimento alle emissioni in atmosfera. Come accennato, le unità produttive di Ternate e di Merone hanno avviato nel 2005 l’istruttoria per l’ottenimento dell’AIA che si è conclusa positivamente nei mesi rispettivamente di marzo e ottobre 2007. Le unità produttive hanno colto così l’opportunità di ottimizzare le proprie attività in modo complessivo prendendo in considerazione tutti gli interventi finalizzati alla prevenzione e / o riduzione integrata dell’inquinamento.
Come da tabella, i limiti di emissione fissati dall’AIA sono stati diminuiti in accordo con le normative e le linee guida europee di settore ai livelli più severi previsti e, in alcuni casi, come per le polveri, in modo ancor più restrittivo. È da sottolineare che a seguito dell’AIA si è reso necessario pianificare nuovi investimenti tecnici finalizzati ad un ulteriore contenimento delle emissioni, realizzati sin dai primi mesi del 2008.
A titolo di esempio, tra le molte prescrizioni connesse all’utilizzo di combustibili alternativi, si citano l’obbligo di segnalazione alle autorità competenti del superamento dei limiti e il contestuale disinserimento automatico della combustione dei rifiuti.
Come accennato in apertura, le emissioni dai camini dei forni di cottura sono costituite essenzialmente da anidride carbonica, vapore acqueo e ossidi di azoto. Le emissioni di anidride carbonica, il più noto tra i gas ad effetto serra, vengono trattate specificatamente in un capitolo a parte. Il vapore acqueo, assai visibile ma innocuo, è all’origine del pennacchio che è evidente molti giorni all’anno, mentre gli ossidi di azoto sono gli inquinanti sulla cui riduzione si sta maggiormente intervenendo a partire da novembre 2007. Altri inquinanti come le polveri e gli ossidi di zolfo che in passato sono stati tradizionalmente considerati tipici delle cementerie in realtà oggi non possono più essere considerati tali.
Con gli attuali filtri installati presso le nostre unità produttive oggi le polveri sono emesse dai camini in quantità assai modeste ed eventuali sporadici episodi di polverosità sono da attribuirsi ad inconvenienti legati alla movimentazione e spedizione del prodotto finito piuttosto che ad anomalie dei filtri.
Per quanto riguarda le emissioni di ossidi di zolfo si evidenzia che le tipologie di forni delle nostre unità produttive assicurano livelli di abbattimento estremamente elevati.

Ossidi di azoto (NOx)
Gli ossidi di azoto derivano dalla reazione dell’ossigeno con l’azoto presente nel combustibile e nell’aria atmosferica e sono inquinanti tipici di ogni processo di combustione.Nel corso del 2007 le emissioni specifiche per tonnellata di prodotto cementizio sono state limitate grazie all’introduzione e alla messa in esercizio presso le unità produttive di Merone e Ternate di specifici impianti basati sulla tecnologia di abbattimento denominata Riduzione Selettiva Non Catalitica (SNCR) cui si sono aggiunti nel 2008 interventi di modifica ai forni. Tali investimenti hanno consentito di ridurre le emissioni di ossidi di azotopresso l’unità produttiva di Ternate e di Merone. In forza di tali interventi le emissioni dell’unità produttiva di Merone al termine del 2008 si sono ridotte, migliorando quindi le emissioni complessive di Gruppo degli anni 2008-2009 poi stabilizzatesi nel 2010.

Anidride solforosa (SO₂)
Le emissioni di anidride solforosa sono connesse alla composizione chimica delle materie prime.
La presenza di tali composti nelle tradizionali materie prime utilizzate è normalmente modesta, occasionale e di entità variabile. e tale da poter far variare l’emissione nell’ordine di qualche decina di grammi.
Nel triennio 2008-2010 si sono comunque registrati miglioramenti significativi. Come più volte sottolineato nel corso del 2008 in occasione delle discussioni inerenti al procedimento AIA e come provato da diversi e ricorrenti test, si conferma l’assoluta assenza di legame, se non in senso migliorativo, tra emissioni di SO₂ e utilizzo di combustibili alternativi.

Polveri 
Le emissioni di polveri derivano dai forni di cottura del clinker e dalle fasi di immagazzinamento, trattamento e movimentazione dei materiali pulvirulenti.
Il livello degli ultimi anni, ottenuto agendo su entrambe le tipologie di fonti, è da considerarsi prossimo alla migliore performance raggiungibile, al punto che nel 2010 ha evidenziato prestazioni inferiori che si spiegano con il ciclo di vita delle maniche filtranti.
Si rammenta che sino al 2009 le emissioni di polveri sono diminuite a seguito di progressivi consistenti investimenti di più anni tra cui in particolare si citano la sostituzione dei filtri del raffreddatore del forno 4 (nel 2005) e del forno 5 (nel 2004), delle complete sostituzioni dei filtri forni e dell’ottimizzazione a livello produttivo e gestionale realizzata nel corso degli anni 2008-2009. 

Nell’unità produttiva di Ternate si è proseguito nel lavoro di ottimizzazione della gestione dei filtri esistenti e nella razionalizzazione impiantistica della filtrazione, attività quest’ultima che verrà completata nel corso di alcuni anni.

Metalli pesanti, diossine ed IPA
Questi microinquinanti sono stati controllati come negli anni precedenti attraverso analisi effettuate da laboratori esterni altamente qualificati. Le analisi hanno confermato i valori riscontrati negli anni precedenti, evidenziando una concentrazione di tali inquinanti
ben al di sotto dei limiti previsti dalle norme sul coincenerimento dei rifiuti e l’assenza di influenza dei combustibili alternativi sui valori emissivi delle sostanze inquinanti, come peraltro emerso da uno studio svolto da CE.Si.S.P. Centro interuniversitario per lo Sviluppo della Sostenibilità dei Prodotti dell’Università di Genova, su commissione AITEC ( www.aitec-ambiente.org).

Non sono presenti nelle unità produttive emissioni di sostanze lesive dell'ozono atmosferico.
In alcuni impianti di condizionamento dell'aria presenti negli uffici e nei luoghi di lavoro, la presenza di gas lesivi per l'ozono viene monitorata e registrata periodicamente tramite attente operazioni di manutenzione al fine di prevenire eventuali fughe indesiderate.