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Riunione INEMAR_TE Milano
ARPA Lombardia
Settore Monitoraggi Ambientali
Modellistica qualità dell'aria e inventari
ISPRA vs INEMAR: Confronti e criticità sulle emissioni
di particolato da comparto zootecnico
Riunione INEMAR_TE Milano
Fattori di emissione ed indicatori
• Confronto tra i valori dei FE, le possibili fonti bibliografiche
• Stima delle emissioni di particolato da allevamento a livello
nazionale e regionale (es: inventario della Lombardia)
• Disaggregazione dell’inventario nazionale nel 2010
• Esempio di combinazione degli indicatori regionali e FE
nazionali
• Categorie di allevamento maggiormente rilevanti
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INEMAR ISPRAg/capo*anno g/capo*anno
DESC_SET ATT DESC_ATT PM10 PM10Emissioni di
particolato dagli
allevamenti
1 Vacche da latte 94 597,58Emissioni di
particolato dagli
allevamenti
2 Altri bovini 94 310,76Emissioni di
particolato dagli
allevamenti
3 Maiali da ingrasso 68,5 481,66Emissioni di
particolato dagli
allevamenti
4 Scrofe 68,5 481,66Emissioni di
particolato dagli
allevamentiEquini 247,50
Emissioni di
particolato dagli
allevamentiMuli ed asini 247,50
Emissioni di
particolato dagli
allevamenti
7 Galline ovaiole 11 19,74Emissioni di
particolato dagli
allevamenti
8 Pollastri 11 83,20Emissioni di
particolato dagli
allevamenti
9 Altri avicoli 11Emissioni di
particolato dagli
allevamenti
14 Bufalini 94 403,5
FE contenuti in INEMAR riferiti al particolato di allevamento
derivano da:
• Fonte: Quaderno di ricerca n. 48/ott.2005
In particolare per le diverse categorie animali:
� Bovini e avicoli: FE utilizzati da RAINS (come da riferimento
presente nel quaderno di ricerca);
� Suini: FE fornito da UNIMI (Guarino M.);
� Ovini ed equini: non sono disponibili FE.
� Disallineamento della SNAP (mancano le voci di equini, asini
e muli).
Confronto FE tra ISPRA e INEMAR
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Tabella indicatori inventario nazionale e Lombardia 2010
A B
A Descrizione
INDICATORE
INEMAR 2010
Fonte: SIARL
INDICATORE
NAZIONALE
ISPRA 2010
A/B
n° capi n°capi % Lomb/Ita
1 Bovini selezionati da latte 559.180 1.746.140 32%
2 Altri bovini 1.026.097 4.086.317 25%
3 Suini 4.448.1577.588.658 62%
3 Scrofe 273.702
Equini 373.324
7 Galline ovaiole 17.020.874 52.363.889 33%
8 Pollastri 13.560.468 109.115.093 12%
9 Altri avicoli 5.451.875 36.867.737 15%
Asini e muli 46.475
14 Bufali 8.590 365.086 2%
Gli indicatori contenuti in INEMAR riferiti al particolato di
allevamento sono:
• Numero di capi
In particolare la fonte:
� il numero di capi presenti in Lombardia è stato elaborato da
fonti SIARL
Fonte indicatori utilizzati da ISPRA
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A Descrizione
ISPRA 2010
EMISSIONI PM10
t/anno
% rispetto totale
regione
INEMAR 2010
EMISSIONI PM10
t/anno
% rispetto totale
regione
1 Bovini selezionati da latte 337,33 1,3% 52,56 0,2%
2 Altri bovini 298,26 1,1% 96,45 0,5%
3 Suini 1.460,00 5,5% 304,70 1,4%
3 Scrofe 311,43 1,2% 18,75 0,1%
Equini 8,94 0,0% - 0,0%
7 Galline ovaiole 285,08 1,1% 187,23 0,9%
8 Pollastri 2.185,04 8,3% 149,17 0,7%
9 Altri avicoli 59,97 0,3%
Asini e muli 1,45 0,0% - 0,0%
14 Bufali 3,54 0,0% 0,81 0,0%
EMISSIONI PM10 TOTALE ALLEVAMENTO 4.891,08 18,5% 869,64 4,1%
EMISSIONI PM 10 TOTALE REGIONE26.455 21.330
Disaggregazione dell’inventario nazionale – Lombardia 2010
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A ATT_NOME PM10 Lombardia 2010 PM10 Lombardia FE ISPRA
PM10
disaggregazione
Prov.
1 Vacche da latte 53 334 337
2 Altri bovini 96 319 298
3 Maiali da ingrasso 305 2143 1.460
4 Scrofe 19 132 311
Equini8,94
7 Galline ovaiole 187 336 285
8 Pollastri 149 1128 2.185
9 Altri avicoli 60
Asini e muli 1,45
14 Bufalini 1 3 3,54
Totale Allevamento 870 4395 4891
Confronto stime Lombardia, disaggregazione e proiezione emissioni con FE
ISPRA
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Documentazione EEA-EMEP e BREF
• Principali riferimenti della documentazione approvata MTD
• Riferimenti MTD nella bozza di aggiornamento MTD
• Metodologia EEA-EMEP 2006, fattori di conversione e
definizione delle frazioni granulometriche del PM
• Considerazioni riportate dall’EEA-EMEP 2013 sulle frazioni
granulometriche del PM allevamento
• Stima degli FE secondo EMEP-EEA 2006 e loro aggiornamento
nel 2013
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Linee guida IPPC, documento MTD
http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/irpp_bref_0703.pdf
http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/IRPP_Final_Draft_082015_bw.pdf
- Considerazioni qualitative riportate nel BREF ma anche
dalle attività APC
- Da chiarire le definizioni sul PM per il documento BREF
di riferimento
- Fattori di emissione della nuova bozza del BREF per i
broilers si allineano ai valori della precedente per
Respirable Dust
- Dati di frazioni granulometriche per maiali e pollame
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Frazione del particolato EEA-EMEP 2006
http://www.eea.europa.eu/publications/EMEPCORINAIR4/B1100vs1.pdf
Il PM10 è la frazione di particelle raccolte con un sistema di selezione
avente efficienza stabilita dalla norma (UNI EN12341/2001) e pari al 50%
per il diametro aerodinamico di 10 µm. Spesso, in modo improprio, si
definisce il PM10 come la frazione di particelle con diametro uguale o inferiore a 10 µm. Considerazioni analoghe valgono per il PM2.5 (UNI EN14907/2005).
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Frazione del particolato EEA-EMEP 2006
Il PM10 è la frazione di particelle raccolte con un sistema di selezione
avente efficienza stabilita dalla norma (UNI EN12341/2001) e pari al 50%
per il diametro aerodinamico di 10 µm. Spesso, in modo improprio, si
definisce il PM10 come la frazione di particelle con diametro uguale o inferiore a 10 µm. Considerazioni analoghe valgono per il PM2.5 (UNI EN14907/2005).
http://www.eea.europa.eu/publications/EMEPCORINAIR4/B1100vs1.pdf
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http://www.eea.europa.eu/publications/EMEPCORINAIR4/B1100vs1.pdf
Frazione del particolato EEA-EMEP 2006
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Fattori di emissione EEA-EMEP 2006 per PM da allevamento
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http://www.eea.europa.eu/publications/emep-eea-guidebook-2013/part-b-sectoral-guidance-
chapters/4-agriculture/3-b-manure-management
Fattori di emissione EEA-EMEP 2013 per PM da allevamento
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Fattori tecnici rilevanti nella stime di PM da allevamento
• Classificazione dei principali fattori tecnici
• Classificazione delle principali variabili
• Esempio dei ricambi di aria nei sistemi ventilati
dell’allevamento di avicoli
• Confronto di compatibilità tecnica delle possibili valutazioni
con tipologie di altre sorgenti tramite analogia
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Sistemi gestionali
•Tipo di alimentazione (preparazione, distribuzione)
•Tipo stabulazione (presenza/assenza lettiera), ecc….
Controllo dei parametri microclimatici
•Temperatura media
•Tasso di umidità
•Tasso di ventilazione, ecc….
Altri fattori
•Residui di pelle o piumaggio degli animali
•Grooming o frizione degli animali sul pavimento o sulle pareti
Fattori rilevanti nelle emissioni di particolato nel comparto zootecnico
Le principali criticità analizzate nelle emissioni di polveri nel comparto
zootecnico:
� Impatto del risollevamento di polveri depositate all’interno della
stabulazione;
� Differenti tipologie stabulative (assenza/presenza lettiera, strutture
aperte/chiuse, aperture finestre diverse, ecc.…);
� Diverse tecniche gestionali (reflui, ventilazione, alimentazione);
� Condizioni climatiche variabili (temperatura, umidità, …);
� Metodologie di misurazione delle condizioni microclimatiche diverse e
effetto posizionamento dei campionatori;
� Rappresentatività di una misura indoor rispetto alle emissioni dei
ventilatori;
� Numero di ricambi d’aria o loro stima
� Numero di capi, loro aggregazione per categorie, peso medio e differenze
per gli allevamenti ciclici come per esempio gli avicoli
VARIABILI che influenzano le emissioni:
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I fattori climatici e le scelte di ventilazione nei capannoni degli avicoli
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Impatto delle variabili rispetto alla metodologia impiegata
E ì = FE ì * A FE ì = somma (LF * V ì * C ì * T / A)
Dove:
E ì = emissione dell’inquinante (es. PM10)
FE ì= fattore di emissione diverso per ogni
categoria animale, espresso in g/capo*anno;
A = numero di capi per categoria animale
Dove:
FE ì= fattore di emissione diverso per ogni categoria animale,
espresso in g/capo*anno;
A = numero di capi per categoria animale;
LF= fattore di carico della ventilazione, adimensionale;
V ì = portata di progetto della ventilazione espressa in m3/h;
C ì = concentrazione media espressa in mg/m3;
T = tempo di funzionamento del sistema di ventilazione
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Confronto con altre sorgenti emissive dell’inventario
Fonte:
Che se funzionasse per 7000 ore all’anno
comporterebbe il consumo di combustibile pari a:
3248 GJ/anno
Oppure
325 t/anno di biomassa (PCI 10 GJ/t)
417600 kj/h = 116 kW
che considerando una potenza nominale del 90%
corrispondono ad una caldaia con:
Pn = 129 kW
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Confronto con altre sorgenti emissive dell’inventario - combustione
combustibilePM10
t/anno
gas 0,0029
carbone da vapore 0,0160
carbone per cokeria 0,0877
gasolio 0,0190
legna e similari 0,3519
olio combustibile 0,0828
Emissioni stimate con FE ISPRA da
allevamento t/anno
1,66
Lo stesso ordine di grandezza delle emissioni si
raggiungerebbe se per tre volte al giorno si
bruciasse completamente la lettiera di
biomassa.
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densità viva massima 33kg/m2
numero polli 20000capi
peso medio 1,8kg
superficie allevamento 1091m2
Dati allevamento
altezza lettiera 0,08m
volume lettiera 87m3
densità sterica 100kg/m3
massa lettiera 8,7t
FE PM10 ISPRA 83g/capo anno
emissione stimata 1,66t/anno
% lettiera
volatilizzata 19,0%
Volatilizzazione della lettiera vs stima delle emissioni di PM
Lettiera di trucioli Stima emissioni vs massa lettiera
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Confronto della attività di volatilizzazione del particolato con mezzi meccanici
all’apertopeso veicolo equivalente 36t
lunghezza capannone (approssimata) 0,1km
velocità media 2km/h
percentuale silt 1,8%
ki 0,423
ai 0,9
bi 0,45
FE (kg PM10/km) 0,235
km percorsi 9333km
emissioni stimate mezzo equivalente all'aperto 2,19t/anno
emissione polli stimata con FE ISPRA 1,66t/anno
• Il mezzo equivalente si muove su strada sterrata senza alcun tipo di mitigazione
emissioni e senza bagnamento da pioggia.
• Le emissioni sono stimate all’aperto e senza alcun tipo di contenimento.
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FE nastro trasportatore 0,00055kg/t
emissione stimata per movimento 0,0000048t/movimento
emissioni che considerano 1 mov/h 0,042048t/anno
FE frantumazione secondaria 0,0043kg/t
emissione stimata per movimento 3,75273E-05t/movimento
emissioni che considerano 1 mov/h 0,328738909t/anno
FE frantumazione fine 0,0075kg/t
emissione stimata per movimento 6,54545E-05t/movimento
emissioni che considerano 1 mov/h 0,573381818t/anno
FE vagliatura 0,036kg/t
emissione stimata per movimento 0,000314182t/movimento
emissioni che considerano 1 mov/h 2,752232727t/anno
FE scarico camion 0,000008kg/t
emissione stimata per movimento 6,98182E-08t/movimento
emissioni che considerano 1 mov/h 0,000611607t/anno
Confronto della attività di volatilizzazione del particolato
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Punti di necessario approfondimento
� Necessario fare una distinzione tra allevamenti chiusi ed all’aperto
� Richiesta di nuove misure sperimentali soprattutto end of pipe e non indoor
� Necessaria una razionalizzazione della fisica e delle tecnologie coinvolte, ovvero modello concettuale del flusso
emissivo
� Necessario che la definizione dei parametri sia confrontabile con le metodologie implementate per le altre sorgenti
dell’inventario
� Nei sistemi chiusi e nelle aggregazioni per animali necessario lo sviluppo di approcci condivisi e più dettagliati