Analysis and control of mercury emissions from waste to energy plants

The main topic discussed in this project addresses the combustion and air-pollution control operations commonly used in waste to energy incinerator facilities. The intent is to identify and briefly discuss, the design features and parameters that have the greatest influence on mercury emissions. In the first chapter, mercury is introduced as a global pollutant, discussing the health effects standpoint and the increasingly stringent air-emission standards that are leading to an upgrading regarding gas cleaning technologies. In fact, for most of the present facilities, it has become mandatory to adopt the best emission-reduction techniques in order to guarantee the highest level of environmental and human health protection. The implementation and improvement of the best available technology generally require a high level of resources; therefore, it is convenient to communicate and to cooperate with all the Countries bringing added value in sharing experience and knowledge on this issue. The heart of this research concerns the municipal solid-waste incinerators, that exploit the energy of the waste in order to produce heat and electricity. Thanks to the EU Waste Incineration Directive energy recovery has become mandatory leading to all modern waste incineration plants to be equipped with an energy conversion system. Moreover, they are equipped with air pollution control (APC) systems with the role of monitoring the concentration levels of the flues gases, providing information on stack emission rates during normal operation vs. off-normal operating process conditions.

La scelta di una strategia per la gestione dei rifiuti che risulti il meno possibile dannosa per l’ambiente e per la salute umana rappresenta una questione attuale e piuttosto urgente. Accanto allo sforzo per prevenire a monte la produzione di rifiuti grazie alle attività di riciclaggio, recupero e riuso, la termovalorizzazione si propone come una possibile modalità di smaltimento dei rifiuti con recupero di energia. Il tema principale che verrà trattato in questo progetto riguarda le emissioni di mercurio provenienti da diversi termovalorizzatori italiani. L'intento è quello di identificare le caratteristiche ed i parametri che presentano una forte influenza sulle concentrazioni di mercurio presenti nei fumi di scarico di tali impianti. Nei primi capitoli verrà introdotto il problema relativo all'inquinamento da mercurio, analizzando gli effetti sulla salute che esso provoca e le norme vigenti, sempre più restrittive, in materia di emissioni atmosferiche e che stanno portando ad un miglioramento delle tecnologie di depurazione dei gas. Per la maggior parte degli impianti attuali è infatti diventato obbligatorio adottare le migliori tecnologie (BAT) per la riduzione delle emissioni al fine di garantire il massimo livello di protezione dell'ambiente e della salute umana. Grazie alla direttiva UE sull'incenerimento dei rifiuti, il recupero energetico è diventato obbligatorio e tutti i moderni impianti di incenerimento devono essere dotati di un sistema di conversione energetica. Gli stessi sono dotati inoltre di sistemi di controllo dell'inquinamento atmosferico (APC) con il compito di monitorare sia i livelli di concentrazione dei gas di combustione e sia di fornire informazioni sul funzionamento dell’impianto stesso.