Esperienza di COREPLA nel trattamento delle
plastiche, con speciale riguardo al potenziale
utilizzo di PLASMIX come additivo per la
confezione di CSS
COREPLA
Consorzio Nazionale per la raccolta, il riciclaggio e il recupero degli imballaggi in
plastica
Via del Vecchio Politecnico, 3 – 20121 Milano
ing. Stefano PETRIGLIERI
13 maggio 2014, Trento
2
CONAI: IL RECUPERO DEGLI IMBALLAGGI IN ITALIA
-5,1%
-1,0%
Nel 2012 «solo» il 25% dei rifiuti di imballaggio prodotti è stato smaltito in discarica
3
Il sistema COREPLA
Produttori
Utilizzatori
Comuni
7.328
Operatori di
raccolta
923
Riciclatori clienti
64
Riciclatori con
contributo
10
Dati al 31/12/2013
Centri di
selezione
36
Impianti di recupero
energetico
33
Flussi materiali
Flussi finanziari (costi)
Flussi finanziari (ricavi)
4
Raccolta domestica negli anni e crescita % in base 100
900,0
600,00
598,4
kton
800,0
496,7
588
500,00
657
434,3
600,0
769
693
457,6
700,0
529,4
%
614
400,00
380,1
529
500,0
444
400,0
360
326
289
300,0
237
200,0
110
129
150
300,00
303,5
393
257,2
227,3
200,00
196,4
162,1
180
115,0
100,00
100,0
63,5
36,0
17,4
-
0,00
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
5
Raccolta per area geografica 2013 vs 2012
ton
58%
NORD
18%
2013
2012
Delta %
445.166
416.806
6,8%
ton
CENTRO
2013
2012
Delta %
139.664
122.717
13,8%
24%
ton
SUD e ISOLE
ton
ITALIA
2013
2012
Delta %
183.824
153.791
19,5%
2013
2012
Delta %
768.654
693.314
10,9%
6
RACCOLTA PRO CAPITE PER AREA GEOGRAFICA (kg/ab.)
15,2
15,4
2012
2013
16,0
12,3
14,0
10,4
12,0
10,0
7,4
7,8
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
Nord
Centro
Sud e isole
7
RACCOLTA PRO CAPITE 2013 PER REGIONE (kg/ab.)
25,00
20,00
15,00
10,00
5,00
-
12,9
8
DAI CENTRI DI SELEZIONE: I PRODOTTI
PET
HDPE
FILM
VENDITA
ALL’ASTA
299.813 t
MISTO
POLIOLEFI
-5,1%
NE/
PLASTICHE
MISTE
Contratto
-1,0%
di riciclo
112.057 t
PLASTICHE
MISTE
non ancora
avviabili a
riciclo
Recupero
energetico/
Cementificio
REC. 322.485 t
Disc. 11.566 t
9
CATENA DEL VALORE e PESI %
40%
PET
HDPE
FILM
Vendita
all’asta
2%
Nuovi prodotti
Vendite spot
15%
Raccolta
Nuovi
-5,1%
prodotti/
Selezione
Imballaggi in
plastiche miste
-1,0%
Plastiche miste
Riciclo con
contributo
13%
45%
PLASMIX
non
riciclabile
Pesi % al 31/12/2013
Recupero
energetico/
Smaltimento
10
DETTAGLIO AVVIO A RICICLO COREPLA 2013
RICICLO
Contenitori in PET
ton
190.953
Contenitori in HDPE
62.788
Film
46.072
Altri Imballaggi
113.827
Totale
Riciclo
Recupero energetico
Discarica
55,4%
43,1%
1,5%
11
RECUPERO ENERGETICO E CHIMICO
WtE
PLASMIX
Cementifici
CDR/CSS
Progetto:
-5,1%
Gassificatori
Pirolizzatori
Progetto:
Cracking
Catalitico
SRA
Acciaieria
-1,0%
12
RECUPERO ENERGETICO – CEMENTIFICI & TERMOVALORIZZATORI
100%
80%
42%
50%
41%
52%
Termovalorizzazione
Cementificio
60%
18%
Cementificio
Estero
40%
58%
50%
59%
48%
20%
0%
2010
2011
2012
exp 2013
30%
Cementifici
italiani
13
Fornitori di recupero energetico
2013-14
+ 5 CDR esteri
26 Recuperatori attivi
8 Recuperatori in fase di definizione
2 Fornitori di discarica
11 Vettori di trasporto
3 Trasportatori in fase di
valutazione
1 Società notificatrice
Recuperatori attivi
Nuovi recuperatori
Discariche
14
Impianti di recupero energetico 2013-14
+ 5 CDR esteri
22 preparatori di combustibile
alternativo
12 termovalorizzatori
2 discariche
Preparatori di cdr
Termovalorizzatori
Discariche
227 km = media pesata dei km
percorsi dal PLASMIX
15
D.M. 22/13 CSS End of Waste. DEFINIZIONE
Oggetto: Definizione dei criteri specifici di cui alla tabella 1
dell’allegato 1 del D.M. 22/13, da rispettare affinchè determinate
tipologie di Combustibili Solidi Secondari (CSS) cessano di essere un
rifiuto [Classe 3 (PCI, Cl) e 2 (Hg)]
End of waste
Rifiuto
Tabella 1 - Classificazione dei combustibili solidi secondari (CSS) (da UNI EN 15359)
Caratteristiche di classificazione
Valori limite per classe
Misura
statistica
Unità di
misura
1
2
3
4
PCI
media
MJ/kg t.q.
≥ 25
≥ 20
≥ 15
≥ 10
≥3
Cl
media
% s.s.
≤ 0,2
≤ 0,6
≤ 1,0
≤ 1,5
≤3
mediana
mg/MJ t.q.
≤ 0,02
≤ 0,03 ≤ 0,08
≤ 0,15
≤ 0,50
80° percentile
mg/MJ t.q.
≤ 0,04
≤ 0,06 ≤ 0,16
≤ 0,30
≤ 1,00
Caratteristica
Hg
5
utilizzatori:
• cementificio avente capacità di produzione di clinker superiore a
500 ton/g;
• centrale termoelettrica con potenza termica di combustione di
oltre 50MWt
16
D.M. 22/13 CSS End of Waste. LIMITI
CSS End of waste. I limiti.
U.d.m.
Valore Limite
D.M. 13/22
Antimonio (Sb)
mg/kg s.s.
50
Arsenico (As)
mg/kg s.s.
5
Cadmio (Cd)
mg/kg s.s.
4
Cromo (Cr)
mg/kg s.s.
100
Cobalto (Co)
mg/kg s.s.
18
Manganese
(Mn)
mg/kg s.s.
Nichel (Ni)
mg/kg s.s.
30
Piombo (Pb)
mg/kg s.s.
250
Rame (Cu)
mg/kg s.s.
500
Tallio (Ti)
mg/kg s.s.
5
Vanadio (V)
mg/kg s.s.
10
250
Valori Limite
Europa
Non sono fissati limiti
Parametri
17
CARETTERIZZAZIONE DI MASSIMA DEL PLASMIX TAL QUALE
•
Le differenti tipologie di PLASMIX prodotti dai Centri di Selezione sono
riconducibili a seguenti flussi:
• PLASMIX Termine Linea (75% del PLASMIX): mix di imballaggi
in plastica residuo dalle operazioni di selezione dei contenitori per
liquidi, del film e del misto di poliolefine;
• PLASMIX Fine (25% del PLASMIX): mix di imballaggi in plastica
residuo dalle operazioni di vagliatura.
PLASMIX TL
Parametro
P.C.I.
Cloro (Cl)
Mercurio (Hg)
u.m.
MJ/kg
%
ss
mg/MJ
PLASMIX Fine
Valore
Parametro
28,4
P.C.I.
0,55
Cloro (Cl)
0,015
Mercurio (Hg)
u.m.
MJ/kg
%
ss
mg/kg
Valore
23,7
0,83
0,02
• Sulla base della caratterizzazione di massima:
• PLASMIX TL  classe 1 per il P.C.I., Classe 2 per il Cl, classe 1 per
Hg (classe 1.2.1);
• PLASMIX Fine  classe 2 per il P.C.I., Classe 3 per il Cl, classe 1 per
Hg ( classe 2.3.1.)
18
ANALISI ELEMENTARE DI DUE TIPOLOGIE DI PLASMIX TAL QUALE
• Una recente campagna di analisi su due tipologie di PLASMIX la
prima di Termine Linea la seconda costituita da un mix di
Termine Linea + PLASMIX Fine ha dato i seguenti risultati:
Materiale
C
[%]
H
[%]
N
[%]
O
[%]
S
[%]
Cl
[%]
ceneri
[%]
PCI
[kJ/kg]
PLASMIX 1
77.5
11.9
4.0
5.2
0.058
0.77
0.55
35.590
PLASMIX 2
61.8
7.6
n.r.
15.6
0.275
1.33
13.39
27.635
NOTA. Il valori riscontrati si riferiscono ad un specifico flusso di PLASMIX
derivante dai processi di selezione di rifiuti di imballaggio in plastica di una
particolare zona dell’Italia. Ovviamente tali valori sono fortemente
influenzati principalmente:
1. dalla modalità di raccolta differenziata;
2. dall’efficienza delle operazioni di selezione.
19
BENEFICI DERIVANTI DALL’IMPIEGO DI CSS-COMBUSTIBILE
• Valorizzazione del potenziale energetico di alcune tipologie di
rifiuti attraverso un uso sostenibile;
• Riduzione del consumo delle risorse naturali e di materie prime;
• Riduzione delle emissioni di C02;
• Incremento dell’indice di sostituzione (raggiungimento livelli
europei);
• Sostenibilità economica
• a livello Paese  riduzione delle gestione dei Rifiuti per le
Amministrazioni locali;
• per la filiera produttiva del CSS  remunerazione del l’attività
di produzione dei CSS compreso il loro utilizzo negli impianti
industriale
20
RICICLO PLASTICA IN ACCIAIERIA. IL PROCESSO
-5,1%
-1,0%
21
RICICLO PLASTICA IN ACCIAIERIA. SPECIFICHE
Parametri
u.d.m.
Densità
Kg/m3
min
300
mm
max
10
kJ/kg
min
33.500
Ceneri
%
max
10
Umidità
%
max
2
Zolfo (S)
%
Mercurio (Hg)
%
max
0,2
Piombo (Pb)
mg/kg
max
100
Cadmio (Cd)
mg/kg
max
8
Cromo (Cr)
mg/kg
max
500
Rame (Cu)
mg/kg
max
1.000
Cloro (Cl)
mg/kg
max
1,5
Dimensione
Potere Calorifico
valore
-5,1%
max
0,5
-1,0%
22
RICICLO PLASTICA IN ACCIAIERIA. PARAMETRI TECNICI
Parametro
u.d.m.
Valore
ton/a
2.750.000
Utilizzo minimo di coke per ton. di
ghisa prodotta
kgcoke/ton
300
Utilizzo di SRA (Potere calorifico ≈
28MJ/kg)
ton/a
220.000
Produzione annua di ghisa
-5,1%
Rapporto di sostituzione
kgcoke/kgSRA
-1,0%
0,9
Emissioni medie di CO2 dovute
all’utilizzo di combustibile tradizionale
KgCO2/kgcoke
3,2
Riduzione emissioni di CO2
KgCO2/kgplast
0,53
23
Sezione dell’altoforno
Reazioni di Ossidazione Generale
• con coke
[1]
[2]
2 C + O2  2 CO;
Fe2O3 + 3 CO  2 Fe + 3 CO2
• con SRA (es. etilene)
[1] 1/2C2H4 + CO2  2 CO + H2
[2] Fe2O3 + 2 CO + H2 2 Fe +
2 CO2 + H2O
FeOn
C
Ossidi Ferrosi
Coke
1) Flusso dei GAS
CO CO2
H2 H2O
N2
2) Depurazione GAS
Depurazione a secco
ed a umido dei
GAS
3) Utilizzo GAS
Reintegrazione
O2 N2
Fango
Fe
Metalli Pesanti
Norma UNI
24
Aspetti Normativi
COREPLA ha lavorato alla definizione di una norma tecnica (UNI10677-17)
per la qualificazione del prodotto. Il titolo della norma è ” Materie
plastiche prime secondarie - Miscele di materie plastiche
eterogenee a base di poliolefine provenienti da residui industriali
e/o da materiali da post-consumo
destinate a processi di
riduzione in altoforno” ;
è ipotizzabile individuare impianti di recupero autorizzati o da autorizzarsi
con procedura ordinaria (salvo verifica, caso per caso, della compatibilità
dell’autorizzazione con il processo di preparazione e con l’utilizzo finale in
acciaieria) per la produzione dell’SRA che, in uscita da tali impianti,
sarebbe qualificabile come prodotto
Per consentire la produzione di SRA da parte di impianti di recupero
autorizzati in procedura semplificata è necessario prevedere una modifica
del D.M. 5.2.98 in vista poi di una specifica previsione nel D.M. da
emanarsi ai sensi dell’art. 214 comma 2 del d.lgs. 152/06
25
Vi ringrazio per l’attenzione
www.corepla.it