Franco Fox
Premesse.
Questo articolo è il terzo di una breve collana avente per ar-gomento i diversi tipi di inqui-namenti e con riferimento alla situazione esistente nella regio-ne Piemonte (*).
Il rifiuto solido, per sua na-tura, oltre a creare molteplici problemi in fase di smaltimento, già ne produce di notevoli in quella precedente di raccolta, sulla quale mi soffermerò in pri-mis, mentre riceve dal trattamen-to delle acque e dall'aria la pe-sante eredità dei fanghi che
si producono nei corrispondenti impianti di depurazione. Pertan-to esso costituisce l'oggetPertan-to di studio del capitolo forse più importante e complesso della tecnica degli smaltimenti, in quanto rappresenta spesso il passaggio obbligato e finale an-che per gli altri trattamenti.
Raccolta di rifiuti solidi.
Le varietà dei rifiuti solidi so-no infinite sia per la loro compo-sizione chimica, che per le loro proprietà fisiche. Per agevolare i processi di smaltimento o di
re-cupero, ai quali essi devono essere in seguito sottoposti, sa-rebbe di grande aiuto poterli tenere separati secondo la loro natura chimica e fisica già nel momento in cui diventano rifiuti. Se ciò è in certa misura possi-bile per il rifiuto di origine in-dustriale grazie alla quantità ed alla costanza con cui viene pro-dotto, non lo è per quello di origine domestica data la sua quantità esigua e la variabilità
(*) I primi due articoli riguardanti gli inquinamenti dell'acqua e dell'aria so-no comparsi rispettivamente nel n. 7-8 1974 e nel n. 1-2 1975 di questa rivista.
rJfJ^T*' Co.ntenitorelld'lccial° rounu, in f a s e di s c a r i c o e m u n i t o di coclea sulla p a r t e i n t e r n a p o r la s p i n t a v e r s o l ' e s t e r n o dei rifiuti. - 2. Elica
0 l ^ r r " 5 " " m • - 3- P°r M h m t P 0 5 , e r i°r e d i C h i U 5 U r a « * " • « W l'elica di c o m p r e s s i o n e ed a p r i b i l e in f a s e di s c a r i c o . -4. C i l i n d r o p n e u m a t i c o p e r a p e r t u r a p o r t e l l o n e . - 5. R i d u t t o r e c o n p i g n o n e p e r m o v i m e n t o di r o t a z i o n e d e l c o n t e n i t o r e .
Fig. I - V e i c o l o c o m p r e s s o r e p e r t r a s p o r t o i m m o n d i z i e t i p o « P e s c e c a n e » d e l l a d i t t a C a l a b r e s e .
della qualità nel tempo e nel luogo. Non vi è dubbio comun-que che anche in comun-questo caso sia molto lodevole qualsiasi ini-ziativa che incentivi in qualche modo presso le singole famiglie la separazione dei rifiuti secon-do la loro natura ed è da rite-nere che quando esisteranno co-modi e ben reclamizzati centri di raccolta, per esempio per il vetro, per la carta, per la pla-stica, per i metalli e verrà rimu-nerata la buona volontà di ser-virsene da parte del privato, si saranno ottenuti molti vantaggi, non ultimo quello economico.
La società dei consumi ha pur-troppo inventato il vuoto « a perdere », giustifìcatissimo eco-nomicamente a livello produtti-vo e per comodità da parte del-l'utilizzatore, ma dannosissimo per la collettività in quanto spesso elemento solido inquinan-te di primaria importanza come quantità e di costoso e difficile smaltimento per qualità. Special-mente gli imballaggi « a perde-re » non bio-degradabili e di lar-go consumo costituiscono spesso una vera calamità se visti come materiale da eliminare e non da riciclare; per esempio i conteni-tori in plastica clorurata creano notevoli danni per corrosione dei forni di incenerimento. È pertanto auspicabile una ade-guata regolamentazione riguar-dante l'impiego da parte dell'in-dustria di tali oggetti nell'inte-resse della collettività.
In generale infatti sembra un buon principio della tecnica eco-logica quello che sostiene essere preferibile, prima di ideare un impianto per l'eliminazione di una sostanza nociva, fare il mas-simo sforzo nella ricerca di un sistema sostitutivo che non con-templi l'uso di tale sostanza, e qualora ciò non fosse possibile,
tentare sempre prima la via del riciclaggio anziché quella della distruzione.
Una maggiore sensibilità per questi problemi ecologici anche a livello progettuale consenti-rebbe in certi casi di predispor-re un oggetto destinato a svol-gere una certa funzione, ad adempierne un'altra una volta assolta la prima. Un esempio un po' fantasioso! Eccolo: se per esempio le bottiglie di vetro de-stinate a contenere un deter-minato liquido (vini, liquori, acque minerali, ecc.) fossero stampate con la forma e le di-mensioni di un mattone, una volta vuote potrebbero essere impiegate in edilizia per costrui-re le intercapedini isolanti dei muri, o i lucernari, ecc.
Oltre alla classificazione che distingue tra rifiuti solidi urbani ed industriali, se ne può fare un'altra che si basa sulle con-centrazioni delle utenze da ser-vire:
1) utenze centralizzate con forte produzione di rifiuti su aree limitate (fabbriche, super-mercati, grandi condomini);
2) utenze distribuite con piccola produzione su aree limi-tate (nuclei familiari, esercizi pubblici di un centro cittadino);
3) utenze isolate con pic-cola produzione su aree più estese (nuclei familiari in zone residenziali periferiche, centri agricoli, ecc.).
La scelta dei mezzi di raccol-ta fatraccol-ta in base a quesraccol-ta classi-ficazione deve tenere presente che:
a) l'uso di veicoli con
grandi portate e con sistemi meccanizzati di carico, scarico e compattazione dei rifiuti, ri-duce le spese di personale,
ac-celerando le operazioni e ridu-cendo il numero dei viaggi;
b) i veicoli con grandi
por-tate sono troppo ingombranti per i centri intensamente popolati, essendo di intralcio alla circola-zione stradale e poco manegge-voli nelle strade strette;
c) i sistemi di compattazio-ne riducono il numero degli au-tomezzi da impiegare ed il nu-mero delle corse da effettuare, quindi quando il veicolo per esigenze di manovrabilità e di traffico è troppo piccolo per es-serne dotato, è bene che debba fare il percorso più breve possi-bile per arrivare a scaricare su un altro veicolo più grande at-trezzato con pressa, o ad una pressa fissa al terreno, o ad un impianto di incenerimento mo-bile.
Nel caso di concentrazioni di tipo 1) conviene impiegare con-tenitori di grande capacità inter-cambiabili muniti di presse o che si servono di presse fisse al suolo che verranno direttamen-te trasportati e scaricati nei luo-ghi di smaltimento. Nel caso 2), quello della raccolta in bidoni o in sacchi, si presteranno inve-ce bene veicoli che non intral-cino il traffico cittadino e siano facilmente manovrabili, dotati di pressa se di media grandezza oppure no se molto piccoli tipo moto-furgoni. Questi veicoli do-vranno essere impiegati solo nelle zone urbane e, qualora la discarica o l'impianto di tratta-mento sia distante da esse, con-vergere in centri intermedi di raccolta attrezzati con grandi contenitori e con presse come nella prima fattispecie, oppure a centri di smaltimento mobili ti-po forni rotanti installati a bor-do di autocarri. Nel caso 3) si possono usare, quando la
viabi-lità lo consenta, grandi conteni-tori mobili muniti di pressa che trasportino direttamente i rifiuti al luogo di smaltimento; se ciò non è fattibile si deve ricorrere a carri medi con pressa che si appoggino o no a centri inter-medi di raccolta come quelli del caso 2) a seconda che la distan-za della discarica sia grande o piccola.
Un aspetto del problema rifiuti solidi che ci sembra importantis-simo è quello della raccolta dif-ferenziata.
Nelle case già edificate ogni famiglia dovrebbe essere dotata di un raccoglitore apposito con due sacchetti:
— uno per le sostanze orga-niche (carta, vegetali, prodotti alimentari vari, ecc.);
— uno per le sostanze inor-ganiche (scatolette metalliche,
vetri e per la plastica). Nei nuo-vi grandi condomini si potreb-bero realizzare 2 canne di sca-rico della spazzatura tra loro indipendenti.
Cosi separati i rifiuti sareb-bero di più facile smaltimento e si otterrebbero prodotti derivati di qualità migliore.
Un esperimento in tal senso è attualmente in corso, in Piemon-te, presso il Comune di Cam-biano con risultati abbastanza confortanti.
Sistemi di smaltimento dei rifiuti solidi.
In rapida sintesi essi sono: 1) discariche controllate; 2) forni di incenerimento (senza e con recupero di calore);
3) impianti di produzione di fertilizzante organico bilan-ciato (compost);
4) impianti di compressio-ne dei rifiuti solidi;
5) riciclaggio.
Discariche controllate.
Il sistema di smaltimento dei rifiuti solidi che ricorre alla
di-scarica è senz'altro il più vec-chio e tradizionale di quelli in uso e senza dubbio il più eco-nomico, anche se bisogna porre attenzione alla diversità che pas-sa fra una discarica normale e una discarica controllata. È ve-ro infatti che in entrambi i si-stemi i rifiuti vengono gettati a strati sul terreno o dentro cavi-tà di esso o ammucchiati in ele-vazione; ma è altrettanto vero che relativamente alla seconda modalità ci si deve attenere a precisi vincoli di regolamenta-zione quali:
1) che il fondo ed i lati della zona di discarica siano im-permeabili naturalmente o arti-ficialmente al fine di evitare l'inquinamento delle falde acqui-fere sotterranee;
2) che il materiale di sca-rico, uniformemente distribuito, sia ricoperto da terra secondo norme ben precise senza lasciare mai i rifiuti a lungo scoperti;
Fig. 2 - V e i c o l o c o m p r e s s o r e p o r t r a s p o r t o di i m m o n d i z i e d e l l a d i t t a Loach ( U S A ) .
p e r ^ a z i o n a m e n t o S S S & l I S c m i r i m°r c h i^ ( ^ n t ^ n i t o r e ) - 3. Pressa Ossa al suolo. - 4. G r u p p o m o t o r e p a r a z i o n a m e n t o stantuffi di . p i n o , - 5. C i l i n d r o
s ™ P ^ r ^ r r -é-s t a n t u f f o per ,a preisatura dei wnuti' -7- stantufr° -1 0 ^ - 8
Fig. 4 - D i s c a r i c a c o n t r o l l a t a in t r i n c e a .
della ^ S à a S me n t C7P " i Tr ,r e n° d' n C O p r i m e n t° - - 3' " Trasportatore « Pescecane gigante» della ditta Calabrese H T Z S C a n C°' " meccanica compattatrice. - 6. Trasportatore multibenna. - 7. Trasportatore a cassone aperto per rifiuti pesanti - 8. Trasportatore con contenitore staccabile chiuso senza pressa che deve appoggiarsi a pressa fissa al suolo. - 9. Trasportatore con contenitoré
staccabile munito di pressa autonoma della ditta PACSITAL. p contenitore
3) che le norme igieniche (disinfezione, derattizzazione, ecc.) siano costantemente rispet-tate.
Tra le disposizioni più im-portanti da tenere presenti per l'installazione di una discarica, si ricordano le seguenti:
1) studio geologico e idro-geologico preliminare alla con-cessione del nulla osta;
2) materiale di copertura omogeneo e permeabile all'aria (buoni i materiali ghiaiosi e sabbiosi, da scartare l'argilla);
3) perimetro recintato con deviazione sia di corsi d'acqua che di vie di transito;
4) divisione del terreno in settori ognuno dei quali deve essere completato prima di ac-cedere al settore successivo;
5) scarico e costipamento dei rifiuti in strati non
superio-ri ai due metsuperio-ri, con successivo ricoprimento;
6) disposizione di schermi mobili alti almeno 2 m da por-si sottovento alla zona di scari-co, atti a trattenere carte e altri materiali leggeri trasportati dal-l'aria;
7) ricoprimento giornalie-ro con almeno 15 cm di mate-riale sul fronte di avanzamento e 25 cm sulle scarpate laterali e superiormente al deposito;
8) superficie superiore del-la discarica liveldel-lata e con leg-gera pendenza (1%) per scolo acque;
9) derattizzazione;
10) divieto di cernita a mano di materiali o pascolo per suini.
Forni di incenerimento.
Il sistema di eliminazione dei rifiuti solidi mediante
inceneri-mento non comporta rispetto a quello delle discariche il reperi-mento di grandi aree, ma spese di impianto e di esercizio molto superiori. Data la situazione di crisi energetica, in via di peg-gioramento, è un metodo il cui impiego è maggiormente giusti-ficato qualora si recuperi il ca-lore sviluppato nella combustio-ne, vuoi per usi tecnologici e di riscaldamento, vuoi per produ-zione di energia elettrica, vuoi per la maturazione dei fanghi prodotti da un impianto di depu-razione di acque civili.
Pertanto, quando sia possibi-le, la collocazione di tali forni presso un impianto di trattamen-to delle acque reflue urbane fa-cilita le condizioni per il riuti-lizzo del calore da essi prodot-to. E evidente che la soluzione con recupero di calore è appli-cabile soltanto quando la quan-tità dei rifiuti è tale da
permet-tere la costruzione di un impian-to di dimensioni adeguate a siffatto tipo di tecnologia.
Anche in questo settore quin-di, come già visto in quello del-le acque di scarico, del-le soluzioni di tipo consortile che consenta-no il concentramento di grandi quantità di sostanze da trattare e quindi l'impiego di pochi ma grandi impianti di smaltimento, appaiono senz'altro le preferibili.
Sotto il profilo tecnico poi il forno di incenerimento è un ti-po di impianto termico prodotto in diverse soluzioni a seconda delle caratteristiche chimico-fisi-che del materiale da bruciare e della potenzialità di funziona-mento richiesta. In altri termini perché un forno funzioni rego-larmente senza inconvenienti e con un buon rendimento, è ne-cessario che sia progettato « su
^misura » per il tipo di sostanza e per la quantità di questa rife-rita al tempo, che deve incene-rire. D'altra parte un forno « universale », adatto cioè a bru-ciare qualsiasi tipo di rifiuto ed altrettanto flessibile in tutte le altre modalità di funzionamento, se è tecnicamente fattibile, per poter in ogni situazione d'impie-go fornire un buon rendimento, implicherebbe però soluzioni
Fig. 5 - F o r n o p e r l ' i n c e n e r i m e n t o d e i r i f i u t i u r b a n i c o n g r i g l i a del t i p o a g r a d i n i e c o n r e c u p e r o del c a l o r e c h e v i e n e u t i l i z z a t o in c a l d a i a p e r la p r o d u z i o n e di v a p o r e . Q u e s t o p u ò s e r v i r e a l l e s e g u e n t i u t i l i z z a z i o n i : I) p r o d u z i o n e di e n e r g i a e l e t t r i c a m e d i a n t e t u r b i n e e g e n e r a t o r i ; 2) r i s c a l d a -m e n t o di e d i f i c i ; 3) usi t e c n o l o g i c i di o f f i c i n a ; 4) p e r la -m a t u r a z i o n e d e i f a n g h i p r o d o t t i d a i -m p i a n t o di d e p u r a z i o n e d e l l e a c q u e di s c a r i c o u r b a n e .
L E G E N D A : I. Scarico rifiuti solidi. 2. C a r r o p o n t e c o n b e n n a . 3. D e p o s i t o rifiuti. 4. S e p a r a t o r e m a g n e t i c o . 5. Pressa p e r r o t t a m i metallici. -6. M o t o r e p e r la r o t a z i o n e del c i l i n d r o 7. - 7. C i l i n d r o r o t a n t e . - 8. Rulli di s o s t e g n o e sui quali r u o t a il c i l i n d r o 7. - 9. A n e l l i di r o t o l a m e n t o del ci-l i n d r o 8. - IO. Vagci-lio r o t a n t e . - I I . V e n t i ci-l a t o r i . - 12, M u ci-l i n o . - 13. Sici-los p e r ici-l c o m p o s t . - 14. Fanghi da m i s c e ci-l a r e ai rifiuti. - 15. Residui daci-lci-la vagci-liatura.
tecniche talmente complesse da renderne molto costosa la co-struzione e molto difficile la con-duzione.
Come già abbiamo detto i ri-fiuti si dividono in due princi-pali categorie, civili e industriali.
I primi sono formati per cir-ca il 60% da sostanze organiche derivanti dall'alimentazione e per la rimanente percentuale da carta, cartone, legno, stracci, plastica, gomma, vetri, metalli (lattine, tappi...), polvere.
La loro composizione media è abbastanza costante da luogo a luogo e costituisce una fonte ecologica di inquinamento più dovuta al volume e ad altri in-convenienti (fermentazione, odo-ri, parassiti, ecc.) che dà tossi-cità intrinseca.
I secondi sono invece svaria-tissimi e variabilissimi da indu-stria a induindu-stria, e tra i princi-pali si ricordano:
1) fanghi provenienti da impianti di depurazione delle acque di scarico;
2) fanghi di vernice prove-nienti dagli impianti di verni-ciatura a spruzzo;
3) materiali ferrosi di va-ria pezzatura;
4) materiali metallici (tipo polveri abrasive, ecc.);
5) plastica di varia pezza-tura e composizione;
6) morchie oleose; 7) carta, cartone, legno, se-gatura, stracci, gomma;
8) terre e scorie di fonde-ria, sostanze minerali varie.
Per ogni tipo di rifiuto fra quelli sopra elencati con esclu-sione dell'ultimo c'è sul mercato il tipo di forno che per sue ca-ratteristiche costruttive e
funzio-nali è idoneo ad incenerirlo, co-si come per ciascuna sostanza esiste un pre-trattamento adatto a porla nelle condizioni fisiche o chimiche più convenienti per agevolarne l'eliminazione senza dispendio di combustibile, o con garanzia di buon funzionamen-to dell'impianfunzionamen-to.
Sarebbe per esempio assurdo voler bruciare dei fanghi di ver-nice in blocchi senza prima sot-toporre questi ad una presso-trafilatura in apposita macchina, che oltre ad eliminare in parte l'acqua di assorbimento li ridu-ca in fili, con il risultato di ele-vare il valore del rapporto fra superficie esterna a contatto del-l'aria ed il volume del materia-le, e aumentare cosi la velocità di combustione.
Quanto ai tipi di forno ecco-ne qui di seguito l'elenco:
1) con griglia piana ed avanzamento a scosse;
2) con griglia a gradini; 3) con griglia a squame; 4) con griglia a tamburi multipli rotanti;
5) con griglia a catene multiple;
6) forno a piani;
7) forno a letto fluido; 8) forno a tamburo ro-tante.
Impianti di produzione di ferti-lizzante organico bilanciato (« compost »).
Per « compost » si intende un fertilizzante organico ottenuto dai rifiuti biologici di origine ci-vile o industriale mediante par-ticolari dispositivi che consenta-no la fermentazione pilotata di tali sostanze, cioè la creazione artificiale delle condizioni di
temperatura, di umidità e di ae-razione per una buona fermen-tazione aerobica aggiungendo nel contempo quegli eventuali addi-tivi necessari per « bilanciare » la composizione delle sostanze trattate.
I principali sistemi di compo-staggio sono:
1) quelli che ricorrono ad una prefermentazione in tambu-ri, cilindri o gabbie rotanti;
2) quelli con sola polveriz-zazione, separazione e setaccia-tura;
3) quelli con sola macina-zione e separamacina-zione dei rifiuti.
Con i tipi di procedimento 1) e 2) possono essere aggiunti al-le altre sostanze dei fanghi fre-schi provenienti da impianti di depurazione delle acque urbane, il che permette non solo di innal-zare notevolmente il valore fer-tilizzante del compost ottenuto, ma anche di contribuire alla eli-minazione degli stessi fanghi.
Nella fase di pre-fermentazio-ne del primo sistema viepre-fermentazio-ne uc-cisa la maggioranza dei batteri patogeni grazie alla temperatura che si raggiunge naturalmente durante il processo ed il prodot-to che si ottiene non è maleodo-rante, né costituisce richiamo per insetti o animali, anche se necessita di una ulteriore matu-razione all'aperto per un perio-do di almeno 15 giorni.
Impianti di compressione dei ri-fiuti solidi.
Potenti presse comprimono i rifiuti in cubi riducendone il volume fino a 6h-8 volte. Tali cubi, dopo essere stati avvolti con rete metallica, vengono im-permeabilizzati immergendoli in bitume liquido oppure vengono
INCENERITO»! I ' ' ( D A ' Sf PARATORE AD ARIA fRANTUMATOIO RiflUTI URI AN ALLUMINIO [ VE1RO SEPARATORE MAGNETICO V A P O R E TURBINA - ALTERNATORE (U)<.T SOS COMBUST I M P I A N T O ELETTRICO ESISTENTE R I S C A L D A M E N T O MPlANTO DI •IROliSl D I S C A R I C A CONTROLLATA t ) I P R O D U Z I O N E ENERGIFL ELETTRICA • A • I «I5CAIOAM1NIO Fig. 7 - I m p i a n t i t i p i c i p e r il r i c i c l a g g i o m a t e r i a l i (By B e c h t e l C o r p o r a t i o n ) .
avvolti da uno strato di calce-struzzo di spessore 20-4-30 cm. Possono essere utilizzati per co-struire argini, dighe, massiccia-te, ecc.
Riciclaggio.
Consiste nel recupero per fini diversi delle sostanze compo-nenti il rifiuto (metalli, carta, vetro, sostanze combustibili, ali-mentari, ecc.) mediante sistemi automatici di cernita e di tratta-mento. La differenza rispetto ai primi due sistemi descritti (in-cenerimento, produzione di com-post) consiste nel fatto che quelli rappresentano dei riciclag-gi parziali nei quali si separano e recuperano gli scarichi metallici
(latte, contenitori, ecc.) mentre i materiali organici o sono trasfor-mati in energia termica o in concime.
Legislazione.
Con riferimento a quella re-gionale, si ricorda la legge 4 giu-gno 1975, intitolata «interventi a favore di consorzi tra enti lo-cali per lo smaltimento dei ri-fiuti solidi », che:
1) definisce le modalità da seguire per formare detti con-sorzi e gestirli;
2) stabilisce le entità dei contributi in misura diversa se-condo la natura degli interventi che detti consorzi intendono
at-tuare e le scadenze di presenta-zione delle domande per richie-dere tali contributi nonché la documentazione di corredo ne-cessaria;
3) definisce la composizio-ne, i requisiti, i compiti della commissione tecnica che deve esaminare la documentazione;
4) fissa l'iter tecnico ed eco-nomico-finanziario dei progetti una volta approvati dalla com-missione;
5) fissa l'ammontare delle spese autorizzate per l'anno
1975 per la sua attuazione; 6) allega una disciplinare per l'allestimento di discariche controllate dei rifiuti solidi.
Iniziative attuate o in fase di progetto o di esecuzione in Piemonte.
Il Piemonte è stato suddivi-so dall'Assessuddivi-sorato regionale al-l'ecologia in 29 aree di inter-vento nelle quali è concentrato il 62% dei comuni della regio-ne con una popolazioregio-ne pari al 90% della popolazione e una produzione giornaliera di circa 5.000 t di rifiuti.
Per quanto riguarda i forni di incenerimento, quelli
princi-pali in funzione o in costruzione sono: Borgosesia (1973) poten-zialità 1,5 t ora; Arona (1971) potenzialità 1,5 t ora; Domodossola (1973) poten-zialità 1,5 t ora; Ghemme (1973) potenziali-tà 1,0 t ora; Stresa (1968) potenzialità 1,0 t ora; Chatillon (1970) potenzia-lità 1 t ora; Chieri (1967) potenzialità 1 t ora.
Alcuni di questi forni sono at-tualmente fuori esercizio, men-tre invece ne sono in progetto a Vercelli (2 per 3 t/ora) e a Ma-rene. A Cambiano è in costru-zione un impianto di produzio-ne di compost (2 t/giorno).
Per la restante parte del Pie-monte la regola è la discarica, che solo in pochi casi (Asti) è veramente controllata.