Metodologie per il campionamento di particolato prodotto da apparecchi per la combustione di biomassa solida

Published 2013

Citation: Andrea, Pizzi. Metodologie per il campionamento di particolato prodotto da apparecchi per la combustione di biomassa solida, Ph.D. Thesis, Marche Polytechnic University, Ancona, Italy, 2013.

Abstract

La combustione di biomassa legnosa con piccoli apparecchi e caldaie è oggi vista con rinnovato interesse per il raggiungimento degli obiettivi comunitari di produzione di energia rinnovabile al 2020. L’aumento dell’utilizzo della biomassa combustibile è di stretto interesse del settore agroforestale, per via del notevole indotto economico che peraltro interessa tutto il territorio nazionale. Tuttavia, la combustione della biomassa è legata ad una serie di problematiche ambientali quali le emissioni in atmosfera di polveri sottili che influenzano direttamente la qualità dell’aria. Si ritiene, quindi, che l’auspicato aumento dell’utilizzo delle biomasse, soprattutto ai fini della produzione di calore (riscaldamento ambienti), sia legata al contenimento delle emissioni al camino. In questo contesto, è quindi importante la corretta misura delle polveri emesse dagli apparecchi di riscaldamento domestico alimentati a biomassa solida, tenendo conto anche della frazione condensabile, come richiesto dalla normativa. Il lavoro mette a confronto due tecniche di misura delle polveri, la tecnica di prelievo a caldo con raffreddamento dei fumi in impinger e la tecnica di diluizione con tunnel. Sono stati selezionati per il confronto due apparecchi di ridotta potenza (< 15 kWt) ed elevata efficienza: una caldaia a pellet ed una stufa a pellet. In condizioni di combustione completa le due tecniche restituiscono fattori di emissione simili. Nella stufa a pellet la misura a freddo è maggiore del 20 – 30 % rispetto alla misura a caldo. La ridotta presenza della frazione condensabile è stata confermata dall’analisi NPOC degli impinger. Sono state misurate le emissioni totali prodotte da un utilizzo reale del dispositivo, comprendendo anche le fasi transitorie di combustione (accensione, riscaldamento a regime e spegnimento), solitamente non considerate nelle misure standard di laboratorio. La fase di accensione produce fino a tre volte le polveri emesse in condizioni stazionarie. L’emissione totale si riduce all’aumentare del tempo di utilizzo del dispositivo, rientrando nell’intervallo delle emissioni delle condizioni stazionarie dopo circa 6 h. Gli IPA, emessi in quantità elevate, sono costituiti maggiormente da congeneri a peso molecolare medio – basso, associati a minore tossicità. Il TEQ è funzione della potenza e delle condizioni di
combustione del dispositivo.