VALUTAZIONE MODELLISTICA DELL'IMPATTO ODORIGENO DI UN IMPIANTO PER LA PRODUZIONE DI BIOMETANO NEL COMUNE DI ALESSANDRIA - G. Carlino, R. Prandi
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VALUTAZIONE MODELLISTICA DELL 'IMPATTO ODORIGENO DI UN
IMPIANTO PER LA PRODUZIONE DI BIOMETANO NEL COMUNE DI
ALESSANDRIA
G. Carlino, R. Prandi
Riferimento: SIMULARIA.R2021.09
Luglio 2021
Committente: RGP Biometano Srl,
Piazza Piccapietra 70, 16121 Genova
Relazione: SIMULARIA.R2021.09
Versione: Luglio 2021
Autori: G. Carlino, R. Prandi
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Indice 1 Premessa ............................................................................................................................... 4 2 Inquadramento territoriale ............................................................................................ 5 3 Caratterizzazione meteorologica del sito ................................................................ 6 3.1 Rosa dei venti ........................................................................................................................................... 11 4 Stima delle emissioni dell’impianto ......................................................................... 17 4.1 Descrizione dell’impianto ..................................................................................................................... 17 4.2 Emissioni odorigene delle trincee di stoccaggio ........................................................................... 18 4.3 Emissioni odorigene delle tramogge di carico ............................................................................... 19 4.4 Emissioni odorigene dell’offgas .......................................................................................................... 19 4.5 Emissioni odorigene provenienti dalla platea di stoccaggio del letame................................. 19 4.6 Emissioni odorigene provenienti dall’area di stoccaggio dei sottoprodotti .......................... 20 4.7 Emissioni odorigene provenienti dall’area di stoccaggio del digestato .................................. 20 4.8 Input emissivo della simulazione ....................................................................................................... 20 5 Metodologia di stima e risultati ................................................................................. 21 6 Conclusioni ........................................................................................................................ 29 7 Bibliografia ......................................................................................................................... 29
Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
1 Premessa
Il presente documento contiene la descrizione metodologica e l’analisi dei risultati della valutazione
modellistica di impatto odorigeno richiesta nell’ambito della prima Conferenza dei Servizi, indetta
l’11/03/2021 a seguito della presentazione di istanza di autorizzazione ex D. Lgs. 387/2003 per un impianto
di digestione anaerobica e upgrading per la produzione di biometano.
Lo studio, impostato secondo le modalità definite nelle Linee Guida Regionali (Deliberazione della Giunta
Regionale del Piemonte 9 gennaio 2017, n. 13- 4554 - L.R. 43/2000 - “Linee guida per la caratterizzazione e il
contenimento delle emissioni in atmosfera provenienti dalle attività ad impatto odorigeno”) è basato sui
seguenti elementi:
• Analisi del contesto territoriale di interesse per le possibili ricadute odorigene e delle caratteristiche
meteorologiche dell’area;
• Descrizione del ciclo produttivo;
• Identificazione delle potenziali sorgenti odorigene e individuazione in planimetria, considerando
eventuali sistemi di abbattimento adottati e accorgimenti gestionali;
• Caratterizzazione chimica e/o olfattometrica delle sorgenti emissive, con riferimento a dati
sperimentali o di bibliografia o esperienze consolidate;
• Simulazione meteo-dispersiva annuale con modello tridimensionale non stazionario dello scenario
di massimo carico e di uno scenario più realistico, ma sempre cautelativo, in condizioni di normale
funzionamento;
• Rappresentazione delle aree in cui si stima una concentrazione di odore superiore alle soglie di
valutazione di 1 – 3 - 5 OU/m3 riferite al 98° percentile delle concentrazioni orarie di picco e stima
dei valori attesi preso i ricettori individuati in un raggio di 3 km attorno allo stabilimento.
Sulla base di questo studio, in cui vengono anche quantificati gli impatti delle singole sezioni dell’impianto
che sono sorgenti rilevanti di emissione odorigena, potranno essere più efficacemente impostate le
campagne di monitoraggio da effettuare a seguito dell’entrata in funzione dell’attività.
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Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
2 Inquadramento territoriale
L’intervento in oggetto interessa una zona a circa 5 km a Nord del centro di Alessandria, in un contesto
prevalentemente agricolo (v. Fig. 1) al di là del corpo dell’autostrada A21. L’abitato di Castelletto Monferrato
dista poco più di 4 km in direzione Nord Ovest, mentre le frazioni di Valmadonna e Valle San Bartolomeo si
trovano rispettivamente 2 km circa in direzione Nord e 3 km in direzione Nord-Est.
Fig. 1. Localizzazione dell’impianto "RGP Biometano Srl": in rosso è indicato l’area occupata dall’impianto e l’estensione del
dominio di calcolo proposto.
L’interesse primario di questo studio risiede nella stima del possibile impatto odorigeno generato
dall’impianto, in cui vengono trattati biomasse vegetali, reflui zootecnici e scarti agroalimentari, e della
possibile molestia arrecata alla popolazione locale, residente nelle frazioni più prossime ed in cascine isolate.
L’area in esame è pianeggiante, solo nella parte settentrionale sono presenti i primi rilievi collinari del
Monferrato (come mostrato nella successiva Fig. 2), ma è caratterizzata da venti al suolo molti deboli (con
intensità media nell’anno di circa 1 m/s) e numerosi episodi di calma di vento, che possono favorire
l’accumulo ed il ristagno delle sostanze emesse, in particolare da sorgenti vicine al suolo. Per questa ragione
la valutazione della molestia olfattiva, cioè della frequenza con cui possono verificarsi episodi con elevate
concentrazioni di sostanze odorigene, ancorchè di breve durata temporale, richiede un trattamento
realistico dei fenomeni di accumulo e l’utilizzo di un modello non stazionario.
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Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 2. Orografia nell’area di studio e localizzazione relativa della centralina meteorologica di Alessandria Lobbi (al centro, in
rosso, l’area dello stabilimento).
La simulazione di dispersione è stata condotta ad una elevata risoluzione spaziale, in un dominio di lato 10 km
in modo da includere anche una parte della città di Alessandria. La griglia di calcolo ha passo 100 m in
orizzontale con coordinate del punto SW: UTM32 464000, 4971500. In verticale il dominio consiste di 15 livelli
alle quote: 10 m, 26 m, 60 m, 180 m, 280 m, 430 m, 630 m, 860 m, 1160 m, 1520 m, 1890 m, 2230 m, 2850 m,
3500 m.
Nella Fig. 1 sono rappresentati i ricettori considerati nell’analisi ad una distanza inferiore di 3 km dall'impianto,
secondo le specifiche definite nelle linee guida piemontesi. Sono stati inoltre aggiunti punti di interesse
storico/ambientale o sanitario, anche se a distanze maggiori.
3 Caratterizzazione meteorologica del sito
Per procedere all’analisi della dispersione degli inquinanti e delle sostanze odorigene emesse dall’impianto è
stato necessario ricostruire i campi meteorologici tridimensionali alla risoluzione spaziale di 100 m, tale da
poter valutare le concentrazioni anche in prossimità dell’impianto.
In questo studio la ricostruzione della meteorologia è basata su una discesa di scala a partire dai dati
contenuti nel database meteorologico tridimensionale di fonte ARPA Piemonte, il più recente disponibile,
relativo all’anno 2019, che è stato ottenuto mediante l’applicazione di un modello prognostico alla
risoluzione spaziale orizzontale di 4 km.
Dopo aver ricostruito le matrici di uso suolo e orografia alla risoluzione target di 100 m, i campi di vento e
temperatura a 4 km sono stati interpolati alla risoluzione di 100 m con il modello mass-consistent Swift-
Minerve (ARIA Technologies, 2001). Il sistema modellistico, che richiama in cascata il modello meteorologico
Swift e il preprocessore meteorologico SurfPro, ha prodotto 8760 campi meteorologici tridimensionali orari
a partire dalle 00:00 del giorno 1/1/2019 fino alle ore 23:00 del giorno 31/12/2019, che sono poi stati
direttamente utilizzati dal codice lagrangiano a particelle SPRAY per la stima della dispersione.
A titolo esemplificativo, nelle pagine seguenti sono riportate alcune mappe dei campi di vento in prossimità
del suolo, alla quota di 10 m.
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Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Nel primo esempio (il giorno 5/1/2019), le ore notturne sono caratterizzate da un vento persistente
proveniente da Nord e intensità inferiore a 1 m/s; nelle ore centrali della giornata l’intensità si riduce ancora,
fino a raggiungere mediamente condizioni di calma di vento, con una lieve rotazione verso Est della
direzione di provenienza.
Fig. 3: Mappe orarie del campo di vento sul dominio target: ore 1 e 13 del 5 gennaio 2019. Al centro, in rosso, la posizione
dell'impianto.
Durante l’estate l’intensità del vento può essere maggiore, sebbene rimanga comunque moderata.
Nell’episodio rappresentato nella figura seguente, durante la notta si nota una persistenza della provenienza
da Nord Est, con intensità media di poco superiore a 1 m/s; nelle ore diurne la direzione di provenienza ruota
ulteriormente verso Est e l’intensità aumenta a valori medi superiori a 2 m/s con picchi di 3 m/s in
corrispondenza dei rilievi a Nord Est del dominio. Le direzioni di provenienza sono tra quelle più frequenti
nel dominio considerato, come si osserva dalle rose dei venti mostrate nel paragrafo successivo.
Fig. 4: Mappe orarie del campo di vento sul dominio target: ore 1 e 13 del 10 luglio 2019. Al centro, in rosso, la posizione
dell'impianto.
Per calcolare numericamente la dispersione delle sostanze emesse nell’atmosfera, oltre alle caratteristiche di
intensità e direzione del vento che dominano il trasporto in direzione orizzontale, è necessario definire le
caratteristiche della turbolenza atmosferica, ovvero dei moti disordinati di origine sia meccanica che termica
e che favoriscono, in condizioni di instabilità, la dispersione anche nella direzione verticale.
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Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Attraverso l’applicazione del preprocessore meteorologico SurfPRO (Silibello, 2006), sono state quindi anche
derivate le variabili bidimensionali che descrivono la turbolenza, cioè le variabili fisiche dette “di scala”, che
hanno il compito di riassumere le principali caratteristiche della turbolenza. Tali variabili sono:
• u*, velocità di frizione: descrive gli effetti legati alla turbolenza di tipo “meccanico”, dovuti alla
presenza di ostacoli superficiali o variazioni con la quota della velocità del vento (shear);
• Hmix, altezza dello strato limite: rappresenta lo strato adiacente al suolo variabile nel tempo e nello
spazio all’interno del quale avvengono i principali fenomeni turbolenti generati dall’interazione del
flusso atmosferico con la superficie, e dove vengono in genere immesse le sostanze inquinanti;
• L, lunghezza di Monin-Obukhov: rappresenta un indicatore della stabilità atmosferica. Un’atmosfera
stabile tende ad un minore rimescolamento e dispersione delle sostanze emesse, al contrario
un’atmosfera instabile è caratterizzata da una maggiore efficienza dispersiva. Valori negativi vicini
allo zero sono rappresentativi di un’atmosfera instabile in condizioni convettive diurne, valori
positivi piccoli sono invece caratteristici di un’atmosfera stabile tipicamente notturna;
• w*, velocità convettiva di scala: rappresenta una misura dell’intensità della turbolenza nelle ore più
calde in presenza di forte irraggiamento solare.
Nelle figure seguenti sono mostrate le mappe di queste grandezze relativamente alle ore 1:00 e 13:00 del 10
gennaio e del 10 luglio 2019, per esemplificarne la variabilità spaziale e temporale nel corso della
simulazione di dispersione. I valori dei parametri di turbolenza indicano lo sviluppo di uno strato limite
fortemente instabile nelle ore estive più calde e condizioni di stabilità nelle ore notturne. Il manifestarsi di
frequenti condizioni stabili, in particolare nelle ore notturne, e le forti disomogeneità spaziali e temporali
giustificano la scelta di un modello non stazionario per la stima delle concentrazioni di picco che si
potrebbero verificare nell’intorno dell’impianto.
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Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 5: Mappe orarie del campo di velocità di frizione u* sul dominio target: rispettivamente alle ore 1 e 13 del 10 gennaio e 10
luglio 2019. Al centro, in rosso, la posizione dell'impianto.
Fig. 6: Mappe orarie del campo di altezza di rimescolamento Hmix sul dominio target: rispettivamente alle ore 1 e 13 del 10
gennaio e 10 luglio 2019. Al centro, in rosso, la posizione dell'impianto.
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Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 7: Mappe orarie del campo di L, lunghezza di Monin-Obhukov sul dominio target: rispettivamente alle ore 1 e 13 del 10
gennaio e 10 luglio 2019. Al centro, in rosso, la posizione dell'impianto.
10Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 8: Mappe orarie del campo di velocità di scala convettiva w* sul dominio target: rispettivamente alle ore 1 e 13 del 10
gennaio e 10 luglio 2019. Al centro, in rosso, la posizione dell'impianto.
3.1 Rosa dei venti
Un’indicazione sintetica delle caratteristiche del vento nell’area di interesse è fornita dalla rosa dei venti
estratta dal database di ARPA Piemonte, ricostruito sul dominio target alla risoluzione orizzontale di 100 m,
in corrispondenza dell’impianto RGP alla quota di 10 m dal suolo.
La rosa dei venti annuale, in Fig. 9, mostra le caratteristiche tipiche di un sito della pianura padana con
velocità molto basse, l’intensità media annua è pari a 1.3 m/s, e forma bimodale lungo le direzioni Nord Est –
Sud Ovest. I venti relativamente più intensi provengono dal settore settentrionale. La percentuale di
condizioni di calma di vento, ovvero di ore con intensità inferiore a 0.5 m/s, è pari al 13.9%.
Analizzando separatamente le ore diurne da quelle notturne, in Fig. 10, si osserva che durante il giorno i
venti sono più intensi e provengono maggiormente dai settori a Nord Est. Nelle ore notturne i venti,
generalmente di intensità inferiore rispetto alle ore diurne, sono provenienti prevalentemente dal
quadrante Sud Ovest.
L’analisi per stagione, in Fig. 11, mostra infine che i venti più intensi, superiori ai 3 m/s, si registrano solo nei
mesi primaverili mentre le condizioni di calma di vento risultano essere uniformemente distribuite nei
restanti mesi. Nei mesi invernali i venti provengono principalmente dai settori sud-occidentali.
11Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 9. Rosa dei venti totale (campo modellistico a partire dal database VAQ2019 di Arpa Piemonte).
Fig. 10. Rosa dei venti diurna e notturna (campo modellistico a partire dal database VAQ2019 di Arpa Piemonte).
12Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 11. Rose dei venti stagionali (campo modellistico a partire dal database VAQ2019 di Arpa Piemonte).
A circa 8 km a Sud Est dell’impianto oggetto di studio è sita la centralina di Alessandria Lobbi di Arpa
Piemonte per la quale sono disponibili dati orari dal 2001 al 2010. A validazione dei campi di vento ricostruiti
ed utilizzanti nella simulazione di dispersione, nelle figure seguenti sono mostrate le rose dei venti
climatologiche basate sulla analisi delle serie temporali orarie rese disponibili da Arpa Piemonte come open
data (https://webgis.arpa.piemonte.it/geoportale/index.php/tematiche/meteorologia-e-clima).
Il confronto con i dati modellistici mostra una lieve rotazione in senso anti-orario delle direzioni di provenienza
e un generale lieve rinforzo della intensità dei venti, come rappresentato in Fig. 12. Il valore medio sull’intero
periodo di misura è pari a 1.9 m/s mentre la media delle percentuali annue di calma di vento è pari al 11.6%.
Le caratteristiche delle rose dei venti diurna/notturna e stagionale, nelle figure seguenti, sono del tutto
analoghe a quelle del campo modellistico.
Il campo di vento ricostruito per l’anno 2019 è dunque rappresentativo dell’andamento climatologico della
zona di interesse e la maggiore frequenza di ore di calma può fornire una stima conservativa del possibile
impatto olfattivo nell’intorno dell’impianto.
13Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 12. Rosa dei venti climatologica nel decennio 2001-2010 (fonte dati Arpa Piemonte).
Fig. 13. Rosa dei venti diurna e notturna climatologica nel decennio 2001-2010 (fonte dati Arpa Piemonte).
14Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 14. Rose dei venti stagionali climatologiche nel decennio 2001-2010 (fonte dati Arpa Piemonte).
Fig. 15. Rosa dei venti diurna e notturna climatologica nel decennio 2001-2010 (fonte dati Arpa Piemonte).
15Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 16. Rose dei venti stagionali climatologiche nel decennio 2001-2010 (fonte dati Arpa Piemonte).
16• 40 t/giorno di biomassa vegetale da colture dedicate (circa 25,2 t/d di triticale, 11,0 t/d di
sorgo in granella e 4,1 t/d di stocchi e tutoli di mais trinciato)
• 24,5
Valutazione modellistica
t/giornodell'impatto odorigenodidi origine
di sottoprodotti un impianto per la produzione
vegetale di biometano
(circa 4,0 t/giorno dinelpula
comune di
di riso, 9,9
Alessandria
t/giorno di buccette di pomodoro, 4,4 t/d di vinaccia, 0,9 t/d di residui dalla lavorazione degli
ortaggi e 5,4 t/d di residui della lavorazione della patata).
4 Stima delle emissioni dell’impianto
Il digestato in uscita dai digestori sarà inviato ad una sezione di separazione solido liquido dove
4.1 parte
Descrizione
del separato dell’impianto
liquido ottenuto sarà ricircolata alla sezione di digestione. Viene considerata infine
Nell'impianto verrà prodotto biogas mediante la digestione anaerobica di reflui zootecnici e scarti di origine
una quota di
agro-alimentare acqua
con meteorica
successiva che confluirà
depurazione all’interno del
e trasformazione ciclo di digestione.
in biometano I valori dialla
che sarà conferito alimentazione
rete di
distribuzione del metano da autotrazione. La frazione solida del digestato, dopo separazione dalla
proposti sono da intendersi medi annui e potranno subire ovviamente variazioni giornaliere e di anno frazione
liquida, sarà stoccato in platea in attesa del conferimento in campo.
in anno
In totale, sempre esaranno
nell'impianto comunque nelcirca
trattati rispetto delle
44 kt/a di prescrizioni autorizzative.
materiali, secondo le quantità indicate in Tab. 1.
Per la descrizione dettagliata del processo si rimanda alla Relazione Tecnica.
Tab. 1.
Tabella Materiali
9-13 Pianoindiingresso all’impianto
alimentazione (target)
e miscela in ingresso
Descrizione t/d t/y % alim. m³/d t/m³
Liquame bovini 17,8 6.500 14,7% 17,8 1,00
Letame bovini 38,4 14.000 31,7% 51,1 0,75
Triticale 25,2 9.200 20,8% 31,5 0,80
Sorgo granella insilato 11,0 4.000 9,1% 13,7 0,80
Pula di riso 4,0 1.450 3,3% 4,4 0,90
Stocchi e tutoli di mais trinciati 4,1 1.500 3,4% 4,6 0,90
Buccette di pomodoro 9,9 3.600 8,2% 9,9 1,00
Vinaccia 4,4 1.600 3,6% 4,4 1,00
Sottoprodotto residui ortaggi 0,9 335 0,8% 1,1 0,80
Sottoprodotto lavorazione patata 5,4 1.965 4,5% 6,7 0,80
TOTALE MATRICI 121,0 44.150 100,0% 145,3
A tale massa si aggiunge il volume d’aria presente nella porosità, calcolato considerando i valori di
Nell'impianto è prevista
porosità riportati di l'installazione
seguito. di un cogeneratore per il soddisfacimento dei fabbisogni energetici
interni ed una torcia di sicurezza, ai quali non sono associate emissioni odorigene.
Tabella 9-14 Stima aria in ingresso alla digestione presente nella biomassa
Per quanto riguarda la valutazione previsionale ARIAdell'impatto
IN INGRESSO olfattivo, occorre sottolineare che nella
progettazione dell’impianto sono state
Aria volume messe in campo soluzioni
12.842 tecnichemper 3/y evitare la dispersione di
cattivi odori, a partire dallaPeso
copertura dei siti
dell'aria a 15°C di stoccaggio delle
1,225 matrici solide,
kg/m a 15°C
3 la chiusura completa delle
celle in cui sono contenutiAriai sottoprodotti
peso di origine agro-industriale
15.732 e lo stoccaggio
kg/y in vasche coperte delle
matrici liquide. Azoto nell'aria % p/p 75,37% kg/kg
Peso N ingresso 11.857 kg/y
Le potenziali sorgenti di emissione odorigene rilevanti sono:
PROGETTO DI IMPIANTO DI DIGESTIONE ANAEROBICA E UPGRADING PER LA PRODUZIONE DI BIOMETANO
• Le trincee di stoccaggio degli insilati T1, T2, T3
• Le tramogge di carico E1 e E2 106
• Off gas da upgrading (convogliata EC4)
• Platea di stoccaggio del letame C0
• Area di stoccaggio dei sottoprodotti C1
• Platea di stoccaggio del digestato C2
17Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 17: Localizzazione delle aree di potenziale emissione di odore.
In assenza di una caratterizzazione chimica dell’odore o in presenza di una variabilità temporale del mix di
sostanze che provocano la molestia olfattiva, per la stima delle emissioni odorigene provenienti da sorgenti
areali estese è preferibile usare i fattori emissivi espressi come unità odorimetriche al secondo per unità di
superficie (OU/m2/s). A parte le emissioni di off-gas, nell’impianto sono presenti sorgenti passive con
emissione di odore dalle superfici, non direttamente esposte a agenti atmosferici per la presenza di pareti
contenitive, coperture fisse e coperture mobili.
Nei paragrafi seguenti sono analizzati i singoli comparti.
4.2 Emissioni odorigene delle trincee di stoccaggio
Lo stoccaggio degli insilati avverrà in tre trincee separate da pareti in muratura con base di dimensioni
19x54 m2. Ai fini della modellazione, per la stima delle emissioni, si ipotizza l’occupazione completa in pianta
e altezza massima dei cumuli di 4.7 m, con un volume teorico di più di 14000 m3. La superficie massima
emissiva è calcolata considerando l’area frontale e superiore delle trincee.
Il trinciato verrà mantenuto coperto con telo impermeabile in PVC, con un abbattimento delle emissioni
complessive del 90%.
Si ipotizza che le operazioni siano limitate ad una trincea per volta e pertanto il fattore di abbattimento è stato
applicato all’intera superficie, eccetto uno dei fronti (nella realtà, secondo le corrette procedure gestionali,
anche questa parte andrà coperta alla fine delle operazioni previste nel ciclo di lavorazione quotidiano).
La superficie effettiva considerata per le emissioni è pertanto di 415 m2 (considerando il fattore di
abbattimento).
Normalmente l’insilato ha odore poco percepibile per predominanza dell’acido lattico, con valori documentati
di SOER che possono variare da 0.5 a 20 OUE/m2/s, a seconda del mix di insilato e soprattutto dal grado di
maturazione in trincea (REC, 2015)
Sulla base della media dei campionamenti effettuati da Arpa Piemonte in un impianto simile, in cui era
presente biomassa stoccata da più di 12 mesi, a questa sorgente è stato associato un SOER pari a 14 OUE/m2/s.
L’emissione da questa sorgente è continua nel corso dell’anno.
18Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
4.3 Emissioni odorigene delle tramogge di carico
Le tramogge di carico sono due (E1 ed E2) e verranno dotate di copertura, sollevata temporaneamente solo
per le operazioni di caricamento per un periodo complessivo di circa due ore al giorno.
Data la transitorietà di questi eventi ed il fatto che non avverranno ad orari precisi, per la valutazione
dell’impatto odorigeno (che è basata su un indicatore riferito al 2% dei valori più alti nell’anno) questa
sorgente è considerata attiva nella simulazione per 12 ore diurne (dalle 7 alle 19) in modo da massimizzare la
probabilità di emissione in condizioni meteorologiche sfavorevoli.
La superficie emissiva di ciascuna tramoggia è pari a 30 m2 e come SOER è stato utilizzato il valore di
14 OUE/m2/s, associato all’insilato, intermedio tra quelli delle matrici considerate in questo studio, che
andranno ad alimentare il digestore.
4.4 Emissioni odorigene dell’offgas
L’emissione di offgas è una emissione convogliata ed avviene a valle del processo di adsorbimento a carboni
attivi. Come specificato nel quadro emissioni, nell’offgas sono presenti traccianti odorigeni come H2S, NH3 e
COV.
Non essendo stata reperito un dato caratteristico proveniente da indagini olfattometriche, per questa
sorgente è stato considerato come tracciante dell’odore l’acido solfidrico H2S, che ha una soglia di
percezione molto bassa (limite inferiore di “Odour Threshold” pari a 0.7 µg/m3, ARTA Abruzzo, 2011). Si tratta
di un valore molto cautelativo, per esempio l’OSHA (l’ente americano che si occupa di salute sui posti di
lavoro) riporta per questa sostanza concentrazioni di background in ambiente tra 0.00011 e 0.00033 ppm e
soglia di percezione dell’odore a 0.01 ppm.
Nello scenario massimo è stato considerato nell’offgas un valore medio di concentrazione di H2S pari a
6 mg/m3, sulla base dei valori di qualità minimi del biometano per il conferimento alla rete.
Nello scenario più realistico, la concentrazione di H2S in emissione è pari a di 1 mg/m3 tipicamente misurato
in impianti con sistemi di abbattimento simile come desunto dalle schede tecniche dei fornitori
Tab. 2. Caratteristiche fisiche del punto di emissione - Offgas
Temperatura (K)
Portata (Nm3/h)
Velocità (m/s)
Diametro (m)
UTM32 X (m)
UTM32 Y (m)
Altezza (m)
ID
Descrizione
Camino
EC4 Off gas 469031 4977656 255 6.0 0.1 293.15 10
4.5 Emissioni odorigene provenienti dalla platea di stoccaggio del letame
Il letame sarà stoccato in due platee separate, coperte e chiuse su tre lati ma con apertura frontale.
Lo scenario massimo prevede un’occupazione totale dell’area di stoccaggio, con altezza di cumulo di 3 m
per una superficie emissiva totale di 423 m2, continua nel corso dell’anno.
Nello scenario realistico, la quantità stoccata si riduce ad un quarto (superficie emissiva di 147 m2).
Come valore di SOER è stato utilizzato 3.75 OUE/m2/s, ricavato a partire dal valore caratteristico del digestato
(cfr. par. 4.7) e considerando il rapporto, documentato da (Immovilli et al., 2008), tra concentrazione di
saturazione di 71 OU/m3 per il digestato e di 197 OU/m3 per i reflui da inviare al fermentatore, a riprova della
notevole riduzione dell’impatto odorigeno a valle della digestione anaerobica.
19Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
4.6 Emissioni odorigene provenienti dall’area di stoccaggio dei
sottoprodotti
In questa area lo stoccaggio dei sottoprodotti avviene in celle chiuse, per un totale di 9 celle separate con
base di dimensioni 6x20 m2 e portone di apertura di sezione 4x4 m2.
Le emissioni da questa sezione sono transitorie, legati a temporanea apertura per le fasi di carico e scarico.
Come già descritto per le tramogge di carico, anche in questo caso, per la valutazione dell’impatto
odorigeno (che è basata su un indicatore riferito al 2% dei valori più alti nell’anno) cautelativamente la
sorgente è considerata attiva nella simulazione per 12 ore diurne (dalle 7 alle 19) in modo da massimizzare la
probabilità di emissione in condizioni meteorologiche sfavorevoli.
Si è ipotizzato che contemporaneamente siano aperte 2 delle 9 celle e la superficie emissiva in esse
contenuta sia pari alla massima occupazione in pianta più il fronte di un cumulo alto 3 m (superficie emissiva
di 27 m2).
Data la varietà di matrici contenute in questa sezione non è stato possibile individuare un valore di
letteratura per il SOER. Facendo riferimento alla stessa campagna di misure di Arpa svolte nel 2013 in
impianto di produzione di biogas (ARPA, 2013) è stato utilizzato il valore di 27 OUE/m2/s, media delle due
misure peggiori in corrispondenza dell’insilato a elevato grado di maturazione (stoccato da più di 12 mesi in
platea).
4.7 Emissioni odorigene provenienti dall’area di stoccaggio del digestato
La frazione solida del digestato verrà stoccata in una platea coperta e chiusa su tre lati di dimensione in
pianta pari a 21.4x64.4 m2, dimensionata in maniera da poter contenere il digestato prodotto dall’impianto
anche nei periodi con divieto di spandimento.
Anche per il digestato la stima di impatto massimo è stata fatta ipotizzando una occupazione totale della
platea, con altezza di cumulo 4.5 m, ed una superficie emissiva (fronte più lato superiore) di 1475 m2.
Nello scenario realistico, l’occupazione è ridotta alla produzione dell’impianto in un periodo di 60 giorni, cioè
al massimo accumulo ipotizzabile nei periodi di divieto, con una superficie emissiva di 896 m2.
Questa emissione è considerata continua nel corso dell’anno.
In letteratura sono presenti numerosi studi che mostrano l’efficacia del processo di digestione anaerobica per
l’abbattimento delle emissioni odorigene in agricoltura, mettendo a confronto misure delle emissioni di odore
del digestato con quelle dei reflui zootecnici di partenza (Hudson et al., 2007; Immovilli et al., 2008).
Come valore di SOER della frazione solida del digestato è stato utilizzato il valore di 1.35 OU/m2/s, derivato da
una campagna di misure effettuate da Arpa Piemonte nel 2013 in un impianto di produzione di biogas (ARPAP,
2013).
4.8 Input emissivo della simulazione
Ai fini della simulazione modellistica, le sorgenti di emissione sono state georeferite secondo il layout
definitivo dell’impianto, mantenendo la geometria (a pianta rettangolare) prevista nel progetto.
A seconda della presenza di coperture, dimensione delle sezioni aperte e altezza dei cumuli, alle emissioni
diffuse (senza plume rise) è stato associato un intervallo caratteristico di valori in verticale.
La scelta de parametri di emissione in verticale risulta particolarmente critica nel caso della modellazione di
sorgenti areali passive e, di frequente, origina sovrastime nella determinazione dei massimi di ricaduta
(Tagliaferri et al, 2020). Data la tipologia di sorgenti presenti, fredde e passive, non è stato attivato nessun
plume rise né termico né meccanico.
Dal punto di vista temporale, le emissioni sono state trattate come uniformi per tutto l’anno considerato per
mettere in luce l’occorrenza di episodi più critici, ad eccezione delle emissioni delle tramogge e della platea
di stoccaggio dei sottoprodotti, attive nelle sole ore diurne.
Nella tabella seguente sono riportate sinteticamente le emissioni considerate nei due scenari.
20Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Tab. 3. Parametri di input ed emissioni delle sezioni dell’impianto con emissioni diffuse.
Altezza emissione (He) [m]
Superficie in pianta [m2]
Emissioni odore (OU/s)
Emissioni odore (OU/s)
Scenario massimo
Scenario atteso
ID Descrizione
T1-T2-T3 Trincea insilati 3078 4-6 5809 5809
E1 Tramoggia di carico 30 3-5 420 420
E2 Tramoggia di carico 30 3-5 420 420
Platea coperta
C0 368 0-6 1587 553
stoccaggio del letame
Stoccaggio coperto
C1 1080 0-4 7452 7452
sottoprodotti
Platea coperta
C2 1378 3-5 1993 1210
stoccaggio digestato
Complessivamente, all’impianto è associata una emissione odorigena che è confrontabile con quanto
abitualmente misurato in aziende agricole con presenza in sito di reflui zootecnici (Adam et al., 2013).
5 Metodologia di stima e risultati
A partire dai valori orari di concentrazione in unità odorimetriche vengono calcolati gli indicatori statistici
richiesti dalla normativa.
Nel caso dell’impatto olfattivo, atteso che la soglia di rilevabilità di un odore è fissata per definizione alla
concentrazione di 1 OU/m3 ed è intesa come la concentrazione percepibile dal 50% di un gruppo di persone
esposte, nelle norme regionali che regolano il tema viene utilizzato come indicatore di accettabilità il 98°
percentile delle concentrazioni orarie. Esso è da intendersi, per ogni punto della griglia di calcolo, come il
175esimo valore orario più alto tra gli 8760 simulati nel corso dell’anno.
Per identificare al meglio la presenza di eventuali episodi di disturbo olfattivo che possono verificarsi in
intervalli temporali inferiori all’ora, nel caso dell'odore le concentrazioni medie orarie vanno moltiplicate per
un fattore di 2.3, che rappresenta cosiddetto peak-to-mean ratio, come indicato dalle linee guida regionali
piemontesi.
Le mappe seguenti non mostrano un valore medio; le curve di isoconcentrazione indicano che:
• al livello di 1 OU/m3, il 50% della popolazione esposta percepisce l’odore per 175 volte in un anno (il
2% delle ore);
• al livello di 3 OU/m3, l’85% della popolazione esposta percepisce l’odore per 175 volte in un anno (il
2% delle ore);
• al livello di 5 OU/m3, il 90-95% della popolazione esposta percepisce l’odore per 175 volte in un
anno (il 2% delle ore).
Nelle Fig. 18 e Fig. 19 sono riportate le mappe dell’indicatore complessivo di impatto su area vasta, nello
scenario di massima occupazione e nello scenario di occupazione realistica: in entrambi i casi si può notare
come il livello di riferimento pari a 1 OU/m3 sia superato in una zona limitata (elongazione massima di poco
superiore ad 1 km nella direzione dei venti prevalenti). L’impronta dell’indicatore mostra una chiara
correlazione con la rosa dei venti (cfr. Fig. 9), che ha una caratteristica forma bipolare in quell’area
21Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di Alessandria
Fig. 18: 98° percentile delle concentrazioni medie orarie di picco – Scenario Massimo.
22Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di Alessandria
Fig. 19: 98° percentile delle concentrazioni medie orarie di picco – Scenario atteso.
23Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
I massimi assoluti complessivi sono pari a 36.9 OU/m3 nello scenario massimo e 29.4 OU/m3 nello scenario
realistico e ricadono all’interno dello stabilimento, dove sono presenti le sorgenti emissive.
Anche se l’indicatore di impatto dell’odore non è una grandezza lineare, per poter identificare le sorgenti più
rilevanti verso le quali prestare particolari attenzioni gestionali o progettare ulteriori soluzioni di
abbattimento, può essere utile considerare il contributo separato delle singole sorgenti incluse nella
modellazione (cioè quale sarebbe l’impatto di una singola sorgente se le altre non fossero attive
contemporaneamente).
Nelle successive figure sono quindi riportati, per il solo scenario massimo, le curve di iso-concentrazione del
98° percentile delle concentrazioni orarie di picco per le varie sezioni dell’impianto.
Analizzando separatamente i contributi relativi alle diverse sezioni dell’impianto si osserva come il
contributo maggiore sia associabile sezioni di stoccaggio (letame, digestato ed insillati), anche a causa della
massima occupazione permanente di tutte le aree disponibili ipotizzata in questo scenario.
Come prevedibile, il contributo dell’offgas e delle tramogge di carico (con emissioni vicine alla soglia minima
di OER (500 OU/s) indicata dalla linee guida piemontesi per l’inclusione delle sorgenti nella modellizzazione)
con un valore massimo dell’ordine di 1 OU/m3, ma all’interno dell’area dello stabilimento.
In corrispondenza delle trincee di stoccaggio degli insilati i valori massimi sono pari a 20 OU/m3, ma al di
fuori dell’area dello stabilimento l’impatto decresce rapidamente.
Se consideriamo il contributo della sezione di stoccaggio dei sottoprodotti (cfr. Fig. 21), vediamo come il
valore massimo assoluto sia confrontabile con quello delle trincee (17.3 OU/m3 contro 20 OU/m3) ma
l’impatto sul territorio molto più limitato: questo è un effetto legato al confinamento delle emissioni (che
fuoriescono solo dai portoni delle singole celle di stoccaggio) e al fatto che nelle ore notturne le sorgenti
non siano attive.
Nelle condizioni di normale funzionamento ci si può aspettare che il contributo di questa sezione sia ancora
inferiore, dal momento che l’apertura dei portoni sarà limitata all’effettiva necessità di carico/scarico nelle
singole celle.
24Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 20: 98° percentile delle concentrazioni medie orarie di picco – Contributo dell’offgas e della platea di stoccaggio del
letame.
25Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 21: 98° percentile delle concentrazioni medie orarie di picco – Contributo dell’area di stoccaggio dei sottoprodotti C1 e
delle trincee di stoccaggio degli insilati T1, T2, T3
26Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
Fig. 22: 98° percentile delle concentrazioni medie orarie di picco – Contributo della platea di stoccaggio della frazione solida
del digestato C2 e di una delle tramogge di carico E2
27Valutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
La sovrapposizione delle linee di iso-concentrazione alla Carta Tecnica Regionale consente di determinare
l’entità delle ricadute presso i ricettori più prossimi nei due scenari.
Per agevolare un confronto puntuale, però, i valori attesi sono stati estratti (con approssimazione bilineare)
presso i ricettori mostrati nella Fig. 1.
Come anticipato dall’analisi delle mappe di ricaduta, date le caratteristiche fisiche delle emissioni (al suolo,
passive e fredde) si può osservare come l’impatto decresca molto rapidamente con la distanza dall’impianto.
L’analisi puntuale in corrispondenza dei ricettori suggerisce che, anche nello scenario massimo, le uniche
criticità sono riscontrabili a distanze inferiori di 500 m, in particolare a Nord Est e Sud Ovest dell’impianto, a
causa della polarizzazione dei venti lungo questa direttrice.
Tab. 4. Elenco dei ricettori e valori attesi del 98 percentile di picco nei due scenari considerati
Scenario realistico
Scenario massimo
UTM32 X (m)
UTM32 Y (m)
distanza (m)
LG35/DT ER
Indicatore
tipologia
(OU/m3)
(OU/m3)
ID
R1 469423 4977627 353 abitazione 3 3.23 2.45
R2 469376 4978074 463 abitazione 3 4.56 3.69
R3 468807 4977147 524 abitazione 2 2.85 2.24
R4 468881 4977124 526 cascina 2 2.42 1.87
R5 468184 4977354 638 cascina 2 0.81 0.66
R6 468991 4978933 1023 sito storico 2 0.38 0.29
presidio
R7 469854 4976315 1530 2 0.11 0.09
sanitario
R8 466819 4978178 1907 centro abitato 1 0.02 0.02
casa
R9 466992 4976813 1933 2 0.07 0.06
circondariale
R10 469515 4979838 2019 chiesa 1 0.16 0.12
R11 469390 4979874 2023 scuola 1 0.14 0.11
R12 471838 4978082 2787 scuola 1 0.14 0.11
R13 468781 4974290 3341 sito storico 1 0.05 0.03
presidio
R14 470169 4973702 4074 1 0.02 0.01
sanitario
R15 465783 4980780 4170 centro abitato 1 0.01 0.01
Le linee guida piemontesi non indicano delle soglie di accettabilità del disturbo olfattivo, mentre in altre
Regioni sono stati indicati dei valori di riferimento, tenendo conto della distanza dalla sorgente e del
contesto territoriale. Ad esempio, i riferimenti in Emilia-Romagna (ARPAE LG35/DT) e Provincia Autonoma di
Trento (Delibera di Giunta Provinciale di Trento n.1087 del 24/06/2016) sono:
1. per recettori posti in aree residenziali
• 1 ouE/m3 a distanze >500 metri dalle sorgenti di odore
• 2 ouE/m3 a distanze comprese tra 500 metri e 200 metri da sorgenti di odore
• 3 ouE/m3 a distanzeValutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
2. per recettori posti in aree non residenziali
• 2 ouE/m3 a distanze >500 metri dalle sorgenti di odore
• 3 ouE/m3 a distanze comprese tra 500 metri e 200 metri da sorgenti di odore
• 4 ouE/m3 a distanzeValutazione modellistica dell'impatto odorigeno di un impianto per la produzione di biometano nel comune di
Alessandria
ARPA Piemonte (2013): “Indagine olfattometrica presso sito agricolo con digestione anaerobica e produzione
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Hudson N. et al. (2007): “Odour emissions from anaerobic piggery ponds”, Bioresource Technology 98, pp.
1888–1897.
Immovilli et al. (2008): ”La digestione anaerobica riduce gli odori dei liquami”, L’Informatore Agrario 43/2008,
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Orzi et al. (2018): “Anaerobic digestion coupled with digestate injection reduced odour emissions from soil
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Tagliaferri et al. (2020), “Influence of modelling choices on the results of landfill odour dispersion”, Detritus, V.
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Zilio M. et al. (2020): ”Evaluation of ammonia and odour emissions from animal slurry and digestate storage in
the Po Valley (Italy)“, Waste Manage. Vol. 103, pp. 296-304.
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