GESTIONE DEI RIFIUTI: Analisi Qualitativa dei rifiuti

La domanda che ci si pone è: cosa c’è dentro ai rifiuti? Che potenzialità hanno? Qual è il modo migliore per gestirli e trattarli?

L’analisi qualitativa è necessaria dal momento che per comprendere le potenzialità e i possibili effetti negativi dei rifiuti, bisogna conoscerne il contenuto. E’ impensabile non avvalersi del recupero dei rifiuti, perché l’Europa non ha grandi possibilità di produrre materie prime e comunque perché i rifiuti vanno smaltiti in qualche modo.

NOTA AL LETTORE: in questo articolo sono presenti elementi di chimica non noti a tutti. Può quindi tornare utile una rapida occhiata alla Tavola periodica degli elementi, in modo che ognuno capisca di che elemento si stia parlando e lo riesca a contestualizzare. Nel caso in cui qualcuno voglia ulteriori delucidazioni su come usare e interpretare questo diabolico ma geniale strumento, non esiti a contattarmi, sarò lieto di fornirgli le conoscenze di cui ha bisogno per affrontare l’argomento in tranquillità.

Esistono due tipologie di piani che organizzano la gestione del lavoro da farsi, un piano locale e un piano globale. Il primo viene utilizzato per definire le modalità di gestione e di controllo, pianificare la raccolta, le attività di recupero e la realizzazione di di impianti che rendano efficiente la gestione di specifiche frazioni merceologiche. Il secondo favorisce il riuso e il riciclaggio dei materiali, aumentandone la vita.

Per la raccolta dei dati esistono 2 approcci possibili, uno che si basa su un metodo matematico-statistico (metodica per flussi di materia), il secondo che si basa sull’esperienza in prima persona (metodo sperimentale diretto). I due metodi sono complementari, non alternativi (a volte vanno integrati per avere un dato che sia il più preciso possibile).

Andiamo ad analizzare in breve come si procede con la seconda metodica

La metodica sperimentale diretta prevede l’individuazione di un campione di rifiuti su cui effettuare l’analisi merceologica: questa individuazione chiamasi campionamento. Necessario è lavorare su grossi campioni per evitare di fare un errore grossolano nel numero. Solitamente si considerano 3-4 tonnellate di rifiuto con un errore nel peso dell’1% (40 kg più o meno se la matematica non mi inganna, come spesso accade).

Le procedure sono le seguenti:

1. Pesata → Quantificare i rifiuti raccolti.
2. Individuazione dei materiali ingombranti → Un escavatore gommato sparpaglia il rifiuto e i sacchetti vengono rotti al fine di individuare tutti i materiali ingombranti, che vengono pesati separatamente e rapportati al peso del rifiuto in entrata.
3. Accumulo e inquartamento → Si realizza un accumulo circolare e lo si divide in 4 quadranti usando dei paletti o del nastro a filo. Si procede riducendo questa torta al fine di individuare un campione avente minor massa (300 – 500 kg). Tra un inquartamento e l’altro si ruota la torta di 45° per evitare che rimanga un rifiuto pesante che falsi l’analisi, rendendo disomogenea la torta.
4. Ulteriore dimezzamento → Una volta raggiunto il peso voluto si procede con un’ulteriore divisione, scartando i due estremi.
5. Vaglio → Il campione viene posto su una superficie vagliante che separa tutte le parti che possono essere rimaste attaccate tra di loro e quindi eliminare la porzione sottovaglio (< 20 mm)
6. Separazione del sopravaglio → Il sopravaglio (> 20 mm) viene prelevato manualmente e separato secondo le categorie definite dalla norma ANPA. Il sopravaglio viene misurato singolarmente con una bilancia di tolleranza 50 kg.

Ora che abbiamo visto come avviene il campionamento, uno potrebbe dire “molto bene, tutto interessante, ma perché un rifiuto dovrebbe generare interesse dal punto di vista energetico? Cosa conterrà mai di così importante per essere usato a scopo di produrre energia?” Domanda lecita, a cui risponderò seduta stante.

Un rifiuto possiede alcune caratteristiche imprescindibili: [occhio agli elementi]

• capacità termica → Per valutare questo parametro è fondamentale conoscere la composizione del rifiuto preso in esame, sia perché si può valutare l’attività di separazione vista prima, sia perché si può indicare quale potere calorifico ci si può aspettare dal cumulo dei materiali bruciati. Si consideri che bisogna valutare le concentrazioni totali di: metalli e inerti, frazione organica, materiali combustibili e può tornare utile separare le plastiche.
• contenuto di ceneri → Indica il quantitativo di ceneri generate a partire dal rifiuto secco. Le ceneri rappresentano un problema nello smaltimento, anche perché si concentrano i metalli pesanti, che diventano ossidi gassosi e possono diventare tossici per l’ambiente. As e Ni sono ecotossici, mentre Pb, Cd e Hg sono neurotossici, cioè alterano o inibiscono le normali funzioni del sistema nervoso.

• Cl totale → Quando il cloro si ossida, produce acidi corrosivi, che danneggiano l’impianto di combustione. Nei rifiuti il cloro proviene dai sali e dal polivinilcloruro. Importante considerare la presenza di diossine, stabili a 250 – 450°, che devono essere rimosse; perciò l’impianto deve garantire una temperatura di combustione superiore a quell’intervallo. Le diossine sono tossiche persistenti e bioaccumulabili.
• contenuto in S → La combustione di S genera SO₂, che in aria si trasforma in SO₃ e in acqua da origine all’H₂SO₄ (formula chimica dell’acido solforico, che corrode gli impianti e principale costituente delle piogge acide).

• temperatura di rammollimento delle ceneri → E’ indicata da un numero che esprime la temperatura a cui le ceneri assumono un comportamento da transizione vetrosa, diventando appiccicose. Maggiore è la temperatura di rammollimento, minore sostanza organica ci sarà. Se invece questa è bassa, è presente molto carbonio incombusto o umidità, con maggiore probabilità di incrostazioni.

Per nozioni, direi che questa è la base. Ci sono molte concetti riguardanti la termodinamica dei rifiuti che onestamente non mi sento di affrontare, in parte per mia lacunosa conoscenza, in parte per non rendere troppo ampolloso questo articolo. Concludo dicendo che la conoscenza della composizione dei rifiuti è fondamentale per fare una corretta pianificazione, sia per verificare l’efficacia delle strategie di raccolta differenziata, sia per la misurazione delle caratteristiche come combustibili da rifiuto.
Anche le discariche pongono dei limiti sull’accettabilità dei rifiuti: vengono discriminate le discariche che contengono rifiuti inerti pericolosi e non.
Il discorso è che se un rifiuto rispetta le norme fissate, ha caratteristiche compatibili come combustibile e non contiene eccessive quantità di materiali pesanti, non è conveniente metterlo in discarica.