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CULTURA
1 giugno 2008
RELAZIONE TECNICA SMALTIMENTO RIFIUTI, DISCARICHE, GASSIFICATORI, TERMOVALORIZZATORI, DISSOCIATORI MOLECOLARI

 

 Scritto    da   Francesco   Ciampi       per     ideazzurra

 
Leonardo Da Vinci ha compiuto numerosissimi studi, ma non ha mai pensato di progettare un termovalorizzatore… peccato! Ora non avremmo l’emergenza rifiuti! Ma nel ‘500 il massimo della spazzatura prodotta era rappresentato da un torsolo di mela o da un osso di pollo da gettare a terra. Ma i tempi sono cambiati, e nell’era del consumismo la questione dei rifiuti è di importanza primaria,ma purtroppo molto spesso i nostri cari politici campani, oltre a non aver risolto un bel niente, ci ripetono sempre il concetto che il termovalorizzatore è meglio della discarica, pur rimanendo nel vago.

Facciamo un po’ di chiarezza sul mondo della mondezza. Quello che dobbiamo capire e accettare è che lo smaltimento dei rifiuti deve soddisfare alcune priorità:

1) Salvaguardare l’ambiente e tenere la città pulita

2) Evitare le condizioni di generare malattie infettive per l’uomo

3) Recuperare la maggior parte delle materie prime contenute nei rifiuti

4) Trasformare la massa organica (il cosiddetto umido) in energia

5) Evitare di creare sottoprodotti nocivi durante il processo di stoccaggio dei rifiuti.

Il cittadino vede solo il primo punto. Gli interessa la città pulita,e come dargli torto perchè al resto ci dovrebbe pensare chi governa! Invece noi cittadini di Avellino, ad esempio, non abbiamo neppure la percezione di una città pulita. In realtà anche gli altri punti sono estremamente importanti. E cosa più importante alla base occorre una struttura e una cultura che permetta a tutti di fare una perfetta raccolta differenziata. Ragionando per assurdo, in ogni casa oppure in ogni isolato dovrebbero esserci ben 15 cestini per rifiuti! Avete letto bene!

Cestino 1

Vetro

Cestino 2

Plastica – ABS

Cestino 3

Plastica – PS

Cestino 4

Plastica – PET

Cestino 5

Plastica – PVC e tutte le altre plastiche non riconoscibili

Cestino 6

Ferro / Acciaio

Cestino7

Alluminio

Cestino8

Rame

Cestino 9

Altri metalli

Cestino10

Carta e cartone

Cestino 11

Stracci e vestiti

Cestino 12

Umido

Cestino 13

Materiale elettrico e computer

Cestino 14

Batterie esauste

Cestino 15

Altro

Quindi abbiamo almeno 9 categorie di rifiuti. Più i rifiuti speciali come ad esempio frigoriferi, lavatrici, ecc. Ora l’Italiano medio se avesse a disposizione 15 cestini getterebbe tutto nel “cestino 15” (altro) e la differenziata non avrebbe alcun senso e molti farebbero confusione vanificando così l’opera di differenziazione. Qualcuno potrebbe obiettare che occorrono 20 minuti al giorno e una laurea solo per fare spazzatura. Ma in questo modo non si farebbe spazzatura, si ricaverebbe materia prima. Perciò io sono del parere che per semplificare notevolmente le cose ogni famiglia dovrebbe avere 2 cestini: quello dell’umido e quello del secco, come teoricamente già accade. Questo perché del personale si occuperà di effettuare la differenziazione dei rifiuti che come avete ben visto non è proprio semplicissima come si dice. Non a caso ho indicato 4 tipi di plastiche. Attualmente la plastica riciclata viene utilizzata solo per produrre componenti di bassissima qualità, proprio perché sono vari tipi di plastica aggregati. Ed è un peccato perché ad esempio le industrie sono costrette a creare sempre nuovo PET, cioè la plastica per usi alimentari. Credo che attualmente nessun macchinario dal costo ragionevole possa riconoscere tutti i materiali in modo preciso e smistarli come fossero lettere postali. Siamo nel 2008 e occorre ricavare dai rifiuti materie prime di qualità! Lo smistamento manuale sarebbe un’ottima cura per la disoccupazione e non dimentichiamoci dell’enorme tornaconto economico che si avrebbe rivendendo le materie prime utili non solo come materiale da imballaggio!

Fatta questa lunga premessa sulle materie prime, c’è da dire che non esiste un modo assoluto per non inquinare se vogliamo mantenere questo tipo di società. L’inquinamento zero non esiste. Però possiamo trasformare una cosa molto inquinante in una cosa poco inquinante a punto da essere quasi trascurabile. Come le auto catalizzate euro 4! Inquinano decine di volte meno di quelle non catalizzate, ma comunque inquinano. L’importante è essere consapevoli che si deve e che si può migliorare.

Vediamo ora le varie tipologie di smaltimento di rifiuti:

Discarica.

Inceneritore

Termovalorizzatore

Dissociatore molecolare

Impianto misto con digestore anaerobico.

Discarica

La discarica di rifiuti è un luogo dove vengono depositati in modo non selezionato i rifiuti solidi urbani e tutti i rifiuti provenienti dalle attività umane (detriti di costruzioni, scarti industriali, eccetera) che non si è voluto o potuto riciclare.

La normativa italiana 36/2003 recepisce 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: la direttiva prevede il compostaggio ed il riciclo quali strategie primarie per lo smaltimento dei rifiuti (la legge prevede che la raccolta differenziata debba raggiungere il 65% entro il 2011). Infatti, i residui di molti rifiuti, soprattutto di Rifiuti Solidi Urbani 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. Dati gli enormi tempi di degradabilità dei materiali normalmente conferiti in discarica (come le plastiche e ancor peggio i rifiuti pericolosi) è probabile 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. Dal punto di vista dell'emissione in atmosfera di gas responsabili dei cambiamenti climatici, le discariche del tipo per rifiuti non pericolosi e quelle del tipo per rifiuti pericolosi risultano nocive se il rifiuto non viene preventivamente trattato e/o differenziato (come purtroppo spesso capita). Infatti i rifiuti in discarica causano emissioni ad alto contenuto di metano e anidride carbonica, due gas serra molto attivi,specialmente il primo; una moderna discarica deve pertanto prevedere sistemi di captazione di tali gas (in particolare il metano, che può essere sfruttato 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 solita 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 già detto, la stessa Unione Europea vieta il conferimento di materiale organico in discarica e molte delle discariche che vediamo in Campania sono assolutamente fuori norma, in quanto accettano i rifiuti dai nostri impianti di CDR (combustibile derivato dai rifiuti) che come ben sappiamo non sono trattati e che vengono solo impacchettati e infiocchettati!Anzi ultimamente sono detti “rifiuti tal quali”. In ogni caso in una discarica moderna, si riesce a recuperare al massimo il 40% circa del metano, mentre il resto viene disperso.


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). 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 non può essere protratta indefinitamente. 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. Per questo motivo dobbiamo capire che le discariche devono rappresentare solo la sede di deposito degli scarti degli inceneritori, dei termovalorizzatori e di altri impianti altamente tecnologici.


Inceneritore e Termovalorizzatore

Quando si parla di inceneritore spesso si pensa al sistema più moderno per lo smaltimento dei rifiuti. In realtà l’inceneritore è un invenzione vecchia più di un secolo ed il primo impianto è stato costruito in Germania nel 1895. Gli inceneritori sono impianti principalmente utilizzati per lo smaltimento dei rifiuti mediante un processo di combustione ad alta temperatura (incenerimento) che dà come prodotti finali gas, 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). Questi impianti con tecnologie per il recupero vengono indicati col nome di inceneritori con recupero energetico, o più comunemente termovalorizzatori,anche se questo termine non viene inoltre mai utilizzato nelle normative europea e italiana di riferimento, nelle quali si parla solo di "inceneritori"

(esempio di un termovalorizzatore perfettamente integrato nel contesto urbanistico)

Le categorie principali e quantitativamente predominanti di rifiuti inceneribili sono:

A queste si possono aggiungere categorie particolari come i fanghi di depurazione (provenienti dagli impianti di depurazioni delle acque reflue), i rifiuti medici o dell'industria chimica.

Vi è poi una grande quantità di rifiuti non inceneribili detti "inerti" provenienti da costruzioni e demolizioni: questi costituiscono una percentuale di circa il 25% del totale.

Prima di procedere all'incenerimento i rifiuti possono essere trattati tramite processi volti a eliminare i materiali non combustibili (vetro, metalli, inerti) e la frazione umida (la materia organica come gli scarti alimentari, agricoli, ecc...). I rifiuti trattati in questo modo sono definiti CDR (ovvero combustibile derivato dai rifiuti) o più comunemente ecoballe. Tuttavia in Campania sono stati capaci di produrre solo le balle.

In Italia l'incenerimento dei rifiuti è una modalità di smaltimento minoritaria, ma comunque quasi nella media dei paesi europei anche a causa dei dubbi che permangono sulla nocività delle emissioni nel lungo periodo e delle conseguenti resistenze della popolazione: la maggior parte dei circa 3,5 milioni di tonnellate di combustibile da rifiuti italiani viene incenerita in impianti del Nord, e il totale nazionale ammonta a circa il 12% sul totale dei rifiuti solidi urbani.


Dal grafico possiamo dedurre che la Germania possiede impianti capaci di trattare maggiori quantità di rifiuti. In Italia invece pur avendo un numero di impianti vicino a quello della Germania, vengono trattati circa 3.500.000 tonnellate/anno contro i 17.000.000 tonnellate/anno. Come vedete gli inceneritori in Italia esistono,ma sono evidentemente mal progettati, oppure sono obsoleti, oppure volutamente non fatti funzionare a regime.

Esistono varie tipologie di inceneritore a seconda delle caratteristiche della camera di combustione. I più diffusi sono:

Inceneritori a griglie: sono quelli maggiormente sfruttati per i rifiuti urbani e permettono, grazie al movimento dei rifiuti all'interno della camera di combustione, una ottimizzazione della combustione stessa. Necessitano di un’elevata manutenzione.

Inceneritori a letto fluido:una camera di combustione a letto fluido permette di ridurre le emissioni di ossidi di zolfo (SOx) mescolando calcare o dolomite in polvere alla sabbia: in tal modo infatti lo zolfo non viene ossidato formando gas, bensì precipita sotto forma di solfato. Tra l'altro, tale precipitato caldo permette di migliorare lo scambio termico per la produzione di vapor acqueo. Dato che il letto fluido consente anche di operare a temperature inferiori (800°C), è possibile ridurre le emissioni di ossidi di azoto (NOx). Il letto fluido ha il vantaggio di richiedere poca manutenzione anche perché non necessita di componenti in movimento. Possiede anche un rendimento leggermente superiore rispetto ai forni a griglia, ma richiede combustibile a granulometria piuttosto omogenea.

Inceneritori a forno rotativo: gli impianti a forno rotativo hanno utilizzo di elezione nell'ambito dello smaltimento dei rifiuti industriali e speciali, ma possono anche essere utilizzati per i RSU. Si hanno due camere di combustione per ottimizzare le reazioni le reazioni di ossidazione nella fase gassosa.

Inceneritore a focolare multi-step: Il nome di questa tecnologia è legato al passaggio su più focolari del materiale da trattare. Un modello specifico è il forno di pirolisi a piani, studiato in origine per l'incenerimento di fanghi di varia natura (inclusi i fanghi biologici inattivati) ed occasionalmente usato nell'incenerimento di RSU che abbiano buone caratteristiche di trasporto.Con questo metodo, oltre ai rifiuti industriali e solidi urbani, è possibile trattare anche fanghi di varia origine.

Gassificatori e impianti di pirolisi: Un'alternativa a tutti gli impianti di incenerimento per combustione sono i gassificatori e gli impianti di pirolisi. In tali impianti i rifiuti vengono decomposti termochimicamente mediante l'insufflazione di una corrente di azoto (nei gassificatori anche ossigeno) ad elevate temperature, ottenendo come prodotti finali un gas combustibile (detto syngas) e scorie solide. In pratica mentre negli inceneritori il materiale viene riscaldato in presenza di ossigeno e avviene una combustione che genera calore e produce composti gassosi ossidati, negli impianti di pirolisi lo stesso riscaldamento viene effettuato in assenza totale di ossigeno e il materiale subisce la scissione dei legami chimici originari con formazione di molecole più semplici. La gassificazione, che avviene in presenza di una certa quantità di ossigeno, può essere considerata come una tecnologia intermedia tra l'incenerimento e la pirolisi propriamente detta.

Esistono numerosi processi basati su pirolisi e gassificazione, più o meno diffusi e collaudati, che differiscono fra loro per tipo di rifiuto trattato, per emissioni e per prodotti di risulta (liquidi, gassosi, solidi). In generale la maggior parte di essi è caratterizzata dal fatto che il materiale da trattare deve essere finemente sminuzzato per essere investito in maniera uniforme dalla corrente di azoto (pirolizzatori) o azoto e ossigeno (gassificatori). Le temperature operative sono in genere fra 400 e 800 C° nel caso della pirolisi e mentre per la gassificazione sono nettamente più elevate. Le emissioni delle due tecnologie sono sensibilmente differenti rispetto a quelle relative ad un inceneritore, e variabili in relazione agli specifici impianti e processi utilizzati nonché al tipo di materiale trattato.

Rendimento energetico.

L'efficienza energetica di un termovalorizzatore è variabile tra il 19 e il 27% se si recupera solo l'energia elettrica, ma aumenta molto col recupero del calore. Ad esempio, nel caso dell'inceneritore di Brescia si ha un rendimento del 26% in produzione elettrica e del 58% in calore per teleriscaldamento (assieme otteniamo l’84%). A titolo di confronto una moderna centrale termoelettrica a ciclo combinato, il cui scopo primario è ovviamente quello di produrre elettricità, ha una resa del 57% per la produzione elettrica, e se abbinata al teleriscaldamento raggiunge l'87%. In genere per ogni tonnellata di rifiuti trattata possono essere prodotti circa 0,67 MWh di elettricità e 2 MWh di calore per teleriscaldamento.

Volendo invece confrontare il rendimento energetico delle varie tecnologie di trattamento termico dei rifiuti, il discorso è molto più complesso perché influenzato dal tipo di impianto e dal tipo di rifiuti trattato. In linea di massima le differenze sono dovute al fatto che, mentre in un inceneritore i rifiuti vengono direttamente bruciati ed il calore viene usato per produrre vapore, negli impianti di gassificazione/pirolisi i rifiuti vengono invece convertiti parzialmente in gas (syngas) che può essere poi utilizzato in cicli termodinamici più efficienti. La possibilità di utilizzare diversi cicli termodinamici permette a tali impianti maggiore flessibilità nella regolazione dei rapporti fra produzione di calore e di elettricità, in altre parole d'inverno si può produrre più calore e d'estate più elettricità.

Scorie e fumi: Veniamo al dato più importante,cioè alla presunta pericolosità delle scorie degli inceneritori. L'incenerimento dei rifiuti produce scorie solide pari circa al 10-12% in volume e 15-20% in peso dei rifiuti introdotti, e in più ceneri per il 5%. I sistemi di depurazione dei fumi attuali sono costituiti da varie tecnologie e sono pertanto detti multistadio. Questi sistemi si suddividono in base al loro funzionamento in semisecco, secco, umido e misto. In base alla natura chimica della sostanza da "abbattere" vengono fatte avvenire delle reazioni chimiche con opportuni reagenti allo scopo di produrre nuovi composti non nocivi, relativamente inerti e facilmente separabili.

A partire dagli anni ottanta si è affermata l'esigenza di rimuovere i macroinquinanti presenti nei fumi della combustione (ad esempio ossido di carbonio, anidride carbonica, ossidi di azoto e gas acidi come l'anidride solforosa) e di perseguire un più efficace abbattimento delle polveri in relazione alla loro granulometria. Si è passati dall'utilizzo di sistemi, quali cicloni e multicicloni, con efficienze massime di captazione delle polveri rispettivamente del 70% e dell'85%, ai precipitatori elettrostatici che garantiscono efficienze notevolmente superiori (fino al 99% e oltre). Inoltre col tempo si sono state ottimizzate le caratteristiche costruttive dei forni e migliorate l'efficienza del processo di combustione. Questo risultato si è ottenuto attraverso l'utilizzo di temperature più alte (con l'immissione di discrete quantità di metano), di maggiori tempi di permanenza dei rifiuti in regime di alte turbolenze e grazie all'immissione di aria secondaria per garantire l'ossidazione completa dei prodotti della combustione. Tuttavia l'aumento delle temperature, se da un lato riduce la produzione di certi inquinanti (per es. diossine), dall'altra aumenta la produzione di ossidi di azoto e soprattutto di particolato il quale quanto più è fine, tanto più difficile è da intercettare anche per i più moderni filtri, per cui si deve trovare un compromesso, considerato anche che il metano usato comunque ha un costo notevole. Per questi motivi talvolta gli impianti prevedono postcombustori a metano e/o catalizzatori che funzionano a temperature inferiori ai 900 °C. La formazione di ossidi d'azoto aumenta quasi esponenzialmente al crescere della temperatura di combustione. Perciò esistono attrezzature specificatamente previste per l'abbattimento degli ossidi di azoto, per i quali i processi che vengono normalmente utilizzati sono del tipo catalitico o non catalitico tramite tecnologie dette SRC e SNRC

Abbattimento dei microinquinanti

Altri sistemi sono stati messi a punto per l'abbattimento dei microinquinanti come metalli pesanti (mercurio, cadmio ecc) e diossine.

Riguardo ai primi, presenti sia in fase solida che di vapore, la maggior parte di essi viene fatta condensare nel sistema di controllo delle emissioni e si concentra nel cosiddetto "particolato fine" (ceneri volanti). Il loro abbattimento è poi affidato all'efficienza del depolveratore che arriva a garantire una rimozione superiore al 99% delle PM10 prodotte, ma nulla può contro il PM2,5 e le nanopolveri. Per tale motivo le polveri emesse sono considerate particolarmente nocive.

Abbattimento delle polveri

La pericolosità delle polveri prodotte da un inceneritore è potenzialmente estremamente elevata. Questo è confermato dai limiti particolarmente severi imposti dalla normativa per i fumi.Infatti, se da un lato la combustione dei rifiuti produce direttamente enormi quantità di polveri dalla composizione chimica varia, dall'altra alcune sezioni dei sistemi di filtrazione ne aggiungono di ulteriori (in genere calce o carboni attivi) per assorbire metalli pesanti e diossine come sopra spiegato. Pertanto, le polveri finiscono per essere un concentrato di sostanze pericolose per la vita umana ed animale. Per tali motivi, l'importanza e l'efficacia dei depolveratori è molto elevata. Vengono in genere usati sia filtri elettrostatici (dagli elevati consumi elettrici, poco efficaci su ceneri contenenti poco zolfo ma in generale abbastanza efficaci se frequentemente ripuliti), sia filtri a maniche (non adatti ad alte temperature e soggetti ad intasamento). Attualmente la legge non prevede limiti specifici per le polveri fini (PM10, ecc.) per cui la reale efficacia di tali sistemi su queste particelle è oggetto di dibattiti accesi. Tuttavia il rispetto della legge vigente è, in genere, ampiamente garantito. Molto importante è anche l'aspetto qualitativo cioè la finezza delle polveri emesse (PM10, PM2,5 ecc.). In genere più sono alte le temperature di combustione e più aumenta la finezza delle polveri. Tali polveri sottili sono nocive a causa delle loro piccole dimensioni e del fatto che con sé trasportano, tramite fenomeni chimico-fisici, materiali tossici e nocivi residui della combustione, come idrocarburi policiclici, policlorobifenili, benzene, metalli pesanti e diossine, pericolosi perché persistenti e accumulabili negli organismi viventi. Le diossine ed i furani,contenuti nelle polveri sottili sono tossici, cancerogeni e mutageni per l'organismo umano. Sono poco volatili per via del loro elevato peso molecolare e sono solubili nei grassi, dove tendono ad accumularsi. Proprio per questo motivo tendono ad accumularsi nella catena alimentare e nell'organismo umano per cui anche una esposizione a livelli minimi ma prolungata nel tempo può recare gravi danni alla salute. Le sorgenti delle diossine sono varie e gli inceneritori sono comunque una delle fonti maggiori, e vanno tenuti sotto accurata osservazione! Per quanto concerne l'incenerimento, le diossine vengono prodotte quando materiale organico è bruciato in presenza di cloro, sia esso ione cloruro o presente in composti organici clorurati come le plastiche in PVC.La soglia minima di sicurezza per tali sostanze è tuttora ancora oggetto di investigazione scientifica; i limiti imposti dalla UE sulle emissioni sono di 0,1 nanogrammi/m3, cioè un milionesimo di grammo per metro cubo di fumi Per ridurre l'emissione di vari inquinanti fra cui la diossina, negli inceneritori è vietato (per legge) che i fumi scendano sotto gli 850° C, che è poi il motivo per cui gli inceneritori non possono accettare materiale dal potere calorifico troppo basso oppure devono integrare la combustione con metano. L'obiettivo di minimizzare le emissioni di diossine contrasta in parte con il recupero dell'energia, quindi bisogna cercare il giusto compromesso. Gli impianti tecnologicamente più avanzati presentano un elevato grado di efficienza tale da contenere le emissioni a livelli significativamente inferiori al limite di legge ma bisogna considerare che la legge impone solo delle misurazioni periodiche e non continue sulla produzione di diossina, e che solo in pochissimi impianti italiani è tenuta sotto costante controllo. Inoltre, le misurazioni, necessarie solo ad assicurare il rispetto della legge, spesso non sono spesso precise e non servono a conoscere l'effettiva emissione in atmosfera perché le particelle di polvere possono essere molto piccole. Gli inceneritori rilasciano diossina non solo nell'atmosfera attraverso i fumi, ma anche nella terra e nell'acqua: le diossine sono presenti nelle scorie e nei residui solidi o liquidi del filtraggio dei fumi, e possono diffondersi per percolazione nel luogo di deposito di tali rifiuti o per dispersione delle acque di lavaggio delle zone di inquinate. Il miglioramento tecnologico ha ridotto notevolmente l'emissione complessiva di diossina. Uno dei principali motivi della differenza tra i risultati dei diversi studi risiede nel diverso arco temporale in cui questi si sono svolti, infatti il fattore di emissione delle diossine da incenerimento si è ridotto di circa 50 volte negli ultimi 15 anni, quindi chiaramente studi degli anni '90 forniscono dati notevolmente diversi da quelli più recenti. In ogni caso, le polveri trattenute devono essere smaltite in discariche per rifiuti speciali pericolosi: in taluni casi vengono smaltite all'estero (in Germania le miniere di salgemma vengono usate per questo oltre che per i rifiuti radioattivi).

Gas serra

Secondo degli studi effettuati dall’università di Firenze nel 2005, statisticamente per una tonnellata di rifiuto urbano "termovalorizzato" si deve considerare una produzione di 1402 Kg di CO2 (per combustione), un risparmio di 554 Kg di CO2 ottenuto col recupero energetico (verrebbero emessi producendo la stessa energia con fonti fossili), altri 910 kg di anidride carbonica assorbita in origine dalla componente rinnovabile, per un bilancio totale negativo di contributo di 62 kg di CO2 sottratti ai gas serra.

Viceversa una discarica produrrebbe per fermentazione della componente organica circa 56 kg/t di metano (gas serra circa 21 volte più potente della CO2, e quindi equivalenti a 1181 kg/t di CO2) oltre a 295 kg/t di CO2; di contro, il carbonio sequestrato in origine dalla componente organica, non trasformato in anidride carbonica durante la fermentazione, equivarrebbe ad un sequestro di 591 kg/t di CO2. Si otterrebbe quindi un bilancio totale positivo di 886 kg di CO2 al contributo dei gas serra. Secondo questo studio la produzione di CO2 sarebbe quindi nettamente maggiore per una discarica di rifiuti indifferenziati che per un inceneritore. Questa procedura di valutazione ed i suoi risultati sono stati utilizzati per valutare il progetto dell'inceneritore di Torino. Tuttavia questo studio non tiene conto dei trattamenti di preselezione e di compostaggio che quindi utilizzano macchine che producono in via diretta o indiretta CO2. In ogni caso possiamo concludere che con gli inceneritori non si corre alcun pericolo per la produzione di gas serra.



Confronto tra i valori delle emissioni dei diversi trattamenti
termici dei rifiuti (tra parentesi la specifica tipologia di impianto)
Dati in mg/Nm3 (diossine in ng/Nm3)



Dissociatore molecolare.

Il dissociatore molecolare è il presente. E’ un impianto di smaltimento dei rifiuti solidi, urbani e non, funzionante tramite la dissociazione molecolare. L'impianto non incenerisce i rifiuti stessi in quanto opera con troppo poco ossigeno e a temperature non superiori a 400 gradi, contro i circa 800-1300 gradi degli inceneritori, e sarebbe in grado di produrre più energia di quest'ultimi, infatti trasforma in energia ben il 97% della sostanza organica, contro l’80 % dei migliori inceneritori,e il gas prodotto dall'impianto può essere utilizzato direttamente per produrre energia, ma anche essere dissociato ulteriormente per produrre idrogeno. Inoltre i suoi costi di realizzazione sono più bassi e soprattutto non risulta avere conseguenze negative sull'ambiente: non rilascia in atmosfera sostanze inquinanti e consuma di meno, perché le temperature con cui vengono trattati i rifiuti sono di oltre due terzi inferiori a quelle degli inceneritori. A questo si aggiunga un produzione del 30% di energia in più a parità di prodotto smaltito. Inoltre, siccome l'impianto lavora a basse temperature, non c'è produzione di diossine e non si trasportano le polveri insieme ai fumi. Tutti gli altri inquinanti, come i composti dello zolfo, gli ossidi di azoto, il monossido di carbonio, diminuiscono fino alla metà o a un terzo, mentre quelli pesanti si riducono del 50% Questa tecnologia esclude la trasformazione dei metalli, che quindi vengono recuperati dopo il trattamento esattamente come sono stati immessi. Si spera che ben presto vedremo affermare questa tecnologia a scapito degli inceneritori, che seppure oggi molto ottimizzati, presentano dei problemi con la produzione di polveri sottili e diossine contenute in esse.

Digestione anaerobica

Per digestione anaerobica si intende la degradazione della sostanza organica da parte di microrganismi in condizioni di anaerobiosi. Si tratta di un processo alternativo al compostaggio.

Il processo.

Convenzionalmente, in relazione al tipo di batteri utilizzati, esistono due differenti intervalli di temperatura in cui viene condotta la digestione anaerobica:

  • con batteri mesofili si lavora a temperature comprese tra 20-45 °C, con un intervallo ottimale di 37°-41°C;
  • con batteri termofili le condizioni di esercizio ottimali implicano un intervallo di temperatura compreso tra i 50°-52 °C, con temperature che possono anche essere relativamente elevate e superare i 70 °C.

Il tempo di residenza in un digestore varia in funzione della quantità di materiale da trattare, del tipo di materiale e dalla temperatura di esercizio. In genere varia tra 15 e 90 giorni. La digestione termofila ha un costo maggior ed è più veloce ma richiede più energia ed è più critica dell'analogo processo mesofilo. Quest'ultimo è quindi quello attualmente più utilizzato.

I digestori più comuni sono quelli continui: possiedono dispositivi meccanici o idraulici atti a mescolare il materiale e a estrarne in continuazione gli eccessi per mantenere un volume ragionevolmente costante, durante l'aggiunta continua di materiale organico. L'altra tipologia di digestori è quella discontinua batch, impiantisticamente più semplice ma che ha lo svantaggio di emettere odori molto forti anche a lunga distanza e di possedere cicli di svuotamento problematici: una volta avvenuta l'alimentazione iniziale il reattore viene chiuso e sull'intera massa trattata non agisce alcun dispositivo di sorta per tutta la durata del processo.

La digestione del materiale organico biodegradabile implica l'uso di molte differenti specie di batteri occorrenti in natura.

La digestione anaerobica può essere effettuata sia a umido che a secco. La digestione a secco si riferisce a miscele di materiale con contenuto minimo in solidi del 30%, mentre la digestione a umido si riferisce a miscele con un minimo del 15% di contenuto in solidi.

Sottoprodotti della digestione anaerobica

I principali sottoprodotti della digestione anaerobica sono essenzialmente tre: il biogas, un digestato acidogenico e un digestato metanogenico.

Il biogas è una miscela gassosa composta prevalentemente da metano e anidride carbonica, ma contenente anche una piccola quantità di idrogeno e occasionalmente tracce di acido solfidrico. Il biogas può essere bruciato per produrre elettricità. Il biogas con la sua combustione non contribuisce all'aumento delle concentrazioni atmosferiche di CO2 e grazie a ciò viene considerato una fonte energetica a basso impatto ambientale. La produzione di biogas non avviene in modo costante, durante il processo della digestione anaerobica; il livello massimo viene raggiunto durante la fase centrale del processo. Nelle prime fasi della digestione la produzione di biogas è minore, perché i batteri non si sono ancora riprodotti abbastanza. Verso le fasi finali, resta solamente il materiali più difficilmente digeribile, con una conseguente diminuzione della quantità di biogas prodotto.


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Un comunista nella facoltà di un’università è un comunista di troppo.
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J. McCarthy Il 9 luglio 1952 convention repubblicana.



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