Capitolo 2
RIFIUTI
1
INDICE
Capitolo 2 RIFIUTI ..................................................................................................................................................... 1
1 IL QUADRO NORMATIVO ............................................................................................................................... 3
2 DEFINIZIONE E CLASSIFICAZIONE DEI RIFIUTI ....................................................................................... 6
3 CARATTERIZZAZIONE DEI RIFIUTI ............................................................................................................. 9
1.1
I PARAMETRI DI QUALITÀ.................................................................................................................. 9
3.1.1
Qualità merceologica ............................................................................................................................ 9
3.1.2
Qualità chimico-fisica........................................................................................................................... 9
3.1.3
Qualità biologica................................................................................................................................. 15
1.2
PRODUZIONE DI RIFIUTI URBANI ED INDUSTRIALI .................................................................. 15
3.2.1
Il quadro generale in Italia .................................................................................................................. 15
3.2.2
La produzione specifica di RSU ......................................................................................................... 16
3.2.3
La produzione specifica di rifiuti industriali....................................................................................... 17
1.3
LA QUALITÀ DEI RIFIUTI .................................................................................................................. 17
3.3.1
I rifiuti solidi urbani............................................................................................................................ 17
3.3.2
I Rifiuti Industriali .............................................................................................................................. 18
4 FENOMENI DI INQUINAMENTO GENERATI DALLO SMALTIMENTO INCONTROLLATO DEI
RIFIUTI...................................................................................................................................................................... 20
5 LE ALTERNATIVE DI SMALTIMENTO ....................................................................................................... 22
1.4
LE FASI DELLO SMALTIMENTO ...................................................................................................... 22
1.5
LA RACCOLTA E IL TRASPORTO DEI RSU .................................................................................... 22
5.2.1
I contenitori per la raccolta ................................................................................................................. 22
5.2.2
Mezzi di trasporto dei rifiuti ............................................................................................................... 22
5.2.3
Le stazioni di trasferimento ................................................................................................................ 23
1.6
LA RACCOLTA E IL TRASPORTO DEI RIFIUTI SPECIALI E PERICOLOSI ................................ 23
1.7
IL TRATTAMENTO E LO SMALTIMENTO FINALE DEI RESIDUI. .............................................. 24
1.8
LO SMALTIMENTO NELLA SITUAZIONE ATTUALE.................................................................... 25
5.5.1
Accenno storico all’evoluzione dei sistemi di trattamento/smaltimento in Italia ............................... 25
5.5.2
La situazione attuale. .......................................................................................................................... 26
1.9
STRATEGIE DI SMALTIMENTO PER IL PROSSIMO FUTURO. .................................................... 27
5.6.1
I principi informatori dettati dall'U.E.................................................................................................. 28
5.6.2
Gli orientamenti in atto nel settore dell'incenerimento ....................................................................... 28
5.6.3
Gli orientamenti nel settore delle discariche controllate..................................................................... 29
5.6.4
Orientamenti nel settore del recupero-riciclaggio............................................................................... 30
1.10
BILANCIO MATERIALE DELLE “SOLUZIONI INTEGRATE” DI PIANO..................................... 36
2
1
IL QUADRO NORMATIVO
Lo smaltimento dei rifiuti in Italia è stato regolato organicamente dal DPR 915 del 10 settembre
1982, emanato in attuazione delle direttive CEE n. 75/442 (relativa ai rifiuti pericolosi), n.
76/403 (relativa allo smaltimento dei policlorodifenili e dei policlorotrifenili) e n. 78/319
(relativa ai rifiuti in generale).
Il DPR 915/82 è un dispositivo "quadro" nel quale sono affermati:
i principi generali da osservare;
la classificazione dei rifiuti;
le competenze attribuite allo Stato (indirizzo e coordinamento), alle Regioni
(pianificazione, rilascio autorizzazioni, catasto rifiuti ed emanazione di norme specifiche),
alle Province (controllo) ed ai Comuni (smaltimento dei rifiuti solidi urbani);
i criteri generali di regolamentazione dell'attività di smaltimento dei rifiuti;
le disposizioni fiscali, finanziarie e sanzionatorie.
Il sistema introdotto da tale Decreto si fondava sulla gestione del rifiuto mediante l’attività di
eliminazione dello stesso senza valorizzarne la possibilità di riutilizzo e riciclo. Per questa e per
altre ragioni i diversi Governi fecero ricorso a reiterati interventi d’urgenza, finalizzati a limitare
la produzione dei rifiuti e favorire quelle attività di gestione del rifiuto che il D.P.R. 915/1982
aveva trascurato di promuovere.
Ne scaturì un’accentuata frammentazione normativa che generò incertezze interpretative
aggravate da pronunce giurisprudenziali spesso contraddittorie.
Con il D.Lgs. 5 febbraio 1997, n. 22, (il cosiddetto “Decreto Ronchi”) recante disposizioni in
attuazione delle direttive 91/156/CEE sui rifiuti, 91/689/CEE sui rifiuti pericolosi e 94/62/CE
sugli imballaggi e sui rifiuti di imballaggio, il legislatore, prendendo le mosse dall’esigenza di
attuare nel nostro ordinamento giuridico le nuove direttive europee, ha tentato un riordino
dell’intera normativa.
Il Decreto, infatti, unitamente ad alcuni Decreti di attuazione ed alcune norme che lo hanno
modificato, si presenta come legge generale di tutti i residui delle attività umane. La materia è
pertanto regolata anche da numerose norme regionali, la cui produzione si è recentemente
incrementata.
3
Il D.Lgs. 22/1997 sembra fondarsi su due principi di ordine generale.
In primo luogo vieta a chiunque detenga rifiuti di abbandonarli, imponendo di provvedere al loro
smaltimento o recupero nelle varie forme previste dal decreto stesso a seconda del tipo di
detentore.
In secondo luogo il Decreto, dopo aver ribadito che la gestione dei rifiuti costituisce attività di
pubblico interesse, si preoccupa di indicare la priorità della riduzione della quantità e
pericolosità dei rifiuti prodotti e del loro recupero, riutilizzo e riciclaggio, rispetto allo
smaltimento. Quest’ultimo è anzi esplicitamente qualificato come la “fase residuale” della
gestione dei rifiuti.
In particolare il Decreto raccomanda la riduzione della quantità di rifiuti da avviare allo
smaltimento finale attraverso (Art. 4 del D.Lgs. 22/1997):
-
il reimpiego ed il riciclaggio;
-
le altre forme di recupero per ottenere materia prima dai rifiuti;
-
l'adozione di misure economiche e la determinazione di condizioni di appalto che
prevedano l'impiego dei materiali recuperati dai rifiuti al fine di favorire il mercato dei
materiali medesimi;
-
l'utilizzazione principale dei rifiuti come combustibile o come altro mezzo per produrre
energia.
L’attività di smaltimento deve inoltre essere attuata facendo ricorso ad una rete integrata ed
adeguata di impianti che tenga conto delle tecnologie più perfezionate a disposizione, e che non
comportino costi eccessivi al fine di (art. 5 D.Lgs 22/1997):
-
realizzare l'autosufficienza nello smaltimento dei rifiuti urbani non pericolosi in ambiti
territoriali ottimali;
-
permettere lo smaltimento dei rifiuti in uno degli impianti appropriati più vicini, al fine di
ridurre i movimenti dei rifiuti stessi, tenendo conto del contesto geografico o della
necessità di impianti specializzati per determinati tipi di rifiuti;
-
utilizzare i metodi e le tecnologie più idonei a garantire un alto grado di protezione
dell'ambiente e della salute pubblica.
Il D.Lgs. 22/1997, con le norme che lo hanno modificato ed integrato (D.Lgs 8 novembre 1997,
n. 389; art. 10 della legge 23 marzo 2001, n. 93, decreto legge 7 marzo 2002, n. 22 convertito
nella legge 6 maggio 2002, n. 82; D.Lgs n. 36 del 13 gennaio 2003 legge 3 febbraio 2003 n. 14;
D.M. 13 Marzo 2003 al e al D.P.R. n. 254 del 15 luglio 2003) costituisce la disciplina generale
della materia. Il suo campo d’applicazione non riguarda tuttavia gli effluenti gassosi emessi
4
nell’atmosfera né altri rifiuti disciplinati da specifiche disposizioni di legge, come ad esempio i
rifiuti radioattivi, i materiali esplosivi in disuso carogne ed altri rifiuti agricoli ecc. (art. 8 D.Lgs.
22/1997).
L’esclusione dal campo di applicazione del D.Lgs. 22/1997 di maggior rilievo è quella delle
“acque di scarico, esclusi i rifiuti allo stato liquido” (art. 8 lett. e). L’art. 2 del D.Lgs. 11 maggio
1999, n. 152 definisce scarico “qualsiasi immissione diretta tramite condotta di acque reflue
liquide, semiliquide e comunque convogliabili nelle acque superficiali, sul suolo, nel sottosuolo
e in rete fognaria, indipendentemente dalla loro natura inquinante, anche sottoposte a
preventivo trattamento di depurazione”.
Come si vede “indipendentemente dalla loro natura inquinante” delle acque reflue, solo lo
scarico “diretto tramite condotta” è soggetto alle norme sulla difesa delle acque. Ne consegue
che, secondo l’orientamento che la giurisprudenza ha accolto, quando non sussiste il
collegamento diretto tra la fonte di riversamento e corpo idrico ricettore non sussiste “acqua di
scarico”; ma un rifiuto liquido, il quale va gestito secondo il D.Lgs. 22/1997.
5
2
DEFINIZIONE E CLASSIFICAZIONE DEI RIFIUTI
Col termine “rifiuto” si definisce “qualsiasi sostanza od oggetto che rientra nelle categorie
riportate nell'allegato A e di cui il detentore si disfi o abbia deciso o abbia l'obbligo di disfarsi”
(Art.6 D.Lgs. 22/97).
Pertanto, col termine “rifiuto” si fa generale riferimento ai cosiddetti “rifiuti solidi” cui si
aggiungono anche particolari tipologie di “rifiuti liquidi” (in genere liquidi concentrati di origine
industriale) non recapitati in fognature dotate di depuratore terminale, ma trasportati agli
impianti di smaltimento con modalità analoghe ai rifiuti solidi (trasporto stradale, ferroviario,
marittimo).
I rifiuti così definiti possono essere classificati in 3 distinte categorie:
a. Rifiuti solidi urbani (RSU)
Si definiscono rifiuti urbani quei rifiuti che, anche se ingombranti, provengono da abitazioni;
inoltre sono compresi i rifiuti di qualunque natura o provenienza, giacenti sulle strade ed aree
pubbliche o sulle strade ed aree private comunque soggette ad uso pubblico o sulle spiagge
marittime e lacuali e sulle rive dei corsi d'acqua; i rifiuti vegetali provenienti da aree verdi, quali
giardini, parchi e aree cimiteriali; i rifiuti provenienti da esumazioni ed estumulazioni, nonché
gli altri rifiuti provenienti da attività cimiteriale.
Vi sono poi tipologie di rifiuti derivanti da attività commerciali, artigianali ed industriali che
hanno caratteristiche simili ai RSU o loro componenti (ad es. materiali di imballaggio, ritagli di
tessuti, gomma, scarti dell'industria alimentare, scarti di legno, scarti di materiali di arredamento
ecc.). Sono detti "Rifiuti assimilabili ai RSU" e come tali vengono di norma smaltiti negli stessi
impianti.
b. Rifiuti speciali (RS)
Comprendono soprattutto la vasta categoria dei rifiuti industriali, artigianali, agricoli e
commerciali.
In aggiunta sono considerati rifiuti speciali i seguenti:
rifiuti composti da materiali da costruzione, demolizione e scavo;
veicoli e macchinari obsoleti;
rifiuti prodotti da ospedali e case di cura;
6
residui derivanti dal trattamento di rifiuti solidi urbani (scorie di incenerimento, residui
degli impianti di riciclaggio) e dal trattamento delle acque reflue civili (materiale
grigliato e fanghi di risulta).
c. Rifiuti pericolosi (RP)
Comprendono rifiuti che rappresentano un pericolo immediato, o nel lungo termine, per la salute
dell’uomo e la vita animale e vegetale. Secondo la normativa italiana di riferimento (DPR
915/1982), questi rifiuti erano definiti "Rifiuti Tossico-Nocivi". In seguito, con il Decreto
Legislativo n. 22 del 5/2/1997 la dizione è stata modificata in "Rifiuti Pericolosi" che appare più
appropriata anche in rapporto alla denominazione "Hazardous Wastes" attribuita dall’Unione
Europea e dalla letteratura scientifica internazionale.
Si tratta in prevalenza di rifiuti di origine industriale, i quali presentano una o più delle seguenti
caratteristiche di pericolo:
-
Infiammabilità (formazione di fiamma a bassa temperatura);
-
Tossicità/nocività/irritabilità (rischi per la salute acuti o cronici, conseguenti ad
ingestione, inalazione, penetrazione dermica);
-
Corrosività (distruzione di tessuti vivi);
-
Cancerogenicità (malformazioni cancerose);
-
Teratogenicità (malformazioni congenite, non ereditarie);
-
Mutagenicità (difetti genetici ereditari);
-
Infettabilità (malattie all’uomo ed altri organismi viventi a causa di microrganismi
contenuti nel rifiuto);
-
Reattività (sviluppo di calore, gas tossici o altri prodotti pericolosi, a seguito di contatto
con acqua, aria, altri rifiuti);
-
Esplosività (possibilità di esplosione per effetto di fiamme, urti, attriti).
Tra i composti che conferiscono carattere di pericolosità al rifiuto si citano a titolo di esempio i
seguenti (per un elenco completo si rimanda alla direttiva CEE 91/689 del 12/12/1991 relativa ai
rifiuti pericolosi):
-
composti del cromo;
-
composti del berillio;
-
composti del nichel;
-
composti del rame;
7
-
composti dello zinco;
-
composti del piombo;
-
amianto (polveri e fibre);
-
clorati e perclorati;
-
PCB e PCT (PoliCloroBifenili e PoliCloroTrifenili);
-
composti farmaceutici e veterinari;
-
biocidi e composti fitosanitari (erbicidi, antiparassitari, ecc.);
-
sostanze infettive;
-
solventi alogenati;
-
composti organo-alogenati;
-
PCDD e PCDF (PoliCloroDibenzoDiossine e PoliCloroDibenzoFurani);
-
ecc.
Ovviamente, il carattere di pericolosità del rifiuto dipende dalla concentrazione dei composti
pericolosi.
Per tale ragione vengono di norma definite delle concentrazioni limite (C.L.) oltre le quali il
rifiuto viene definito “rifiuto pericoloso”. Inoltre, per rendere più semplici le procedure di
identificazione dei “rifiuti pericolosi”, le normative emanate dai vari Stati prevedono
un’elencazione di specifiche tipologie di rifiuti per le quali è generalmente dimostrato il carattere
di pericolosità.
Ad esempio, sono considerati tali i seguenti prodotti (per un elenco più completo si rimanda alla
direttiva CEE 91/689 relativa ai rifiuti pericolosi):
-
prodotti farmaceutici, medicinali;
-
biocidi e prodotti fitosanitari;
-
inchiostri, coloranti, pigmenti, pitture, lacche e vernici;
-
oli minerali;
-
prodotti di laboratori fotografici;
-
materiali catalitici usati;
-
accumulatori e pile elettriche;
-
prodotti isolanti contenenti PCB e PCT;
-
solventi esausti;
-
ecc.
8
3
CARATTERIZZAZIONE DEI RIFIUTI
3.1
I PARAMETRI DI QUALITÀ
La conoscenza qualitativa di un rifiuto è essenziale sia ai fini della sua classificazione
amministrativa (rifiuto solido urbano, rifiuto speciale, rifiuto pericoloso), sia per la definizione
delle soluzioni di smaltimento.
In termini generali si possono distinguere tre livelli di qualità:
qualità merceologica;
qualità chimico-fisica;
qualità biologica.
3.1.1
Qualità merceologica
L'analisi merceologica è tipica dei rifiuti compositi, quali i RSU ed assimilabili e acquista
significato in relazione ad obiettivi di recupero di singole frazioni. Essa viene determinata
attraverso la selezione manuale delle singole frazioni e la relativa pesatura.
Il livello di dettaglio della selezione va commisurato agli obiettivi di trattamento del rifiuto che
si vogliono realizzare. A volte ci si accontenta della pesatura di famiglie di materiali omogenei,
come segue:
materiali cellulosici (carta e cartoni di vario tipo, materiali tessili, legno);
materiali plastici, gomma, cuoio (film ed articoli in plastica di varia natura, articoli in
gomma, articoli in cuoio);
materiali ferrosi;
altri metalli;
materiali organici umidi (residui alimentari, residui di giardinaggio);
inerti vari (vetri, ceramiche, ceneri, ecc.).
L'analisi merceologica non ha ovviamente significato per una moltitudine di rifiuti speciali e
pericolosi, aventi caratteristiche di omogeneità.
3.1.2
Qualità chimico-fisica
I tipici parametri atti ad individuare le caratteristiche chimico-fisiche di un rifiuto sono:
9
Densità;
distribuzione della dimensione delle particelle;
umidità;
contenuto di ceneri (materiale incombustibile);
contenuto di materiale combustibile;
potere calorifico;
analisi chimica.
a. Densità
Ha significato pratico riferirsi alla "densità apparente". Per i RSU si registrano valori di norma
inferiori a 1 [ton/m3], come segue:
-
RSU all'origine (sacchi di raccolta): 0,15-0,20 [ton/m3];
-
RSU stoccati in fossa di accumulo:
0,30-0,50 [ton/ m3];
-
RSU in discarica ben compattata:
0,70-0,80 [ton/ m3].
Per i rifiuti solidi industriali la casistica è molto ampia; frequentemente si riscontrano densità
superiori a 1 [ton/ m3].
b. Distribuzione della dimensione delle particelle solide
Questo parametro è di importanza in relazione ai trattamenti cui si ritiene di sottoporre il rifiuto.
In particolare, per i RSU le operazioni di selezione automatica al fine del recupero di alcune
frazioni si basano anche sulla distribuzione di pezzatura (operazioni che impiegano sistemi di
vagliatura).
c. Umidità
Viene ricavata per essiccamento in forno a 105°C. Il risultato viene espresso come percentuale
sul campione tal quale.
Umidità (% in peso) = 100 ⋅
Peso campione rifiuto - Peso campione essiccato
Peso campione rifiuto
10
Valori tipici di umidità per i RSU variano nell’intervallo 15÷50%. Per i rifiuti solidi industriali la
casistica è estremamente ampia passando da valori quasi nulli (es. ceneri volanti di inceneritori
di rifiuti) a valori di oltre l'80% (rifiuti melmosi di varia origine).
d. Materiale combustibile e ceneri
Sono tipiche analisi di rifiuti destinati alla termodistruzione.
−
Ceneri (% in peso)
Dopo aver evaporato l'acqua in stufa a 105°C, viene elevata la temperatura del residuo a 600°C
in muffola per 3 ore. Si pesa la frazione solida residua e per differenza viene calcolata la frazione
persa (solidi volatili). La frazione solida residua è costituita da ceneri (solidi inorganici) e da
carbonio fisso.
La frazione solida residua viene bruciata in fornetto alla temperatura di 900 °C. Si pesa la
frazione residua (ceneri) la quale è costituita da solidi inorganici (in prevalenza ossidi di metalli
vari)
Per differenza tra la frazione residua a 600°C e le ceneri si calcola il "carbonio fisso".
−
Materiale combustibile (% in peso)
Si calcola come somma di solidi volatili e carbonio fisso.
Ovviamente, la somma di umidità, materiale combustibile e ceneri è pari al 100%.
e. Potere calorifico
È una tipica analisi per rifiuti potenzialmente destinati alla termodistruzione.
Il potere calorifico di un combustibile è la quantità di calore liberata dalla combustione di 1 kg, a
pressione costante di 1 bar, con i reagenti (combustibile e comburente) a 25°C ed i prodotti
residui della combustione sempre a 25°C.
Si distingue tra Pcs (potere calorifico superiore) e Pci (potere calorifico inferiore).
Il Pcs presuppone che l'acqua contenuta nel rifiuto, con in aggiunta l'acqua che si forma dalle
reazioni di combustione, sia tutta considerata allo stato liquido.
Viceversa, il Pci presuppone che l'acqua al termine della combustione sia tutta considerata allo
stato di vapore.
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Chiaramente, il Pci è più rappresentativo delle situazioni reali di combustione e per tale ragione
si fa generalmente riferimento ad esso nei bilanci termici.
La correlazione tra Pcs e Pci è la seguente:
Pci
=
Pcs - 600 ·(U + 9 · H)
ove:
Pci e Pcs:
potere calorifero inferiore e superiore [kcal/kg];
U:
umidità nel rifiuto [kg H2O/kg di rifiuto];
H:
contenuto di idrogeno nel rifiuto [kg H/kg di rifiuto].
Pcs è superiore a Pci di circa il 3% per un comune carbon fossile, del 7% circa per la benzina. La
differenza è più sensibile per i rifiuti in possesso di un alto tenore di umidità; ad esempio per un
RSU il Pcs può risultare pari al doppio e più del Pci.
Il potere calorifico può essere determinato in tre modi differenti:
• misura diretta con bomba calorimetrica.
Con questa tecnica il calore sviluppato dalla combustione viene misurato attraverso
l'innalzamento di temperatura dell'acqua contenuta nella camicia che avvolge la camera di
combustione. La misura esprime il Pcs.
• calcolo approssimato attraverso l'analisi elementare del rifiuto.
Con questo metodo vengono determinate analiticamente le presenze di C, H, O, S ed U nel
rifiuto. Si applica poi la formula di Dulong per il calcolo del Pcs:
Pcs (kcal/kg) = 8080 ⋅ C + 34556 ⋅ ( H −
O
) + 2550 ⋅ S
8
ove C, H, O ed S rappresentano le frazioni ponderali di carbonio, idrogeno, ossigeno e zolfo
nel rifiuto [kg di elemento/kg rifiuto].
L'approssimazione dell'uso di questa formula è dovuta al fatto che non tiene conto delle
reazioni endotermiche che accompagnano le pur prevalenti reazioni esotermiche.
12
• calcolo approssimato attraverso la conoscenza della composizione merceologica del rifiuto ed
i poteri calorifici delle varie frazioni.
A questo tipo di approccio possono prestarsi rifiuti disomogenei e ben classificabili
manualmente.
Ad esempio per le varie frazioni che compongono i RSU si stimano i Pcs riportati nella
Tabella 1.
Si tratta di un metodo di larga approssimazione.
13
Tabella 1: Caratteristiche analitiche approssimate delle varie componenti di un RSU dotate di potere calorifico (Tillman et al.-Incineration of
Municipal and Hazardous Solid Wastes).
Componenti
Analisi chimico fisica
Analisi elementare
Pcs
[% in peso sul tal quale]
[% in peso sul tal quale]
[kcal/kg]
Umidità
Ceneri
Materiale
C
H
O
N
S
combustibile
cartone da
20
2.26
77.74
36.79
5.08
35.41
0.11
0.23
3.463
carta da giornale
25
1.55
73.45
36.62
4.66
31.76
0.11
0.19
3.457
riviste e libri
16
13.13
70.87
32.93
4.64
32.85
0.11
0.21
3.025
altra carta
23
9.06
67.94
32.41
4.51
29.91
0.31
0.19
3.045
materie plastiche
15
8.59
76.41
56.43
7.79
8.05
0.85
0.29
6.437
materiale tessile
10
22.49
67.51
43.09
5.37
11.57
1.34
1.17
4.685
gomma e cuoio
16
2.82
81.18
41.20
5.03
34.55
0.24
0.07
3.852
legno
25
1.98
73.02
37.23
5.02
27.11
3.11
0.28
3.664
residui da giardinaggio
45
10.07
44.93
23.29
2.93
17.54
0.89
0.15
2.225
residui alimentari
60
5.10
34.90
17.93
2.55
12.85
1.13
0.06
1.814
25
44.90
30.10
15.03
1.91
12.15
0.50
0.15
1.441
imballaggio
frazione fine
(sottovaglio<20mm)
14
f)
Analisi chimica
L'analisi chimica è tipica di rifiuti industriali, in funzione della loro classificazione (rifiuti
speciali o rifiuti pericolosi). In tali casi vengono ricercate le concentrazioni dei composti
pericolosi.
In altri casi l'analisi chimica viene finalizzata alla ricerca di elementi e composti che possono
avere influenza sul processo di trattamento.
Ad esempio, nell'incenerimento dei rifiuti industriali sono di regola utili le analisi chimiche
seguenti:
• carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo, ceneri (utili per la definizione dei bilanci di massa
sui fumi);
• alogeni (ovvero cloro e fluoro) e metalli pesanti vari (ovvero mercurio, cadmio, piombo,
ecc.); questi composti influenzano la natura dei fumi e quindi la scelta del processo di
trattamento.
3.1.3
Qualità biologica
La qualità biologica è connessa alle caratteristiche di biodegradabilità del rifiuto. Viene rilevata
essenzialmente su rifiuti destinati a trattamenti biologici, aerobici od anaerobici.
Sono tipiche le seguenti determinazioni analitiche:
SSV/SS (% in peso): per la misura del contenuto di sostanza organica (SSV) sul totale di
sostanza secca (SS);
Oxygen Uptake Rate (mg O2/Kg SSV h): velocità di respirazione, da parte di una flora
batterica acclimatata al substrato (presente o inoculata);
Misure di BOD5 e BOD20 attraverso la ricostruzione di tutta la curva di respirazione,
utilizzando flore batteriche acclimatate.
Le tre misure indicate sono soprattutto tipiche di rifiuti liquidi e fanghi.
3.2
3.2.1
PRODUZIONE DI RIFIUTI URBANI ED INDUSTRIALI
Il quadro generale in Italia
Nella Tabella 2 è illustrato il quadro della produzione di rifiuti in Italia rilevato nell'anno 1991
secondo un censimento effettuato dal Ministero per l’Ambiente.
15
Sono nettamente dominanti i rifiuti speciali, ammontanti a ben 73,9 milioni di tonnellate per
anno [Mton/anno]. Seguono i rifiuti solidi urbani (20 Mton/anno), mentre i rifiuti pericolosi
ammontano a 3,2 Mton/anno.
Tabella 2:
Quadro generale della produzione di rifiuti in Italia (Ministero dell’Ambiente -
1991).
Tipologia di rifiuto
Produzione
[Mton/anno]
- Rifiuti solidi urbani (RSU)
20
- Rifiuti speciali
* assimilabili ai RSU
3.2
* veicoli abbandonati
1.4
* materiali di costruzione e demolizione
34.4
* rifiuti ospedalieri
0.1
* fanghi di depuratori municipali
3.4
* rifiuti industriali
31.4 (**)
- Rifiuti pericolosi
3.2
- TOTALE
97.1
(**) di cui 12.3 ton/anno costituiti da materiali inerti
3.2.2
La produzione specifica di RSU
Il dato di produzione di RSU rappresentato in Tab. 2, rapportato alla popolazione italiana (56.2
milioni di abitanti), dà come risultato una produzione specifica di RSU pari a circa 1 [kg/ab ⋅
giorno]. Attualmente si stima più plausibile un valore di 1.1÷1.2 [kg/ab ⋅ giorno].
La produzione specifica di RSU è connessa al tenore di vita della popolazione. In paesi
fortemente industrializzati e ad alto tenore di vita, come ad es. gli USA, si registrano valori di
circa 1.6 [kg/ab ⋅ giorno]; in Svizzera di circa 2.6 [kg/ab ⋅ giorno] (J. Carra, R. Cossu,
International Perspective on Municipal Solid Wastes & Sanitary Landfilling - Academic Press 1990).
16
I valori riscontrati in Italia sono sostanzialmente allineati con quelli riscontrati in vari Paesi
industrializzati come Gran Bretagna, Giappone, Germania ed altri.
Viceversa, in Paesi in via di sviluppo si riscontrano spesso valori inferiori a 0.50 [kg/ab ⋅
giorno].
In Italia, nell'ultimo decennio la produzione pro-capite si è incrementata sensibilmente passando
da valori di 0.68 [kg/ab ⋅ giorno] del 1976 al citato calore di 1.00 [kg/ab ⋅ giorno] del 1991, fino
al valore di 1.10÷1.20 [kg/ab ⋅ giorno] attuale (si è cioè registrata una crescita media del 6.9%
all'anno).
3.2.3
La produzione specifica di rifiuti industriali
Si riscontra un dato di circa 55 [ton/anno] per ogni addetto all'industria (includendo in questo
dato i rifiuti speciali industriali ed i rifiuti pericolosi). Il dato rappresenta un indice medio
puramente orientativo della situazione nazionale italiana. Ovviamente, nei diversi settori
industriali possono registrarsi indici sostanzialmente diversi da questa media.
3.3
3.3.1
LA QUALITÀ DEI RIFIUTI
I rifiuti solidi urbani
La qualità merceologica e chimico-fisica dei RSU è anch'essa fortemente influenzata dal tenore
di vita della popolazione.
In particolare, al miglioramento del tenore di vita corrisponde normalmente:
− un incremento all'uso dei materiali da imballaggio (carta e plastica in particolare);
− un decremento della frazione organica umida (conseguente alla sempre più diffusa abitudine
di acquistare cibi già lavorati);
− un incremento dei materiali tessili e materiali inerti (specie vetro da imballaggio);
− conseguente riduzione dell'umidità ed aumento del potere calorifico del rifiuto.
La qualità è influenzata anche da iniziative di raccolta di frazioni di rifiuti alla fonte (Raccolta
Differenziata).
Nella Tabella 3 sono riportate la variazioni di qualità registrate negli ultimi due decenni in Italia
(valori medi nazionali). Naturalmente, rispetto a questi dati medi, si hanno sensibili variazioni da
Regione a Regione in dipendenza delle caratteristiche socio-economiche del territorio. Ad
esempio si consideri che in Lombardia, nell’anno 1996, il Pci dei rifiuti urbani era attestato
17
attorno a valori prossimi a 2′500 [kcal/kg] (conseguentemente al maggior contenuto di carta e
plastiche).
3.3.2
I Rifiuti Industriali
La casistica dei rifiuti industriali (sia Speciali sia Pericolosi) è così ampia da non poter essere
riassunta con pochi esempi di qualità.
In questo settore le variazioni di qualità nel tempo sono poco marcate, poiché dipendenti dal
processo produttivo adottato dall'industria. Comunque, la crescente attenzione sociale ai
problemi ecologici, nonché la difficoltà ed il costo dello smaltimento dei rifiuti, stanno
motivando anche il settore industriale verso la scelta di “tecnologie pulite”.
18
Tabella 3:
Variazione di qualità merceologica e chimico-fisica dei RSU in Italia, dal 1976 al
1986.
Qualità RSU
(% in peso)
ANNO
1976
1986
1996
materiali cellulosici (25%)
16.0
20.0
28.5
materiali plastici (15%)
5.7
10.0
14.0
metalli ferrosi (5%)
2.3
2.9
3.8
frazione organica umida (65%)
49.5
38.7
26.0
legno e tessili (25%)
3.4
5.2
7.2
inerti vari (5%)
5.6
7.0
8.0
sottovaglio < 20 mm (25%)
17.5
16.2
12.5
TOTALE
100.0
100.0
100.0
umidità
41
37
32
materiali combustibile
40
42
47
ceneri
19
21
21
TOTALE
100
100
100
potere calorifico inferiore [kcal/kg]
1300
1500
1800
Qualità merceologica
Qualità chimico-fisica
19
4
FENOMENI DI INQUINAMENTO GENERATI DALLO
SMALTIMENTO INCONTROLLATO DEI RIFIUTI
Lo smaltimento incontrollato dei rifiuti sul suolo determina una serie di impatti negativi sulle
componenti ambientali e sulla salute pubblica.
Detti impatti nella loro generalità sono così sintetizzabili:
a) Inquinamento estetico-paesaggistico
E' la forma di inquinamento di più immediata percezione. Sebbene sia tipica di ogni tipologia di
rifiuto, si manifesta nei suoi aspetti più vistosi per depositi incontrollati di RSU. Chiaramente,
un impatto estetico-paesaggistico negativo ha riflessi immediati sulla possibilità di fruizione
dell'area interessata e sul valore economico dei beni in essa insediati. Ma, al di là di questo
aspetto, i rifiuti depositati rappresentano un rischio immediato o potenziale di sviluppo degli altri
fenomeni di inquinamento sotto descritti.
b) Inquinamento del sottosuolo
I contaminanti contenuti nei rifiuti possono infiltrarsi nel sottosuolo, direttamente (nel caso di
rifiuti liquidi concentrati sversati accidentalmente o dolosamente sul terreno) o tramite
dilavamento da parte delle acque di pioggia. Sono tipici i fenomeni di inquinamento delle falde
acquifere causati dal percolato di discariche non controllate di rifiuti solidi, e da sversamenti
abusivi sul terreno di solventi industriali assai poco adsorbibili dalle formazioni geologiche del
sottosuolo (solventi aromatici e solventi clorurati). La pericolosità di questi abusi ambientali è
connessa all'alta concentrazione di composti inquinanti, anche fortemente tossici, tanto da poter
contaminare vaste estensioni dell'acquifero rendendolo inutilizzabile per l'uso potabile.
c) Inquinamento delle acque superficiali:
Questo fenomeno, sia per cause che per effetti, segue di pari passo quello appena descritto
relativamente alle acque profonde. Con la differenza che il fenomeno di inquinamento delle
acque superficiali ha carattere più acuto; quello che interessa le acque di falda ha carattere più
cronico in ragione del lento ricambio naturale di queste acque.
d) Inquinamento dell'aria:
20
E' questo un altro tipico fenomeno che caratterizza lo smaltimento incontrollato dei rifiuti sul
terreno. Sono molteplici le cause di inquinamento dell'aria da composti maleodoranti o tossici:
emissione di composti volatili già presenti in origine nei rifiuti. E' il caso di diverse
tipologie di rifiuti industriali (ad es. contaminati da solventi vari). Ma è anche il caso di
RSU nei quali, pur in ridotta concentrazione, sono presenti vari idrocarburi aromatici e
idrocarburi clorurati (contenuti nei gas propellenti di bombolette spray)
emissione di composti volatili formatisi a seguito di processi biodegradativi dei rifiuti. E'
questo il caso tipico di rifiuti a matrice organica e specificatamente i RSU.
emissione di composti vari a seguito di combinazione di rifiuti tra loro incompatibili (o
incompatibili con l'acqua).
e) Alterazioni degli equilibri di vita naturale:
Le forme di inquinamento sopradescritte possono comportare alterazioni più o meno
significative delle singole forme di vita animale o vegetale presenti nelle aree interessate o anche
degli equilibri di vita di complessi ecosistemi naturali.
21
5
3.4
LE ALTERNATIVE DI SMALTIMENTO
LE FASI DELLO SMALTIMENTO
Lo smaltimento dei rifiuti si compone generalmente di tre fasi tra loro in sequenza:
raccolta e trasporto;
trattamento;
smaltimento finale dei residui del trattamento.
3.5
5.2.1
LA RACCOLTA E IL TRASPORTO DEI RSU
I contenitori per la raccolta
Per la raccolta dei rifiuti solidi urbani si utilizzano diverse tipologie di contenitori:
• i sacchi a perdere;
• i bidoni;
• i cassonetti;
• i contenitori scarrabili di grande capacità.
• campane e contenitori vari per materiali raccolti in via differenziata (RUP-Rifiuti urbani
pericolosi, carta, vetro, alluminio, frazione organica umida, plastica).
Nella prassi attuale dei servizi di raccolta è molto diffuso l’impiego di cassonetti (da 1100 litri di
capacità fino a circa 2400 litri) e di sacchi a perdere in polietilene. L’impiego dei bidoni (da 120
litri, 240 litri e 360 litri di capacità) è per lo più limitato ai centri storici e comunque a luoghi
dalla viabilità angusta. I contenitori scarrabili (capacità da 5 fino a 25 m3) sono essenzialmente
utilizzati per la raccolta di rifiuti dei centri commerciali e dei rifiuti ingombranti.
5.2.2
Mezzi di trasporto dei rifiuti
Il trasporto dei rifiuti viene effettuato con appositi veicoli la cui scelta deve rispondere ad
esigenze di tipo viabilistico, di densità abitativa della zona da servire, di caratteristiche
orografiche del territorio, di clima, nonchè di ovvie esigenze di ottimizzazione economica.
I veicoli si distinguono in due grandi categorie:
22
o veicoli tradizionali (ovvero senza attrezzatura autocompattante);
o veicoli autocompattatori.
I primi sono di norma usati per la raccolta dei sacchi a perdere o comunque per raccolte capillari
manuali (porta a porta). Hanno una capacità abbastanza limitata. Sono dotati di cassone
ribaltabile o scarrabile, per lo svuotamento del carico. Sono adibiti a volte a servizi “satellitari”
(conferimento dei rifiuti da raccolte capillari ad automezzi di grandi capacità, come gli
autocompattatori), per il trasporto a distanza verso i centri di trattamento/smaltimento finale.
I secondi sono prevalentemente al servizio della raccolta meccanizzata (caricamento automatico
dei rifiuti da cassonetti e bidoni ); sono dotati di un sistema meccanico interno atto a costipare i
rifiuti.
La portata utile dei veicoli varia da circa 0.4 ton di rifiuto per i tradizionali veicoli “ultraleggeri”
(motocarri), a circa 1.0 ton dei veicoli “leggeri” tradizionali (autocarri), entrambi usati per
servizi in vie anguste o in aree a bassa densità di abitanti) fino alle 10÷22 [ton] tipiche degli
autocompattatori “pesanti” e “ultrapesanti” utilizzati in zone di grande viabilità.
5.2.3
Le stazioni di trasferimento
Le stazioni di trasferimento sono impianti di travaso dei rifiuti da mezzi più piccoli a mezzi di
maggiore capacità. Vengono applicate quando i rifiuti raccolti capillarmente nelle città devono
essere trasferiti su lunghe distanze fino all’impianto di smaltimento. Chiaramente l’obiettivo è
quello della minimizzazione dei costi di trasporto. Per questo, al semplice travaso è
frequentemente associata la compattazione del rifiuto (finanche a densità apparenti di circa 1
t/m3).
Esempi di applicazioni di stazioni di trasferimento riguardano anche le grandi discariche
controllate, ove esse fungono da raccordo tra i mezzi urbani di raccolta e mezzi speciali
ribaltabili particolarmente idonei al trasporto dei rifiuti entro l’area della discarica in esercizio.
Questo tipo di stazione di trasferimento è di norma ubicata nell’area di servizio posta in ingresso
alle discariche stesse.
3.6
LA RACCOLTA E IL TRASPORTO DEI RIFIUTI SPECIALI E PERICOLOSI
La raccolta e il trasporto di questi rifiuti si basa su sistemi tradizionali. In particolare per il
trasporto sono utilizzati:
23
• per rifiuti solidi:
• per rifiuti liquidi e melmosi:
automezzi con cassone
autocisterne
(3÷10 m3)
(3÷20 m3)
•
Per quanto riguarda il trasporto di riifuti liquidi pericolosi è invalso anche il trasporto in fusti
sigillati.
3.7
IL TRATTAMENTO E LO SMALTIMENTO FINALE DEI RESIDUI.
La fase del trattamento ha principalmente lo scopo di recuperare risorse materiali ed energetiche
dal rifiuto. Essa viene attuata mediante trasformazioni meccaniche, termiche, chimiche o
biochimiche. I più classici trattamenti sono quelli del riciclaggio o di termodistruzione con
recupero di energia. In particolare negli impianti di riciclaggio si distinguono gli stadi di
“selezione” idonea alla separazione delle singole frazioni valorizzabili e successivi stadi di
“nobilitazione” atti a trasformare queste frazioni in prodotti commerciabili o socialmente
utilizzabili. Sono tipiche fasi di nobilitazione i processi di compostaggio per la trasformazione di
frazioni organiche umide in “compost”, come pure i processi per la produzione di R.D.F. (Refuse
Derived Fuel-Combustibile derivato dai rifiuti), di recupero di ferro e altre componenti utili dai
rifiuti. Sono altrettanto tipiche fasi di nobilitazione le lavorazioni attuate su carta, vetro, plastica,
alluminio e frazione organica umida, provenienti dalla raccolta differenziata, per il recupero di
materiali di un certo pregio.
Il trattamento può anche limitarsi a semplici operazioni meccaniche atte a conseguire vantaggi
nell’economia del trasporto e/o dello smaltimento finale (tipico esempio è la semplice
triturazione oppure la pressatura in balle del rifiuto).
Il trattamento può avere anche lo scopo di ridurre od eliminare il carattere di pericolosità del
rifiuto, in funzione del suo smaltimento finale. In quest’ottica possono ad esempio essere
considerati i pretrattamenti di rimozione della frazione organica umida prima del conferimento
dei RSU in discarica, come pure i pretrattamenti atti a rimuovere composti pericolosi dai rifiuti
destinati all’incenerimento. Analogamente dicasi per rifiuti pericolosi di origine urbana (pile
esauste) e di origine industriale (fanghi ricchi di metalli pesanti) sottoposti a trattamento di
“cementazione-solidificazione” al fine di limitare il rischio di rilascio di elementi tossici in sede
di discarica controllata.
24
Dunque, qualsiasi processo applicato al rifiuto (meccanico, chimico-fisico, biologico, termico) si
configura sotto la voce “trattamento”.
Sotto la voce “smaltimento finale dei residui” deve intendersi fondamentalmente la discarica
controllata come ricettore finale di tutte le frazioni solide residuate dai trattamenti (rigetti di
impianti di riciclaggio; scorie e ceneri degli impianti di termodistruzione). In senso più esteso
potrebbero invece intendersi tutti i residui comunque riposti nell’ambiente, quindi non solo di
carattere solido, ma anche l’emissione di fumi in atmosfera (es. fumi da termodistruzione) e lo
smaltimento di reflui liquidi in corpi ricettori (reflui liquidi derivanti da trattamenti vari).
I concetti sopra esposti si discostano dalla pratica corrente di considerare come smaltimento
finale tutte le operazioni ultime attuate sui rifiuti, sia in termini di confinamento (discarica
controllata), sia in termini di distruzione (ad es. termodistruzione) o trasformazione (ad es.
trasformazione in compost; trasformazione chimica di un rifiuto pericoloso in rifiuto speciale).
V’è da considerare che la sequenza generale: raccolta + trasporto / trattamento / smaltimento
finale dei residui, non sempre conserva tutte e tre le fasi. Per molte tipologie di Rifiuti Speciali e
in alcuni casi per i RSU si va direttamente allo smaltimento finale in discarica controllata senza
alcun trattamento intermedio. Analogamente, per certe tipologie di rifiuti si attua il recupero
integrale diretto oppure il recupero integrale dopo trattamento, senza quindi la fase dello
smaltimento finale dei residui.
3.8
5.5.1
LO SMALTIMENTO NELLA SITUAZIONE ATTUALE
Accenno storico all’evoluzione dei sistemi di trattamento/smaltimento in Italia
La gestione dei rifiuti nel nostro Paese è stata regolata fino all’anno 1982 da una Legge del 1941.
Questa Legge era indirizzata soprattutto al controllo dei servizi di nettezza urbana e promuoveva
il recupero e il riutilizzo di materiali. La gestione dei rifiuti a quei tempi era indirizzata
soprattutto dalle economie imposte dalla guerra. Ad esempio fino al 1950 a Milano era in
servizio un impianto di cernita manuale dei rifiuti e alcuni impianti di compostaggio erano attivi
nel resto del nord Italia.
Dopo questo periodo il “boom economico” ridusse le necessità di recupero dei materiali e, in
conseguenza delle pressioni esercitate dagli esperti igienisti, l’incenerimento venne considerato
la soluzione ottimale per il trattamento dei rifiuti. Questa situazione fu ritenuta valida fino alla
25
fine degli anni ‘70, allorché la scoperta delle “diossine” nei fumi degli inceneritori determinò il
blocco della costruzione di nuovi impianti.
Negli anni ‘70 l’interesse fu interamente rivolto ad impianti di riciclaggio integrale del rifiuto
(recupero di plastica, ferro, pasta di carta, compost, vetro, RDF) dopo che a Roma venne posto in
esercizio il primo impianto al mondo di questo genere (potenzialità di 1000 [t/d]). Il fallimento di
questa iniziativa, alla fine degli anni ‘70, a causa della scarsa commerciabilità dei prodotti
recuperati, impose una seria riconsiderazione circa l’affidabilità del riciclaggio integrale del
rifiuto grezzo. L’idea del riciclaggio venne comunque mantenuta, anche se in una forma più
pragmatica, ovvero limitata a quei prodotti che sembravano possedere una miglior valenza di
mercato: ferro, compost e RDF. Tuttavia, si rilevò che il compost prodotto dagli impianti
realizzati con questa logica risultava insoddisfacente in termini di qualità chimica (frequente
eccesso di metalli pesanti, in particolare piombo), in alcuni casi di qualità merceologica (eccessi
di vetro e plastica) e in altri casi di qualità agronomica (indici di germinazione; tasso di
accrescimento; indice di respirazione). In altri termini si rivelò che, pur con processi di
trattamento articolati e complessi, non si poteva disporre di compost qualitativo, come invece
richiesto dalla pratica agricola e vivaistica. In aggiunta, rimaneva problematico l’utilizzo
energetico dell’RDF a causa della permanente opposizione dell’opinione pubblica verso
soluzioni di termodistruzione.
La discarica controllata dei rifiuti fu quindi considerata, agli inizi degli anni ‘80 come soluzione
obbligata e la promulgazione di nuove Leggi e norme tecniche diede vigore a questa scelta. Nel
1982 entrò in vigore la nuova legislazione nazionale sui rifiuti che, insieme ad altre norme
applicative, fissò il principio dei “soluzioni integrate di smaltimento”, basate sulla limitazione
della produzione di rifiuti, il recupero di materiali, il riciclaggio, l’incenerimento con recupero di
energia e lo smaltimento in discarica dei soli residui dei vari trattamenti. Concetti, questi che si
stanno affermando a livello comunitario e che rappresentano la linea di sviluppo operativo di
gran parte dei Paesi industrializzati.
5.5.2
La situazione attuale.
I criteri di smaltimento adottati oggi in Italia (1997) per i RSU, posti a confronto con quelli
adottati in altri Paesi sono riportati nella Tabella 4. Si osserva come in Italia, al pari di quasi tutti
gli altri Paesi citati, la discarica riveste un ruolo molto importante. Soltanto Svezia, Danimarca e
soprattutto Giappone utilizzano in forma predominante l'incenerimento.
26
E' da rilevare che in molti Paesi, e tra questi soprattutto l'Italia, l'uso dell'incenerimento è andato
scemando nel ventennio 1970÷1990 a causa della forte opposizione dell'opinione pubblica e dei
movimenti ambientalisti. Inoltre, molti piccoli impianti furono chiusi in seguito all’entrata in
vigore nel 1984 della nuova normativa (Normativa tecnica di attuazione del DPR 915/’82) che
prescriveva condizioni restrittive per il controllo dell’inquinamento atmosferico e per
l’attuazione del recupero energetico.
Il recupero/riciclaggio è attuato in misura diversa da Paese a Paese; comunque i dati esposti non
sono tra loro sempre comparabili. In particolare i dati di USA e Danimarca considerano il
recupero di quote di rifiuti assimilabili e rifiuti urbani pericolosi, non contemplate da altri Paesi.
In ogni caso, relativamente ai Paesi dell’U.E., la quota di materiali recuperati con la raccolta
differenziata si aggira su valori medi del 5÷10%. Le quote restanti sono in prevalenza dovute
alla produzione di compost.
Tabella 4:
Metodi di smaltimento dei RSU adottai nei vari paesi (quantitativi percentuali)
[Cossu, Carra, 1990, aggiornati al 1997].
Paese
Discarica
Incenerimento
Recupero-riciclaggio
Austria
64
20
16
Danimarca
31
50
19
Finlandia
95
2
3
Francia
50
40
10
Germania
74
24
2
Italia
82
6
12
Olanda
51
34
15
Svezia
35
60
5
Gran Bretagna
88
11
1
USA
63
16
21
Giappone
30
67
3
Europa:
Altri Paesi:
3.9
STRATEGIE DI SMALTIMENTO PER IL PROSSIMO FUTURO.
27
5.6.1
I principi informatori dettati dall'U.E.
Le strategie in atto nei diversi Paesi dell'U.E. sono conseguenti ad uno schema di priorità
definito in una prima direttiva dell'U.E. del 1991 (direttiva 91/156/CEE) poi affinata in
successive direttive. Tale schema risponde ai seguenti principi:
a. Favorire prioritariamente la riduzione dei rifiuti alla fonte e la nocività dei rifiuti,
attraverso interventi appropriati sui processi tecnologici di produzione;
b. Secondariamente favorire il recupero e il riciclo di materiali, nonché l'uso dei rifiuti come
fonte di energia;
c. Destinare infine in discarica controllata i rifiuti residui, non più convenientemente
valorizzabili.
Questo tipo di schematizzazione sta chiaramente orientando i Paesi membri dell'U.E. verso
“soluzioni integrate” del problema dei rifiuti, ovvero verso soluzioni imperniate su un mix di
sistemi organizzativi e tecnologici, tra loro armonizzati al fine di conseguire i migliori benefici
per la comunità in termini economici e di tutela dell'ambiente e della salute pubblica. Nel
rispetto di questa direttiva i vari Paesi dell'U.E. hanno promosso le proprie legislazioni nazionali.
5.6.2
Gli orientamenti in atto nel settore dell'incenerimento
La pianificazione dello smaltimento rifiuti in Italia e negli altri Paesi dell'U.E. sta orientandosi
decisamente verso la rivalutazione della termodistruzione con recupero di energia, come
elemento centrale delle strategie integrate. Questo concetto é stato affermato con forza
dall'intervento delle diverse delegazioni che hanno partecipato al Worl-Wide Simposium
“Pollution in Large Cities: Science & Technology for planning environmental Quality”- Padova,
Italia- Febbraio 1994, sponsorizzato dall'Organizzazione Mondiale della Sanità.
Il forte ritorno di interesse verso questa tecnologia, molto contrastata negli anni ‘70 ed ‘80 in
diversi Paesi, è principalmente connesso ai seguenti motivi:
il formidabile progresso realizzato nei sistemi di trattamento dei fumi, che ormai incidono
per più del 50% del costo complessivo di investimento per l’intero impianto;
il consistente vantaggio del recupero di energia, la più interessante risorsa tra tutte quelle
(materiali compresi) recuperabili dai rifiuti;
Questo vantaggio ha particolare significato economico per la situazione italiana se si
considera che il nostro Paese importa dall'estero (Francia) sino al 40% del proprio
fabbisogno di energia elettrica;
28
la possibilità, attualmente perseguita, di destinare alla termodistruzione rifiuti,
eventualmente pre-trattati (RDF), in modo da migliorarne le caratteristiche di
combustibilità e nel contempo di ridurre il contenuto di inerti e connessi rischi di
emissione (metalli pesanti);
soluzione effettivamente in grado di affrontare i problemi di un territorio urbano nel
medio-lungo termine.
5.6.3
Gli orientamenti nel settore delle discariche controllate
Attualmente in Italia l'allocazione di discariche controllate di RSU rappresenta non solo un
rischio ambientale, ma anche un rilevante rischio sociale. Le popolazioni locali, fortemente
sensibilizzate circa i problemi connessi con il traffico stradale dei rifiuti e soprattutto con le
emissioni gassose maleodoranti, rifiutano decisamente qualsiasi proposta di allocazione nel
proprio territorio. Questo stato di cose porta, soprattutto nelle aree più densamente abitate, a
situazioni di vera "emergenza rifiuti" con affannosa ricerca di possibili sbocchi in aree più
lontane e a volte persino all'estero. In Italia, in questi ultimissimi anni, ha sofferto di questa
emergenza soprattutto la città di Milano con il proprio hinterland; anche gli altri Paesi dell'U.E.
risentono in modo abbastanza accentuato della stessa sindrome.
Il superamento dell’impatto ambientale negativo delle discariche controllate è oggi oggetto di
particolari ricerche e studi applicati.
È opinione sempre più diffusa che sia necessario intervenire per ridurre il contenuto di materiale
putrescibile nei rifiuti smaltiti. Ad esso infatti sono riconducibili i più gravi problemi di gestione
delle attuali discariche, con particolare riferimento ai primi anni di vita (cattivi odori, migrazioni
di biogas, produzioni di percolato). Questo obiettivo viene perseguito attraverso l'ammissione in
discarica dei soli residui delle attività di riciclaggio ed incenerimento. In alcuni casi é invece
attuata una degradazione biologica della frazione organica più fermentescibile attraverso
l'impiego di stadi di fermentazione accelerata di breve durata (10÷15 giorni). Applicazioni di
questo concetto riguardano sia la frazione organica pre-selezionata meccanicamente dal rifiuto
grezzo, sia il rifiuto grezzo semplicemente triturato.
Una recente legislazione italiana (D.Lgs. n.22 del 5/2/1997) impone lo smaltimento in discarica
dei soli residui di operazioni di riciclaggio e combustione (con recupero di energia) a partire
dall’anno 2000. Analoghe disposizioni sono contenute nella legislazione francese e di altri Paesi
dell’U.E.
29
5.6.4
Orientamenti nel settore del recupero-riciclaggio
Tra i vari impianti di recupero quelli destinati al compostaggio sono stati molto popolari nei
primi anni ‘80, quando in Italia venivano smaltite con questa tecnologia circa 930′000 [t/a]. A
seguito della legislazione promulgata successivamente (normativa tecnica di attuazione del DPR
915/’82, emanata con il DPCM 27/7/1984) in merito alla qualità del compost, che stabiliva
considerevoli restrizioni relativamente al contenuto di metalli pesanti e all’uso di questo
materiale, il numero degli impianti operativi diminuì e nel 1989 non venivano prodotte più di
80′000 [t/a] (dati Ministero dell’Ambiente), corrispondenti a circa 400′000 [t/a] di R.S.U. trattati.
Indipendentemente dal livello di funzionalità, in Italia sono stati realizzati 43 impianti per il
trattamento di RSU indifferenziati (In alcuni casi oltre ai rifiuti è prevista anche una quota di
fanghi biologici derivanti dalla depurazione dei liquami urbani). La potenzialità complessiva di
trattamento assomma a circa 2′400′000 [t/anno] di rifiuti (pari a circa il 10% dei RSU prodotti
oggi in Italia), con capacità media di ogni impianto pari a circa 200 [t/d] di rifiuto in ingresso.
Urbini e Zorzi hanno valutato su un periodo di vari anni (1985÷1993) la qualità del compost
prodotto in diversi impianti italiani. Specificatamente questo studio ha identificato gli effetti
delle tecnologie di processo utilizzate sulla qualità dei compost prodotti e ha paragonato le
caratteristiche del compost con quelle dei più comuni fertilizzanti. Basandosi sulle informazioni
sintetizzate nelle Tabelle 5 e 6, sono state formulate le seguenti considerazioni:
Il compost derivato da RSU indifferenziati alla fonte presentano in genere bassi contenuti
di sostanza organica: in 21 campioni su 41 non si raggiunge il limite minimo del 40%
imposto dalla normativa;
quasi metà dei campioni di compost esaminati presenta un livello di umificazione inferiore
al limite del 20% previsto dalla normativa;
considerando gli inquinanti chimici la maggior parte dei compost italiani non rispetta i
limiti di accettabilità di tutti i metalli e in particolare del piombo, che risulta in eccesso in
21 campioni su 37;
circa metà dei campioni analizzati supera infine i limiti imposti per la presenza di residui
di vetro e plastica;
i valori degli indici biologici attestano che la maggior parte dei compost da RSU non sono
sufficientemente stabilizzati; i bassi indici di germinazione e gli elevati valori dell’indice
di respirazione indicano insufficienti tempi di maturazione e condizioni di processo non
ottimali.
30
A parte alcune sporadiche applicazioni, sono prevalse le incertezze e le difficoltà di collocazione
del prodotto, a causa della sua scadente qualità, tanto da determinare un palese insuccesso delle
iniziative di compostaggio dei rifiuti urbani indifferenziati.
Conseguentemente è stata praticamente abbandonata in Italia la strada del compostaggio del
RSU indifferenziato ed è stata sostituita dal compostaggio della frazione organica raccolta per
via
differenziata.
31
Tabella 5: Confronto tra le caratteristiche di compost italiani da rifiuti grezzi e quelle di alcuni fertilizzanti organici naturali.
Zn
Cu
Ni
Pb
Cd
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
Compost da RSU
869
409
89
779
>5
245
1,45
(% non conforme)
(3)
(11)
(8)
(62)
(3)
(5)
< 2500
< 600
< 200
< 500
< 10
Letame
245
54
10
32
Pollina
550
280
9
Torba
78
27
37
TIPOLOGIA
Limiti DPR 915
Cr
Hg
As
Vetro
Plastica
IG
IR
%
%
%
mgO2/kgSS
V
-
5,4
1,3
34
235
(0)
-
(56)
(53)
-
-
< 510
< 10
< 10
<3
<1
-
-
>5
30
-
-
-
-
82
-
23
>5
16
-
-
-
-
-
-
15
>5
89
-
-
-
-
87
-
mg/kg mg/kg mg/kg
I valori rappresentano le medie tra tutti i campioni analizzati. Tutti i dati sono riferiti alla sostanza secca.
32
Tabella 6: Confronto tra le caratteristiche di compost italiani da rifiuti grezzi e quelle di alcuni fertilizzanti organici naturali.
Umidità
pH
C.E.S. Ceneri Sost.Or
C/N
N
P2O5
K2O
HR
%
%
%
%
HA/FA
g
TIPOLOGIA
%
µS/cm
%
%
Compost da RSU
30.4
8.15
4307
49.9
41.7
16.6
1.48
0.77
0.76
20.4
1.26
(% non conforme)
(38)
(20)
-
-
(51)
(0)
(12)
(8)
(15)
(49)
-
Limiti DPR 915
< 33
6-8.5
-
-
> 40
< 30
>1
> 0.5
> 0.4
> 20
-
Letame
72.3
8.38
2424
28.2
63.2
18.8
1.93
1.73
1.78
21.3
1.45
Pollina
42.3
8.47
6851
34.4
56.8
11.9
3.13
4.53
3.11
19.5
0.61
Torba
61.7
6.40
691
27.6
64.9
37.4
1.13
0.22
0.15
18.7
2.21
I valori rappresentano le medie tra tutti i campioni analizzati.
Tutti i dati, tranne pH, Conducibilità Elettrica Specifica (a 25°C) e contenuto d'acqua, sono riferiti alla sostanza secca.
LEGENDA:
% non conforme (..) = percentuale campioni analizzati non conforme al DPR n.915/'82.
IG = indice di germinazione. I valori ottimali sono > 70.
IR = indice di respirazione. I valori ottimali sono < 130.
HR = tasso di umificazione (carbonio umico totale/carbonio organico).
HA/FA = carbonio degli acidi umici/carbonio degli acidi fulvici.
33
Per gli impianti esistenti ci si pone ora il problema di una loro possibile conversione,
considerando anche il relativo valore economico, stimabile in oltre 1′000 miliardi di lire.
Le ragioni che hanno generato il fallimento del compostaggio di RSU indifferenziati in Italia,
come in altri Paesi industrializzati dell’U.E., possono essere ricercate in parte in un’inadeguata
progettazione e gestione, ma la causa principale che affligge la produzione e la qualità del
compost è la variazione del contenuto di sostanza organica dei rifiuti che, secondo De Fraja
Frangipane (1994) è passata dal 49 % (valore medio ponderale) del 1976 al 27% del 1988.
Diversi studi sviluppati negli ultimi anni hanno dimostrato l’ulteriore riduzione della frazione
organica nei RSU. In molti casi si sono riscontrate percentuali del 10÷20% con una tendenza a
valori del 20÷25% alla metà degli anni ‘90; questo fatto ha quindi reso estremamente ardua la
selezione meccanica dai rifiuti, raccolti in maniera indifferenziata, di una frazione organica
”pulita” di qualità iniziale accettabile per l’ottenimento di un compost rispondente alle
normative.
I risultati insoddisfacenti ottenuti dal compostaggio dei rifiuti indifferenziati hanno determinato
la consapevolezza che solamente attraverso una separazione alla fonte dei rifiuti ad elevata
matrice organica si può ottenere la produzione di un compost utile per i suoli agrari e sicuro dal
punto di vista ambientale. L’obiettivo si realizza con l’attivazione di programmi di raccolta
differenziata, sviluppati in prevalenza presso grandi utenze (ortomercati, centri di grande
ristorazione, verde pubblico, scarti delle industrie agro-alimentari) ed eventualmente presso le
singole utenze urbane.
A seguito di alcune esperienze pilota e dell’esempio di altri Paesi europei, in Italia sono entrati
in attività 32 impianti per il compostaggio di rifiuti selezionati alla fonte, con una capacità
complessiva di trattamento pari a 550′000 [t/a] di rifiuti, pari a circa il 2% della produzione
nazionale.
Il settore è in forte espansione e la tendenza è verso una diffusione molto spinta delle iniziative.
Un esempio in merito può essere (tra gli altri) quello della Regione Veneto che già da anni
sostiene la prassi del recupero di biomasse selezionate. Attualmente sono state autorizzate o sono
in corso di approvazione quasi 30 iniziative (tra pubbliche e private) per il trattamento di rifiuti
selezionati.
Per garantire la qualità del materiale esiste già da qualche anno in Italia un’associazione
volontaria di produttori di compost (il Consorzio Italiano Compostatori) che attraverso
34
l’assegnazione di un marchio di qualità (analogo a quelli esistenti in vari Paesi europei) segnala
le produzioni che rispondono agli standards fissati da un apposito Comitato Tecnico Scientifico.
I settori produttivi che assorbono questo materiale di qualità sono i seguenti:
•
Ortoflorovivaismo
•
Funghicoltura
•
Vivaismo forestale
•
Settore paesistico-ambientale (realizzazione e gestione del verde pubblico e privato).
In questi settori il compost viene utilizzato per la produzione di substrati colturali e può
rimpiazzare, in misura del 25÷50% (volume/volume) la più tradizionale torba.
Il tema della raccolta differenziata, fortemente sostenuto dai movimenti ambientalisti, in questi
ultimi anni ha catturato l'interesse della pubblica opinione e degli stessi amministratori pubblici.
Oltre che alle frazioni recuperabili (frazione organica umida, carta, vetro, lattine di alluminio,
plastica), l'interesse é rivolto anche ai rifiuti urbani pericolosi per realizzarne uno smaltimento il
più possibile controllato (farmaci scaduti; pile e batterie esauste; contenitori di prodotti tossici o
infiammabili ecc.). In alcune recenti pianificazioni sono stati programmati recuperi nel breve
termine di oltre il 25%.
Lo stesso Ministero dell'Ambiente italiano nel già citato recente provvedimento legislativo (D.L.
n. 22 del 5/2/1997) ha stabilito un obiettivo di recupero di almeno il 50% dei rifiuti da
imballaggio (almeno il 25% come materiale; la frazione restante destinata al recupero di energia)
da realizzarsi entro 5 anni.
Anche il mondo tecnico-scientifico guarda a questo trend con interesse, ma con più prudenza.
Nell'ambito del già citato Simposio sull'inquinamento delle grandi città si è infatti sottolineata
l’importanza di realizzare progressi graduali nel settore, verificando, volta per volta, l’effettiva
convenienza economica e sociale della raccolta e soprattutto l’effettiva riutilizzabilità di mercato
dei prodotti ricavati. Viene cioè affermata l’esigenza di evitare salti nel buio, e conservare ben
saldo il concetto che la raccolta differenziata non è “la soluzione” al problema, ma solo un utile
tassello della citata “soluzione integrata”; un’utilità che richiede costanti conferme circa la
validità di mercato dei prodotti recuperati, l’accettabilità dell’aggravio economico a carico del
cittadino e la disponibilità alla collaborazione da parte dei nuclei familiari chiamati a volte ad
assolvere a compiti di selezione domestica troppo complessi.
35
3.10 BILANCIO MATERIALE DELLE “SOLUZIONI INTEGRATE” DI PIANO.
Nella Figura 1 è riportato uno schema tipo di bilancio di materia risultante dalla recente
pianificazione (1996) dello smaltimento dei RSU in alcune Province della Regione Lombardia,
Italia. Si può constatare come l’elemento portante della soluzione integrata sia costituito
dall’incenerimento (60÷70% dei rifiuti raccolti), il quale in alcuni casi viene previsto dopo una
preselezione del rifiuto (atta a favorire la separazione di inerti e organico umido). Il risultato
della raccolta differenziata (30÷40%) porta a un recupero complessivo di materiali di circa il
25÷30%. In discarica controllata vengono destinati i residui ammontanti al 20÷25% del rifiuto
complessivamente raccolto.
36
Fig.1: Schema di un bilancio semplificato di materiali relativo a una soluzione integrata per la
gestione di RSU.
37