di Pamela Pergolini
La Termovalorizzazione di rifiuti dà origine a diversi flussi di residui solidi, tra cui le ceneri pesanti, dette anche scorie di fondo oppure, con il termine inglese, “Bottom Ash” (BA), che rappresentano il quantitativo più abbondante, ovvero circa il 15-22%, in peso, dei rifiuti trattati.
Nel 2020 in Europa in base ai rifiuti avviati a termovalorizzazione, circa 101 milioni di tonnellate tra rifiuti urbani, commerciali e industriali, si stima una produzione di circa 20 milioni di tonnellate di ceneri pesanti (BA) da termovalorizzazione di rifiuti, in seguito al processo di combustione. In questa parte residua incombustibile dei rifiuti inceneriti sono presenti importanti quantità di metalli e minerali che offrono molte opportunità di riciclo. In Italia esistono già diversi grandi impianti di trattamento per questi residui che recuperano metalli ferrosi e alluminio, oltreché materiali da utilizzare nel campo dell’ingegneria civile. La frazione minerale delle ceneri pesanti presenta infatti una composizione fisico-chimica in termini di costituenti principali simile a quella dei materiali impiegati nell’ingegneria civile come inerti o filler; tuttavia, presenta tipicamente un contenuto più elevato di contaminanti inorganici, come metalli, metalloidi e sali che potrebbero essere rilasciati (o “lisciviati”) a contatto con acqua, in funzione delle loro caratteristiche e delle condizioni di utilizzo. Attualmente, la maggior parte della frazione minerale delle ceneri di fondo viene riciclata, ma non è stata stabilita a livello nazionale una procedura per attribuire alla frazione minerale, che costituisce oltre il 75% in peso delle ceneri pesanti, la qualifica di prodotto invece di rifiuto (End of Waste). Ciò determina incertezze per il settore e una diversificazione a livello regionale delle procedure applicate per determinare la compatibilità ambientale dei prodotti di riciclo.
LO STUDIO INGEGNERIA “TOR VERGATA” – A2A
Nello studio commissionato dalla Gruppo A2A Ambiente al Dipartimento di Ingegneria Civile e Ingegneria Informatica (DICII) dell’Università di Roma “Tor Vergata” – e presentato durante il convegno “Verso un nuovo inizio per l’End of Waste” che si è tenuto il 31 marzo a Villa Mondragone, Centro Congressi dell’Ateneo (a Monte Porzio Catone) – è stata proposta e applicata una metodologia per valutare la compatibilità ambientale dell’utilizzo di prodotti ottenuti dal trattamento di ceneri pesanti da impianti di termovalorizzazione di rifiuti solidi. Lo studio rientra in un progetto di ricerca promosso da A2A che include anche la valutazione degli effetti eco-tossicologici dei prodotti da parte della società ChemService SrL e di dati tecnico-prestazionali dei prodotti presi in esame, in collaborazione sia con gli impianti produttori sia con gli Enti di controllo. I risultati dello studio verranno pubblicati a breve su una rivista scientifica internazionale.
PRINCIPIO GERARCHICO DEI RIFIUTI
Esiste una gerarchia dei rifiuti, contenuta nella direttiva quadro sui rifiuti (2008/98/EC) che stabilisce normative e politiche per il trattamento dei rifiuti nell’Unione Europea, e che individua una priorità nella gestione dei rifiuti. Si tratta di una serie di modalità da privilegiare per gestire i rifiuti con il minor impatto ambientale possibile: al primo posto della piramide troviamo la Prevenzione della produzione stessa del rifiuto, al secondo il Riutilizzo/Riuso, prolungamento della vita utile dei prodotti; al terzo il Riciclo, ossia recupero di vari materiali; in quarta posizione il Recupero di Energia, mediante produzione di biogas o termovalorizzazione; all’ultimo posto, con sostenibilità minima, lo Smaltimento in discarica controllata. La gerarchia dei rifiuti costituisce un modello di sviluppo sostenibile secondo i principi dell’economia circolare. «Nello specifico – spiega il professor Francesco Lombardi, ordinario di Ingegneria Sanitaria e Ambientale al Dipartimento di Ingegneria Civile Ingegneria informatica di “Tor Vergata” – le operazioni di trattamento delle ceneri pesanti finalizzate al recupero di materia consistono nella separazione granulometrica, frantumazione, lavaggio, invecchiamento naturale e/o aggiunta di leganti. Le ceneri pesanti così trattate possono essere impiegate come aggregati o sostituti della sabbia in miscele di calcestruzzo o asfalto; aggregati o materiali di riempimento da impiegare senza legante, oppure come materia prima nella produzione di cemento o ceramica».
QUANDO UN RIFIUTO DIVENTA END OF WASTE
Le condizioni affinché un rifiuto, in seguito ad un processo di recupero, cessi la qualifica di “rifiuto” per acquisire quella di “prodotto” (End of Waste) sono state definite a livello comunitario dalla Direttiva 2008/98/CE, come modificata dalla Direttiva (UE) 2018/851», prosegue il professor Lombardi. «Dalle ceneri pesanti europee, che ammontano complessivamente a 20 milioni di tonnellate l’anno, si può recuperare circa il 10% di ferro e 1% alluminio, con notevoli vantaggi economici e ambientali legati all’evitata produzione dei materiali recuperati». L’alluminio recuperato viene utilizzato prevalentemente nell’industria automobilistica, mentre il recupero della componente non metallica può servire per la realizzazione di materiale da costruzione. «Ad esempio, – aggiunge Lombardi – l’aggregato di ceneri pesanti è presente nella costruzione di strade in Belgio, Francia, Portogallo, Regno Unito e Spagna».
IL RECUPERO DI CENERE PESANTI IN ITALIA
«Anche se a livello Europeo non sono stati emanati criteri End of Waste per i prodotti derivanti dal trattamento della frazione minerale delle ceneri pesanti da incenerimento rifiuti ciò non significa che a livello nazionale non si possano trovare soluzioni adeguate, guardando anche alle esperienze degli altri stati membri», afferma il professor Lombardi. Da qui nasce lo studio promosso da A2A che ha l’obiettivo di proporre un approccio integrato per la valutazione complessiva di questi prodotti per un ulteriore approfondimento del grado di conoscenza delle implicazioni relative al loro utilizzo in determinati scenari.
Leggi L’INTERVISTA IN LABORATORIO Ceneri pesanti: da rifiuto a risorsa – Prof. GIULIA COSTA, Ricercatore IASON VERGINELLI Ingegneria Sanitaria Ambientale, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ingegneria Informatica (DICII)
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