METODI DI GESTIONE MATERIALI POST CONSUMO (MPC) IMPATTI AMBIENTALI E BILANCI ENERGETICI A CONFRONTO. Federico Valerio IST Servizio Chimica Ambientale Genova Oregina 16-02-2004

spesso basta CAMBIARE L’ANGOLO DI VISUALE PER TROVARE NUOVE SOLUZIONI A VECCHI PROBLEMI spesso basta CAMBIARE L’ANGOLO DI VISUALE

SMALTIMENTO

GESTIONE

RIFIUTO

MATERIALE POST CONSUMO (MPC)

IL RIFIUTO CHE SI GESTISCE MEGLIO E’ QUELLO CHE NON C’E’

Il rifiuto che non c’è

Il rifiuto che non c’è

Il rifiuto che non c’è

I criteri per la scelta migliore Il sistema di gestione che garantisce: Il maggiore risparmio energetico Il minore impatto ambientale

Il maggiore risparmio energetico RICICLAGGIO O TERMOVALORIZZAZIONE ?

Il maggiore risparmio energetico Bilancio energetico (chilocalorie) Produzione 6.000 Riciclaggio 2.400 Termovalorizzazione 910 1 kg di carta

Il maggiore risparmio energetico Se un chilo di carta è riciclato, invece che termovalorizzato, si risparmiano 2.790 chilocalorie !! 1 kg di carta

L’energia che si recupera termovalorizzando un chilo di carta è nettamente inferiore a quella necessaria per produrre la stessa quantità di carta termodistrutta

I BILANCI ENERGETICI CORRETTI SI FANNO SULL’INTERA VITA DEL PRODOTTO AVVERTENZA: I BILANCI ENERGETICI CORRETTI SI FANNO SULL’INTERA VITA DEL PRODOTTO (DALLA CULLA ALLA TOMBA)

Energia risparmiata gestendo una tonnellata di MPC (kcal) Termovalorizzazione 1.193.000 Riciclaggio 4.234.000 (Dennison, 1996)

Nella gestione dei MPC, il maggior risparmio energetico si realizza con IL RICICLAGGIO

Il minore impatto ambientale RICICLAGGIO O TERMOVALORIZZAZIONE ?

I BILANCI AMBIENTALI CORRETTI SI FANNO SULL’INTERA VITA DEL PRODOTTO (DALLA CULLA ALLA TOMBA)

Inquinanti risparmiati(-) o prodotti (+) con il riciclaggio e la termovalorizzazione di una tonnellata di MPC Riciclaggio kg Termovalorizzazione Anidride carbonica - 1.132 + 444 Ossido di carbonio - 11,4 + 0,36 Ossidi di azoto - 4,3 - 0,10 Polveri - 5,1 - 0, 89 Anidride solforosa - 4,9 - 2,6

Nella gestione dei MPC, il minor impatto ambientale e il maggiore risparmio energetico si realizzano con IL RICICLAGGIO

Percentuale di MPC tecnicamente ed economicamente riciclabile, con la raccolta a domicilio e la tariffazione personalizzata 70 - 80 % !!

Cosa fare della frazione indifferenziata di MPC che resta, dopo la riduzione e il riciclaggio?

Prima rispondiamo alla domanda:

Quale è il rischio sanitario più rilevante nella gestione dei MPC d’origine urbana?

del 20% dei MPC: Scarti e residui di cibo Sfalci d’erba Pannolini ……… LA PUTRESCIBILITA’ del 20% dei MPC: Scarti e residui di cibo Sfalci d’erba Pannolini ………

I MPC PUTRESCIBILI (e bio degradabili) si inertizzano con L’OSSIDAZIONE

E’ la reazione tra carbonio e idrogeno con l’ossigeno L’OSSIDAZIONE E’ la reazione tra carbonio e idrogeno con l’ossigeno

Dalle reazioni di ossidazione si producono Anidride carbonica Acqua Calore

OSSIDAZIONE CHIMICA BIOLOGICA

L’ossidazione chimica (combustione) avviene a alta temperatura L’ossidazione biologica avviene a bassa temperatura

TUTTI GLI ESSERI VIVENTI UTILIZZANO L’OSSIDAZIONE BIOLOGICA PER OTTENERE CALORE ED ENERGIA DAL CIBO NOI UMANI “BRUCIAMO” I NOSTRI ALIMENTI AD UNA TEMPERATURA DI SOLO 37° C

OSSIDAZIONE CHIMICA ( Termovalorizzatore. 380. 000 t/a OSSIDAZIONE CHIMICA ( Termovalorizzatore. 380.000 t/a. Copenhagen, Danimarca)

OSSIDAZIONE BIOLOGICA (Impianto di stabilizzazione a secco. 120 OSSIDAZIONE BIOLOGICA (Impianto di stabilizzazione a secco. 120.000 t/anno. Asslar. Germania)

Bio-cella

Bio-celle

Bio-ossidatori e termovalorizzatori a confronto Tempi di residenza Riduzione di massa Emissioni in atmosfera

Dopo un tempo di residenza medio di sette giorni di bio-ossidazione la massa dei MPC si riduce di circa il 40% con l’emissione in atmosfera di: acqua, anidride carbonica, COV

COV Composti Organici Volatili (idrocarburi, aldeidi, eteri…)

Dopo un tempo di residenza medio di un’ora nell’inceneritore la massa dei MPC si riduce di circa il 70% con l’emissione in atmosfera di: acqua, anidride carbonica, COV, polveri, ossidi, metalli, acidi, diossine…

ma producono anche reazioni indesiderate e composti tossici Le alte temperature che si raggiungono nel forno di un termovalorizzatore, ossidano i composti organici a anidride carbonica ed acqua ma producono anche reazioni indesiderate e composti tossici

PLASTICHE CLORURATE atossiche CLORURO DI SODIO commestibile CADMIO, MERCURIO, PIOMBO presenti nei MPC in forma a bassa tossicità con l’incenerimento sono trasformati in composti eco-tossici persistenti e bioaccumulabili lungo la catena alimentare

Queste reazioni indesiderate sono impossibili nella ossidazione biologica

In un anno in un termovalorizzatore ENTRANO 325.000 ton MPC 335.000 ton ossigeno 1.850 ton reagenti ESCONO 346.800 ton CO2 104.800 ton acqua (combustione) 103.000 ton acqua (umidità) 1.030 ton fumi 73.000 ton fanghi e ceneri

Inquinanti emessi in atmosfera da un moderno termovalorizzatore Tonnellate/anno Ossidi di azoto 700 Anidride solforosa 266 Ossidi di carbonio 43 Polveri 11 Carbonio organico 3,7 Acido Cloridrico 3,9 Piombo 0,4 Mercurio, Cadmio 0,08

DIOSSINE Quanta diossina emettono nell’ambiente questi due diversi impianti di ossidazione dei MPC?

Concentrazione di diossine nell’aria (analisi effettuate da Istituto Mario Negri) picogrammi/m3 Aria ambiente 0,18 Uscita bio-ossidatore 0, 03 Uscita termovalorizzatore (rispetto limiti di legge) 100 (migliori prestazioni) 8

Concentrazione di diossine nell’aria La bio-ossidazione depura l’aria La termovalorizzazione inquina l’aria (da 500 a 40 volte)

USI DEI MPC BIOSTABILIZZATI Stoccaggio permanente Stoccaggio temporaneo In sostituzione di combustibili convenzionali Centrali termoelettriche Cementifici

Requisiti dei combustibili da rifiuto Da raccolta differenziata di qualità Emissioni inferiori a quelle dei combustibili convenzionali: Anidride solforosa Ossidi di azoto Polveri Metalli diossine

Emisssioni diossine negli USA (1995) gr. TEQ/anno Incenerimento rifiuti urbani 1.250 Incenerimento rifiuti ospedalieri 488 Cementifici (rifiuti tossici) 156 Cementifici (rifiuti urbani) 17,8 Incenerimento rifiuti pericolosi 5,8

In media, per ogni tonnellata di cemento prodotto, sono emessi 15 microgrammi di diossine (TEQ). Il cementificio di Merone (4.451 t/d) emetterebbe giornalmente 668 g (668.000.000 picogrammi) di diossine

2 picogrammi per kg di peso La U.E. nel 2001 ha stabilito una Dose Tollerabile Giornaliera di diossine di: 2 picogrammi per kg di peso (dose adulto di 70 kg: 140 picogrammi)

Emissione giornaliera di diossine (previste e presunte) pg diossine/d Equivalente a dose tollerabile giornaliera di n. adulti Inceneritore Acerra 51.000.000 (previste) 364.000 Cementificio Merone 668.000.000 (presunte) 4.771.000

CONCLUSIONI Il minor impatto ambientale e la massima riduzione dei rischi sanitari nella gestione dei MPC si ottiene: Riducendone la produzione Riutilizzandoli Riciclandoli Bio-ossidando e mettendo a discarica la frazione residua

CONCLUSIONI