Compostaggio e trattamento rifiuti organici: perché ogni sorgente odorigena richiede una soluzione diversa

La gestione delle emissioni odorigene negli impianti di compostaggio e trattamento della frazione organica dei rifiuti urbani (FORSU) è una delle problematiche più critiche del settore: sul piano ambientale, su quello operativo e su quello delle relazioni con il territorio circostante.

La complessità non dipende da una singola fonte. Ogni fase del processo, dal ricevimento dei materiali alle celle di maturazione, genera emissioni con caratteristiche diverse per natura dei composti, intensità, variabilità temporale e possibilità di confinamento. Intervenire con un presidio unico standardizzato significa quasi sempre rispondere male a tutte le criticità invece di intervenire efficacemente sulle singole.

Gli impianti soggetti ad Autorizzazione Integrata Ambientale operano sotto le prescrizioni della Decisione di esecuzione (UE) 2018/1147 della commissione del 10 agosto 2018 che stabilisce le conclusioni sulle migliori tecniche disponibili (BAT) per il trattamento dei rifiuti, ai sensi della direttiva 2010/75/UE del Parlamento europeo e del Consiglio (che riporta un BAT AEL tra 200 e 1000 OUE/m³ per gli impianti di trattamento biologico dei rifiuti) e, tutti gli impianti, sotto le disposizioni del Decreto MASE n. 309/2023, che rende necessaria la presentazione di uno studio di impatto olfattivo in fase autorizzativa o nel caso di segnalazioni da parte dei residenti.

La conformità non è dimostrabile con presidi generici: richiede impianti correttamente dimensionati sulle reali condizioni operative del sito.

Questo articolo analizza le quattro sorgenti emissive principali di questi impianti e le logiche che guidano la scelta tecnologica per ciascuna.

Le emissioni odorigene negli impianti di compostaggio e trattamento della FORSU hanno un'origine biologica diretta: derivano dalla degradazione della sostanza organica in condizioni che variano continuamente lungo le fasi del processo.

I principali composti emissivi sono:

• composti solforati (H₂S e mercaptani): si formano nelle zone anaerobiche e nei materiali freschi ad alta fermentescibilità
• ammoniaca (NH₃): prodotta dalla mineralizzazione dell'azoto organico, con picchi nelle fasi di biossidazione accelerata
• composti organici volatili (COV): tra cui acidi grassi volatili e ammine, la cui presenza e concentrazione dipendono strettamente dalla composizione dei materiali in ingresso

La caratteristica che distingue questi impianti da altre sorgenti industriali è la doppia variabilità delle emissioni: variano nel tempo, in funzione della fase biologica, delle condizioni operative e della stagionalità, e variano nello spazio, perché sorgenti diverse generano profili emissivi diversi. Questa doppia variabilità è la ragione per cui non esiste una soluzione impiantistica unica applicabile all'intero sito.

La distinzione progettuale fondamentale è tra emissioni convogliate ed emissioni diffuse. Le prime, provenienti da aspirazioni localizzate o da locali confinati, sono captate e quindi sono trattabili con sistemi di filtrazione dedicati. Le seconde, tipiche delle aree di ricezione, dei capannoni con portoni in movimento e delle aree di maturazione, non sono convogliabili per loro stessa natura e richiedono presidi di contenimento perimetrale. La scelta del tipo di presidio, prima ancora della tecnologia specifica, dipende da questa classificazione.

1. Ricezione rifiuti e aperture dei capannoni — contenimento delle emissioni diffuse

Le aree di ricezione e scarico dei rifiuti rappresentano la prima sorgente emissiva. I rifiuti in ingresso, con carichi organici elevati e stato di fermentazione variabile, rilasciano composti solforati e COV già nelle fasi di trasporto e scarico. La situazione si aggrava durante le aperture dei portoni, quando il confinamento del capannone viene interrotto e le emissioni accumulate si disperdono verso le aree circostanti.

Le principali criticità di quest'area sono:

• fuoriuscita delle emissioni verso l'esterno durante le operazioni di scarico
• dispersione nelle aree limitrofe all'impianto, con impatto sulle zone residenziali adiacenti
• forte variabilità emissiva in funzione della tipologia e dello stato dei materiali conferiti.

La risposta più economica è una barriera osmogenica sincronizzata con i cicli operativi, che interviene nei momenti di effettiva criticità senza richiedere un presidio continuo a piena portata.

Su un impianto di compostaggio abbiamo installato un sistema HPS midi var con 450 metri di linea sui portoni e sulle aree a emissione diffusa non convogliata. Le attività hanno incluso:

• verifica dei punti di maggiore esposizione alle fuoriuscite
• ottimizzazione della distribuzione del sistema
• integrazione con la gestione operativa delle aperture dei portoni in funzione dei flussi di scarico.

2. Aree operative a emissione discontinua — trattamento dei nastri trasportatori

Nelle aree di selezione, triturazione e trasferimento del materiale, le emissioni odorigene si generano per effetto diretto delle operazioni meccaniche sui nastri trasportatori: sono concentrate sui punti di lavoro e variano in intensità in funzione della tipologia e dello stato del materiale trattato. Non si tratta di emissioni diffuse su aree ampie, ma di rilasci localizzati e continui in corrispondenza delle fasi operative più intense.

Le principali criticità di quest'area sono:

• episodi emissivi localizzati ad alta intensità, concentrati sui punti di lavoro dei nastri
• variabilità delle emissioni, in funzione della tipologia di materiale trattato
• necessità di un presidio flessibile, integrabile senza modifiche infrastrutturali alle aree operative.

Questa localizzazione è al tempo stesso la criticità e la chiave di lettura progettuale. Un sistema esteso, dimensionato per coprire aree ampie, sarebbe sovradimensionato rispetto alle reali esigenze e comporterebbe consumi e costi operativi ingiustificati. La risposta corretta è un presidio compatto e mirato, installato direttamente sulle aree di maggiore emissività, con una distribuzione degli ugelli calibrata sui punti di rilascio effettivi.

La soluzione che abbiamo adottato su una sezione di trattamento meccanico ha previsto l'installazione di un sistema HPS midi fresh con 50 metri di linea e 10 ugelli posizionati direttamente sui nastri trasportatori. Le attività hanno incluso:

• individuazione delle aree di maggiore impatto emissivo
• definizione dei punti di distribuzione ottimali
• integrazione del sistema con le attività di impianto.

Il presidio ha eliminato le segnalazioni di molestia olfattiva nelle aree operative interessate, con una riduzione significativa delle concentrazioni odorigene localizzate.

3. Celle di biossidazione e maturazione — contenimento delle emissioni diffuse

Nelle celle di biossidazione e maturazione la presenza costante di materiale organico in fase di degradazione biologica genera emissioni odorigene con due caratteristiche distintive: concentrazioni elevate di composti solforati e ammoniaca nelle fasi di maggiore attività microbica, e picchi emissivi intensi e imprevedibili durante le operazioni di rivoltamento del materiale. Queste due caratteristiche, continuità di fondo e picchi operativi, definiscono i requisiti del presidio.

Le principali criticità di quest'area sono:

• accumulo di composti odorigeni nelle fasi di biossidazione accelerata
• dispersioni diffuse e improvvise durante le operazioni di rivoltamento del materiale
• variabilità emissiva legata alle differenti fasi del processo biologico
• difficoltà di contenimento in aree operative di grandi dimensioni.

Non sempre è possibile intervenire in quest’area con un’aspirazione localizzata (soluzione ottimale dal punto di vista tecnico ed operativo) e quindi è possibile contenere il problema emissivo con una barriera perimetrale con copertura uniforme e continuità operativa, dimensionata per mantenere il contenimento anche nelle condizioni di picco.

Per un impianto di compostaggio adiacente a un'area residenziale, abbiamo progettato e installato un sistema HPS EVO con 200 metri di linea e 56 ugelli distribuiti sul perimetro delle celle di maturazione. Le attività hanno incluso:

• analisi delle dinamiche emissive delle celle di trattamento
• individuazione delle aree a maggiore emissione odorigena
• ottimizzazione della distribuzione del sistema sul perimetro delle celle.

4. Trattamento delle emissioni contenenti ammoniaca

Le emissioni contenenti ammoniaca negli impianti di compostaggio si concentrano nelle sezioni a maggiore attività fermentativa e hanno una caratteristica che le distingue dalle sorgenti trattate nelle sezioni precedenti: sono emissioni convogliate, che captano l’aria in punti specifici, con concentrazioni che possono variare significativamente in funzione delle fasi operative ma che richiedono comunque un sistema di abbattimento chimicamente specifico.

Le principali criticità di quest'area sono:

• elevata concentrazione di composti azotati nelle fasi di biossidazione accelerata
• variabilità dei carichi emissivi nel corso del processo biologico
• necessità di continuità operativa del sistema di abbattimento.

L'ammoniaca non risponde efficacemente ai sistemi di filtrazione generici. La scelta tecnologica corretta è un sistema di trattamento a secco per adsorbimento chimico selettivo, che garantisce efficienza di abbattimento elevata anche in presenza di variabilità dei carichi emissivi e non introduce la complessità gestionale degli scrubber a umido. Nelle condizioni operative più gravose, tuttavia, il trattamento delle emissioni convogliate non esaurisce il problema: le dispersioni residue nelle aree operative richiedono un presidio di rifinizione olfattometrica che completi il ciclo di abbattimento senza sovraccaricare il sistema primario.

Per questa tipologia di criticità abbiamo progettato e installato un sistema di aspirazione e trattamento con filtro a secco DKFil, dimensionato per una portata di 4.000 Nm³/h, integrato con uno stadio aggiuntivo di rifinizione olfattometrica mediante barriera osmogenica ad ultrasuoni. Le attività hanno incluso:

• verifica delle portate di aspirazione
• analisi delle concentrazioni emissive
• dimensionamento del sistema di trattamento
• integrazione della rifinizione olfattometrica con il presidio primario di abbattimento.

I quattro esempi descritti mostrano soluzioni tecnicamente diverse applicate a sorgenti emissive dello stesso impianto.

In tre casi su quattro il presidio scelto appartiene alla stessa famiglia tecnologica, la barriera osmogenica, ma con configurazioni e logiche di dimensionamento radicalmente diverse. Nel quarto caso la natura convogliata delle emissioni ha orientato verso un sistema di abbattimento primario integrato con rifinizione olfattometrica.

Questa variabilità non è casuale: è il risultato diretto di un'analisi delle caratteristiche emissive che precede sempre la scelta impiantistica.

Le variabili che determinano la scelta tecnologica sono:

• natura e concentrazione dei composti emissivi: composti solforati, ammoniaca e COV richiedono approcci di abbattimento diversi; la coesistenza di più composti orienta verso soluzioni integrate
• carattere convogliato o diffuso dell'emissione: determina se il presidio corretto è un sistema di captazione e trattamento o una barriera di contenimento perimetrale
• profilo temporale delle emissioni: discontinuità, picchi operativi e variabilità stagionale condizionano il dimensionamento in modo più significativo dei valori medi
• estensione e caratteristiche fisiche dell'area: una cella di maturazione aperta, un capannone con portoni in movimento e una sezione di trattamento su nastri trasportatori implicano approcci progettuali radicalmente diversi
• requisiti autorizzativi: le prescrizioni AIA definiscono i limiti da rispettare e le modalità di verifica, che devono essere incorporate nel dimensionamento fin dalla fase progettuale.

Nessuna di queste variabili può essere valutata correttamente senza una caratterizzazione diretta delle emissioni sul sito. Il dimensionamento basato su valori bibliografici o su esperienze analoghe è un punto di partenza, non un sostituto della misura.

Per questa ragione, i nostri interventi includono una fase di analisi chimica e olfattometrica preliminare, condotta in collaborazione con il Laboratorio di analisi Gesteco e il Laboratorio Olfattometrico LOD, entrambi parte del Gruppo Luci.

Questa fase consente di caratterizzare le emissioni con precisione, identificare i composti responsabili delle molestie olfattive e quantificare il carico odorigeno da abbattere per rientrare nei limiti prescritti dalle autorizzazioni.

Lo stesso approccio si applica agli impianti esistenti con presidi già installati. In molti casi gli impianti di compostaggio dispongono di sistemi datati o sottodimensionati rispetto alle condizioni operative attuali.

Il nostro servizio di revamping parte dalla verifica dello stato di fatto, identifica le cause delle inefficienze e propone interventi mirati che recuperano le prestazioni senza necessariamente sostituire l'intera impiantistica.

Per una valutazione preliminare è disponibile anche il nostro servizio di consulenza.

Ogni impianto di compostaggio e trattamento rifiuti organici presenta una combinazione di sorgenti emissive che non si ripete identica altrove. I quattro esempi descritti mostrano come sorgenti diverse, anche all'interno dello stesso sito, richiedano logiche di intervento distinte. È questa varietà che rende necessaria un'analisi preliminare delle caratteristiche emissive reali, prima di qualsiasi scelta impiantistica.

Se gestisci un impianto di compostaggio o trattamento della FORSU e stai valutando un nuovo presidio o verificando l'efficienza di uno esistente, contattaci per un sopralluogo tecnico. Analizziamo le criticità del tuo impianto e ti proponiamo la soluzione più adatta.