LE DISCARICHE PER RIFIUTI NON PERICOLOSI:
dalla progettazione al recupero del sito
Giornata di studio
Potenza 16 ottobre 2008 – Campus Universitario
Dipartimento di Scienze Geologiche Università della Basilicata
Ordine dei Geologi della Basilicata
Società Italiana di Geologia Ambientale
PROGRAMMAZIONE E RUOLO DELLA DISCARICA
CONTROLLATA NELL’AMBITO DEI SISTEMI
INTEGRATI DI GESTIONE DEI RIFIUTI
Prof. Salvatore Masi
INDICAZIONI NORMATIVE
INDICAZIONI DEL D.L. 22/97 (Decreto Ronchi)
Obbligo di operare raccolte separate per frazioni merceologiche suscettibili di
valorizzazione.
Necessità di operare trattamenti atti a ridurre la pericolosità dei rifiuti prima del
loro conferimento in discarica
INDICAZIONI DEL D.L. 36/2003
Divieto di portare in discarica rifiuti ad alto contenuto energetico (con PCI
superiore a 13000 kJ/kg)
Riduzione progressiva dei conferimenti di frazioni biodegradabili in discarica
(dagli attuali 200-250 kg/anno a meno di 100 kg/anno procapite)
Ridefinizione dei criteri di post chiusura e post gestione delle discariche
INDICAZIONI DEL D.L. 152/2006 (4/2008)
Progressivo incremento delle raccolte differenziate ed utilizzo delle
discariche come elemento terminale
RISVOLTI DELLE INDICAZIONI NORMATIVE
SULL’IMPIANTISTICA
Impossibilità di adottare soluzioni “mono impiantistiche” e tantomeno “solo
discarica”
Ridefinizione del ruolo delle discariche come unità “di servizio” agli impianti.
SULLA TECNOLOGIA DELLA DISCARICA
Incremento degli standard di sicurezza
Incremento dei costi di realizzazione, chiusura e post-gestione
SUI FABBISOGNI DI VOLUME
Forte riduzione dei fabbisogni e prolungamento della vita utile degli
impianti
SCHEMA DEL SISTEMA INTEGRATO PREVISTO PER LA
REGIONE BASILICATA
CONSORZI DI
RACCOLTA
MERCATO DELLE
MATERIE PRIME
SECONDE
Medicinali
PERICOLOSI
Batterie
RACCOLTA
DIFFERENZIATA
Contenitori T F
Carta 9%
Vetro 5%
Plastica 2%
Metalli 1%
Organico 18%
17%
STAZIONI DI
NOBILITAZIONE
Scarti 3%
Perdite 5%
3
5
Prodotto 10%
COMPOSTAGGIO
Residui 3%
35%
Frazione umida (25%)
RIFIUTI SOLIDI
URBANI

65%
Frazione secca (40%)
Perdite 5%
STABILIZZAZIONE
AEROBICA
TERMODISTRUZIONE
Perdite 30%
Residui 20%
Residui 10%
DISCARICA
CONTROLLATA
Residui totali in
discarica 36%
SCHEMA DEL SISTEMA INTEGRATO PREVISTO PER LA
REGIONE BASILICATA
CONSORZI DI
RACCOLTA
MERCATO DELLE
MATERIE PRIME
SECONDE
Medicinali
PERICOLOSI
Batterie
Contenitori T F
RACCOLTA
DIFFERENZIATA
35%
Carta 16%
Vetro 5%
Plastica 11%
Metalli 3%
Organico 25%
STAZIONI DI
NOBILITAZIONE
Scarti 4%
Perdite 7%
3
5
Prodotto 14%
COMPOSTAGGIO
Residui 4%
60%
Frazione umida (20%)
RIFIUTI SOLIDI
URBANI

40%
Perdite 6%
STABILIZZAZIONE
AEROBICA
TERMODISTRUZIONE
Residui 14%
Residui 4%
Frazione secca (20%)
Perdite 16%
DISCARICA
CONTROLLATA
Residui totali in
discarica 26%
Ipotesi di progressione di raccolta per le singole frazioni
merceologiche
Organico
Carta
Plastica
Vetro
Leg. Tess. Cuoio
Metalli
Inerti vari
Obiettivi di raccolta delle singole frazioni (%)
RD: 20% (1) RD:40% (2)
RD: 60% (3)
20
30
60
15
45
70
10
15
30
30
50
80
0
10
25
20
40
60
0
0
0
1) Prima attivazione del sistema di raccolta: carta + plastica + vetro
2) Si parte con la raccolta dell’organico e dei metalli
3) Si potenziano tutte le raccolte già effettuate e si avvia il recupero degli ingombranti
in legno
Variazione della composizione dei rifiuti per effetto della
raccolta differenziata
45
Tal quale
40
35
Dopo raccolta 5%
30
Dopo raccolta 15%
25
Dopo raccolta 35%
20
15
10
5
0
Organico
Carta
Plastica
Vetro
L. T. C
Metalli
Inerti vari
Pretrattamenti necessari alla ottimizzazione dei trattamenti
propedeutici allo smaltimento in discarica
Frazione secca
(trattamento termico)
VAGLIO


RSU
indifferenziato




Incenerimento
Pirolisi
Trasformazione in CDR
Frazione umida
(trattamento biologico)
Compostaggio
Stabilizzazione aerobica
Stabilizzazione Anaerobica
FRAZIONE SECCA
Energia ottenibile dalla combustione diretta
80
3500
70
3000
60
2500
50
2000
40
1500
30
1000
20
40
60
80
100
Dimensioni di vagliatura)
120
Energia per kg di
RSU tal quale
%
kCal/kg
4000
Energia per kg di
frazione secca
% di separazione
EMISSIONE DI GAS-SERRA DAL SISTEMA DI
SMALTIMENTO DEI RSU (In funzione del tipo di vagliatura)
1,6
Ton eq.CO2/Ton RSU
1,4
RD=5%
RD=15%
RD=35%
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
40 mm
60 mm
80 mm
100 mm
120 mm
Solo
discarica
VOLUMI DI DISCARICA NECESSARI (In funzione della
diversa separazione secco-umido
1,4
m3/ton RSU tal quali
1,2
1,0
Raccolta differenziata = 5 %
"
= 15 %
"
= 35 %
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
Sistema Int.
Sistema Int.
Sistema Int.
(vaglo = 40 mm) (vaglo = 60 mm) (vaglo = 80 mm)
Sistema Int.
(vaglo = 100
mm)
Sistema Int.
(vaglo = 120
mm)
Solo discarica
controllata
COSTO COMPLESSIVO DEL SISTEMA DI
SMALTIMENTO (In funzione del tipo di vagliatura)
Costo discarica = 20€/m3
170
€/ton di RSU tal quale
150
"
= 40 €/m3
"
= 80 €/m3
130
110
90
70
50
Vagliatura = 40
mm
Vagliatura = 60
mm
Vagliatura = 80
mm
Vagliatura = 100
mm
Vagliatura = 120
mm
Solo discarica
controllata
FASI DELL’EVOLUZIONE DI UNA DISCARICA CONTROLLATA
ABBANDONO
POST-GESTIONE
GESTIONE
REALIZZAZIONE
PROGRAMMAZIONE
Livello di attenzione
Tempo
ANDAMENTO QUALITATIVO DELL’IMPATTO AMBIENTALE
POTENZIALE DI UNA DISCARICA CONTOLLATA
Impatto complessivo sulle
matrici ambientali
Tempo dall’inizio
del deposito
Impatto
IMassimo
T* = Tempo per il raggiungimento di
un impatto complessivo “accettabile”
per l’ambiente
IAcc
Tempo
T*
Impatto
IMassimo
I30
IAcc
Tempo
Gestione
Post-gestione (30 anni)
Sito inquinato?
T*
PROBLEMATICHE CONNESSE AL POST-POSTGESTIONE
Realizzazione di impianti “intrinsecamente sicuri” (la sicurezza non
deve essere demandata al sistematico intervento umano)
Programmazione della vita effettiva del sito di discarica in modo da
allungare la fase di post-gestione
Riduzione dei tempi di “decadimento” dell’impatto potenziale dei
rifiuti in discarica
Impatto
IMassimo
IAcc
Tempo
Gestione
Post-gestione (30 anni)
T*Sito sicuro
Impatto
IMassimo
I30
IAcc
Tempo
Gestione
Post-gestione (30 anni)
Sito sicuro
T*
RIDUZIONE DEI TEMPI DI “DECADIMENTO” DELL’IMPATTO POTENZIALE
DEI RIFIUTI IN DISCARICA
Criteri di coltivazione e gestione della discarica in linea con la natura dei
rifiuti che possono essere:
 Chimicamente attivi
 Biodegradabili
Abbattimento della potenzialità di impatto delle discariche con tecniche di
“invecchiamento” dei rifiuti:
 Pretrattamento in impianto tecnologico
 Interventi in situ di accelerazione della stabilizzazione
LA FRAZIONE UMIDA COME “MOTORE” DELL’IMPATTO AMBIENTALE:
i trattamenti biologici della frazione umida
Valorizzazione della frazione
organica compostabile
Riduzione della pericolosità
dei rifiuti
Riutilizzo in campo
agronomico
Smaltimento in
discarica controllata
I trattamenti biologici preliminari alla immissione in discarica
dei rifiuti solidi
•Sono resi obbligatori da specifiche direttive comunitarie recepite in Italia
con il D.Lgs 36/2003. (In attuazione anche del protocollo di Kioto sulla
riduzione dei gas serra).
•Equivalgono ai processi aerobici di trattamento delle acque reflue urbane.
•Consentono di accelerare e tenere sotto controllo i processi di
degradazione che altrimenti avverrebbero in discarica (fase attiva in ambiente
chiuso).
•Riproducono i processi di degradazione naturali intensificati ed
accelerati mediante aerazione forzata (processi di umificazione).
Confronto tra lo smaltimento in discarica di FOS e RSU tal
quali
Percolato
FOS
Assenza della fase acida (estrazione di metalli)
Concentrazioni di sostanze organiche basse con tempi di
attenuazione dell’ordine di anni
RSU
Fase acida molto intensa e lunga diversi anni
Tempi di attenuazione della concentrazione dei principali
inquinanti dell’ordine della decina di anni
Emissioni
gassose
FOS
Emissioni prevalenti di anidride carbonica
RSU
Forti emissioni di gas ad effetto serra (CO2 e CH4)
Emissioni di microinquinanti organici a forte impatto
Recupero
del sito
FOS
Relativamente rapido per effetto dei modesti assestamenti
di tipo meccanico
RSU
Ambiente di
lavoro in
discarica
FOS
RSU
Praticamente non programmabile
Accettabile (ai sensi delle normative sulla sicurezza sui
luoghi di lavoro)
Estremamente disagevole
Il rifiuto conferito dai comuni viene immediatamente lavorato (i tempi di
stazionamento sonoinferiori alle 2 ore)
I rifiuti vengono lavorati completamente in automatico e movimentati
attraverso una serie di nastri trasportatori
Il vaglio è il cuore dell’impianto. Tutte le operazioni vengono effettuate al
chiuso senza produzione di polveri ed emissioni
Pretrattamenti di separazione per vagliatura
Frazione secca
vaglio
(Trasporto a FENICE e smaltimento per
combustione con recupero energetico
RSU
indifferenziato
Frazione umida
(trattamento di biostabilizzazione e
deposizione in discarica controllata)
70%
Umidità
Materiali combustibili
Materiali incombustibili
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Rifiuto tal quale
Frazione umida
Frazione secca
Frazione secca destinata al
recupero energetico
Per Atella è previsto il
conferimento al
termoutilizzatore Fenice
Cassone pressa per il trasporto delle frazioni secche selezionate
La frazione umida viene depositata direttamente nelle biocelle
Le biocelle piene vengono movimentate con un mezzo in dotazione alla
piattaforma ………..
……… e sistemate nell’area di maturazione dove stazioneranno per circa
due settimane in continua aerazione forzata.
Particolare del sistema di insufflaggio aria alle biocelle
L’aria estratta dalle biocelle viene inviata ad un biofiltro che le depura dai
composti organici odorigeni
Biofiltro nuovo
Biofiltro maturo
L’accrescimento di vegetazione sul biofiltro testimonia dell’efficienza del
dispositivo e della non tossicità dei prodotti trattati
Nella fase di biostabilizzazione il materiale subisce trasformazioni
quantitative e qualitative
Il materiale da depositare in discarica perde umidità, peso, e potenzialità
inquinante.
Seottoposto ad ulteriori operazioni di cernita il materiale sarebbe di
fatti un “COMPOST”
Volumi necessari allo smaltimento di tutti i residui
prodotti dal sistema integrato
RICHIESTA DI VOLUME PER LO SMALTIMENTO
1,4
1,2
RD = 5 %
RD = 15 %
RD = 35 %
m3/ton
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
Vagliatra 40
mm
Vagliatra 60
mm
Vagliatra 80
mm
Vagliatra
100 mm
Vagliatra
120 mm
solo
discarica
I numeri dell’impianto di
Sant'Arcangelo
Funzionamento
effettivo
Funzionamento
come da piano
3
3
40
40
tonn
43.800
43.800
Rifiuti avviati al sistema di
termovalorizzazione
%
20,0%
45,0%
Volume totale abbancato
m3
26.954
18.531
Volume equivalente di
discariche nel caso di sola
discarica
m3
62.571
62.571
Risparmio di volume
%
56,9%
70,4%
Anni di pieno funzionamento
Rifiuti trattati giornalmente
Quantitativi complessivamente
trattati
anni
tonn/d
Un raffronto su base regionale
Produzione complessiva di rifiuti Regione
Basilicata 1998-2008
tonn
Produzione media di rifiuti Regione
Basilicata 1998-2008
Quantitativo medio smaltito direttamente in
discarica
Densità media dei rifiuti in discarica
180.000
1.800.000
%
90
tonn/m3
0,7
Volume complessivamente occupato in
discarica
m3
2.314.286
Volume impiegato nel caso di piena
attuazione del sistema integrato
m3
720.000
Anno teorico di esaurimento della
volumetria complessivamente
utilizzata
anno
2030