Tutto quel che c’è da sapere su gestione e trattamento dei rifiuti

Una signora tedesca mi ha chiesto documentazione e immagini sulla raccolta differenziata dei rifiuti, perché servivano a sua figlia che fa la scuola elementare.

Ho redatto appositamente un vademecum, che le ho trasmesso con l’invito a selezionarvi quanto ritenesse utile per sua figlia: l’ho poi aggiornato e ritengo utile portarlo a conoscenza anche di chi visita il sito nazionale di VAS. 

Concetto e classificazione dei rifiuti

Concetto di rifiuti

I rifiuti sono costituiti dai materiali di scarto o di avanzo di svariate attività umane.

Classificazione dei rifiuti 

In base alla legge che vige in Italia i rifiuti vengono classificati in base all’origine: in rifiuti urbani e rifiuti speciali e, in base alle loro caratteristiche di pericolosità, in rifiuti pericolosi e rifiuti non pericolosi 

Rifiuti solidi urbani (RSU)  

In base alla legge italiana (D.Lgs. 152/06, art. 184, c. 2) sono costituiti da:

  • rifiuti domestici anche ingombranti, provenienti da locali e luoghi adibiti ad uso di civile abitazione;
  • rifiuti non pericolosi provenienti da locali e luoghi adibiti ad usi diversi da quelli sopra detti, che sono assimilati ai rifiuti urbani per qualità e quantità;
  • rifiuti provenienti dalla pulitura delle strade;
  • 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 dei mari e dei laghi e sulle rive dei corsi d’acqua;
  • rifiuti vegetali provenienti da giardini, parchi e cimiteri;
  • rifiuti provenienti dalle attività cimiteriali, come esumazioni ecc.

Rifiuti speciali 

In base alla legge che vige in Italia (D.Lgs. 152/06, art. 184, c. 3) sono i seguenti.

  • Rifiuti da attività agricole e agro-industriali;
  • Rifiuti derivanti dalle attività di demolizione, costruzione, nonché i rifiuti che derivano dalle attività di scavo;
  • Rifiuti da lavorazioni industriali;
  • Rifiuti da lavorazioni artigianali;
  • Rifiuti da attività commerciali;
  • Rifiuti da attività di servizio;
  • Rifiuti derivanti dalla attività di recupero e smaltimento di rifiuti, i fanghi prodotti dalla potabilizzazione e da altri trattamenti delle acque e dalla depurazione delle acque di scarico e da abbattimento di fumi
  • Rifiuti derivanti da attività sanitarie. 

Rifiuti pericolosi 

Sempre in base alla legge esistente (D.Lgs. 152/06, art. 184, c. 5) sono costituti da:

  • quei rifiuti speciali e quei rifiuti urbani NON domestici indicati espressamente come tali con apposito asterisco nel Catalogo Europeo dei Rifiuti (CER). Questi rifiuti sono classificati come pericolosi fin dall’origine.
  • quelli la cui pericolosità dipende dalla concentrazione di sostanze pericolose oltre che da eventuali ed indicate caratteristiche intrinseche di pericolosità.

Rifiuti tossici 

Non rientrano nella classificazione sopra detta, ma sono quei materiali di scarto che possono causare dei danni o la morte a creature viventi, o che possono porre a rischio l’ambiente circostante.

Generalmente si tratta di prodotti di provenienza industriale e commerciale, ma anche di uso domestico (prodotti delle pulizie, batterie, cosmetici, prodotti di giardinaggio), in agricoltura (fertilizzanti chimici, pesticidi), militare (armi nucleari e chimiche), servizi medici (prodotti farmaceutici), fonti radioattive, industria leggera (impianti di lavaggio a secco).

Possono presentarsi in forma liquida, solida o liquame e contenere agenti chimici, metalli pesanti (come ad esempio alluminio, arsenico, piombo, mercurio, rame ecc.), sostanze radioattive ed altre tossine.

Si diffondono facilmente e possono contaminare laghi, fiumi e falde acquifere.

Gestione dei rifiuti

Per gestione dei si intende l’insieme delle politiche, delle procedure o dei metodi con cui viene gestito l’intero processo dei rifiuti, dalla loro produzione fino alla loro destinazione finale coinvolgendo quindi la fase di raccolta, di trasporto e di trattamento (riciclaggio o smaltimento) fino al riutilizzo dei materiali di scarto, che solitamente prodotti dall’attività umana, nel tentativo di ridurre i loro effetti sulla salute umana e l’impatto sull’ambiente.

Un interesse particolare negli ultimi decenni riguarda la riduzione degli effetti dei rifiuti sulla natura e sull’ambiente, la possibilità di risparmiare e recuperare risorse naturali da essi e la riduzione della produzione di rifiuti stessi attraverso una gestione integrata.

Principi del sistema integrato italiano

La gestione integrata dei rifiuti in Italia è stata introdotta nel 1997 ed è oggi raccolta in un Testo unico ambientale.

Essa affronta la questione dei rifiuti delineando priorità di azioni all’interno di una logica di gestione integrata del problema.

Immagine.Schema gestione integrata rifiuti

Sono i criteri di priorità, la prevenzione della produzione di rifiuti ed il recupero dei rifiuti.

Pertanto, se il primo livello di attenzione è rivolto alla necessità di prevenire la formazione dei rifiuti e di ridurne la pericolosità, il passaggio successivo riguarda l’esigenza di riutilizzare i prodotti (es. bottiglie, con il vuoto a rendere) e, se non è possibile il riuso, riciclare i materiali (come ad esempio il riciclaggio della carta).

Infine, solo per quanto riguarda il materiale che non è stato possibile riutilizzare e poi riciclare (come ad esempio i tovaglioli di carta) e il sottovaglio (ovvero la frazione in piccoli pezzi indistinguibili e quindi non riciclabili di rifiuti, che rappresenta circa il 15% del totale), si pongono le due soluzioni del recupero energetico tramite sistemi a freddo o a caldo, come la bio-ossidazione (aerobica o anaerobica), la gassificazione, la pirolisi e l’incenerimento oppure l’avvio allo smaltimento in discarica, di ognuno dei quali si dirà più avanti.

Dunque anche in una situazione ideale di completo riciclo e recupero vi sarà una percentuale di rifiuti residui da smaltire in discarica o da ossidare per eliminarli e recuperare l’energia.

Da un punto di vista ideale il ricorso all’incenerimento ed alle discariche indifferenziate dovrebbe essere limitato al minimo indispensabile.

La carenza di efficaci politiche integrate di riduzione, riciclo e riuso fanno dello smaltimento in discarica ancora la prima soluzione applicata in Italia ed in altri paesi europei.

Per quanto riguarda il recupero, esistono progetti ed associazioni che si occupano dello scambio di beni e prodotti usati.

Prevenzione dei rifiuti 

Consiste in un insieme di politiche volte a disincentivare, penalizzare economicamente o addirittura vietare la produzione di materiali e manufatti a ciclo di vita molto breve e destinati a diventare rifiuti senza possibilità di riuso.

Soggetti interessati possono quindi essere tanto le imprese quanto i comuni cittadini, incentivati a ridurre a monte la produzione dei rifiuti, ad effettuare la raccolta differenziata.

Oltre ad uno stimolo “etico”, tali soggetti possono anche essere incentivati da una riduzione della tassa sui rifiuti (TARSU), ad esempio quando ricorrono al compostaggio domestico (si consideri che la frazione organica è comunque una parte molto significativa dei rifiuti delle famiglie).

 Immagine.Compostaggio domestico

Compostaggio domestico

Il compost, detto anche terricciato o composta, è il risultato della decomposizione e dell’umificazione di un misto di materie organiche (come ad esempio residui di potatura, scarti di cucina, letame, liquame o i rifiuti del giardinaggio come foglie ed erba sfalciata) da parte di macro e microrganismi in condizioni particolari: presenza di ossigeno ed equilibrio tra gli elementi chimici della materia coinvolta nella trasformazione.

 Immagine.porzzione di compost

Il compostaggio, o biostabilizzazione, tecnicamente è un processo biologico aerobico e controllato dall’uomo che porta alla produzione di una miscela di sostanze umificate (il compost) a partire da residui vegetali sia verdi che legnosi o anche animali mediante l’azione di batteri e funghi.

Il compost può essere utilizzato come fertilizzante su prati o prima dell’aratura. Il suo utilizzo, con l’apporto di sostanza organica migliora la struttura del suolo e la biodisponibilità di elementi nutritivi (composti del fosforo e dell’azoto).

Come attivatore biologico aumenta inoltre la biodiversità della microflora nel suolo.

Il compostaggio domestico è una procedura utilizzata per gestire in proprio la frazione organica presente nei rifiuti solidi urbani prodotti in ambiente domestico (di origine prevalentemente alimentare).

I residui organici compostabili sono:

  • rifiuti azotati: scarti vegetali, di giardino (tagli di siepi, erba del prato…), foglie verdi, rifiuti domestici (frazione umida), limitando i residui di origine animale e mischiandoli bene a quelli di origine vegetale. È così possibile diminuire del 30-40 % la quantità di spazzatura; inoltre molti comuni italiani prevedono una riduzione della tassa sui rifiuti per coloro che dimostrano di praticare il compostaggio;
  • rifiuti carboniosi: rami derivanti dalla potatura (meglio se sminuzzati con un biotrituratore, altrimenti risulteranno poco aggredibili da parte dei microrganismi), foglie secche, paglia (si terranno da parte accuratamente queste materie e le si mischierà man mano ai rifiuti azotati che si produrranno di giorno in giorno);
  • fondi di caffè, filtri di , gusci di uova, gusci di noci;
  • lettiere biodegradabili di animali erbivori;
  • carta, evitando quella stampata (anche se oggigiorno i giornali non contengono più sostanze tossiche) e, soprattutto, quella patinata.
  • pezzi di cartone (fungono anche da rifugio ai lombrichi);
  • pezzi di tessuti 100% naturali (lana, cotone), ecc.

2 o 3 volte all’anno bisogna rigirare il materiale per riattivare il processo di compostaggio.

Immagine.Compost.1

Per praticarlo è sufficiente disporre di un lembo di giardino, preferibilmente soleggiato, in cui accumulare gli scarti alimentari della cucina e quelli dell’orto/giardino.

In alcuni casi viene utilizzato la compostiera o composter, un contenitore atto a favorire l’ossigenazione e a conservare il calore durante l’inverno.

 Immagine.Ciclo del compostaggio

Immagine.Compostiera

Esistono compostiere prodotte industrialmente, ma anche autocostruite con materiale di recupero.

Immagine.Compostiera in legno

È possibile effettuare il compostaggio anche senza un’apposita compostiera, in un cumulo o in una buca del terreno, ma i risultati saranno più lenti e di minore qualità.

 Immagine.Cumulo per compostaggio

In pratica, per fare compostaggio con la buca, ne servono almeno due: una in uso, e l’altra a riposo, con una rotazione di 6 mesi ciascuna.

Quando la prima è piena, la si mette a riposo, si svuota la seconda e la si fa diventare quella attiva.

Una buca di cm 50 x 50, profonda 40 cm, può bastare per 6 mesi al ritmo di un secchio da 10 litri alla settimana di scarti di cucina, più lo sfalcio di un piccolo prato.

Immagine.Circuito compostaggio

Immagine.Schema compostaggio

Trattamento dei rifiuti 

Consiste nell’insieme delle tecniche finalizzate ad assicurare che i rifiuti, qualunque sia la loro sorte, abbiano il minimo impatto sull’ambiente.

Può riguardare sostanze solide, liquide o gassose, con metodi e campi di ricerca diversi per ciascuno.

Le pratiche di trattamento dei rifiuti sono diverse tra città e campagna e a seconda che i produttori siano residenziali, industriali o commerciali.

Il trattamento dei rifiuti per gli utenti residenti e istituzionali nelle aree metropolitane è solitamente responsabilità delle autorità di governo locale, nel caso di Roma il Comune, mentre il suo trattamento per utenti commerciali e industriali è solitamente responsabilità di colui che ha prodotto i rifiuti.

Lo schema seguente riassume le modalità e le filiere per il trattamento dei Rifiuti Solidi Urbani (in sigla RSU) secondo le attuali politiche di gestione in Italia.

Immagine.Flusso generale rifiuti urbani

Naturalmente, si tratta di uno schema teorico che non sempre, non completamente e non dappertutto, è attuato allo stesso modo e soprattutto è solo una delle possibili modalità di gestione dei rifiuti.

Evoluzioni tecniche e/o differenti indirizzi e priorità di gestione dei rifiuti possono comportare modifiche sostanziali allo schema, ma esso fornisce comunque uno schema di massima e le corrette terminologie riguardanti l’argomento.

Immagine.Schema RSU

Il ciclo della raccolta differenziata

I rifiuti raccolti in maniera differenziata possono sostanzialmente essere trattati, a seconda del tipo, mediante due procedure:

  1. riciclaggio, per le frazioni secche;
  2. compostaggio, per la frazione umida.

Riciclaggio dei rifiuti 

Il riciclaggio comprende tutte le strategie organizzative e tecnologiche per riutilizzare come materie prime materiali di scarto altrimenti destinati allo smaltimento in discarica o distruttivo.

 Immagine.Simbolo materiale riciclabili

In Italia, il tasso di raccolta differenziata sta gradualmente crescendo (è oggi intorno al 22,7% per merito, soprattutto, delle regioni del Nord, dove supera il 35%), ma è ancora inferiore alle potenzialità.

Soluzioni particolarmente efficienti come la raccolta differenziata porta a porta, ove adottate, permettono di incrementare notevolmente la percentuale di rifiuti riciclati.

La raccolta differenziata porta a porta è una tecnica di gestione dei rifiuti che prevede il periodico ritiro presso il domicilio dell’utenza del rifiuto urbano prodotto dalla stessa.

Vengono generalmente ritirati i diversi tipi di rifiuti (rifiuto umido organico destinato al compostaggio, vetroalluminio, cartacartone, plastica, secco non riciclabile) in giorni e contenitori diversi.

I rifiuti urbani non differenziati vengono solitamente ritirati con frequenze diverse a seconda della tipologia.

Tipicamente le frequenze variano da una volta al mese a due o tre volte a settimana a seconda della frazione di rifiuto raccolta.

Contestualmente all’avvio del sistema porta a porta vengono rimossi dalle strade di tutta l’area interessata i cassonetti per i rifiuti indifferenziati.

Tuttavia, un aspetto problematico del sistema consiste nella possibile scarsa collaborazione da parte dei cittadini.

Quanto più alta è la coscienza civica tanto più il metodo garantisce ottimi risultati.

Inoltre nella maggior parte dei comuni che attuano questo tipo di raccolta differenziata si è applicato il principio del “Chi inquina paga”, ossia la tariffazione del servizio operata dal comune viene applicata in base alla “produzione” del rifiuto più inquinante (il secco non riciclabile); in base al numero di svuotamenti operati da ogni utenza viene calcolata la tariffa da applicare. In pratica meno secco non riciclabile si produce meno si paga, questo spinge i cittadini ad impegnarsi nella raccolta differenziata.

A titolo di confronto, si consideri che in Germania il tasso di raccolta differenziata raggiungeva nel 2004 ben il 56% a livello nazionale.

Numerosi sono i materiali che possono essere riciclati: metalli, carta, vetro e plastiche sono alcuni esempi; vi sono tuttavia complessità associate ai materiali cosiddetti “poliaccoppiati” (cioè costituiti da più materiali differenti) come ad esempio flaconi di succhi di frutta o latte, nonché per oggetti complessi (per esempio automobili, elettrodomestici ecc): non sono tuttavia problemi insormontabili e possono essere risolti con tecnologie particolari, in parte già adottate anche in Italia.

Particolare è il caso della plastica, che come noto esiste in molte tipologie differenti e può essere costituita da molti materiali differenti (PET, PVC, polietilene ecc.).

Tali diversi materiali vanno gestiti separatamente e quindi separati fra loro: questa maggior complicazione in passato ha reso l’incenerimento economicamente più vantaggioso del riciclo.

Oggi tuttavia appositi macchinari possono automaticamente e velocemente separare i diversi tipi di plastica anche se raccolti con un unico cassonetto, pertanto l’adozione di queste tecnologie avanzate permette un vantaggioso riciclo.

Purtroppo in alcuni casi la plastica (in genere quella di qualità inferiore) viene comunque avviata all’incenerimento anche se dal punto di vista energetico e ambientale non è certo la scelta ottimale.

Cenni storici 

La raccolta differenziata, già diffusa nei paesi del Nordeuropa, fu imposta implicitamente a tutto il territorio della Comunità Economica Europea (CEE) dalla direttiva 75/442 del 1975 (oggi sostituita da direttive più recenti), la quale all’art. 3 imponeva di promuovere la riduzione dei rifiuti, il recupero e il riuso e all’art. 7 la “razionalizzazione” della raccolta, della cernita e del trattamento.

Nel 2009 è stato previsto l’obbligo per tutti i Comuni di raccogliere in maniera differenziata almeno il 35% dei rifiuti (in origine tale percentuale era da raggiungere nel 2003); la nuova normativa prevede l’obbligo di raggiungere il 65% entro il 2012.

In Italia esistono molti Comuni che ottengono ottimi risultati superiori all’80% di materiale differenziato; tra le grandi città con più di 500.000 abitanti il primato spetta a Torino, che nel 2010 ha raggiunto il 42,4% di raccolta differenziata.

Nel 2009, invece, Salerno ha raggiunto il primato di capoluogo d’Italia con la più alta percentuale di raccolta differenziata (72%) raggiungendo, poi, a fine ottobre il 74,16%.

Necessità della raccolta differenziata 

Problemi ecologici e di difesa ambientale rendono sempre più difficile reperire aree per le discariche di tipo tradizionale, nelle quali immettere materiali di tutti i generi, indifferenziati, talvolta inquinanti (come medicinali, batterie, solventi) o più spesso utili come fonte di materie prime (come ad esempio alluminio, carta, plastica, vetro).

Il riciclaggio dei rifiuti, oltre a risolvere il problema delle discariche, consente dunque importanti risparmi di energia e di materie prime (p.es. la produzione di 1 t di carta riciclata richiede circa 400.000 litri d’acqua e 5000 kWh in meno di una stessa quantità di carta nuova – oltre a risparmiare 15 alberi).

Anche il conferimento in discarica tradizionale dell’umido risulta uno spreco, poiché può essere utilizzato per produrre compost.

La composizione media dei rifiuti è un dato difficile da stabilire in quanto varia con la zona, la ricchezza e la cultura del cittadino, nonché con la produzione industriale del luogo.

Un dato certo è che la produzione giornaliera media per abitante è in aumento, e nel 2006, in Italia si avvicinava a 1,5 kg al giorno.

Scopo finale delle norme nazionali e regionali in materia di rifiuti è di ridurre quanto più possibile la quantità di residuo non riciclabile da portare in discarica o da trattare con inceneritori o termovalorizzatori, e, contemporaneamente, recuperare, mediante il riciclaggio dei rifiuti, tutte le materie prime riutilizzabili, che divengono così fonte di ricchezza e non più di inquinamento. 

Modalità di raccolta differenziata 

Sono le seguenti.

Raccolta in strada – Quando la raccolta differenziata viene condotta in strada, i cittadini devono conferire i loro rifiuti in contenitori presenti sul marciapiede.

Differenziando la tipologia dei rifiuti, sono necessari anche diversi tipi di contenitori.

Immagine.Contenitori raccolta differenziata

Un contenitore utilizzato comunemente è la campana la cui forma ricorda proprio la classica campana di bronzo che vediamo nei campanili delle chiese.

Immagine.Campane per raccolta differenziata

È destinato solitamente alla raccolta di vetro o plastica.

A differenza del cassonetto, che deve essere ribaltato per lo svuotamento, la campana viene svuotata dal basso, sollevandola e aprendo la base inferiore con un comando meccanico situato accanto al gancio di sollevamento.

Ovviamente, anche i cassonetti, eventualmente modificati, possono servire alla raccolta differenziata.

I colori dei cassonetti della raccolta differenziata – Fino a tempi recenti non è esistita una standardizzazione del colore per la raccolta differenziata, mentre nel 2012 è stata emessa la norma EN 16403:2012 (Waste management – Waste visual elements) che al punto 5 affronta il tema della codifica dei colori nei rifiuti. Nella situazione attuale, lo schema maggiormente diffuso nei vari paesi dell’Unione europea è questo.

 Immagine.Colori cassonetti raccolta differenziata

Questo schema non è seguito in Italia per cui ogni comune o azienda decide autonomamente, cosa che alcuni ritengono di ostacolo per una corretta pratica della raccolta differenziata.

Raccolta porta a porta – Nella raccolta differenziata porta a porta, non sono i cittadini a portare i rifiuti nei cassonetti, ma sono gli incaricati del servizio che passano a domicilio a ritirarli.

È una tecnica di gestione dei rifiuti che prevede il periodico ritiro presso il domicilio dell’utenza del rifiuto urbano prodotto dalla stessa.

Vengono generalmente ritirati i diversi tipi di rifiuti (rifiuto umido organico destinato al compostaggio, vetroalluminio, cartacartone, plastica, secco non riciclabile) in giorni e contenitori diversi.

I rifiuti urbani non differenziati vengono solitamente ritirati con frequenze diverse a seconda della tipologia.

Tipicamente le frequenze variano da una volta al mese a due o tre volte a settimana a seconda della frazione di rifiuto raccolta.

Immagine.Calendario raccolta porta a porta

Contestualmente all’avvio del sistema porta a porta vengono rimossi dalle strade di tutta l’area interessata i cassonetti per i rifiuti indifferenziati.

Immagine.cassonetto raccolta non differenziata

Cassonetto per la raccolta non differenziata

Per facilitare le operazioni, vengono spesso forniti alle famiglie, sacchi in plastica, bioplastica o carta, cestini e bidoni a secondo della tipologia del rifiuto o del volume dello stesso da conferire.

Immagine.raccolta portata a porta

Immagine.Raccolta porta a porta.1

Immagine.Raccolta differenziata dell'organico

A titolo di confronto, si consideri che in Germania il tasso di raccolta differenziata raggiungeva nel 2004 ben il 56% a livello nazionale.

Numerosi sono i materiali che possono essere riciclati: metalli, carta, vetro e plastiche sono alcuni esempi; vi sono tuttavia complessità associate ai materiali cosiddetti “poliaccoppiati” (cioè costituiti da più materiali differenti) come ad esempio flaconi di succhi di frutta o latte, nonché per oggetti complessi (per esempio automobili, elettrodomestici ecc): non sono tuttavia problemi insormontabili e possono essere risolti con tecnologie particolari, in parte già adottate anche in Italia.

Particolare è il caso della plastica, che come noto esiste in molte tipologie differenti e può essere costituita da molti materiali differenti (PET, PVC, polietilene ecc.).Tali diversi materiali vanno gestiti separatamente e quindi separati fra loro: questa maggior complicazione in passato ha reso l’incenerimento economicamente più vantaggioso del riciclo.

Immagine.contenitori raccolta porta a porta

Purtroppo in alcuni casi la plastica (in genere quella di qualità inferiore) viene comunque avviata all’incenerimento anche se dal punto di vista energetico e ambientale non è certo la scelta ottimale.

Tuttavia, un aspetto problematico del sistema consiste nella possibile scarsa collaborazione da parte dei cittadini.

Quanto più alta è la coscienza civica tanto più il metodo garantisce ottimi risultati.

Inoltre nella maggior parte dei comuni che attuano questo tipo di raccolta differenziata si è applicato il principio del “Chi inquina paga”, ossia la tariffazione del servizio operata dal comune viene applicata in base alla “produzione” del rifiuto più inquinante (il secco non riciclabile); in base al numero di svuotamenti operati da ogni utenza viene calcolata la tariffa da applicare. In pratica meno secco non riciclabile si produce meno si paga, questo spinge i cittadini ad impegnarsi nella raccolta differenziata. 

Compostaggio della frazione umida

Come già detto il compostaggio è una tecnologia biologica usata per trattare la frazione organica dei rifiuti raccolta differenziatamente (anche detta umido) sfruttando un processo di bio-ossidazione, trasformandola in ammendante agricolo di qualità da utilizzare quale concime naturale: da 100 kg di frazione organica si ricava una resa in compost compresa nell’intervallo di 30-40 kg.

Tramite digestione anaerobica viene ottenuto anche del biogas che può essere bruciato per produrre energia elettrica e calore; in tal modo è possibile diminuire il livello di emissioni inquinanti della discarica e migliorarne la gestione approfittando anche della conseguente diminuzione dei volumi legata al riciclo dell’umido.

Immagine.Impianti di compostaggio

Il compostaggio, come si vede dallo schema sopra riportato, si differenzia dal Trattamento Meccanico-Biologico (in sigla TMB), di cui si dirà più avanti, per il fatto di trattare esclusivamente l’umido e non il rifiuto indifferenziato, anche se il TMB può comprendere un processo simile al compostaggio.

Sperimentazione della raccolta differenziata a Roma

La raccolta differenziata “porta a porta” è partita a Roma nel 2007, con una sperimentazione nei quartieri di Colli Aniene, Decima e poi nel 2008a Massimina, per un totale di 30.000 cittadini coinvolti.

Nel 2009 viene estesa la raccolta dei rifiuti “porta a porta” nei quartieri di Trastevere, Villaggio Olimpico, Torrino coinvolgendo altri 40.000 romani.

A Roma si usa il sistema duale A partire dal 2010 è stato usato il sistema duale nei quartieri di Prati Fiscali, Tuscolano-Don Bosco, Laurentino 38, Appio-Tuscolano, Marconi, Aurelio-Irnerio, Prati, Castro Pretorio- Nomentano-Tiburtino.

In queste zone il multimateriale (vetro, plastica e metalli) e la carta vengono raccolti con i cassonetti per le strade (cassonetti blu per il multimateriale e bianchi per la carta).

L’organico e l’indifferenziato vengono raccolti con i punti mobili di raccolta.

Pertanto, in queste zone non ci sono più i cassonetti verdi o neri per l’indifferenziato.

Immagine.Cassonetto verde

Ad aprile 2012, in seguito a diverse lamentele nel quartiere di Trastevere, si è passati anche qui al sistema duale di raccolta rifiuti: i rifiuti organici e l’indifferenziato continuano ad essere raccolti con il “porta a porta”, mentre il multimateriale (plastica, vetro, metalli) e la carta si raccolgono con dei punti mobili di raccolta.

I Punti Mobili per la Raccolta dei rifiuti sono dei piccoli furgoni che anche altri Comuni posizionano in luoghi prestabiliti, in determinati orari ed in determinati giorni della settimana.

Immagine.Punto raccolta mobile.1

I cittadini possono portare i rifiuti differenziati presso i Punti Mobili di Raccolta solo in quegli orari e giorni.

Vicino al furgone c’è di solito un addetto per il ritiro dei rifiuti.

Con questa modalità spariscono i cassonetti di rifiuti differenziati e non dalle strade.

Il 16 dicembre 2014 l’Assemblea Capitolina ha approvato con apposita deliberazione la Proposta n. 147/2014 concernente «Indirizzi per l’avvio del percorso “verso rifiuti zero” attraverso l’introduzione di un programma di gestione dei rifiuti urbani e dei servizi di decoro ed igiene urbana, tra cui la raccolta differenziata “porta a porta spinta” dei rifiuti urbani». 

Le linee di indirizzo contenute nell’atto approvato prevedono:

1) di realizzare gli obiettivi di legge che prevedono il 65% di raccolta differenziata nel 2016 e il 75% nel 2020;

2) che le azioni di igiene pubblica siano conformi agli esiti del Referendum del 12/13 Giugno 2011 in tema di affidamento e gestione dei servizi pubblici locali di rilevanza economica;

3) continuare con l’estensione della raccolta porta a porta;

4) che l’Amministrazione capitolina renda pubblico il flusso dei rifiuti urbani e descrivere in modo intellegibile e trasparente le risorse economiche in ogni settore impiegate e da ogni settore generate;

5) l’adozione di un Piano di Azione per ridurre il flusso di produzione di rifiuto per centrare l’obiettivo del -20% nel 2020;

6) calibrare la tariffa dei rifiuti solo sulla quantità di indifferenziato prodotto, con sistemi di rilevamento tecnologici per superare la raccolta multimateriale stradale;

7) controlli e sanzioni sugli errati conferimenti, per evitare che i rifiuti speciali finiscano ad “inquinare” il flusso dei rifiuti urbani;

8) di avviare la realizzazione di Centri di riuso e riparazione, nei pressi delle isole ecologiche, per intercettare il materiale prima che venga conferito al Centro di raccolta e trasformato in rifiuto sensibilizzando al contempo la cittadinanza alle pratiche del riutilizzo;

9) l’autosufficienza impiantistica a livello territoriale per chiusura del ciclo dei rifiuti urbani;

10) la creazione di Centri di Raccolta municipali per il trattamento della frazione organica differenziata e per il recupero della raccolta multimateriale leggera e degli imballaggi;

11) la riconversione degli impianti di TMB di AMA per la selezione dei rifiuti indifferenziati con tecnologie che favoriscano il recupero di materia eliminando la creazione di combustibile da rifiuto e il ricorso all’incenerimento;

12) l’istituzione di “Osservatori Municipali/Comunale verso Rifiuti Zero” con compiti di monitoraggio e controllo di quanto previsto costituiti da Municipi, AMA, e associazioni di comitati e cittadini.

 Immagine.Ciclo integrato di gestione rifiuti

Il ciclo della raccolta indifferenziata dei rifiuti

I rifiuti raccolti indifferenziatamente sono naturalmente molto più difficili da trattare di quelli raccolti in modo differenziato.

Possono essere seguite tre strade principali:

  1. trattamenti a freddo, ovvero separazione e parziale recupero di materiali, biostabilizzazione e conferimento in discarica;
  2. Trattamenti a caldo ovvero incenerimento tal quale o a valle di separazione e produzione di CDR e conferimento in discarica;
  3. conferimento diretto in discarica (oggi molto usato ma certamente da evitarsi).

In ogni caso è evidente che gli inevitabili scarti di questi processi finiranno per forza di cose in discarica.

Vediamoli in particolare uno ad uno.

Trattamenti a freddo dei rifiuti

Scopo dei processi di trattamento a freddo dei rifiuti indifferenziati o residui (ossia i rifiuti che rimangono dopo la raccolta differenziata) è di recuperare una ulteriore parte di materiali riciclabili, ridurre il volume del materiale in vista dello smaltimento finale e di stabilizzare i rifiuti in modo tale che venga minimizzata la formazione dei gas di decomposizione ed il percolato, vale a dire il liquido che trae prevalentemente origine dall’infiltrazione di acqua nella massa dei rifiuti o dalla decomposizione degli stessi.

Da questi processi (fra cui il compostaggio), si ricava in genere sia materiali riciclabili, sia il biogas, cioè in pratica metano.

Il principale tipo di trattamento a freddo è il Trattamento Meccanico-Biologico (in sigla TMB).

Immagine.Schema TMB

Appositi macchinari separano la frazione umida (l’organico da bioessicare) dalla frazione secca (carta, plastica, vetro, inerti ecc.).

Immagine.Impianto per separazione a freddo della componente secca

Immagine.Impianto per recupero materiali a umido

Il trattamento consente dunque di separare la frazione organica ed i materiali riciclabili: permette quindi una ulteriore riduzione dell’uso delle discariche e degli inceneritori, il tutto con emissioni inquinanti nettamente inferiori rispetto a tali impianti.

Infatti tratta i rifiuti indifferenziati a valle della raccolta differenziata, incrementando il recupero di materiali.

In Germania, ad esempio, impianti TMB sono diffusi da circa una decina d’anni.

Il TMB può essere utilizzato anche per produrre Combustibile Derivato dai Rifiuti (in sigla CDR): è questa l’applicazione principale che ufficialmente ne viene fatta in Italia, soprattutto al sud.

IL CDR (Combustibile Derivato dai Rifiuti), traduzione dell’acronimo inglese RDF (Refuse Derived Fuel), è un combustibile solido triturato secco ottenuto dal trattamento dei rifiuti solidi urbani, raccolto generalmente in blocchi denominati ecoballe.

Immagine.CDR

In questo caso dovrebbe essere rimosso solamente l’umido ed i materiali non combustibili (vetro, metalli) mentre carta e plastica sarebbero confezionati in “ecoballe” da incenerire: in questo modo il trattamento a freddo si può intrecciare con quello termico.

Immagine.Ecoballe.A

Le inchieste giudiziarie per la crisi dei rifiuti in Campania stanno tuttavia evidenziando che le “ecoballe” prodotte non sono classificabili come CDR, per cui i quantitativi ufficiali sopra citati dovranno essere rivisti sulla base degli esiti di più approfondite verifiche.

Immagine.Ecoballe per Acerra

Ecoballe per Acerra

Abbiamo poi il combustibile solido secondario (CSS).

Immagine.CDR e CSS

Il CSS è suddiviso in due principali famiglie: il CSS ed il CSS-combustibile.

Il primo è definibile come combustibile solido ottenuto da rifiuti non pericolosi, utilizzato per il recupero di energia in impianti di incenerimento o co‐incenerimento, rispondente alle specifiche e alla classificazione data dalla UNI EN 15359:2011.

Immagine.CSS

Immagine.CSS da plastica

Il 25% della plastica viene trattato e macinato creando Css,

combustibile solido secondario utilizzato dai cementifici al posto del carbone e del pet coke

Il secondo è concepito come il “sottolotto” di combustibile solido secondario (CSS) per il quale risulta emessa una dichiarazione di conformità nel rispetto di quanto disposto all’articolo 8, comma 2 del Decreto ministeriale Ambiente 14 febbraio 2013, n. 22.

Immagine.CSS combustibile

Tale distinzione porta ad avere il CSS parte rifiuto non pericoloso (definizione come da art. 184, comma 1, del D.Lgs. n. 152/2006) e parte prodotto commercializzato come combustibile.

Immagine.CSS-Combustibile

La UNI 9903‐1 definisce il CDR (combustibile derivato da rifiuti) di qualità normale e quello di qualità elevata CDR-Q.

Entrambi sono particolari CSS che in accordo alla UNI EN 15359 assumono una classe di CSS in base ai quantitativi di cloro e mercurio ed in funzione del PCI (potere calorifico inferiore).

L’attuale scenario del CSS, essendo nuovo ed essendoci questa sovrapposizione tra CDR e CDR-Q come sottocategorie, ha generato nell’attuale scenario iniziale una confusione poco utile al dibattito sull’utilizzo delle categorie adibite a combustibile.

In particolare modo l’articolo 8, comma 1, lettera b), del decreto ministeriale n. 22/2013 definisce CSS-combustibile, presi gli elementi della Tabella 1 – Classificazione dei combustibili solidi secondari (CSS) (da UNI EN 15359) ) “esclusivamente il combustibile solido secondario (CSS) con PCI e Cl (cloro) come definito dalle classi 1, 2, 3 e relative combinazioni, e per quanto riguarda l’Hg come definito dalle classi 1 e 2, elencati nella Tabella 1, riferite a ciascun sottolotto“.

L’errore interpretativo è dovuto al fatto che la classe III della UNI EN 15359:2011 è parzialmente compresa nella definizione di CSS-combustibile.

L’art. 183, comma 1, lettera cc del Decreto legislativo 3 dicembre 2010, n. 205. Disposizioni di attuazione della direttiva 2008/98/CE del Parlamento europeo e del Consiglio del 19 novembre 2008 relativa ai rifiuti e che abroga alcune direttive, introduce una definizione di Css, combustibile solido secondario: “il combustibile solido prodotto da rifiuti che rispetta le caratteristiche di classificazione e di specificazione individuate delle norme tecniche UNI CEN/TS 15359 e successive modifiche ed integrazioni; fatta salva l’applicazione dell’articolo 184-ter, il combustibile solido secondario, è classificato come rifiuto speciale”.

Con il decreto del Ministro dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare 14 febbraio 2013, n. 22, è stato istituito il cosiddetto meccanismo “end of waste”, finalizzato a chiarire quando un rifiuto, a valle di determinate operazioni di recupero, cessa di essere tale.

Il provvedimento è il primo strumento, in attuazione dell’art. 184-ter, D.Lgs. n. 152/2006, propedeutico all’utilizzo di determinate tipologie di “combustibile solido secondario” (CSS), nel rispetto di rigorosi standard di tutela ambientale e di salute umana (in Gazzetta Ufficiale del 14 marzo 2013, n. 62).

Il CSS-combustibile può  derivare dal trattamento di frazioni omogenee e opportunamente selezionate di rifiuti urbani, rifiuti industriali, rifiuti commerciali, rifiuti da costruzione e demolizione, fanghi da depurazione delle acque reflue civili e industriali non pericolosi, ecc..

Si presenta di solito in varie forme, addensate o meno.

Può essere in forma di fluff (simile a coriandoli), in questo caso può essere lasciato sfuso oppure pressato in presse normalmente di forma parallelepipedo con peso da circa 500 a 1000 kg ciascuna e di norma filmate su tutti i lati con una pellicola di polietilene.

Oppure può essere in forma addensata ed in questo caso si può presentare come pellets, bricchette o in forma granulare.

Immagine.Impianti di CDR

Tritovagliatura dei rifiuti solidi urbani ai fini del loro conferimento in discarica – Frantumare i rifiuti con il tritovagliatore prima di interrarli in discarica non è rispondente alla direttiva europea sulle discariche ed alla direttiva quadro sui rifiuti: la Commissione Europea marzo del 2014 ha deferito l’Italia alla Corte di Giustizia in quanto – secondo la Commissione europea – il fatto di frantumare o sminuzzare rifiuti indifferenziati prima di interrarli non è sufficiente al fine di prevenire o ridurre, per quanto possibile, gli effetti negativi sull’ambiente e su qualunque rischio che ne derivi per la salute umana.

Trattamenti a caldo dei rifiuti 

Fra i processi di trattamento a caldo (o termico) dei rifiuti, si distinguono tre processi di base:

  1. Combustione (incenerimento)
  2. Pirolisi
  3. Gassificazione

Tutte queste tecnologie producono residui, a volte speciali, che richiedono smaltimento, generalmente in discarica.

Sia in Italia che in Europa, gli impianti di trattamento termico di gran lunga più diffusi per i rifiuti urbani sono gli inceneritori.

Inceneritori – Sono impianti principalmente utilizzati per lo smaltimento dei rifiuti mediante un processo di combustione ad alta temperatura (incenerimento) che dà come prodotti finali un effluente gassoso, ceneri e polveri.

Negli impianti più moderni, il calore sviluppato durante la combustione dei rifiuti viene recuperato e utilizzato per produrre vapore, poi utilizzato per la produzione di energia elettrica o come vettore di calore (ad esempio per il teleriscaldamento).

Immagine.Schema inceneritore

Questi impianti con tecnologie per il recupero vengono indicati col nome di inceneritori con recupero energetico, o più comunemente termovalorizzatori.

Il termine termovalorizzatore, seppur di uso comune, è però criticato in quanto sarebbe fuorviante, perché il termine non viene mai utilizzato nella normativa europea di riferimento, nella quale si parla solo di “inceneritori”: inoltre secondo le più moderne teorie sulla corretta gestione dei rifiuti gli unici modi per “valorizzare” un rifiuto sono prima di tutto il riuso e poi il riciclo, mentre l’incenerimento (anche se con recupero energetico) costituisce semplice smaltimento ed è dunque da preferirsi alla semplice discarica di rifiuti indifferenziati.

Le categorie principali e quantitativamente predominanti di rifiuti inceneribili sono:

A queste si possono aggiungere categorie particolari come i fanghi di depurazione, i rifiuti medici o dell’industria chimica.

Incenerimento con recupero energetico – L’incenerimento è una tecnologia consolidata che permette di ottenere energia elettrica e fare del teleriscaldamento sfruttando i rifiuti indifferenziati o il CDR.

Questi vengono bruciati in forni inceneritori e l’energia termica dei fumi viene usata per produrre vapore acqueo che, tramite una turbina, genera energia elettrica.

La quantità di energia elettrica recuperata è piuttosto bassa (19-25%), mentre quella termica è molto maggiore.

Il teleriscaldamento è una forma di riscaldamento che consiste essenzialmente nella distribuzione, attraverso una rete di tubazioni isolate e interrate, di acqua calda, acqua surriscaldata o vapore (detti fluidi termovettori), proveniente da una grossa centrale di produzione, alle abitazioni con successivo ritorno dei suddetti alla stessa centrale.

Immagine.Tubature per teleriscaldamento

Il calore è solitamente prodotto in una centrale di cogenerazione termoelettrica a gas naturale / combustibili fossili o biomasse, oppure utilizzando il calore proveniente dalla termovalorizzazione dei rifiuti solidi urbani.

Immagine.centrale di cogenerazione

Il teleriscaldamento in Alto AdigeLa tecnologia del teleriscaldamento è molto diffusa nel nord-est Europa (ma dall’inizio degli anni ’70 si è diffusa anche in Italia).

Dato che il 42% del territorio dell’Alto Adige è ricoperto da foreste e boschi, questo permette alla regione di usufruire a pieno di questa fonte d’energia pulita e rinnovabile quale il legname, che ha un valore neutro di CO2 (anidride carbonica), e non si esaurisce dato che la foresta si rigenera in continuazione.

In Alto Adige si ha infatti una ricrescita del legname di oltre 85.000 metri solidi, e di questi solo la metà viene utilizzata ogni anno.

Analizzando questi dati si può capire che lo sfruttamento di questo materiale può considerarsi un sistema intelligente, utile per la manutenzione boschiva.

Altra fonte di cippato (legno ridotto in scaglie con dimensioni variabili da alcuni millimetri ad un paio di centimetri) o di segatura (che ne è un derivato) è dato dagli scarti delle segherie che lavorano anche con legname di importazione ed anzi, in alcune zone, come la Pusteria, hanno un ruolo predominante.

Dal 1994, in Alto Adige sono state costruite ben 57 centrali di teleriscaldamento alimentate a biomassa (insieme di organismi animali o vegetali presenti in una certa quantità in un dato ambiente come quello acquatico o terrestre), ed altre ancora ne sono in progettazione.

In particolare in val Pusteria, ben 12 comuni utilizzano questo tipo di riscaldamento, come ad esempio a Dobbiaco, dove è stata inaugurata nel 1998 una delle centrali più grandi, che è stata ampliata nel 2005.

Immagine.Centrale di teleriscaldamento.1

Il teleriscaldamento a Roma

Dal 1984 Acea gestisce un proprio impianto di teleriscaldamento, alimentato dalla centrale di cogenerazione di Tor di Valle.

Il servizio è erogato in due comprensori romani, Torrino sud e Mostacciano, a 23.000 abitanti e consente di eliminare emissioni nell’atmosfera e di ridurre l’inquinamento.

L’efficacia del sistema deriva dall’utilizzo di calore, quale prodotto di recupero del processo di generazione per via termica dell’energia elettrica, per usi civili.

L’energia recuperata viene trasportata attraverso tubazioni interrate direttamente all’interno delle case e utilizzata per il riscaldamento e la produzione di acqua calda.

Pirolisi e gassificazione – La pirolisi (o piroscissione) e la gassificazione sono la trasformazione della materia organica tramite riscaldamento a temperature variabili (a seconda del processo da 400 a 1200 °C), rispettivamente in condizioni di assenza di ossigeno o in presenza di una limitata quantità di questo elemento.

La gassificazione in particolare è un processo chimico che permette di convertire le biomasse in monossido di carbonio, idrogeno e altri composti gassosi.

 Immagine.Gassificazione

Schema di gassificazione di biomasse

Gli impianti che sfruttano tali tecnologie in pratica, piuttosto che fondarsi sulla combustione, attuano la dissociazione molecolare ottenendo in tal modo molecole in forma gassosa più piccole rispetto alla originarie (syngas) e scorie solide o liquide.

 Immagine.schema di gassificazione

ESSICCAZIONE Nella zona di essiccazione l’acqua restante nel cippato evapora. Questa parte del processo avviene in assenza di aria e consuma calore. La temperatura è inferiore ai 200°C.

PIROLISI  In questa zona il legno si disgrega a temperature comprese tra 200 e 600°C producendo carbonella ed  una miscela di gas contenente anche una quantità significativa di  catrame. Anche questa parte del processo avviene in assenza di aria e consuma calore.

OSSIDAZIONE Nella sua discesa all’interno del gassificatore i prodotti della pirolisi entrano in un restringimento in cui viene iniettata una quantità controllata di aria. In questa zona il catrame ed una parte della carbonella vengono bruciati a temperature superiori ai 1000°C. Questa reazione fornisce il calore necessario perché avvengano le reazioni nelle restanti zone del gassificatore. Questo tipo di gassificatore garantisce un contenuto di catrame nel syngas estremamente basso, infatti il catrame generato nella pirolisi viene decomposto quasi completamente attraversando la zona di ossidazione, stretta ed a temperatura elevata.

RIDUZIONE In questa zona la carbonella, sostenuta da una griglia, reagisce con i gas provenienti dalla zona di ossidazione che conservano temperature superiori ai 700°C. Le reazioni che avvengono in questa zona permettono di ottenere un ulteriore quota di gas combustibili (principalmente CO e H2), trasformando il vapore acqueo, proveniente da essiccazione ed ossidazione,  l’anidride carbonica  generata nella zona di ossidazione e la carbonella.

Dopo essere uscito dal gassificatore il flusso di gas e ceneri viene raffreddato fino a circa 130°C attraverso una serie di scambiatori. Il calore recuperato viene utilizzato in parte per riscaldare l’aria utilizzata per l’ossidazione. La parte restante riscalda un flusso di acqua calda che viene fornita dall’impianto come calore cogenerato.

Il flusso di gas attraversa poi un filtro a secco in cui la cenere viene separata dal syngas. Il filtro è provvisto di un’estrazione automatica a  coclea, che trasporta le ceneri in un serbatoio chiuso. Il syngas pulito viene infine bruciato in un motore a ciclo otto per produrre energia elettrica. Il raffreddamento del motore viene fatto con uno scambiatore acqua-acqua, contribuendo cosi ulteriormente alla produzione di acqua calda.

In confronto agli odierni inceneritori i rendimenti energetici possono essere maggiori se il syngas ottenuto viene bruciato in impianti ad alto rendimento e/o ciclo combinato (dopo opportuni trattamenti per eliminare eventuali vari residui, fra cui polveri, catrami e metalli pesanti a seconda del rifiuto trattato), mentre l’impatto delle emissioni gassose risulta sensibilmente ridotto.

In particolare il rendimento in produzione elettrica può arrivare, a detta di alcuni produttori, a oltre il doppio del più moderno inceneritore (si veda gassificatore).

Per gassificatore (da non confondersi con rigassificatore, che è un impianto che permette di riportare lo stato fisico di un fluido, che in natura si presenta sotto forma di gas, dallo stato liquido a quello aeriforme) si intende un impianto che a partire da vari materiali (fra cui determinati tipi di rifiuti) ricava combustibili gassosi impiegabili per la produzione di energia.

 Immagine.Gassificatore a Malagrotta

Gassificatore a Malagrotta (Roma)

Vengono spesso proposti come alternativa agli inceneritori.

Nonostante la tipologia di rifiuti trattabili sia (per alcuni tipi di impianto) la stessa degli inceneritori, tuttavia sono pochi gli impianti di questo genere che trattano rifiuti urbani tal quali: molto spesso infatti riguardano frazioni merceologiche ben definite quali plastiche, pneumatici, scarti di cartiera, scarti legnosi o agricoli oppure biomasse in genere.

Questi impianti più specifici sono maggiormente diffusi.

Ciò nonostante vi è chi ritiene che gli impianti di pirolisi e di gassificazione siano destinati a sostituire in futuro gli attuali inceneritori anche per i rifiuti urbani, diffondendosi ulteriormente e divenendo i principali trattamenti termici di riferimento.

Va anche osservato che in genere gli impianti di pirolisi e/o gassificazione sono più piccoli degli inceneritori, cioè ciascun impianto tratta un minor quantitativo di rifiuti.

Questo comporta alcuni vantaggi: anzitutto si evita il trasporto dei rifiuti per lunghe tratte, responsabilizzando ciascuna comunità locale in merito ai propri rifiuti (smaltiti in loco e non “scaricati” a qualcun altro).

In secondo luogo la flessibilità e le minor taglia degli impianti permette facilmente di aumentare la raccolta differenziata e ridurre il quantitativo di rifiuti totali, politiche difficilmente attuabili con inceneritori da centinaia di migliaia di tonnellate annue che necessitano di alimentazione continua.

Infine anche i costi di realizzazione ed i tempi di ammortamento dovrebbero essere inferiori.

Discarica – Una discarica di rifiuti, nel ciclo della gestione dei rifiuti, è un luogo dove vengono depositati/stoccati in modo non selezionato e permanente i rifiuti solidi urbani e tutti gli altri rifiuti derivanti dalle attività umane (detriti di costruzioni, scarti industriali, ecc…) che, in seguito alla loro raccolta, non è stato possibile o voluto riciclare, inviare al Trattamento Meccanico.Biologico (TMB) eventualmente per produrre energia tramite bio-ossidazione a freddo, gassificare o, in ultima ratio, bruciare ed utilizzare come combustibile negli inceneritori (inceneritori con recupero energetico o termovalorizzatori).

La normativa italiana ha recepito la direttiva europea 99/31/CE che prevede tre tipologie differenti di discarica:

  • discarica per rifiuti inerti;
  • discarica per rifiuti non pericolosi (tra i quali gli RSU, Rifiuti Solidi Urbani);
  • discarica per rifiuti pericolosi (tra cui ceneri e scarti degli inceneritori).

L’uso delle discariche per il rifiuto indifferenziato deve essere assolutamente evitato.

L’Unione europea con la direttiva sopra citata (99/31/CE) ha stabilito che in discarica devono finire solo materiali a basso contenuto di carbonio organico e materiali non riciclabili: in altre parole, dando priorità al recupero di materia, la direttiva prevede il compostaggio ed il riciclo quali strategie primarie per lo smaltimento dei rifiuti.

Infatti, i residui di molti rifiuti, soprattutto di RSU organici, restano attivi per oltre 30 anni e, attraverso i naturali processi di decomposizione anaerobica, producono biogas e numerosi liquami (percolato) altamente contaminanti per il terreno e le falde acquifere per cui il conferimento senza preventivo trattamento di compostaggio è da evitarsi.

Dati gli enormi tempi di degradabilità dei materiali normalmente conferiti in discarica (come le plastiche e ancor peggio i rifiuti pericolosi) è ragionevole stimare la possibilità di rilevare tracce di queste sostanze dopo la chiusura di una discarica per un periodo che va fra i 300 e i 1000 anni, per cui andrebbero trattati differentemente.

Alcuni paesi come la Germania, l’Austria e la Svizzera hanno eliminato il conferimento in discarica di rifiuti non trattati e le discariche sono utilizzate principalmente per lo stoccaggio delle ceneri dei termovalorizzatori o dei residui degli impianti di trattamento biologico e compostaggio.

Attualmente lo smaltimento in discarica in Italia è il principale metodo di eliminazione dei rifiuti, in quanto è semplice ed economico.

Dati relativi al 2004 indicano che il 51,9% dei rifiuti totali prodotti è stato smaltito in discarica.

Dal punto di vista dell’emissione in atmosfera di gas responsabili dei cambiamenti climatici, le discariche per rifiuti non pericolosi e quelle per rifiuti pericolosi risultano nocive se il rifiuto non viene preventivamente trattato e/o differenziato (come spesso capita).

È infatti scientificamente provato dall’organizzazione internazionale sui cambiamenti climatici, IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) che i rifiuti in discarica causano emissioni ad alto contenuto di metano e di anidride carbonica, due gas serra molto attivi; una moderna discarica deve pertanto prevedere sistemi di captazione di tali gas (in particolare il metano, che può essere usato anziché disperso in atmosfera).

I problemi delle emissioni di gas possono tuttavia essere ridotti o eliminati con l’adozione di tecniche costruttive specifiche e con il pretrattamento dei rifiuti: in particolare la raccolta differenziata di quanto riciclabile e della frazione umida (responsabile delle citate emissioni liquide e gassose), e il cosiddetto trattamento a freddo mediante cui si accelera la decomposizione dei rifiuti prima del conferimento in discarica.

Come detto, la stessa Unione europea vieta il conferimento di materiale organico in discarica.

Il principale problema delle discariche è dunque la produzione di percolato e l’emissione di gas spesso maleodoranti, dovuti alla decomposizione della frazione organica.

Entrambi i problemi possono essere risolti rimuovendo la frazione organica mediante raccolta differenziata o pretrattando i rifiuti con il Trattamento Meccanico-Biologico (TMB) a freddo esposto in precedenza, riducendo fra l’altro anche i volumi da smaltire.

La discarica può essere così usata per smaltire tutti i residui del sistema integrato di gestione dei rifiuti con un impatto ambientale minimo.

Esistono purtroppo, specialmente in Italia, numerose discariche abusive (inquinanti e pericolose), non controllate, spesso connesse con attività mafiose come la camorra per il lucroso traffico illegale dei rifiuti (ecomafie).

 Immagine.Discarica abusiva

Struttura di una moderna discarica

Per assolvere efficacemente al suo compito, e cioè limitare tali emissioni nocive e non diventare sorgente di inquinamento per il suolo o per l’idrosfera, una discarica deve essere progettata in modo adeguato e secondo tutte le relative norme di legge.

Le discariche moderne devono essere costruite secondo una struttura a barriera geologica in modo da isolare i rifiuti dal terreno, rispettare gli standard igienici e la biosfera, riutilizzare i biogas prodotti come combustibile per generazione di energia.

La struttura in genere è del tipo a “deposito sotterraneo”, costituita dal basso verso l’alto nel seguente modo:

  • un terreno di fondazione e sottofondo della discarica;
  • una barriera di impermeabilizzazione sul fondo e sui fianchi costituita da geomembrane per impedire la fuoriuscita del percolato;
  • un sistema di drenaggio del percolato;
  • l’ammasso dei rifiuti in strati compattati;
  • le coperture tra i vari strati;
  • un sistema per la captazione del biogas;
  • la copertura finale provvista di piante.

Immagine.Come è fatta una discarica.1

Il prelievo di acqua sotterranea è possibile grazie ad alcuni pozzetti piezometrici presenti a monte e a valle delle discariche.

Controllando l’acqua sotterranea è possibile scoprire eventuali danni alle geomembrane che comporterebbero la fuoriuscita del percolato e il conseguente inquinamento del suolo e delle acque sottostanti il sito.

Un altro problema sono le acque piovane che dilavano la discarica e che potrebbero contenere anch’esse del percolato.

Tali acque se non raccolte potrebbero finire in corsi d’acqua siti nelle vicinanze della discarica.

Un’approfondita analisi del percolato prodotto dai rifiuti potrebbe rivelare la presenza all’interno della discarica di rifiuti non conformi alla tipologia di discarica (ad es. rifiuti pericolosi in discariche di inerti).

Un controllo dei gas emessi può essere utile per individuare eventuali fuoriuscite del biogas prodotto frutto di rotture nel sistema di captazione dei gas. La fuoriuscita di biogas potrebbe provocare inconvenienti se nei pressi della discarica vi fossero abitazioni.

Per le discariche contenenti amianto è di fondamentale importanza la misurazione delle fibre di amianto disperse nell’aria per le problematiche ben note rispetto all’inalazione di amianto.

Ogni discarica deve essere dotata di una centralina di rilievo dei dati meteoclimatici.

 Immagine.Discarica controllata

Una discarica deve essere costruita in zone non troppo piovose e non troppo aride in base al tipo di rifiuti che deve contenere.

Il monitoraggio della morfologia della discarica permette di seguire nel tempo la deformazione strutturale della discarica che avviene in modo lento con il deterioramento dei rifiuti e quindi con la loro diminuzione di volume.

Il terreno in cui viene costruita una discarica deve essere un terreno solido, non deve situarsi in piane alluvionali e la zona non deve essere fortemente sismica.

I siti costruiti in zone altamente sismiche potrebbero essere soggetti a rottura delle geomembrane e dei sistemi di captazione del percolato e del biogas.

Se la discarica è progettata e costruita correttamente, i rifiuti devono comunque rimanere sorvegliati per almeno 30 anni dopo la sua chiusura.

Nel frattempo l’area è utilizzabile per altri scopi (in genere il terreno superficiale può essere usato per la crescita di piante).

 Immagine.Come è fatta una discarica

Se la progettazione di una discarica è importante, non meno lo è la sua gestione.

Infatti ogni discarica viene progettata per accogliere determinati rifiuti (inerti, non pericolosi o pericolosi) e quindi, salvo modifiche successive, deve accogliere solo quel tipo di rifiuti.

Ogni discarica è progettata per accogliere un determinato volume di rifiuti e quindi ha una vita limitata, che può essere sì prolungata, ma non protratta indefinitamente.

Anche le procedure di trattamento e di messa a dimora dei rifiuti devono essere eseguite in modo da non compromettere la sicurezza per chi vi opera e da non favorire fenomeni di inquinamento.

L’inquinamento ambientale legato a una discarica ben controllata e gestita può essere sensibilmente ridotto (anche per quanto riguarda i gas serra), oltre che attuando l’opportuna preselezione del materiale da conferirvi, sfruttando l’utilizzo della frazione compostabile per la produzione di biogas e ammendante agricolo.

Vi sono comunque inconvenienti come la deturpazione del paesaggio e la necessità di sorvegliare l’area per un certo periodo di tempo dopo la cessazione dell’attività, oltre all’occupazione del terreno, che diviene inutilizzabile per altri scopi dopo la dismissione della discarica, che pure può essere trasformata in un’area verde.

Gli standard internazionali indicano che in una discarica moderna si riesce a recuperare anche il 90% del biogas, con valori anche superiori quando il singolo lotto della discarica sia chiuso e completato con una opportuna copertura captante.

È comunque importante che la frazione umida dei rifiuti venga raccolta in modo differenziato o che comunque i rifiuti subiscano compostaggio e/o trattamento meccanico-biologico prima del conferimento in discarica (questi processi permettono di recuperare il 100% del metano dato che avvengono in reattori chiusi).

A titolo di esempio, da una discarica di circa 1.000.000 di metri cubi che cresce di 60.000 m3 ogni anno (pari a circa 51.000 t/anno), si possono estrarre quasi 5,5 milioni di metri cubi di biogas all’anno (oltre 600 m3 ogni ora).

Immagine.Recupero biogas da discarica

Costi e ruoli nel sistema integrato

La combustione dei rifiuti non è di per sé contrapposta o alternativa alla pratica della raccolta differenziata finalizzata al riciclo, ma dovrebbe essere solo un eventuale anello finale della catena di smaltimento.

Inoltre è ovvio che, se un inceneritore viene dimensionato per bruciare un certo quantitativo di rifiuti, dovrà essere alimentato per forza con quel quantitativo, richiedendo di fatto l’ulteriore apporto di massa di rifiuti in caso di un quantitativo inadeguato.

Per ragioni tecnico-economiche la tendenza è oggi quella di realizzare inceneritori sempre più grandi, con la conseguenza di alimentare il “turismo dei rifiuti” (cioè il trasporto di rifiuti anche da altre province se non da altre nazioni).

In Italia questo fenomeno è stato accentuato dai forti incentivi statali che hanno favorito l’incenerimento a scapito di altre modalità di smaltimento più rispettose dell’ambiente.

Nei fatti, tuttavia, l’incenerimento può generare logiche speculative alternative alla raccolta differenziata: lo dimostrano pressioni politiche e tangenti scoperte a settembre 2010 in Abruzzo mediante intercettazioni telefoniche.

Qui si è deciso di abbassare gli obblighi di raccolta differenziata per favorire l’incenerimento, come “richiesto” da imprenditori interessati alla costruzione di impianti di incenerimento e che non “gradivano” che la raccolta differenziata raggiungesse anche solo il 40%. 

Inquinanti atmosferici da inceneritori

Il “particolato” è l’inquinante che oggi è considerato di maggiore impatto nelle aree urbane, ed è composto da tutte quelle particelle solide e liquide disperse nell’atmosfera (chiamate anche nano particelle o polveri sottili), con un diametro che va da pochi nanometri fino ai 500 micron e oltre (cioè da miliardesimi di metro a mezzo millimetro).

Gli elementi che concorrono alla formazione di questi aggregati sospesi nell’aria sono numerosi e comprendono fattori sia naturali che antropici (ovvero causati dall’uomo), con diversa pericolosità a seconda dei casi.

Fra i fattori antropici si include gran parte degli inquinanti atmosferici:

  • emissioni della combustione dei motori a combustione interna (autocarri, automobili, aeroplani);
  • emissioni del riscaldamento domestico (in particolare gasolio, carbone e legna);
  • residui dell’usura del manto stradale, dei freni e delle gomme delle vetture;
  • emissioni di lavorazioni meccaniche, dei cementifici, dei cantieri;
  • lavorazioni agricole;
  • inceneritori e centrali elettriche;
  • fumo di tabacco.

In genere, il particolato prodotto da processi di combustione, siano essi di origine naturale (incendi) o antropica (motori, riscaldamento, legna da ardere, industrie, centrali elettriche, ecc.), è caratterizzato dalla presenza preponderante di carbonio e sottoprodotti della combustione: si definisce pertanto “particolato carbonioso“.

Esso è considerato, in linea di massima e con le dovute eccezioni, più nocivo nel caso in cui sia prodotto dalla combustione di materiali organici particolari quali ad esempio le plastiche, perché può trasportare facilmente sostanze tossiche che residuano da tale genere di combustione (composti organici volatili, diossine, ecc.).

Lo SCENIHR (Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks) comitato scientifico UE che si occupa dei nuovi/futuri rischi per la salute, considera i motori a gasolio e le auto con catalizzatori freddi o danneggiati i massimi responsabili della produzione di nanoparticelle.

Lo SCHER (Scientific Committee on Health and Environmental Risks, Comitato UE per i rischi per la salute e ambientali) afferma che le maggiori emissioni di polveri fini (questa la dicitura esatta usata, intendendo PM2,5) è data dagli scarichi dei veicoli, dalla combustione di carbone o legna da ardere, processi industriali e altre combustioni di biomasse.

Naturalmente, in prossimità di impianti industriali come cementifici, altiforni, centrali a carbone, inceneritori e simili, è possibile (a seconda delle tecnologie e delle normative in atto) rilevare o ipotizzare un maggiore contributo di tali sorgenti rispetto al traffico.

Per la misurazione delle polveri totali sospese (PTS) si utilizza un identificativo formale delle dimensioni, il Particulate Matter, abbreviato in PM, seguito dal diametro aerodinamico massimo delle particelle.

Ad esempio si parla di PM10 per tutte le particelle con diametro inferiore a 10 µm, pertanto il PM2,5 è un sottoinsieme del PM10, che a sua volta è un sottoinsieme del particolato grossolano ecc.

In particolare:

  • Particolato grossolano – particolato sedimentabile di dimensioni superiori ai 10 µm, non in grado di penetrare nel tratto respiratorio superando la laringe, se non in piccola parte.
  • PM10 – particolato formato da particelle inferiori a 10 micron (µm) (cioè inferiori a un centesimo di millimetro), è una polvere inalabile, ovvero in grado di penetrare nel tratto respiratorio superiore (naso e laringe). Le particelle fra circa 5 e 2,5 µm si depositano prima dei bronchioli.[7]
  • PM2,5particolato fine con diametro inferiore a 2,5 µm (un quarto di centesimo di millimetro), è una polvere toracica, cioè in grado di penetrare profondamente nei polmoni, specie durante la respirazione dalla bocca.

Per dimensioni ancora inferiori (particolato ultrafine, UFP o UP) si parla di polvere respirabile, cioè in grado di penetrare profondamente nei polmoni fino agli alveoli; vi sono discordanze tra le fonti per quanto riguarda la loro definizione, per quanto sia più comune e accettata la definizione di UFP come PM0,1 piuttosto che come PM1 (di cui comunque sono un sottoinsieme):

  • PM1, con diametro inferiore a 1 µm
  • PM0,1, con diametro inferiore a 0,1 µm
  • nanopolveri, con diametro dell’ordine di grandezza dei nanometri (un nanometro sarebbe PM 0,001).

Immagine.penetrazione polveri 

Effetti sulla salute 

Il particolato ha effetti diversi sulla salute umana ed animale a seconda dell’origine (naturale, antropica ecc.) e delle dimensioni delle polveri.

Tra i disturbi attribuiti al particolato fine e ultrafine (PM10 e soprattutto PM2,5) vi sono patologie acute e croniche a carico dell’apparato respiratorio (asma, bronchiti, enfisema, allergia, tumori) e cardio-circolatorio (aggravamento dei sintomi cardiaci nei soggetti predisposti).

Il meccanismo dettagliato con cui il particolato interferisce con gli organismi non è ancora chiarito completamente: è noto che al diminuire delle dimensioni la possibilità di interazione biologica aumenta, in quanto le più piccole particelle possono raggiungere laringe, trachea, polmoni e alveoli, e qui rilasciare parte delle sostanze inquinanti che trasporta (ad esempio idrocarburi policiclici aromatici, SOx e NOx).

Le cosiddette nanopolveri arriverebbero addirittura a penetrare nelle cellule, rilasciando direttamente le sostanze trasportate, con evidente maggior pericolo.

Secondo alcuni esse sarebbero pertanto responsabili di patologie specifiche (studiate nell’ambito della nanotossicologia), ma finora gli studi (oggi ancora ad uno stadio iniziale, e legati non solo allo studio delle polveri disperse in aerosol ma in generale alle nanotecnologie) non hanno portato ad alcuna prova epidemiologica definitiva.

Secondo lo SCENHIR attualmente “gli studi epidemiologici riguardo l’inquinamento atmosferico non forniscono evidenze che le nanoparticelle siano più dannose di particolato di maggiori dimensioni“.

 

Dott. Arch. Rodolfo Bosi

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