FINE 2000 nm ULTRAFINE 100 nm - Assolombarda.it · 2012-02-13 · (scala logaritmica)...

20
DIIAR Sez. Ambientale INQUINAMENTO ATMOSFERICO 1 Presenze atmosferiche di polveri ultrafini e Presenze atmosferiche di polveri ultrafini e nanopolveri nanopolveri misure concentrazioni, distribuzioni dimensionali, speciazione c misure concentrazioni, distribuzioni dimensionali, speciazione c himica himica emissioni da sorgenti fisse, civili ed industriali emissioni da sorgenti fisse, civili ed industriali presenze in aree caratterizzate (urbane, industriali, di fondo, presenze in aree caratterizzate (urbane, industriali, di fondo, siti di traffico, ...) siti di traffico, ...) esposizioni personali esposizioni personali 1000 nm FINE 2000 nm ULTRAFINE 100 nm NANOPARTICELLA 50 nm 1000 nm FINE 2000 nm ULTRAFINE 100 nm NANOPARTICELLA 50 nm 14.000 45.000.000 51.000.000 1.300.000 4.500 11.000 4.000 42.000 21.000.000 10.000 90.000 4.000.000 32.000 52.000.000 81.000.000 67.000.000 18.000 7.000 70.000 43.000.000 500.000 270.000 17.000.000 Particelle cm -3 (scala logaritmica) Termovalorizzatori Caldaie Motori Diesel Motori benzina * FAP = filtro antiparticolato

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DIIARSez. Ambientale

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

1

�� Presenze atmosferiche di polveri ultrafini e Presenze atmosferiche di polveri ultrafini e nanopolverinanopolveri•• misure concentrazioni, distribuzioni dimensionali, speciazione cmisure concentrazioni, distribuzioni dimensionali, speciazione chimicahimica•• emissioni da sorgenti fisse, civili ed industrialiemissioni da sorgenti fisse, civili ed industriali•• presenze in aree caratterizzate (urbane, industriali, di fondo, presenze in aree caratterizzate (urbane, industriali, di fondo, siti di traffico, ...)siti di traffico, ...)•• esposizioni personaliesposizioni personali

1000 nm

FINE 2000 nm

ULTRAFINE 100 nm

NANOPARTICELLA 50 nm

1000 nm

FINE 2000 nm

ULTRAFINE 100 nm

NANOPARTICELLA 50 nm

14.000

45.000.000 51.000.000

1.300.000

4.500 11.000

4.000

42.000

21.000.000

10.000

90.000

4.000.000

32.000

52.000.000

81.000.00067.000.000

18.000

7.000

70.000

43.000.000

500.000270.000

17.000.000

Particelle cm

-3(scala logaritm

ica)

Termovalorizzatori

Caldaie

MotoriDiesel

Motoribenzina

*FAP = filtro antiparticolato

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DIIARSez. Ambientale

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Polveri ultrafini e nanopolveriPresenze atmosferiche in siti caratterizzatiPresenze atmosferiche in siti caratterizzati

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

110000

120000

130000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Par

ticle

num

ber

conc

entr

atio

n (c

m-3)

IQRaverageminmax5° percentile95° percentile

UB - MILANO

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

110000

120000

130000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Par

ticle

num

ber

conc

entr

atio

n (c

m-3

)

IQRaverageminmax5° percentile95° percentile

TRF - MILANO

Fondo urbanoFondo urbano

Sito trafficoSito traffico

2

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3

Giorno Lavorativo

0

50 0 0 0

10 0 0 0 0

150 0 0 0

2 0 0 0 0 0

2 50 0 0 0

3 0 0 0 0 0

4.54 21.44

[particelle cm -3]

00.00 - 07.00

300.000

250.000

200.000

150.000

100.000

50.000

07.00 - 08.30

8.45 - 11.00

11.00 -12.30

12.45 -13.45

14.00 -15.30

15.45 - 16.45

17.00 - 19.00

19.30 - 22.00

22.00 - 00.00

Interno casa

Treno

Ufficio urbano

Cucina

Sala stampa

Ufficio urbano

Metropolitana

Interno auto

Cucina

Interno casa

0

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Polveri ultrafini e nanopolveriEsposizione personaleEsposizione personale

Giorno Festivo - SABATO

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

4.00

11.5012.2012.50

ora

[particelle cm -3]

0.00 -6.30

6.30-

10.00

10.40 -11.30

11.30 - 13.00

13.00 -14.00

14.00 -15.30

15.30 -18.00

18.00 -19.30

19.30 -

21.00

Interno casa

Interno casa - Fumo passivo

Percorso urbano in

auto - atmosfera

interna

Parrucchiera - Estetista

Percorso urbano in

auto - atmosfera

esterna Cucina - cottura cibi

Interno casa

21.00 -22.30

22.30-

0.00

Percorso urbano in

auto - atmosfera

interna

Interno casa

Cucina - cottura cibi

Interno casa

300.000

250.000

200.000

150.000

100.000

50.000

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4

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

�� Impatto sulla qualitImpatto sulla qualitàà dell'aria di attivitdell'aria di attivitàà emissiveemissive•• ruolo sorgenti su presenze inquinanti nei siti di localizzazioneruolo sorgenti su presenze inquinanti nei siti di localizzazione•• analisi del rischio per la salute di inquinanti in traccia tossianalisi del rischio per la salute di inquinanti in traccia tossici e persistentici e persistenti•• valutazione configurazione tecnologiche della depurazionevalutazione configurazione tecnologiche della depurazione

Banchette

Fumane

Ca' Tripoli

Ca' CornocchioM. Santoccio

Il Gazzo

PuranoCanzago

Marano

5

20

100

300

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1900

2100

2300

2500

2700

2900

1,673,000 1,675,000 1,677,000 1,679,000 1,681,000 1,683,000

Coordinata Gauss-Boaga Est (m)

5,143,000

5,144,000

5,145,000

5,146,000

5,147,000

5,148,000

5,149,000

5,150,000

5,151,000

5,152,000

5,153,000

Coo

rdin

ata

Gaus

s-B

oaga

Nor

d (m

)

2.0E-010

5.5E-010

9.0E-010

1.1E-009

1.4E-009

1.7E-009

1.9E-009

Simulazione distribuzione concentrazioni al suolo Simulazione distribuzione concentrazioni al suolo inquinanti atmosfericiinquinanti atmosferici

Mappa del rischio individuale esposizione inquinanti Mappa del rischio individuale esposizione inquinanti tossicitossici

Analisi prestazioni linee di trattamentoAnalisi prestazioni linee di trattamento

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RIFIUTI SOLIDI

�Valutazione sostenibilità filiere/unità di gestione rifiuti•• approccio integrato energetico ed ambientaleapproccio integrato energetico ed ambientale•• stima compensazione materia/energia con tecniche di LCAstima compensazione materia/energia con tecniche di LCA•• bilancio con emissioni evitate (produzione energia, recupero matbilancio con emissioni evitate (produzione energia, recupero materiali)eriali)•• categorie di impatto: cambiamenti climatici, tossicitcategorie di impatto: cambiamenti climatici, tossicitàà umana, acidificazione precipitazioni, umana, acidificazione precipitazioni,

smog fotochimico, .......smog fotochimico, .......•• integrazione con componenti energetiche: bilancio complessivointegrazione con componenti energetiche: bilancio complessivo•• indicatori omogenei: stime comparative per valutare strategie alindicatori omogenei: stime comparative per valutare strategie alternativeternative

Rifiuti

Smaltimento finale

Recuperoenergia

Riciclaggio materia RSU

Acciaio, Alluminio Vetro, Carta, Legno, Plastica

RICICLO

TERMOVALORIZZAZIONE O GASSIFICAZIONE

RACCOLTA DIFFERENZIATA

COMPOSTAGGIO

Materiale intercettato

Materiale NON intercettato

SEPARAZIONE DEL MULTIMATERIALE E SELEZIONE DIOGNI MATERIALE

Imballaggi selezionati

Materiale riciclato : sostituzione del prodotto primario (eccezione: plastica mix)

Compost + energia : sostituzione di torba e concimi chimici e di energia prodotta per via convenzionale

DIGESTIONE ANAEROBICA

Compost : sostituzione di torba e concimi chimici

Scarti separazione e selezione

Scarti recupero

carta, legno e plastica

CEMENTIFICIO

Energia : sostituzione di energia prodotta per via convenzionale

DISCARICA

Scarti recupero acciaio e alluminio

sostituzione di petcoke

Scorie e ceneri

FORSU Verde

Organico selezionato

MBT

A recupero

RSU

Acciaio, Alluminio Vetro, Carta, Legno, Plastica

RICICLO

TERMOVALORIZZAZIONE O GASSIFICAZIONE

RACCOLTA DIFFERENZIATA

COMPOSTAGGIO

Materiale intercettato

Materiale NON intercettato

SEPARAZIONE DEL MULTIMATERIALE E SELEZIONE DIOGNI MATERIALE

Imballaggi selezionati

Materiale riciclato : sostituzione del prodotto primario (eccezione: plastica mix)

Compost + energia : sostituzione di torba e concimi chimici e di energia prodotta per via convenzionale

DIGESTIONE ANAEROBICA

Compost : sostituzione di torba e concimi chimici

Scarti separazione e selezione

Scarti recupero

carta, legno e plastica

CEMENTIFICIO

Energia : sostituzione di energia prodotta per via convenzionale

DISCARICA

Scarti recupero acciaio e alluminio

sostituzione di petcoke

Scorie e ceneri

FORSU Verde

Organico selezionato

MBT

A recupero

5

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RIFIUTI SOLIDI

�Valutazione sostenibilità filiere/unità di gestione rifiuti

Impatto "Riscaldamento globale"

-1100 -1000 -900 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100

Alluminio piattaforma

Acciaio piattaforma

Vetro stradale

Vetro pap

Legno piattaforma

Carta stradale

Carta pap

Plastica pap

Plastica stradale

PM pap

PMV stradale

FORSU pap compostaggio

FORSU pap DA

Verde piattaforma compostaggio

Verde piattaforma DA

kg CO2 eq. / t raccolta

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

%

CED

GWP

AP

HTP

POCP

Scenario 35%Scenario 50%

no FORSUScenario 50%

FORSU Scenario 65%

Consumo energetico

Riscaldamento globale

Acidificazione

Tossicità

Produzione ozono

Indicatori di impattoIndicatori di impatto

6

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RIFIUTI SOLIDI

�Valutazione sostenibilità fonti energetiche alternative

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RIFIUTI SOLIDI

�Rilasci ambientali e bilanci di materia della termovalorizzazione•• presenze complessive nei residui solidi, liquidi e gassosipresenze complessive nei residui solidi, liquidi e gassosi•• ripartizioni e bilanci di materiaripartizioni e bilanci di materia•• ripartizione presenze singoli residui: flussi di massaripartizione presenze singoli residui: flussi di massa•• valutazione comportamento zone valutazione comportamento zone ““critichecritiche””•• efficienze di rimozione unitefficienze di rimozione unitàà depurativedepurative

Bilanci di massa e ripartizione flussi Bilanci di massa e ripartizione flussi -- PCDD/F + PCBPCDD/F + PCB

8

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RIFIUTI SOLIDI

�Caratterizzazione ambientale residui solidi da attività di combustione (scorie, ceneri volanti, fanghi, sottoprodotti depurazione fumi)•• contenuto e mobilitcontenuto e mobilitàà elementi tossicielementi tossici•• esigenze e possibilitesigenze e possibilitàà di di innocuizzazioneinnocuizzazione

Cd Cr Cu Hg Mn Ni Pb Zn0,01

0,1

1

10

100Scorie

Ceneri volanti

Res.ass.secco

Res.ass.semisecco

Fanghi lav.umido

Concentrazioni (g kg-1)

Cd Cr Cu Hg Mn Ni Pb Zn0,01

0,1

1

10

100Scorie

Ceneri volanti

Res.ass.secco

Res.ass.semisecco

Fanghi lav.umido

Cd Cr Cu Hg Mn Ni Pb Zn0,01

0,1

1

10

100Scorie

Ceneri volanti

Res.ass.secco

Res.ass.semisecco

Fanghi lav.umido

Concentrazioni (g kg-1)

Cd Cr Cu Ni Pb Zn Totale0

20

40

60

80

100Scorie

Cen.volanti

Res.secco

Res.semisecco

Fanghi umido

Solubilità (%)

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10

SITI CONTAMINATITecnologie

Biobarriere per il trattamento in situ di acque di falda contaminate da derivati del petrolio e additivi

per carburanti

• Prove di laboratorio batch� selezione biomassa

� condizioni ottimali di processo

• Prove di laboratorio in colonna� conducibilità idraulica, clogging,..

� dispersività longitudinale, fattore di ritardo, costanti cinetiche di degradazione, …

• Modellazione numerica 3D� geometria della biobarriera

� fornitura accettori di elettroni

� sistema di monitoraggio

Zona satura

Materiale di riempimento (mezzo permeabile)

inoculato

Zona insatura

Flusso idrico naturale

contaminanti composti non pericolosi

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SITI CONTAMINATITecnologie

Ossidazione chimica di sedimenti contaminati da organici

• Prove di laboratorio batch� efficienze di rimozione

� sottoprodotti

� incremento mobilità metalli

� influenza caratteristiche matrice e contaminazione

• Prove di filtrabilità:� ruolo trattamento sulla resistenza alla filtrazione dei materiali di dragaggio

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SITI CONTAMINATIFenomenologia - analisi di rischio

Rischio da inalazione di sostanze volatili

• Modellistica di trasporto di vapori inquinanti nel sottosuolo

• Misurazione del flusso emissivo mediante "camera di flusso dinamica

• Approccio metodologico: protocolli di indagine e di valutazione

Misure nei gas interstiziali

Misure di FLUSSO emissivo

Modello di trasporto in terreno insaturo

Misure di Cout Cin

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TECNOLOGIE TRATTAMENTO ACQUE

� Obiettivi linee di ricerca/sviluppo

•• ottimizzazione ottimizzazione trattamenti depurativi con opzioni innovative•• miglioraremigliorare qualità degli scarichi per riutilizzo•• ridurreridurre quantità residui prodotti (fanghifanghi)•• svilupparesviluppare gestione sostenibile degli impianti

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TECNOLOGIE TRATTAMENTO ACQUE

� Processi a membrana (MBR) per l’affinamento/riutilizzo degli scarichi

� Trattamento con carbone attivo granulare per l’affinamento/riutilizzo degli scarichi

BACBAC –– BB iologicaliological AActivatedctivated CCarbonarbon

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TECNOLOGIE TRATTAMENTO ACQUE

� Tecnologie non convenzionali di disinfezione finalizzate al riutilizzo• valutazione di agenti disinfettanti alternativi alla clorazione (PAA, UV, O3) per il riutilizzo agricolo ed industriale di reflui civili

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TECNOLOGIE TRATTAMENTO ACQUE

� Trattamenti biologici innovativi per la rimozione dell’azoto da rifiuti liquidi zootecnici• biotecnologie per la riduzione dell’azoto dai digestati con processi innovativi e per promuovere la sostenibilità economica ed ambientale della produzione del biogas

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TECNOLOGIE TRATTAMENTO ACQUE

�Trattamenti per l’ottimizzazione della produzione energetica da biomasse

Test BMP per la valutazione della produzione di biogas

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TECNOLOGIE TRATTAMENTO ACQUE

� Tecnologie di ossidazione avanzata (AOP)• Elettrofotocatalisi eterogenea con UV/TiO2 nanostrutturato per rimozione colore

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TECNOLOGIE TRATTAMENTO ACQUE

� Processi di rimozione di sostanze in traccia con resine chelanti/adsorbenti• idrogeli e nanospugne a base di poliammidoammine e ciclodestrine (Paa/CD) per il trattamento delle acque contaminate da metalli, metalloidi e microinquinanti organici

Determinazione delle caratteristiche delle resine Paa/CD per applicazioni

in campo ambientale

Progettazione e sintesi di resine Paa/CD dalle caratteristiche migliori

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