Arguments against incineration and other
thermal destruction processes
Dr Paul Connett
Professore Emerito di Chimica
St Lawrence University, Canton, NY
[email protected]
www.AmericanHealthStudies.org
www.FluorideALERT.org
Napoli, Feb 19, 2009
•Grazie a Rossano Ercolini
(Ambiente e Futuro)
per avere organizzato
la mia # 39 visita in Italia
Rossano Ercolini
[email protected]
338-28-66-215
la crisi globale:
Dalla Rivoluzione
Industriale noi abbiamo
imposto una civiltà lineare
su un pianeta che funziona
in modo circolare
una civiltà lineare
una civilta lineare
Estrazione
una civilta lineare
Estrazione Produzione
una civilta lineare
Estrazione Produzione Consumo
una civilta lineare
Estrazione Produzione Consumo
rifiuti
pubblicità/TV
Estrazione Produzione Consumo
rifiuti
Troppa pubblicita’
produce
Troppo consumo
All’età di 16 anni i ragazzi di oggi
hanno già guardato
oltre
350.000 spot pubblicitari.
Paul Hawken
The Ecology of Commerce
Illusione invece di realta’
L’illusione:
piu’ consumi piu’ sei felice
 La realta’:
piu’ consumi piu’ diventi
grasso!
 … e piu’ rifiuti produci

Uomo
Uomo moderno!
una civiltà lineare
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
Produzione di
oggetti
Consumo
Rifiuti
una civiltà lineare
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
Produzione di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
una civiltà lineare
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
Produzione di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
una civiltà lineare
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
ENERGIA
Produzione di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
una civiltà lineare
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
ENERGIA
Produzione di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
una civiltà lineare
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
ENERGIA
Produzione di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
il riscaldamento
globale del pianeta
ENERGY
Estrazione
di
materie
prime
ENERGY
Produzione
di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
GLOBAL WARMING
How do waste handling practices
change this situation?
ENERGY
Estrazione
di
materie
prime
ENERGY
Produzione
di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
GLOBAL WARMING
DISCARICHE
ENERGIA
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
Produzione di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
GLOBAL WARMING
INCENERIMENTO
ENERGIA
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
Produzione di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
GLOBAL WARMING
RICICLAGGIO DI MATERIALI
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
ENERGIA
Produzione di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
GLOBAL WARMING
RIUSO DI OGGETTI
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
ENERGIA
Produzione di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
GLOBAL WARMING
COMPOSTAGGIO
ENERGIA
Estrazione di
materie
prime
ENERGIA
Produzione di
oggetti
Rifiuti Solidi
Inquinamento dell’aria
Inquinamento dell’acqua
Anidride carbonica
Consumo
Rifiuti
GLOBAL WARMING
COMPOSTAGGIO
L’ incinerimento non è una
Soluzione Sostenibile
L’ incinerimento







E’ uno spreco di denaro pubblico
E’ uno spreco di preziose risorse materiali
E’ uno spreco di energia
E’ una perdita di un’opportunita’ di
combattere il riscaldamento globale del
pianeta
Gli inceneritori producono ceneri tossiche
Gli inceneritori producono emissioni
tossiche nell’atmosfera
Esistono alternative
L’ incinerimento e’
uno spreco di denaro
pubblico
Il “termovalorizzatore” di Brescia
L’inceneritore di Brescia e’
costato 300,000,000 Euro
e ha creato soltanto 80
posti di lavoro!
Nuova Scozia (Canada)



50% dei rifiuti sottratto alle discariche in
5 anni (Halifax ~ 60%)
1000 posti di lavoro creati dall’aprile 1996
Altri 2000 posti di lavoro creati in industrie
che usano i materiali separati
L’ incinerimento e’
uno spreco di energia
Recupero di Energia:
Riciclaggio contro incenerimento
(ICF consulting, 2005)
GigaJoules/tonne
materiali
energia elettrica
Energia in più
recuperata con il
riciclaggio
confrontata
con l’incenerimento
Carta mista 9.49
2.25
4.2 X
HDPE
PET
6.30
3.22
4.76
10.2 X
26.4 X
10.9 X
altre
plastiche
Energia
salvata
con il
riciclaggo
64.27
85.16
52.09
Energia
prodotta con
l’incenerimento
producendo
L’ incinerimento e’
una perdita di
un’opportunita’ di
combattere il
riscaldamento globale
del pianeta
Kg di gas-serra/tonnellata Rifiuti
Urbani
Riciclaggio e compostaggio
-461
46 X
Incenerimento producendo
energia elettrica
-10
Waste Management Options and Climate Change, AEA 2001
Slide from Attilio Tornavacca
Gli inceneritori
producono ceneri
tossiche
Per ogni 3-4 T
di rifiuti
si ottiene
circa
1 T di ceneri
ELETTRICITA’
TURBINA
WET SCRUBBER
CADUTA
CAMERA
VAPORE
SECONDARIA
TEMP
< 200oC
BOLLITORE
FABRIC
FILTER
DE-NOX
SEMIDRY
SCRUBBER
Ca(OH) 2 SUSPENSION
GRIGLIE
RIFIUTI
ACTIVATED
CHARCOAL
AMMONIA
INJECTION
ELETTRICITA’
TURBINA
WET SCRUBBER
CADUTA
CAMERA
VAPORE
SECONDARIA
TEMP
< 200oC
BOLLITORE
FABRIC
FILTER
DE-NOX
SEMIDRY
SCRUBBER
Ca(OH) 2 SUSPENSION
GRIGLIE
90%
RIFIUTI
CENERI DEPOSITATE
ACTIVATED
CHARCOAL
AMMONIA
INJECTION
ELETTRICITA’
TURBINA
WET SCRUBBER
CADUTA
CAMERA
VAPORE
SECONDARIA
TEMP
< 200oC
BOLLITORE
FABRIC
FILTER
DE-NOX
SEMIDRY
SCRUBBER
Ca(OH) 2 SUSPENSION
GRIGLIE
90%
RIFIUTI
CENERI DEPOSITATE
ACTIVATED
CHARCOAL
10%
AMMONIA
INJECTION
CENERI VOLATILI
La Gestione delle
Ceneri Tossiche





La Germania e la Svizzera mettono le ceneri
volatili dentro sacchetti di nylon messi in
miniere di sale
In Giappone alcuni inceneritori vetrificano le
ceneri
In Danimarca…
Le spediscono tutte in Norvegia
Italia ????
Gli inceneritori
producono emissioni
tossiche nell’atmosfera
Emissioni tossiche nell’atmosfera
CO2 + H2O
GAS ACIDI:
HCI, HF, SO2
NOx
metalli tossici :
Pb, Cd, Hg, etc
diossine
e furani
NANO
PARTICELLE
nanoparticelle
La misura
delle particelle
regolate
nell’ emissione
dell’
inceneritore
2.5
I pericoli delle
nanoparticelle



Le nanoparticelle non sono catturate
in modo efficiente dai filtri di
depurazione dell’inceneritore
Viaggiano a lunghe distanze
Restano in sospensione per un
periodo di tempo prolungato
Le nanoparticelle
SANGUE
sono così piccole
che possono
facilmente
attraversare
le membrane
dei polmoni
Nano Patologia

Una volta che le
nanoparticelle sono
nel sangue
possono attraversare
le membrane
di ogni tessuto
Nano Patologia

le nanoparticelle
possono attraversare
la barriera sanguigna
del cervello
Aggregati di Piombo, Bario, Cromo, Ferro e Silicio nel Cervello.
www.stefanomontanari.net
Diossina e Incenerimento
Diossine: maggiori preoccupazioni
per la salute
•
•
•
•
•
Le diossine si accumulano nel grasso animale.
Un litro di latte di mucca dà la stessa dose di diossina
quanta ne assumeremmo respirando aria vicino ad una
mucca per OTTO MESI (Connett and Webster, 1987).
Le diossine si accumulano nel grasso del corpo umano.
L’uomo non può espellerle MA una donna puo…
… avendo un bambino!
Diossina: la maggiore
dose va al feto
In nove mesi
molta diossina
accumulata in
20-30 anni nel
grasso della
madre va al
feto
La diossina interferisce con il
feto e con lo sviluppo infantile
o
o
o
o
Le diossine distruggono almeno sei sistemi
ormonali:
gli ormoni dell’identità sessuale di maschio e
femmina
gli ormoni della tiroide
insulina e altri.
Our Stolen Future
(Il Nostro Futuro Rubato)
Come le sostanze chimiche prodotte
dall’uomo minacciano la nostra
fertilità, intelligenza e sopravvivenza
Theo Colborn, John Peterson
Myers and Dianne Dumanoski,
1994
Developmental Effects of Dioxins
Linda S. Birnbaum
Health Effects Research Laboratory, US EPA
Environmental Health Perspectives,
103: 89-94, 1995
The most worrying
environmental pollutants
are those which cause a
subtle shift in the whole
population
IQ and population
Number of Kids
With a
Specific IQ
IQ
100
IQ and population
Number of Kids
With a
Specific IQ
IQ
95 100
IQ and population
Number of Kids
With a
Specific IQ
Mentally
handicapped
IQ
100
Very Bright
IQ and population
Number of Kids
With a
Specific IQ
Mentally
handicapped
IQ
95 100
Very Bright
Institute of Medicine, 2003
Dioxins and Dioxin-like Compounds in
the Food Supply
Strategies to Decrease Exposure
July 1, 2003
Institute of Medicine, 2003

“Fetuses and breastfeeding infants may be
at particular risk from exposure to dioxin
like compounds (DLCs) due to their
potential to cause adverse
neurodevelopmental, neurobehavioral, and
immune system effects in developing
systems…”
Institute of Medicine, 2003


“…The committee recommends that the
government place a high public health
priority on reducing DLC intakes by girls
and young women in the years well before
pregnancy is likely to occur.”
“(by) Substituting low-fat or skim milk, for
whole milk, (and)… foods lower in animal
fat…”
“Anche rendendo sicuro l’incenerimento,
Esso non sarà mai una cosa sensata.
“Anche rendendo sicuro l’incenerimento,
Esso non sarà mai una cosa sensata.
Semplicemente non ha senso
spendere così tanti soldi
“Anche rendendo sicuro l’incenerimento,
Esso non sarà mai una cosa sensata.
Semplicemente non ha senso
spendere così tanti soldi
per distruggere risorse che dovremmo
RISPARMIARE per il futuro.”
(PC)
L’inceneritore moderno e’ un
tentativo di perfezionare una
pessima idea.


Il nostro compito nel 21esimo secolo è
non tanto quello di trovare modi
migliori per distruggere i materiali di
scarto
Quanto arrestare la produzione di
imballaggi e di prodotti che devono
essere distrutti!
“The road to hell is paved
 With
good intentions”
“The road to hell is paved
 With
good intentions”
“The road to hell is paved
 With
good intentions”
inventions!”








Plasma arc plants are part of family of technologies
competing with mass burn incinerators (gasification,
pyrolysis and plasma arc/torch) with very little proven
commercial track record
All claim NOT to be incinerators, but all involve two stages:
1) the conversion of solid waste into a gas,
2) the burning of the gas, producing many of the same
problems as a regular incinerator
So the more appropriate names would be:
Gasifying incinerator
Pyrolyzing incinerator
Plasma arc incinerator
PLASMA ARC TECHNOLOGY
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
For every 3-4 tons of trash you get about one ton of ash
ELECTRICITY
TURBINE
CHUTE
WET SCRUBBER
SECONDARY STEAM
CHAMBER
TEMP
BOILER < 200oC
FABRIC
FILTER
DE-NOX
SEMIDRY
SCRUBBER
Ca(OH) 2 SUSPENSION
GRATES
TRASH
BOTTOM ASH
ACTIVATED
CHARCOAL
AMMONIA
INJECTION
FLY ASH
Confronto tra incenerimento con
torcia al plasma e inceneritori di
massa







Incenerimento di massa
Ha bisogno di poca energia per
bruciare
L’energia prodotta e’ usata per
generare elettricita’
I fumi vengono puliti dopo che
sono stati bruciati
Produce ceneri pesanti
Produce ceneri leggere
Rilascia pericolose nanoparticelle
nell’aria







Torcia al plasma
Ha bisogno di un’ enorme
quantita’ di energia per
alimentare la torcia
Produce poca energia
I gas vengono puliti prima di
essere bruciati
Produce fanghi vetrificati
Produce ceneri leggere
Rilascia pericolose nanoparticelle
nell’aria
Paragone tra Torcia al plasma con
l’incenerimento di massa



Incenerimento di massa
NON SOSTENIBILE
Perche’ distrugge risorse di
materiali limitate



Torcia al plasma
NON SOSTENIBILE
Perche’ distrugge risorse di
materiali limitate
Incenerimento con Torcia al plasma problemi pratici



Il problema con tutte le tecnologie di gassificazione
aumentano se si passa da progetti pilota su piccola
scala a progetti industriali su scala commerciale.
Facendo funzionare la Torcia al plasma 24 ore al
giorno con I rifiuti ad altissime temperature logora
la coibentazione della fornace che di conseguenza
ha bisogno di continuo ripristino.
“La pulizia dei gas” suona piu’ semplice di quanto
sia veramente. In un inceneritore convenzionale il
costo del controllo del sistema di trattamento dei
fumi costa piu’ della meta’ del costo complessivo
dell’impianto.
Ogni 3-4 ton di rifiuti ottieni circa 1 ton di ceneri
ELECTRICITY
TURBINE
CHUTE
WET SCRUBBER
SECONDARY STEAM
CHAMBER
TEMP
BOILER < 200oC
FABRIC
FILTER
DE-NOX
SEMIDRY
SCRUBBER
Ca(OH) 2 SUSPENSION
GRATES
TRASH
BOTTOM ASH
ACTIVATED
CHARCOAL
AMMONIA
INJECTION
FLY ASH
Incenerimento con Torcia al plasma chimici constraints




Non c’e’ magia che annulli la chimica di base.
Quello che entra = quello che esce
Abbiamo bisogno di attenti studi di bilanci di massa per vedere
dove finiscono il mmercurio, l’arsenico, il cadmio, il piombo, il
cloro, il fluoro, e il bromo :nei fanghi, nei prodotti metallici,
nelle ceneri leggere o nell’aria.
Il problema finale riguarda la tematica delle nanoparticles. Al
momento queste non vengono ne’ regolamentate, ne
monitorate ma hanno delle conseguenze sulla salute molto
gravi..
PLASCO


Has built a 100 ton per day pilot plant
in Ottawa, Canada
Is aggressively marketing technology
all over Canada, US and some other
countries
PLASCO
Solid
converted
to gas
At about
600 -700 deg. C
PLASCO
Gas
Solid
converted
to gas
At about
600 -700 deg. C
PLASCO
Gas
Solid
converted
to gas
Solid
At about
600 -700 deg. C
PLASCO
Gas
Solid
converted
to gas
Solid
At about
600 -700 deg. C
PLASCO
Vitrified slag
External
energy
Gas
Solid
converted
to gas
Solid
At about
600 -700 deg. C
PLASCO
Vitrified slag
Gas
Solid
converted
to gas
Gas
Cooling
&
Cleaning
Internal
Combustion
engine
At about
600 -700 deg. C
PLASCO
When combustion engines
not working
Gas
Solid
converted
to gas
Gas
Cooling
&
Cleaning
F
L
A
R
E
At about
600 -700 deg. C
PLASCO
?
Gas
Solid
converted
to gas
Gas
Cooling
&
Cleaning
Internal
Combustion
engine
At about
600 -700 deg. C
PLASCO
GAS Cooling & Cleaning
Heat
Recovery
unit
Heat
NaOH
solution
Heat
Recovery
unit
Heat
Wet
Scrubber
NaCl
NaF
NaBr
NaCN ?
“Salt” + water
Activated
Carbon
NaOH
solution
Heat
Recovery
unit
Heat
Wet
Scrubber
NaCl
NaF
NaBr
NaCN ?
Carbon
+ mercury
+ dioxins
etc
“Salt” + water
Activated
Carbon
NaOH
solution
Heat
Recovery
unit
Heat
Carbon
Filter
Plus
bacteria
Wet
Scrubber
NaCl
NaF
NaBr
NaCN ?
Carbon
+ mercury
+ dioxins
etc
“Salt” + water
Sulfur
Activated
Carbon
NaOH
solution
Heat
Recovery
unit
Heat
Carbon
Filter
Plus
bacteria
Wet
Scrubber
NaCl
NaF
NaBr
NaCN ?
Carbon
+ mercury
+ dioxins
etc
“Salt” + water
Sulfur
PLASCO CEO Rod Bryden
says:



1) Filter ash goes back into furnace.
2) System produces no dioxin because
no oxygen available.
3) System destroys nanoparticles.
Recycling fly ash




Modern incinerators use carbon filters to
remove mercury
This carbon is part of the fly ash
If you put the fly ash back into the furnace
you will release ALL the mercury again
There is only place left for the mercury to go
(and other volatile metals) and that is into the
AIR.
No dioxin because no air
 There
is plenty of air in incoming
waste!
 Dioxin emitted in other plasma arc
facilities
Yang & Kim (2004). Characteristics of dioxins and
metals emission from radwaste plasma arc melter
system. Chemosphere 57: 421-428



When PVC was fed into the high-temperature melter,
a significant quantity of PCDD/Fs, cadmium and lead
was emitted.
Wet scrubbing with rapid quenching, as well as a low
temperature two-step fine filtration, or both of them
together cannot effectively control the volatile metal
species and gas-phase PCDD/Fs.
The removal of PVC from the feed waste stream must
also be effective to reduce the emissions of the
PCDD/Fs, cadmium and lead species.
The difference between
PR hype and Reality


The following slides are taken from
www.GREENACTION.org
They document the dismal track
record of various gasification, pyrolysis
and plasma arc/torch facilities
INDUSTRIAL CLAIMS
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
QuickTime™
TIFF
are
needed
(LZW) decompressor
toand
seeathis picture.
are needed to see this picture.
THERMOSELECT FACILITY IN KARLSRUHE
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
BRIGHTSTAR’S WOOLONGONG FACILITY
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
RICHLAND, WASHINGTON
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
QuickTime™ and a
TIFF (LZW) decompressor
are needed to see this picture.
 PEAT
also claims that they will
have no fly ash because they
are going to recycle it back
into the process.
QuickTime™ and a
Photo - JPEG decompressor
are needed to see this picture.
PEAT international
facility proposed for
Anderson, Indiana,
rejected by Mayor and
Council, Jan 2009
GASIFICATION, PYROLYSIS
etc



Engineering consultants’ view:
“Many of the perceived benefits of gasification and
pyrolysis over combustion technology proved to be
unfounded. These perceptions have arisen mainly
from inconsistent comparisons in the absence of
quality information.”
Fichtner Consulting Engineers Ltd, Stockport,
Cheshire, March, 2004
Lurgi letter




“…a decision has been taken within Lurgi to discontinue
marketing gasification and pyrolysis technologies for
waste conversion applications.
This decision has come after rigorous analysis of market
requirements, technical feasibility and economic
sensitivities of gasification and pyrolysis of waste, as
applied by Lurgi and our competitors.
We recognize there is a positive bias towards
gasification/pyrolysis amongst politicians and
environmentalists. However, we are in no doubt that in
the short to medium term neither technology will be
developed and commercially proven to the point where it
can compete.”
Letter (08-09-2003) to Fichter Consulting Engineers Ltd, Cheshire, UK
“Anche rendendo sicuro l’incenerimento,
Esso non sarà mai una cosa sensata.
“Anche rendendo sicuro l’incenerimento,
Esso non sarà mai una cosa sensata.
Semplicemente non ha senso
spendere così tanti soldi
“Anche rendendo sicuro l’incenerimento,
Esso non sarà mai una cosa sensata.
Semplicemente non ha senso
spendere così tanti soldi
per distruggere risorse che dovremmo
RISPARMIARE per il futuro.”
(PC)
EPOCHE DIVERSE ESIGONO
DOMANDE DIVERSE
20esimo SECOLO
21esimo SECOLO
GESTIONE DEI
RIFIUTI
GESTIONE DELLE
RISORSE
“ Come ci liberiamo
dei nostri rifiuti in
modo efficace e con
il minimo danno per
la nostra salute e
l’ambiente?”
“ Come trattiamo le
risorse che si stanno
esaurendo in modo da
non privare le
generazioni future di
una parte se non del
loro intero valore?”
EPOCHE DIVERSE ESIGONO
DOMANDE DIVERSE
20esimo SECOLO
21esimo SECOLO
GESTIONE DEI
RIFIUTI
GESTIONE DELLE
RISORSE
“ How do we get rid
of our waste
efficiently with
minimum damage to
our health and the
environment ?”
“ How do we handle our
discarded resources in
ways which do not
deprive future
generations of some, if
not all, of their value ?”
Il punto
chiave era la
SICUREZZA
Il punto
chiave è la
SOSTENIBILITÀ
L’ incinerimento non è una
Soluzione Sostenibile
Paragone tra Torcia al plasma con
l’incenerimento di massa



Incenerimento di massa
NON SOSTENIBILE
Perche’ distrugge risorse di
materiali limitate



Torcia al plasma
NON SOSTENIBILE
Perche’ distrugge risorse di
materiali limitate
L’inceneritore moderno e’ un
tentativo di perfezionare una
pessima idea.


Il nostro compito nel 21esimo secolo è
non tanto quello di trovare modi
migliori per distruggere i materiali di
scarto
Quanto arrestare la produzione di
imballaggi e di prodotti che devono
essere distrutti!
Dio
ricicla,
il diavolo
brucia