Franco Fox
Premessa.
Nel fascicolo di settembre-ot-tobre dello scorso anno di que-sta stessa rivique-sta abbiamo tratta-to il problema dell'inquinamen-to da rifiuti solidi in Piemonte: allora si era parlato di rifiuti so-lidi u r b a n i ed industriali e del loro smaltimento. In continuazio-ne di quel discorso, verrà trat-tato in questo articolo il proble-ma dello sproble-maltimento delle car-casse di autovetture che o per incidenti o per naturale obsole-scenza vanno fuori servizio; si tratta anche in questo caso di ri-fiuti solidi, sebbene di u n tipo u n po' particolare.
11 problema dello smaltimen-to di queste carcasse di ausmaltimen-tovet- autovet-ture riveste un duplice aspetto:
1) ecologico, 2) di recupero di materie prime che per l'industria italiana h a n n o primaria impor-tanza (infatti importiamo ad es. dagli Stati Uniti 2 5 0 . 0 0 0 t / a n n o di rottami di autovetture al prez-zo di circa 80 $ / t — prezzi
1973 — e dai paesi della Co-munità europea del carbone e dell'acciaio (CECA) ben 3 mi-lioni di t / a n n o di rottami fer-rosi).
In Italia vi sono circa dieci impianti di rottamazione di auto-vetture capaci di lavorare ogni giorno 1200 t di carcasse, pari a circa 7 0 0 . 0 0 0 autovetture all'an-no. Uno di questi impianti si tro-va presso Torino, vicino al
ca-sello d'ingresso dell'autostrada Torino-Ivrea-Aosta. Questi im-pianti operano però in condizio-ni difficili: non riescono a pro-durre al massimo della loro po-tenzialità perché... scarseggiano le vetture da rottamare! Questo non perché in Italia n o n esista un sufficiente parco di automez-zi da demolire (si calcola che nel 1975 ben 9 0 0 . 0 0 0 autovetture si trovassero in quelle condizioni e che il Piemonte contribuisse con un b u o n 1 0 % ) , ma perché la normativa esistente favorisce il sorgere di migliaia di demolitori che in un qualsiasi prato della periferia di u n paese o di una cit-tà, in assenza di n o r m e ecologi-che, creano piccoli cimiteri di poche decine di vetture (alle qua-li vengono asportati pezzi poi venduti come ricambi) tenendole immobilizzate per lunghi tempi.
Considerazioni generali.
La lamiera usata per costruire la scocca delle autovetture è ge-neralmente u n a lamiera da im-butitura p r o f o n d a , pertanto u n prodotto siderurgico di qualità pregiata.
P u r t r o p p o una automobile è composta da molte altre parti, oltre che dalla scocca, come ad esempio dai vari gruppi mecca-nici che a questa vengono fissati, o come i vetri, i sedili, i rivesti-menti interni, le g o m m e ecc. Al-la fine d u n q u e essa è costituita
da un insieme di materiali etero-genei strettamente collegati f r a loro, insieme che, benché forma-to per la maggiore percentuale in peso da materiale ferroso, n o n può essere avviato tal quale ai processi di recupero siderurgico in quanto cosi facendo non si po-trebbero ottenere i prodotti de-siderati.
Pertanto la prima fase del pro-cesso di trattamento delle carcas-se di automobile consiste pro-prio nella separazione di queste sostanze eterogenee che le com-pongono e proprio dalla miglio-re o peggiomiglio-re riuscita di questa operazione dipende la migliore o peggiore qualità del prodotto si-derurgico finale.
In ogni caso nella migliore delle ipotesi tale prodotto non avrà mai le caratteristiche di quello di partenza, cioè n o n sa-rà mai u n a lamiera da imbutitu-ra p r o f o n d a , ma sarà impiegabi-le per f o r m a r e laminati correnti e tondino da calcestruzzo.
Diversi sistemi di rottamazione.
I principali sistemi attualmen-te in uso sono i seguenti:
1. f r a n t u m a z i o n e ;
2. f r a n t u m a z i o n e in celle criogeniche;
3. compressione delle car-casse in blocchi;
4. compressione abbinata a tranciatura.
GfU a benna per caricamento nastro
-trasportatore di alimentazione d l c o n t f o|l o
Fig. 2 - Impianto di trattamento delle carcasse di automobili col metodo di frantumazione (impianto di Lione, della potenza di 2000 CV).
1. F R A N T U M A Z I O N E
Per i motivi detti nelle pre-messe e per motivi economici emersi durante indagini condot-te ad hoc, questo siscondot-tema è sen-z'altro il preferibile (fìgg. 1 e 2).
Esso può essere scomposto nelle seguenti fasi:
a) asportazione dalle car-casse del motore, del serbatoio, dei vetri, dei pneumatici. Il mo-tore provocherebbe infatti
ecces-siva usura dei martelli impiegati nella fase seguente, il serbatoio potrebbe esplodere, i pneumatici ed i vetri intralcerebbero le cer-nite;
b) frantumazione mediante
mulini a martello;
c) asportazione mediante aspirazione delle polveri e dei frammenti più minuti con l'aiuto di piani vibranti;
d) separazione delle
sostan-ze ferrose mediante mulini ma-gnetici.
11 rottame di ferro che si ottie-ne con questo sistema è di buona pezzatura (10-15 cm) e presenta, rispetto a quello ottenuto con al-tri sistemi, una elevata densità (1,1 - 1,2 t/m3). Si presta molto bene ad alimentare le cariche dei forni di tipo elettrico che è il tipo di forno normalmente più usato.
La rapida usura dei martelli è l'aspetto più negativo di que-sto sistema.
2 . F R A N T U M A Z I O N E IN C E L L E CRIOGENICHE
11 sistema è analogo al prece-dente con la variante che la vet-tura prima di essere frantumata viene immersa in liquidi crioge-nici (ad es. azoto liquido). Raf-freddata a temperature bassissi-me ( 150 °C sotto zero) la struttu-ra diviene fstruttu-ragilissima e si fstruttu-ran-
fran-Fig. 3 - Impianto criogenico secondo il brevetto George e Cie. Vagliatura Separazione Frantumazione Congelamento Pressatura Caricamento
tuma con l'impiego di una limi-tata potenza; il prodotto ottenu-to è di buona qualità ma il siste-ma sembra (salvo casi particola-ri in cui è disponibile azoto li-quido a basso costo) poco eco-nomico (fig. 3).
5 . C O M P R E S S I O N E DELLE CAR-C A S S E IN BLOCAR-CCAR-CHI
La preparazione della carcas-sa che precede la prescarcas-satura vie-ne fatta vie-nei centri di recupero (fig. 4).
Dalla serietà con la quale vie-ne fatta questa operaziovie-ne, di-pende la bontà del risultato. È logico che pesando molto il « fat-tore uomo » su questo sistema, la varietà e variabilità del pro-dotto è elevata con conseguenti mediocri risultati finali.
Un rimedio a questo consiste nell'incenerire ad alta tempera-tura la carcassa in modo da eli-minare le parti che hanno più basse temperature di combustio-ne come le gomme, la plastica ecc.
Ricorrendo a tale rimedio pe-rò il sistema in esame nel suo complesso non è più concorren-ziale agli altri in quanto questa operazione fa aumentare di mol-to i costi; basti pensare alle im-plicazioni di natura ecologica le-gate a tale incenerimento.
I blocchi che si ricavano han-no dimensioni (400 X 400 X
X 450 mm) + (900 X 710 X X 1300 mm) e sono adatti per forni di tipo Martin, ormai obso-leti e in via di estinzione.
4 . C O M P R E S S I O N E ABBINATA A T R A N C I A T U R A
Con questo sistema la separa-zione delle parti non ferrose si effettua dopo l'operazione di compressione e di tranciatura (fig. 5).
Quest'ultima permette di otte-nere rottami aventi dimensioni di 10 -f- 60 era. Tale separazione non avviene però con i buoni ri-sultati con cui avviene dopo l'uso di mulini a martello del primo si-stema già esaminato, data la pez-zatura spesso ancora troppo ele-vata e la compenetrazione di ma-teriali di natura eterogenea; per questo motivo tale sistema viene frequentemente abbinato a quel-lo della frantumazione mediante martelli giovando tale abbina-mento anche ad una vita più pro-lungata dei martelli stessi.
In questo caso, però, pur po-tendo ottenere un prodotto
fina-le di qualità fina-leggermente superio-re a quello ottenuto col sistema semplice di frantumazione, si in-corre logicamente in costi di pro-duzione a paragone ben supe-riori.
Potenzialità dell'impianto da adot-tare e costi di investimento e di gestione.
Gli impianti di trattamento delle carcasse di autoveicolo rientrano nella categoria degli impianti di recupero.
Poiché tale categoria di im-pianti è destinata generalmente a trattare un materiale di
par-Fase di caricamento Chiusura coperchio A Camera di compressione B Coperchio Compressione lungitudinale C Piastra di pressione Compressione verticale o ricarica. D Piastra di ricoprimento E Unità di comprossiono verticale Compressione trasversale F Unità di comprossiono trasversalo
Espulsione del blocco com-presso o nuova ricarica della camera di compressione G Porta scorrevole
tenza da trasformare molto po-vero, è risaputo che la prima con-dizione da rispettare per rende-re economico l'impianto è quello di farlo più grande possibile compatibilmente con la quantità di materiale da trattare reperibi-le e di farlo funzionare in modo continuo.
La valutazione è stata da noi
fatta riferendoci a due impianti basati sul sistema della frantu-mazione, da noi ritenuto il mi-gliore come detto precedente-mente, aventi rispettivamente le potenze installate di 1000 CV e di 2000 CV e risale all'anno
1973.
Nella figura 6 sono indicati i limiti minimi di alimentazione
Caricamento camera di compressione A Carico di rottami di ferro
Termine compressione laterale e rica-ricamento piastra di carico D Piastra di carico
Inizio compressione laterale e supe-riore con movimenti alternati B Pressa laterale dì compressione C Coperchio pressante idraulico
Spinta longitudinale del blocco com-presso, ultima compressione verticale e taglio mediante cesoia
E Pistone di spinta longitudinale F Compressore idraulico verticala G Cesoia verticale
Fig. 5 - Schemi di funzionamento di una cesoia.
-"di carcasse espressi in t / a n n o perché si abbia un contenimen-to del prezzo di trattamencontenimen-to (espresso in D M / t ) compreso tra il 100% ed il 7 0 % del valore minimo di soglia.
Per un impianto da 1000 CV, per avere un buon livello di eco-nomicità di produzione occorre un tasso di carico di 70.000 au-t o / a n n o pari a 25.000 au-t / a n n o di rottame con raggio limite di di-stribuzione del prodotto di 500 Km per ferrovia, di 150 Km per strada, e con distanze molto su-periori per via marittima.
In queste condizioni tale li-vello era valutato nel 1973 sui 55 D M / per tonnellata di rotta-me prodotta avendo considerato i costi di mano d'opera ordina-ria, straordinaordina-ria, dei pezzi di ri-cambio, di energia, di trasporto a discarica degli scarti, di am-mortamento (7 anni) di capitale, nonché i recuperi dalla vendita dei prodotti collaterali non fer-rosi.
Non sono stati considerati i costi di trasporto per l'approvvi-gionamento degli impianti e di distribuzione del prodotto in quanto troppo variabili secondo le singole situazioni di fatto.
In ogni caso la loro inciden-za deve valutarsi nel caso di tra-sporto ferroviario nel 10% del valore del materiale prodotto (1,1 -ì- 1,2 t / m c ) per una di-stanza max di distribuzione di 500 Km, e pure del 10% del prezzo d'acquisto per l'approv-vigionamento delle carcasse (ma per una distanza max di soli 150 Km) trasportate con automezzi.
Problemi di localizzazione degli impianti e di trasporto.
Le condizioni di luogo che possibilmente vanno rispettate nella localizzazione di un
im-DI ROTTAME FERROSO
Fig. 6 - Costo di rottamazione in marchi tedeschi per tonnellata di rottame ferroso prodotto in funzione del tasso percentuale di carico dell'impianto (valutazioni eseguite nell'anno 1973).
pianto di rottamazione autovet-ture sono:
a) vicinanza alle fonti di
approvvigionamento delle car-casse;
b) possibilità di utilizzo per
l'approvvigionamento dei tra-sporti marittimi o ferroviari o stradali;
c) disponibilità di energia; d) vicinanza dei centri si-derurgici.
Quando il rapporto tonnel-late di carcasse d'auto da
demo-lire/Km2 ha valori molto bassi le spese di trasporto vengono ad incidere notevolmente sul costo del prodotto, f n questo caso si consiglia la creazione di nume-rosi centri di raccolta dislo-cati vicino ai maggiori centri abitati.
Qualora per alimentare gli im-pianti di rottamazione non si possa utilizzare il trasporto per mare, conviene attrezzare tali centri di raccolta con presse che riducono il volume delle carcas-se prima del loro trasporto per treno o autocarro.
In questa ultima ipotesi però gli impianti di rottamazione de-vono basarsi sul principio della frantumazione abbinato a tran-ciatura come già detto nei para-grafi precedenti.
La vicinanza agli impianti si-derurgici è pure importante ma molto meno vincolante che non quella alle fonti di approvvigio-namento. Si ricordi che sono in-fatti anche da evitare ecologica-mente centri di raccolta carcasse con eccessive capacità di stoccag-gio, mentre ciò vale molto meno per il rottame lavorato.