Secondo l’articolo 183, comma 1, lettera cc) del Decreto legislativo del 3 aprile 2006 n 152, si definisce combustibile solido secondario <<il combustibile prodotto dai rifiuti che rispetta
le caratteristiche di classificazione e di specificazione individuate dalle norme tecniche UNI CEN/TS 15359 e successive modifiche e integrazioni, fatta salva l’applicazione dell’articolo 184 -ter (cessazione di qualifica di rifiuto), il CSS è classificato come un rifiuto speciale (CER 19 12 10)>>. Sostanzialmente il combustibile solido è un materiale ottenuto a valle del processo
di selezione, triturazione e deferrizzazione dei rifiuti urbani e/o speciali non pericolosi. L’utilizzo e la sua definizione come combustibile sono subordinati a delle specifiche, in particolare a tre parametri di riferimento che sono il PCI (potere calorifico inferiore), il contenuto di Mercurio e di Cloro.
3.1 Norme di riferimento
Ai fini di una maggior chiarezza e una miglior comprensibilità delle norme attuali recanti la disciplina del Combustibile solido secondario, di seguito sono state analizzate e sviscerate sia la norma nazionale sia quella comunitaria, con un particolare approfondimento delle modalità e delle caratteristiche di classificazione del CSS e un focus sugli obblighi del produttore. Il
Decreto ministeriale del 14 Febbraio 2013 n° 22 è quello di recepimento della norma UNI EN
15359 e costituisce il regolamento recante la disciplina della cessazione della qualifica di rifiuto
di determinate tipologie di combustibili solidi secondari (CSS) ai sensi del art.184-ter, comma 2 del D.lgs. n 152 del 2006. Prima di entrare nell’analisi normativa, nella fattispecie degli aspetti che riguardano il produttore di CSS, si vuole ricordare l’articolo 184-ter concernente l’End of
Waste. Un rifiuto infatti cessa di essere tale, quando è stato sottoposto a un’operazione di
recupero, incluso il riciclaggio e la preparazione al riutilizzo e se sussistono contemporaneamente quattro condizioni:
a) La sostanza/oggetto è commercialmente utilizzata per scopi specifici; b) Esiste un mercato o una domanda per la suddetta sostanza/oggetto;
c) La sostanza/oggetto soddisfa dei requisiti tecnici per scopi scientifici e rispetta la normativa e gli standard applicati per quei prodotti;
d) L’utilizzo della sostanza/oggetto non porterà impatti complessivi negativi sull’ambiente o sulla salute umana.
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Le premesse del D.M. 22 del 14/02/2013 sono atte a sottolineare la coesistenza delle suddette quattro condizioni. In particolare si evidenzia che in Italia esiste un mercato per la produzione e l’utilizzo di determinate tipologie di combustibili solidi secondari e che si ritiene necessario promuovere l’utilizzo di tali combustibili in sostituzione di quelli fossili per finalità ambientali ed economiche, con l’obiettivo di contribuire alla riduzione delle emissioni inquinanti. La promozione del CSS ha quindi lo scopo di abbattere le emissioni climalteranti e contemporaneamente aumentare l’approvigionamento da fonti energetiche rinnovabili mediante l’utilizzo di biomassa contenuta dentro i rifiuti e quindi a più elevato livello di recupero nel rispetto della gerarchia di trattamento dei rifiuti. All’articolo 1 del decreto di riferimento si trovano due definizioni chiavi: quella di CSS-Combustibile (CSS-Q) e di lotto. Si definisce il CSS-Combustibile, quando risulta emessa una dichiarazione di conformità emessa dal produttore, in cui si certifica la rispondenza alle caratteristiche di classificazione sulla base di parametri e delle classi 1,2,3 relative alla Tab.1 dell’allegato 1. L’analisi dei requisiti verrà affrontata nei paragrafi successivi. Un lotto invece è un campione rappresentativo classificato e caratterizzato conformemente alla norma UNI EN 15359 di un quantitativo complessivo di sottolotti non superiori a 1.500 t, per i quali sono state emesse dichiarazioni di conformità. Nel paragrafo 3.1.2 verrà approfondita la norma UNI EN 15359 relativamente alle modalità di classificazione dei lotti.
3.1.1 Impianto e processo di produzione del CSS-Combustibile (CSS-Q)
Secondo il D.M. n° 22 del 14/02/2013, il CSS-Q è prodotto esclusivamente in impianti autorizzati in procedura ordinaria in conformità con le disposizioni della parte IV o ai sensi del Titolo III-bis della parte seconda del Testo unico ambientale e comunque dotati di certificazione di qualità ambientale secondo la norma UNI EN 15358 ovvero, in alternativa all’adesione volontaria a EMAS. E’ necessario sottolineare che la norma parla di procedura ordinaria solo nel caso di produzione di CSS-Q, il DM del 5 febbraio 1998, Individuazione dei rifiuti non
pericolosi sottoposti alle procedure semplificate di recupero ai sensi degli articoli 31 e 33 del decreto legislativo 5 febbraio 1997, n. 22, inserisce negli impianti che rientrano in semplificata
quelli che producono combustibile solido secondario a partire da rifiuti che hanno codice CER 19 12 12, che è esattamente il caso dell’impianto di AVR. Ad ogni modo, i rifiuti ammessi per la produzione del CSS-Q sono solo i rifiuti urbani purché non pericolosi, tuttavia resta impregiudicata la possibilità di utilizzare anche materiali non classificati come rifiuti purché non pericolosi ai sensi del regolamento CE n.1272/2008. Per quanto riguarda la produzione del CSS-Combustibile, essa avviene secondo processi e tecniche di produzione elencate in modo
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esemplificativo nel regolamento. Tutte le fasi di produzione sono soggette alla parte IV del Testo Unico e alle altre disposizioni applicabili, così come tutti i rifiuti generati dal processo. Per ciascun sottolotto il produttore oltre a verificare il rispetto degli articoli precedentemente sintetizzati, valuta la rispondenza alle caratteristiche di classificazione sulla base dei parametri e delle classi 1,2,3 e relative combinazioni riportate nella figura 3.1.
Figura 3.1: Classificazione del CSS
Riassumendo quindi è da classificare CSS-Combustibile esclusivamente il combustibile solido secondario con PCI e Cl come definito dalle classi 1,2,3 e relative combinazioni, e per quanto riguarda il Hg come definito dalle classi 1e 2. Per i parametri chimico-fisici si seguono i valori elencati nella tabella 2 dell’allegato A, parte 1 della norma UNI EN 15359, che segue.
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3.1.2 La norma UNI EN 15359:2011
Il sistema di classificazione che segue è basato su tre importanti caratteristiche: una di tipo economico (PCI), una di tipo tecnologico (contenuto di Cloro) e una di carattere ambientale (contenuto di Mercurio). Tali caratteristiche sono state scelte al fine di dare agli stakeholders un’immediata ma semplice immagine del combustibile in questione. Solo i combustibili derivanti da rifiuti non pericolosi che soddisfano gli standard europei possono essere classificati come combustibili solidi secondari. La classificazione che viene sviscerata nella norma UNI non è sufficiente per gli utilizzatori al fine di comprendere le proprietà specifiche del CSS, dovrà essere cura del produttore specificare tutti i parametri necessari per garantire un processo di combustione efficiente e sicuro in funzione alla tipologia di impianto che lo utilizza. In conformità con la sopracitata norma, il CSS deve soddisfare tre requisiti:
1. Il CSS deve essere caratterizzato secondo il sistema di classificazione della norma UNI EN 15359, alla clausola 7;
2. Il CSS deve soddisfare i requisiti di qualità e alle regole con cui questi vengono valutati; 3. Il CSS deve riportare tutte le proprietà ritenute obbligatorie da specificare, in accordo
con la clausola 9 della presente norma.
Il sistema di classificazione, come già detto in precedenza si basa sui valori limite de tre caratteristiche:
• La media del potere calorifico inferiore • La media del contenuto in cloro
• La mediana e l’ottantesimo percentile per il contenuto di mercurio
Ogni caratteristica è divisa in cinque classi. Al CSS deve essere assegnata una classe numerica che va da 1 a 5 per ogni caratteristica. La combinazione delle classi numeriche forma il codice classe (es: 4,1,2), le caratteristiche hanno uguale importanza e una singola classe non può determinare un codice. Tali classi sono state determinate come strumento per identificare e pre- selezionare il CSS. Ad ogni modo le performance degli impianti dove viene utilizzato questo combustibile dipendono dalle proprietà del CSS e più significativamente dalla struttura e dalle condizioni operative di tali impianti. A titolo esemplificativo se il 100% del CSS è usato come combustibile e le emissioni limite per il mercurio sono di 0,5 mg/m3, per il cemento così come
per le centrali elettriche viene accettata solo la classe 1, in caso di altre classi il combustibile solido secondario può essere utilizzato come mix ai combustibili tradizionali. Lo schema di classificazione è riportato nella figura che segue.
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Figura 3.3:Sistema di classificazione per i CSS secondo norma UNI EN 15359
La suddetta classificazione non può essere effettuata saltuariamente per un campione, ma prevede un periodo di monitoraggio delle caratteristiche per una durata di 12 mesi di un lotto di massimo 1500 t. Se la produzione è minore di 15.000 t/anno il campione rappresentativo sarà costituito dal 10% della produzione annuale. Se ci sono significativi cambiamenti nelle proprietà dei materiali di input o delle condizioni di processo, la produzione è considerata interrotta. Per cambiamenti significativi si intendono una serie di modificazioni che possono evolversi in un cambio di classe. Così come la normativa nazionale, anche la norma UNI da un template della scheda tecnica che il produttore emette attestante una serie di caratteristiche. Questa è divisa in due parti: la prima, la cui compilazione è obbligatoria in tutti i campi, riporta le caratteristiche riguardanti l’origine, i parametri fisici e quelli chimici; la seconda riporta dei parametri la cui specificazione non è richiesta, come ad esempio il contenuto in biomassa, la composizione merceologica e altre proprietà chimiche.
3.2 Definizione dei quantitativi e analisi del materiale
Dopo aver analizzato le norme relative alla produzione del CSS, si è passati alla valutazione dei parametri di classificazione e chimico fisici valutandone i limiti. Le quantità che si sono analizzate comprendono sia il sovvallo sia lo scarto in balle del centro comprensoriale. Il sovvallo è scarto di vagliatura derivante dal trattamento delle terre di spazzamento, esso costituisce in peso il 20% degli ingressi e ad oggi dopo aver subito un processo di ulteriore pulizia per selezionare i materiali riciclabili residui, va in discarica. Per quanto riguarda lo scarto in balle, costituisce il 26% del materiale in ingresso e comprende tutti quei materiali che non rientrano nel circuito Corepla né trovano una collocazione sul mercato del riciclo. Le analisi
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prese dallo storico, che sono state considerate, seguono la metodologia delle norme UNI EN 15400:2007 per il PCI e UNI EN 15400:2011 per Hg e Cl.
Materiale PCI(MJ/kg) Cl(%s.s) Hg(mg/MJ t.q) classi
Sovvallo 12 0,01 0,01 4,1,1
Scarto balle 20,8 0,18 0,03 2,1,2
Media pesata 15 0,06 0,02 3,1,1
Tabella 3. 1:Analisi del sovvallo e dello scarto balle
Confrontando i risultati delle analisi con la tabella per la classificazione si evince che per quanto riguarda il sovvallo, esso è definito dalle classi 4,1,1 invece lo scarto balle rientra nelle classi
2,1,2. Si è valutato inoltre la classe che si otterrebbe dal mix dei due materiali calcolando i
valori come media pesata delle quantità prodotte ottenendo una classe complessiva 3,1,1. In due su tre casi analizzati il materiale di scarto risulta idoneo come combustibile solido secondario di qualità combustibile.Si tiene a precisare che sia al sovvallo sia allo scarto balle è associato lo stesso codice CER, il 19 12 12, motivo per cui risulta possibile l’unione in quanto secondo la normativa vigente non rientra nella definizione di miscelazione dei rifiuti. Inoltre per quanto riguarda l’aspetto autorizzativo, il CER 19 12 12 rientra nelle procedure semplificate proprio per la produzione di combustibile da rifiuto ai sensi del D.M. del 5/02/1998 “Individuazione dei rifiuti non pericolosi sottoposti alle procedure semplificate di recupero ai sensi degli articoli 31 e 33 del decreto legislativo 5 febbraio 1997, n. 22”.Va specificato che tali valori non sono rappresentativi della media di campionamento sui 12 mesi come specificato nella norma UNI, ma sono state estrapolate 6 analisi effettuate semestralmente; si ricorda, inoltre, che questo lavoro consta in un’analisi di fattibilità ed è stato sviluppato in un arco di tempo relativamente breve, dunque deve essere inteso come base per una progettazione più dettagliata in futuro. Dunque, alla luce dei risultati emersi potrebbe risultare possibile la cessazione della qualifica di rifiuto e la conseguente problematica dello smaltimento per entrambe le tipologie di scarto. È seguita quindi l’analisi dei parametri chimico-fisici per entrambe le tipologie di scarti, espressa in mg/kg.
Data analisi An Ar Cd Cr Co Mn Ni Pb Cu Ta Vn
14/06/2016 16,3 0,1 1 1 / 70 1 39,8 26,8 1 1
08/02/2017 1 0,1 1 1 / 502 1 14,2 31,5 1 1
20/11/2017 1 1 1 1 / 63,5 1 1 19,2 1 1
05/04/2018 1 2,1 2,3 4,8 / 59,9 1,7 5,1 10,6 1,3 7,7
38 Data analisi An Ar Cd Cr Co Mn Ni Pb Cu Ta Vn 14/06/2016 12,5 0,1 1 1 / 102 1 1 16,5 1 1 21/07/2017 16,9 0,1 1 1 / 35,7 9 12 13,6 1 1 04/12/2017 1 0,1 1 1 / 45,7 1 15,1 42,8 1 1 05/04/2018 1 17 18 38 / 38 13 13 269 11 31
Tabella 3.3:Analisi chimico fisiche dello scarto balle
**I valori in azzurro sono da intendersi minori
Dunque il confronto con i limiti normativi intesi come mediana dei valori.
LIMITE PARAMETRI ANALISI MEDIANA PARAMETRI
Sovvallo Scarto balle
Antimonio 50 mg/kg s.s 1 12,5 Arsenico 5 mg/kg s.s 0,55 0,1 Cadmio 4 mg/kg s.s 1 1 Cromo 100 mg/kg s.s 1 1 Cobalto 18 mg/kg s.s 7,67 9,25 Manganese 250 mg/kg s.s 66,55 41,85 Nichel 30 mg/kg s.s 1 5 Piombo 240 mg/kg s.s 9,65 12,5 Rame 500 mg/kg s.s 23 29,65 Tallio 5 mg/kg s.s 1 1 Vanadio 10 mg/kg s.s 1 1
Tabella 3.4:Confronto con i parametri chimici del DM di sovvallo e scarto balle
Come si evince dalle analisi, anche i parametri chimico fisici rientrano perfettamente nelle soglie della norma, sia in termini di media che di mediana. Per quanto riguarda il tenore di ceneri e di umidità, essi costituiscono parametri commerciali, in particolare l’umidità influisce direttamente sul PCI ed è un parametro modificabile con una semplice essiccazione, il tenore di ceneri invece da informazioni sul contenuto di sostanza organica e quindi sulla percentuale di biomassa da combustione presente. Essendo la natura del rifiuto particolarmente umida, l’umidità media con cui esce il sovvallo è relativamente alta e si aggira intorno al 50%, motivo per cui il suo PCI è più basso rispetto a quello dello scarto delle balle che invece ha un tenore di umidità del 25%, essendo materiale secco, dunque al fine di innalzare il parametro si potrebbe mettere in conto un processo di essiccazione. Per quanto riguarda il contenuto di biomassa, a causa della natura del rifiuto, la percentuale di ceneri sul peso proprio del sovvallo è dieci volte
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quello dello scarto balle vista la presenza dei residui ligno-cellulosici grossolani (aghi di pino, corteccia, fogliame...) che non passano nel sottovaglio, e sono rispettivamente il 20.5 e il 2.5 %p/p s.s.
3.3 Trattamento meccanico per la trasformazione in CSS-Q
Il trattamento di preparazione del combustibile solido secondario comprende generalmente: selezione del materiale, deferrizzazione, vagliatura, selezione secondaria e se necessario una riduzione dimensionale. La pezzatura del materiale è funzione dell’impianto di destinazione e quindi della tecnologia di combustione adottata, in particolare se si tratta di un termovalorizzatore la pezzatura dovrà essere compresa tra i 120 e i 300 mm, invece un cementificio richiederà un diametro minore di 30 mm. Il vantaggio nel recupero di questo materiale sta nelle tipologie di trattamento che entrambi gli scarti subiscono, si ricorda che il trattamento di soil-washing comprende una selezione dimensionale, una deferrizzazione seguito da una ulteriore vagliatura nel lavatore in contro corrente. Inoltre in virtù delle caratteristiche del rifiuto in entrata, la dimensione delle terre di spazzamento non supera i 30 mm. Lo scarto in balle, si ricorda invece essere il residuo della selezione che opera il CC, comprende anch’esso una vagliatura e una selezione dei metalli. La criticità dello scarto balle deriva dalla pezzatura del materiale che è in genere superiore ai 3 cm. Dunque l’unico trattamento ulteriore da effettuare per ottenere CSS sarebbe una triturazione. La modalità di conferimento a cui si pensa è CSS-Combustibile in formato fluff-sfuso, in quanto non richiede l’acquisto di macchinari pellettizzatori o imballatrici. Nel momento in cui l’attività raggiungerebbe sbocchi di mercato concreti e certi si potrebbe pensare di investire sui macchinari prima citati per favorire la logistica dei trasporti agli impianti di destinazione, si sottolinea infatti che la tipologia fluff-sfuso è leggera per definizione.
3.4 Analisi del marcato del CSS-Combustibile
Dopo aver verificato la rispondenza alle soglie normative e classificato il materiale di scarto come combustibile solido secondario, si è proceduto con un’analisi del marcato attuale di entrambe le tipologie di CSS al fine di valutare la convenienza della sua commercializzazione. Non essendoci documenti relativi al mercato del combustibile solido secondario o della sua evoluzione nel tempo, si è adottata una strategia basata sul censimento degli utilizzatori e sul quantitativo che essi potrebbero ricevere. Tale strategia analizza gli obblighi dell’impianto utilizzatore al fine di ricavare le caratteristiche necessarie per la selezione degli impianti da considerarsi disponibili per la ricezione del CSS. Il D.M. n°22 del 2013, infatti, dà indicazioni
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ben precise per quanto riguarda gli obblighi dei suddetti utilizzatori. Egli infatti deve possedere: autorizzazione integrata ambientale in cui viene riportato il quantitativo di CSS-C utilizzato, percentuale di sostituzione di combustibili fossili con descrizione e quantificazione della riduzione delle emissioni di gas effetto serra insieme a tutta la documentazione di certificazione dei sottolotti emessa dal produttore. Si ricorda infatti che per ciascun sottolotto di CSS, all’esito positivo della verifica secondo l’articolo 8 del DM n°22 del 2013, il produttore deve emettere dichiarazione di conformità secondo il modello riportato nell’allegato 4 del medesimo decreto. Il comitato di vigilanza del CSS, istituito nel 2013 dal MATTM in concomitanza con l’emanazione del decreto 22, nasce per verificare il rispetto di tutti gli articoli del DM sia dei produttori che degli utilizzatori, ma con lo scopo anche di monitore ed evidenziare le criticità emerse con l’attuazione del suddetto decreto. Grazie al Rapporto sull’applicazione del DM 14 Febbraio 2013, n°23, emesso annualmente dal comitato è stato possibile ricostruire l’elenco di tutti i produttori di CSS e CSS-C su territorio italiano al 31/12/2016. Seguono le tabelle che riassumono il risultato dell’analisi dei quantitativi autorizzati per la produzione e per l’utilizzo.
Produttore Quantità prodotte di CSS-Q NOTE
A2A 45000 t tutto nel termovalorizzatore di Brescia
Terni Energie 26400 t
Valli 30000 t
Logica Trieste 56300 t
Tabella 3.5:Produttori CSS-Q al 2016
Produttore Provincia Destino prodotte di CSS-Quantità
Rifiuto NOTE AGECO PT - 11.000,00 Iter autorizzativo in corso da 4 anni New Energy LO - 29.000,00 ECO Sinergie VT 9.000,00
ECONORD CO Cementificio Holcim 1.564,00
Futura GR - 14.339,00 Il truciolo CO - 4.946,00 Nubile BR - 49.000,00 Porcarelli RM - 21.000,00 Iter autorizzativo per Css-C in corso da 4 anni
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SNUA PN - 20.000,00
Tabella 3.6:Produttori CSS-rifiuto
Tot produzione 240.549,00 t CSS-Rifiuto 127.849,00 t CSS-C 112.700,00
Tabella 3.7:Totale quantitativi prodotti
Incrociando i dati del Comitato di vigilanza CSS con il Rapporto Rifiuti Speciali 2017 redatto dall’ISPRA e le autorizzazioni degli impianti, in vigore allo stato attuale, è stato possibile stimare la quantità di CSS-C e CSS utilizzata annualmente da cementifici, co-inceneritori e centrali termiche per valutare un possibile ingresso sul mercato. Valutando le quantità autorizzate nei cementifici, riportati nella relazione 2017 del comitato di vigilanza, e le quantità valorizzate nell’anno 2017 presenti nel rapporto ISPRA, è stata quindi stimata la possibile domanda su territorio italiano.
UTILIZZATORI UTILIZZATORI Provincia Atto
autorizzativo autorizzate/lavorate Quantità Tipologia di CSS ammesso
Cementizillo spa Cementificio PN AIA
29.700,00 CSS-C
Gruppo SACCI Cementificio FI AIA
20.000,00 CSS-C
Colacem cementificio LI AIA
35.000,00 CSS rifiuto
Holcim Italia SpA Cementificio CO AIA
8.546,00 CSS-C
Buzzi unicem Cementificio CN AIA
29.000,00 CSS-C
Buzzi unicem Cementificio PC AIA
29.000,00 CSS-C
Italcementi Cementificio BG AIA
110.000,00 CSS-C
Colacem Cementificio AR AIA
35.000,00 CSS rifiuto / Coinceneritore** PN AIA 11,00 CSS-rifiuto / Cementificio** IS AIA 18.869,00 CSS-rifiuto / Centr.term.** FG AIA 30.419,00 CSS-rifiuto / Coinceneritore** KR AIA 1.579,00 CSS-rifiuto / Coinceneritore** SR AIA 31,00 CSS-rifiuto Tabella 3.8:Utilizzatori di CSS e CSS-Q
42 **Dati del Rapporto Rifiuti Speciali ISPRA 2017
TOT 347.155,00
TOT CSS EoW 226.246,00