Emissioni odorigene industriali: come si misurano e quali strumenti vengono utilizzati

 

Dall’olfattometria dinamica al monitoraggio strumentale: tecniche e tecnologie per individuare, misurare e gestire gli odori nelle attività industriali

 

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La misurazione  emissioni odorigene è diventata un’attività sempre più importante nella gestione dell’impatto ambientale degli impianti industriali, degli stabilimenti produttivi e delle attività di trattamento dei rifiuti.

Un odore percepito dalla popolazione può infatti rappresentare molto più di un semplice disagio. La presenza ricorrente di emissioni odorose può generare segnalazioni, conflitti con il territorio e la necessità di individuare con precisione le sorgenti responsabili.

Il problema è che misurare un odore non è semplice.

A differenza di altri parametri ambientali, l’odore nasce dalla combinazione di numerose sostanze presenti nell’aria e dalla loro interazione con il sistema olfattivo umano. Per questo motivo il monitoraggio delle emissioni odorigene richiede spesso l’integrazione di differenti metodologie.

Tra queste troviamo l’olfattometria dinamica, il campionamento dell’aria, le analisi chimiche e l’utilizzo di strumenti portatili o sistemi di monitoraggio in continuo.

Cosa sono le emissioni odorigene

Le emissioni odorigene sono costituite da sostanze volatili che, disperdendosi nell’atmosfera, possono essere percepite dall’olfatto umano.

Le sorgenti possono essere estremamente diverse.

Impianti di trattamento dei rifiuti, depuratori, compostaggi, industrie chimiche, raffinerie, attività agroalimentari e allevamenti sono soltanto alcuni degli esempi nei quali possono verificarsi fenomeni odorigeni.

Tra le sostanze potenzialmente coinvolte troviamo:

• Composti Organici Volatili (VOC);
• composti solforati;
• ammoniaca;
• mercaptani;
• aldeidi;
• chetoni;
• acidi organici;
• composti aromatici.

La percezione dell’odore non dipende però esclusivamente dalla concentrazione di una singola sostanza.

Alcuni composti possono essere percepiti dall’uomo anche a concentrazioni estremamente basse, mentre altri diventano riconoscibili soltanto a livelli molto più elevati.

È proprio questa caratteristica a rendere particolarmente complessa la misurazione  emissioni odorigene.

Olfattometria dinamica: il riferimento per la valutazione dell’odore

Una delle metodologie più utilizzate per caratterizzare le emissioni odorigene è l’olfattometria dinamica.

Come abbiamo visto nell’articolo dedicato all’olfattometria dinamica, questa tecnica utilizza un gruppo di esaminatori selezionati ai quali vengono presentati campioni di aria odorosa progressivamente diluiti con aria neutra.

L’obiettivo è determinare la concentrazione di odore del campione.

Il risultato viene espresso in unità odorimetriche europee per metro cubo (ouE/m³).

Questa metodologia presenta un’importante caratteristica: permette di valutare l’effetto complessivo della miscela odorosa sulla percezione umana.

Non identifica però necessariamente quali siano le singole sostanze chimiche responsabili dell’odore.

Per ottenere un quadro più completo può quindi essere utile integrare l’olfattometria con altre tecniche analitiche e strumentali.

 

 

Il campionamento per la misurazione  emissioni odorigene

Prima ancora della misurazione è fondamentale effettuare correttamente il campionamento.

Il punto nel quale viene prelevata l’aria deve essere rappresentativo della sorgente che si vuole analizzare.

Le sorgenti possono essere generalmente suddivise in diverse categorie:

Sorgenti puntuali, come camini e condotti.

Sorgenti areali, come vasche di depurazione, cumuli di compost o superfici di trattamento.

Sorgenti diffuse, nelle quali l’emissione può provenire da numerosi punti dello stabilimento.

Il campione di aria può essere raccolto utilizzando specifici contenitori realizzati con materiali progettati per ridurre fenomeni di adsorbimento o contaminazione.

Una corretta strategia di campionamento è fondamentale perché un errore in questa fase può compromettere l’attendibilità dell’intera analisi.

 

 

Analisi chimica delle sostanze responsabili degli odori

Quando è necessario comprendere quali composti siano presenti nell’aria, è possibile ricorrere a tecniche analitiche di laboratorio.

L’analisi chimica permette di identificare e quantificare numerose sostanze responsabili delle emissioni.

In particolare, tecniche come la gascromatografia associata alla spettrometria di massa possono fornire informazioni molto dettagliate sulla composizione chimica di un campione.

Questo approccio può essere particolarmente utile quando occorre individuare specifici contaminanti oppure ricostruire l’origine di un’emissione.

Anche in questo caso, tuttavia, concentrazione chimica e percezione dell’odore non coincidono necessariamente.

Una sostanza presente in quantità molto ridotte può avere una soglia olfattiva particolarmente bassa e contribuire in maniera significativa all’odore percepito.

 

 

Il ruolo dei VOC nella misurazione emissioni odorigene

I Composti Organici Volatili (VOC) rappresentano una delle categorie di sostanze più frequentemente associate alle emissioni industriali.

Solventi, idrocarburi aromatici, aldeidi e numerosi altri composti possono contribuire alla formazione di odori.

Monitorare la presenza di VOC può quindi fornire informazioni preziose durante un’indagine ambientale.

È importante sottolineare che la misura dei VOC non equivale direttamente alla misura dell’odore.

Si tratta invece di un’informazione complementare che può aiutare a individuare variazioni nelle emissioni, localizzare possibili sorgenti e comprendere meglio determinati fenomeni odorigeni.

Sensori PID e monitoraggio sul campo

Tra gli strumenti utilizzabili per il monitoraggio dei VOC troviamo i rilevatori basati sulla tecnologia PID – Photoionization Detector.

Un sensore PID utilizza una lampada a raggi ultravioletti per ionizzare i composti presenti nell’aria aventi un potenziale di ionizzazione compatibile con l’energia della lampada.

Il segnale prodotto permette di ottenere rapidamente una misura della concentrazione dei composti rilevabili.

Uno dei principali vantaggi di questa tecnologia è la possibilità di effettuare misurazioni direttamente sul campo.

Durante un’indagine sulle emissioni odorigene, un rilevatore PID può aiutare gli operatori a:

• individuare aumenti della concentrazione di VOC;
• confrontare differenti zone di un impianto;
• identificare potenziali sorgenti emissive;
• seguire l’evoluzione di un fenomeno nel tempo;
• verificare l’efficacia di interventi di contenimento.

I rilevatori PID possono quindi rappresentare uno strumento complementare particolarmente utile all’interno di una strategia più ampia di monitoraggio.

 

 

Monitoraggio continuo per la misurazione emissioni odorigene

Una singola misurazione fornisce una fotografia della situazione in un determinato momento.

Gli odori, però, possono essere fenomeni estremamente variabili.

Temperatura, pressione atmosferica, vento, condizioni operative dell’impianto e caratteristiche dei processi produttivi possono modificare rapidamente l’intensità e la dispersione delle emissioni.

Per questo motivo, in alcune applicazioni, può essere utile effettuare un monitoraggio continuo o prolungato nel tempo.

La disponibilità di serie temporali consente di individuare picchi, ricorrenze e possibili correlazioni con determinate attività produttive.

Integrando questi dati con le condizioni meteorologiche diventa inoltre possibile comprendere meglio come una determinata emissione possa disperdersi nell’ambiente circostante.

Non esiste un unico strumento per la misurazione emissioni odorigene

Uno degli aspetti più importanti da comprendere è che il monitoraggio delle emissioni odorigene difficilmente può essere affidato a un’unica tecnologia.

L’approccio più efficace consiste spesso nell’integrazione di più strumenti e metodologie.

L’olfattometria permette di valutare la risposta sensoriale complessiva.

Le analisi di laboratorio consentono di identificare specifiche sostanze.

I sensori PID permettono di monitorare rapidamente la presenza e le variazioni dei VOC rilevabili.

I sistemi meteorologici aiutano a interpretare la dispersione degli inquinanti.

La combinazione di queste informazioni consente di costruire una rappresentazione molto più completa del fenomeno.

Dalla misurazione emissioni odorigene  alla ricerca della sorgente

La misurazio emissioni odorigene non dovrebbe avere come unico obiettivo quello di stabilire quanto sia intenso un odore.

Uno degli aspetti più interessanti del monitoraggio consiste nella possibilità di risalire alla sorgente.

Confrontando misurazioni effettuate in differenti punti, condizioni meteorologiche, processi produttivi e variazioni delle concentrazioni è possibile raccogliere elementi utili per comprendere l’origine del fenomeno.

Una volta individuata la sorgente diventa più semplice valutare eventuali interventi.

Questi possono comprendere modifiche al processo produttivo, sistemi di aspirazione, biofiltri, coperture delle vasche, sistemi di abbattimento o differenti modalità di gestione dei materiali.

Il supporto tecnico di Ion Science Italia nella misurazione emissioni odorigene

La gestione delle problematiche legate agli odori richiede competenze multidisciplinari e strumenti adeguati.

Ion Science Italia può fornire supporto tecnico nell’ambito del monitoraggio ambientale e nella valutazione di problematiche connesse alla presenza di VOC e fenomeni odorigeni, mettendo a disposizione competenze e tecnologie per effettuare indagini direttamente sul campo.

L’integrazione tra esperienza tecnica, strumenti di misura e differenti metodologie di indagine permette di affrontare il problema non soltanto dal punto di vista della percezione dell’odore, ma anche cercando di comprenderne l’origine e l’evoluzione.

Misurare per comprendere e intervenire

Gli odori industriali rappresentano un fenomeno complesso nel quale chimica, percezione umana, condizioni atmosferiche e caratteristiche dei processi produttivi sono strettamente collegate.

Per questo la misurazione  emissioni odorigene richiede un approccio integrato.

Olfattometria dinamica, campionamento, analisi chimiche, monitoraggio dei VOC e sensori PID possono fornire informazioni differenti ma complementari.

L’obiettivo finale non è soltanto misurare un odore.

È comprendere da dove proviene, quando si manifesta e quali interventi possono essere adottati per ridurne l’impatto sull’ambiente