Prof. S. Andini. La normativa definisce il rifiuto come qualsiasi sostanza od oggetto […] di cui il detentore si disfi, abbia deciso o abbia l’obbligo.

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1 Prof. S. Andini

2 La normativa definisce il rifiuto come qualsiasi sostanza od oggetto […] di cui il detentore si disfi, abbia deciso o abbia l’obbligo di disfarsi (art. 183, D.lgs. 152/06). Essi vengono classificati secondo l’origine in: RIFIUTI URBANI RIFIUTI SPECIALI Secondo le caratteristiche di pericolosità in: RIFIUTI PERICOLOSI e “NON PERICOLOSI”

3 domestici:provenienti da locali e luoghi adibiti ad uso di civile abitazione; provenienti dallo spazzamento delle strade; giacenti sulle strade ed aree pubbliche soggette ad uso pubblico o sulle spiagge marittime e lacuali e sulle rive dei corsi d’acqua; Derivanti da attività agricole e agro-industriali; i rifiuti derivanti dalle attività di demolizione, costruzione, nonché i rifiuti pericolosi che derivano dalle attività di scavo, fermo restando quanto disposto dall'articolo 186; i rifiuti da lavorazioni industriali, fatto salvo quanto previsto dall'articolo 185, comma 1, lettera i); da lavorazioni artigianali; da attività commerciali; da attività di servizio;

4 provenienti da aree verdi, quali giardini, parchi e aree cimiteriali provenienti da attività cimiteriale. derivanti dalla attività di recupero e smaltimento di rifiuti, i fanghi prodotti dalla potabilizzazione e da altri trattamenti delle acque e dalla depurazione delle acque reflue e da abbattimento di fumi derivanti da attività sanitarie; i macchinari e le apparecchiature deteriorati ed obsoleti; i veicoli a motore, rimorchi e simili fuori uso e loro parti; il combustibile derivato da rifiuti; derivati dalle attività di selezione meccanica dei rifiuti solidi urbani

5 Secondo il D.lgs. 152/06 (art. 184, comma 5), sono rifiuti pericolosi quelli contrassegnati da apposito asterisco nell’elenco CER 2002 Esso è articolato in 20 classi Ogni classe raggruppa rifiuti che derivano da uno stesso ciclo produttivo. Per "sostanza pericolosa" si intende qualsiasi sostanza classificata come pericolosa ai sensi della direttiva 67/548/CEE I "metalli pesanti" sono antimonio, arsenico, cadmio, cromo (VI), rame, piombo, mercurio, nichel, selenio, tellurio, tallio e stagno: possono essere presenti sia puri che, combinati con altri altri elementi, in composti chimici. 040000 RIFIUTI DELLA LAVORAZIONE DI PELLI E PELLICCIE, NONCHE' DELL'INDUSTRIA TESSILE 040100 RIFIUTI DELLA LAVORAZIONE DI PELLI E PELLICCE 040101 carniccio e frammenti di calce 040102 rifiuti di calcinazione 040103* bagni di sgrassatura esauriti contenenti solventi senza fase liquida 040104 liquido di concia contenente cromo 040105 liquido di concia non contenente cromo 040106 fanghi, prodotti in particolare dal trattamento in loco degli effluenti, contenenti cromo 040107 fanghi, prodotti in particolare dal trattamento in loco degli effluenti, non contenenti cromo 040108 cuoio conciato (scarti, cascami, ritagli, polveri di lucidatura) contenenti cromo 040109 rifiuti delle operazioni di confezionamento e finitura 040199 rifiuti non specificati altrimenti 040200 RIFIUTI DELL'INDUSTRIA TESSILE 040209 rifiuti da materiali compositi (fibre impregnate, elastomeri, plastomeri) 040210 materiale organico proveniente da prodotti naturali (es. grasso, cera) 040214* rifiuti provenienti da operazioni di finitura contenenti solventi organici 040215 rifiuti da operazioni di finitura diversi da quelli di cui al punto 040214 040216* tinture e pigmenti contenenti sostanze pericolose 040217 tinture e pigmenti diversi da quelli di cui alla voce 040216 040219* fanghi prodotti dal trattamento in loco degli effluenti contenenti sostanze pericolose 040220 fanghi prodotti dal trattamento in loco degli effluenti, diversi da quelli di cui alla voce 040219 040221 rifiuti da fibre tessili grezze 040222 rifiuti da fibre tessili lavorate 040299 rifiuti non specificati

6 1. A norma della presente direttiva si intendono per: a) sostanze: gli elementi chimici e i loro composti allo stato naturale o ottenuti mediante lavorazioni industriali; b) preparati: i miscugli o soluzioni composti da due o più sostanze; 2. A norma della presente direttiva sono considerati +pericolosi» le sostanze e i preparati: a) esplosivi: le sostanze e i preparati che possono esplodere per effetto della fiamma o che sono sensibili agli urti e agli attriti più del dinitrobenzene; b) comburenti: le sostanze e i preparati che, a contatto con altre sostanze, soprattutto se infiammabili, provocano una forte reazione esotermica; c) facilmente infiammabili: - le sostanze e i preparati che a contatto con l'aria, a temperatura normale e senza ulteriore apporto di energia, possono riscaldarsi e infiammarsi, o - le sostanze e i preparati solidi che possono facilmente infiammarsi per la rapida azione di una sorgente di accensione e che continuano a bruciare o a consumarsi anche dopo l'allontanamento della sorgente di accensione, o - le sostanze e i preparati allo stato liquido il cui punto di scintilla è inferiore a 20°C, o - le sostanze e i preparati gassosi che s'infiammano a contatto con l'aria a pressione normale, o - le sostanze e i preparati che, a contatto con l'acqua o l'aria umida, sprigionano gas facilmente infiammabili in quantità pericolose; d) infiammabili: le sostanze e i preparati liquidi il cui punto di scintilla è situato tra 21°C e 55°C; e) tossici: le sostanze e i preparati che, per inalazione, ingestione o penetrazione cutanea, possono comportare rischi gravi, acuti o cronici, ed anche la morte; f) nocivi: le sostanze e i preparati che, per inalazione, ingestione o penetrazione cutanea, possono comportare rischi di gravità limitata; g) corrosivi: le sostanze e i preparati che, a contatto con i tessuti vivi, possono esercitare su di essi un'azione distruttiva; h) irritanti: le sostanze e i preparati non corrosivi il cui contatto immediato, prolungato o ripetuto con la pelle o le mucose, può provocare una reazione 67/548/CEE

7 L’intero ciclo dei rifiuti fa riferimento a: RACCOLTA DIFFERENZIATA RICICLO RECUPERO

8 I rifiuti raccolti in maniera differenziata possono sostanzialmente essere trattati, a seconda del tipo, mediante due procedure: Riciclaggio, per le frazioni secche; Compostaggio, per la frazione umida

9 Il riciclaggio comprende tutte le strategie organizzative e tecnologiche per riutilizzare come materie prime materiali di scarto altrimenti destinati allo smaltimento in discarica o distruttivo. Il compostaggio è un “processo biologico” di tipo aerobico nel corso del quale i microrganismi presenti nell’ambiente attaccano e degradano la frazione organica contenuta nelle materie prime,dei rifiuti raccolta differenziatamente (anche detta umido), trasformandola in ammendante agricolo di qualità da utilizzare come concime naturale: Materiale organico +O2 COMPOST + H2O+CO2+NO3 - +SO4 -- + calore COMPOST Da 100 kg di frazione organica = 30-40 Kg

10 impianto dotato degli idonei presidi tecnologici in grado di: isolare il rifiuto dall’ambiente circostante (terreno) tramite la posa in opera di uno strato di argilla impermeabile e di manti di polietilene ad alta densità captare e smaltire tramite torce il biogas (costituito prevalentemente da metano), che si forma per effetto della biodegradazione anaerobica dei rifiuti a matrice organica captare e smaltire il percolato (colaticcio che si forma per effetto del dilavamento ad opera delle acque meteoriche sull’ammasso dei rifiuti e che contiene sostanze inquinanti quali: ammoniaca, nitrati, solfati, cloruri, metalli pesanti, composti organo alogenati). Una discarica che viene realiazzata seguendo questi 3 punti viene definita “SANITARY LAND”

11 Una discarica di rifiuti non a norma, senza particolari protezioni e barriere. Esempio di discarica a norma Recupero del biogas da una discarica

12 È un impianto principalmente utilizzato per lo smaltimento dei rifiuti mediante un processo di “combustione” ad alta temperatura (incenerimento) che dà come prodotti finali un effluente gassoso, ceneri e polveri. Negli impianti più moderni, il “calore” sviluppato durante la combustione dei rifiuti viene recuperato e utilizzato per produrre vapore, poi utilizzato per la produzione di energia elettrica o come vettore di calore (ad esempio per il teleriscaldamento). Questi impianti con tecnologie per il recupero vengono indicati col nome di “inceneritori con recupero energetico”, o più comunemente termovalorizzatori Prima di procedere all'incenerimento i rifiuti possono essere trattati tramite processi volti a eliminare i materiali non combustibili (vetro, metalli, inerti ) e la frazione umida (la materia organica come gli scarti alimentari, agricoli, ecc...). I rifiuti trattati in questo modo sono definiti CDR (ovvero combustibile derivato dai rifiuti) o più comunemente “ecoballe”.

13 Il funzionamento di un inceneritore può essere diviso in 6 fasi principali 1.Arrivo rifiuti 2.Combustione 3.Produzione vapore surriscaldato 4.Produzione energia elettrica 5.Estrazione delle scorie 6.Trattamento dei fumi

14 Con un ‘carroponte’ i materiali sono depositati nel forno attraverso una ‘tramoggia’ La tecnologia di produzione della frazione combustibile (CDR) ed il suo incenerimento sfrutta la preventiva disidratazione biologica dei rifiuti seguita dalla separazione degli inerti (metalli, minerali, ecc.) dalla frazione combustibile, che può essere "termovalorizzata" producendo energia elettrica. I rifiuti provenienti dagli impianti di selezione dislocati sul territorio (ma anche direttamente dalla raccolta del rifiuto), sono conservati in un'area dell'impianto dotato di sistema di aspirazione, per evitare il disperdersi di cattivi odori. 1. ARRIVO DEI RIFIUTI

15 2. COMBUSTIONE Il forno è solitamente dotato di una o più griglie mobili (forno "a griglie") per permettere il continuo movimento dei rifiuti durante la combustione. Una corrente d'aria forzata viene inserita nel forno per apportare la necessaria quantità di ‘ossigeno’ che permetta la migliore combustione, mantenendo alta la temperatura di circa 890°C. Per mantenere tali temperature, qualora il potere calorifico del combustibile sia troppo basso, talvolta viene immesso del ‘gas metano in una quantità variabile fra i 4 e 19 m³ per tonnellata di rifiuti. Accanto a una camera di combustione primaria viene associata una camera di combustione secondaria (camera di post-combustione), con lo scopo di completare la combustione dei fumi nel miglior rispetto della normativa vigente.

16 A letto fluido: la combustione è ottenuta inviando dal basso un forte getto di aria attraverso un letto di sabbia. il letto si solleva mentre le particelle si mescolano e sono in continua agitazione.A questo punto si introducono i rifiuti e il combustibile. Il sistema “sabbia – rifiuto - combustibile” viene mantenuto in sospensione sul flusso di aria pompata e sotto violento mescolamento,assumendo caratteristiche semi-fluide. Tale processo ha il compito di far diminuire la densità del sistema. Una camera di combustione a letto fluido permette di ridurre le emissioni di ossidi di zolfo (SO x ) mescolando calcare o dolomite in polvere alla sabbia: in tal modo infatti lo zolfo non viene ossidato formando gas, bensì precipita sotto forma di solfato. Tra l'altro, tale precipitato caldo permette di migliorare lo scambio termico per la produzione di vapor acqueo. Dato che il letto fluido consente anche di operare a temperature inferiori (800 °C), operando a tali temperature è possibile ridurre le emissioni di ossidi di azoto (NO x ). In funzione della specifica tecnologia adoperata nella camera di “combustione” primaria è possibile distinguere le seguenti tipologie di inceneritore

17 A forno rotativo Questi impianti vengono utilizzati nell’ambito di smaltimento di rifiuti industriali e speciali. Si tratta di avere due camere di combustione :la primaria consiste in un tubo cilindrico costituito da materiale refrattario,dove il suo movimento rotativo fa accumulare all’estremità del cilindro le ceneri e il resto della frazione solida viene raccolta all’esterno. La camera di combustione secondaria è necessaria per il completamento di reazioni di ossidazione in fase gassosa A focolare multistep I rifiuti vengono trasportati attraverso la fornace muovendo una dentatura meccanica che fa parte di braccia agitanti montate su un asse centrale rotante che si estende a una certa altezza dal focolare. I rifiuti in entrata vengono caricati da una estremità, mentre i residui della combustione vengono asportati dall'altra estremità. Il carico/scarico dei rifiuti viene ripetuto automaticamente secondo il numero di focolari presenti

18 3. Produzione del vapore surriscaldato La forte emissione di calore prodotta dalla combustione di metano e rifiuti porta a vaporizzare l'acqua in circolazione nella caldaia posta a valle, per la produzione di vapore surriscaldato ad alto contenuto entalpico.

19 4.Produzione di energia elettrica Il vapore generato mette in movimento una turbina che, accoppiata a un motoriduttore e a un alternatore, trasforma l'energia termica in energia elettrica producendo corrente alternata per espansione del vapore surriscaldato.

20 Le componenti dei rifiuti che resistono alla combustione (circa il 10% del volume totale ed il 30% in peso, rispetto al rifiuto in ingresso) vengono raccolte in una vasca piena d'acqua posta a valle dell'ultima griglia. Le scorie, raffreddate in questo modo, sono quindi estratte e smaltite in discarica. Separando preventivamente gli inerti dalla frazione combustibile si ottiene un abbattimento della produzione di scorie. 5. Estrazione delle scorie L'incenerimento dei rifiuti produce scorie pari circa al 10-12% in volume Le scorie pesanti, formate dal rifiuto incombusto – acciaio, alluminio, vetro e altri materiali ferrosi, inerti o altro.

21 6. Trattamento dei fumi Dopo la combustione i fumi caldi (circa il 140-150% in peso del rifiuto in ingresso ) passano in un sistema multi-stadio di filtraggio, per l'abbattimento del contenuto di agenti inquinanti sia chimici che solidi. Dopo il trattamento e il raffreddamento i fumi vengono rilasciati in atmosfera a circa 140° C

22 SISTEMI DI FILTRAGGIO Abbattimento degli NOx La formazione di ossidi di azoto aumenta esponenzialmente con la temperatura. Ci sono due tipi di tecnologie Riduzione Selettiva Catalitica(SCR) consiste nell'installazione di un reattore a valle della linea di depurazione in cui viene iniettata ammoniaca nebulizzata, che, miscelandosi con i fumi e attraversando gli strati dei catalizzatori, trasforma alla temperatura di 300 °C gli ossidi di azoto in acqua e azoto gassoso, gas innocuo che compone circa il 79% dell'atmosfera. Visto che è possibile che una certa quantità di ammoniaca non reagita sfugga dal camino ("ammonia slip"), sono state elaborate altre metodiche che non fanno uso di ammoniaca quale reagente ovvero che prevedono l'uso di un ulteriore catalizzatore per prevenirne la fuga.

23 La seconda tecnologia, chiamata Riduzione Selettiva Non Catalitica (SNCR), spesso preferita perché più economica, presenta il vantaggio di non dover smaltire i catalizzatori esausti ma ha caratteristiche di efficacia inferiori ai sistemi SCR, e consiste nell'iniezione di un reagente (urea [CO(NH 2 ) 2 ]che ad alta temperatura si dissocia in ammoniaca) in una soluzione acquosa in una zona dell'impianto in cui in cui la temperatura è compresa fra 850 °C e 1.050 °C con la conseguente riduzione degli ossidi di azoto in azoto gassoso e acqua. Un altro processo di trasformazione chimica che non utilizza catalizzatore è la riduzione mediante irraggiamento con fascio di elettroni; l'ammoniaca viene attivata dal flusso di elettroni e reagisce con NOx e SOx formando solfato d'ammonio e nitrato d'ammonio in polvere, che separato con filtri a maniche o elettrostatici, è utilizzabile in agricoltura come fertilizzante.

24 Abbattimento polveri In genere si usano filtri elettrostatici poco efficaci pero’ su ceneri contenenti poco zolfo ma in generale efficaci e filtri a maniche ESP (precipitatore elettrostatico)= abbattimento Particolato (particolato sospeso pluviscolo atmosferico,polveri sottili, polveri totali sospese ) Operano sottoponendo i fumi ad un campo elettrico molto intenso (10.000 - 20.000 Volt). Filtri a maniche sono veri e propri filtri di tessuto in forma di una superficie cilindrica, attraverso i quali passa il gas da depurare

25 Il principio su cui si basa è il seguente: i gas carichi di polvere entrano nel filtro, dove incontrano una serie di sacchi cilindrici (maniche). Il trasporto dei gas è assicurato da un ventilatore, in genere in coda all'impianto per evitare che il particolato rovini il ventilatore stesso. Il materiale di cui sono costituite le maniche è trattato in maniera da avere una permeabilità tale da far passare il gas, ma non la polvere, che vi aderisce. In realtà il filtro realizzato dal tessuto di cui sono composte le maniche è utile solo per la fase iniziale del ciclo di uso della manica. Infatti sul tessuto si deposita velocemente uno strato di particolato, che costituisce di fatto la parte più efficace del filtro. Un sistema di scuotimento, generalmente ad aria compressa, permette la rimozione periodica di parte di tale materiale (per evitare perdite di carico troppo elevate), che viene poi trasportato ed eventualmente stoccato attraverso sistemi di convogliamento (canalette fluidificate, catene raschianti, coclee, etc...). La scelta delle maniche deve tenere conto di diversi fattori, tra i quali temperatura ed aggressività chimica dei gas.

26 Abbattimento dei microinquinanti Per quanto riguarda i metalli presenti sia in fase solida che in vapore,la maggior parte di essi viene fatta condensare.Il loro abbattimento è affidato al depolveratore che arriva a garantire una rimozione superiore al 99% delle PM10 ma nulla può contro le PM2.5 Per l’abbattimento delle diossine e furani,in passato si potevano controllare i parametri di combustione e post combustione(T=850°C),attualmente deve essere effettuato un nuovo processo: chemiadsorbimento cioè si fanno "condensare" i vapori di diossine e furani sulla superficie dei carboni attivi. Questi non sono altro che carbone in polvere, il quale può esibire 600 m² di superficie ogni grammo: detto in altri termini funziona come una specie di "spugna".

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28 emissioni gassose dal camino ( che vanno nell’aria); ceneri residue (che devono essere smaltite); acque di scarico (che devono essere trattate).

29 Più precisamente, per ogni tonnellata di rifiuti bruciata, un inceneritore produce : 1 tonnellata di fumi immessi in atmosfera; 280/300 Kg di ceneri "solide"; 30 Kg di "ceneri volanti"; 650 Kg di acqua di scarico; 25 Kg di gesso.

30 I composti chimici contenuti nei residui dell’incenerimento sono tipicamente : vapore acqueo; anidride carbonica; polveri fini (*); ossido di carbonio (*) ossidi di azoto NOx(*); acido cloridrico (*); acido fluoridrico (*); anidride solforosa (*); metalli pesanti (piombo, cadmio, mercurio, arsenico,…) (*); diossine (*); furani (*); idrocarburi policiclici (*).

31 Smaltimento ceneri Le ceneri residue della combustione (circa il 30% in peso ed il 10%in volume del materiale immesso nell'inceneritore) sono normalmente classificate come rifiuti speciali non pericolosi, mentre le polveri fini (circa il 4% del peso del rifiuto in ingresso) intercettate dai sistemi di filtrazione sono normalmente classificate come rifiuti speciali pericolosi. Entrambe sono normalmente smaltite in discariche per rifiuti speciali; ci sono recenti esperienze di riuso delle ceneri pesanti

32 Esempio di smaltimento di scorie Lo smaltimento delle ceneri volanti degli impianti d’incenerimento dei rifiuti è un problema serio. Secondo alcuni regolamenti le ceneri volanti dovrebbero essere classificate come rifiuti pericolosi.Infatti, a causa dell’alto contenuto di piombo e cadmio. A seconda del pH del terreno, a seguito delle piogge,i metalli possono lisciviare dalle ceneri smaltite in discarica e contaminare le risorse idriche sotterranee usate per bere. La lisciviazione è maggiore in condizioni acide. Poiché le polveri di solito sono smaltite insieme ai rifiuti urbani ordinari, il suolo circostante può diventare acido a causa degli acidi organici prodotti dalla decomposizione dei rifiuti smaltiti in discarica. Questo genera una maggiore lisciviazione dei metalli pesanti Gli esami sulla lisciviazione dei metalli dalle ceneri hanno dimostrato che la quantità di elementi/metalli pesanti che lisciviano è determinata in particolare dal pH. Più la soluzione usata è acida e maggiore sarà l’effetto della lisciviazione. Il percolato che si ottiene dalla lisciviazione dei rifiuti posti in discarica viene raccolto e, di solito, smaltito negli impianti che trattano acque reflue civili.

33 Il pre-trattamento delle ceneri volanti prima dello smaltimento è un metodo molto usato per tentare di ridurre la lisciviazione. Obiettivo del pre-trattamento è quello di arrivare ad un costo di trattamento minimo che porti la lisciviazione entro valori conformi alle linee guida inerenti lo smaltimento delle ceneri volanti. Questo comunemente implica la stabilizzazione delle ceneri dentro il cemento. Secondo Brereton (1996), i rifiuti stabilizzati possono poi essere usati come materiale di riempimento o essere direttamente conferiti in discariche regolari. l’uso delle ceneri volanti stabilizzate nei materiali da costruzione non è comune in molti paesi. A questo riguardo, è preoccupante l’esito di una indagine sulle ceneri volanti utilizzate come materiale da costruzione, da cui si evince che questi materiali possono, in seguito, rilasciare i metalli (Fleming et al. 1996). Inoltre, è importante sottolineare che gli inquinanti persistenti presenti nelle ceneri volanti, incluso i metalli pesanti, sia quando esse sono smaltite direttamente o a seguito di stabilizzazione in discarica, oppure inertizzate nei materiali da costruzione, possono rientrare nell’ambiente a seguito della degradazione e di fenomeni erosivi.

34 Alcuni dei possibili danni derivanti dall’impiego delle ceneri volanti e delle ceneri di fondo sono stati recentemente evidenziati Uno degli ultimi inceneritori rimasti ed attualmente in funzione nel Regno Unito, successivamente obbligato a conformarsi alle direttive della UE, è stato l’impianto di Byker, situato nel Newcastle. Dal 1994 al 1999, una miscela di ceneri volanti e di fondo derivanti da questo inceneritore è stata usata su terreni e su sentieri. Preoccupati per le possibili sostanze tossiche presenti in questi residui, gli abitanti della zona hanno indotto le autorità sanitarie locali e l’amministrazione a compiere alcune analisi, per verificare l’eventuale presenza di diossine e di metalli pesanti nelle ceneri. I risultati iniziali hanno mostrato alti livelli di diossine e agli abitanti è stato consigliato di non mandare i bambini sotto i due anni a giocare su questi terreni, di non mangiare uova e prodotti animali provenienti da quella zona e tutte le verdure dovevano essere lavate o pelate prima di essere consumate. I risultati finali delle analisi hanno dimostrato che, nelle ceneri, i livelli dei diversi metalli pesanti e delle diossine erano molto più elevati dei normali valori di fondo dell’ambiente nel Regno Unito

35 Polveri sottili Per un inceneritore la produzione dei fumi è di 6000 m 3 /t e il limite giornaliero è di 10 mg/Nm 3,l’emissione è di 60 grammi /t Importante è considerare la finezza delle polveri emesse PM10,PM2,5 ecc. Più alte sono le temperature di combustione e più aumenta la finezza delle polveri Esse sono nocive per le loro piccole dimensioni e per il fatto che trasportano fenomeni chimici quali l’adsorbimento,materiali tossici e nocivi,come gli IPA e PCB,benzene, metalli pesanti e diossine

36 Sono idrocarburi costituiti da due o più anelli aromatici, quali quello del benzene uniti fra loro, in un'unica struttura generalmente piana. Sono una classe di composti organici la cui struttura è assimilabile a quella del bifenile i cui atomi di idrogeno sono sostituiti da uno fino a dieci atomi di cloro La formula bruta generica dei PCB è C 12 H 10-x Cl x. Idrocarburi policiclici aromaticiPoliclorobifenili

37 policlorodibenzodiossine policlorodibenzofurani Le più note sono le dibenzodiossine policlorurate, composti aromatici la cui struttura consiste di due anelli benzenici legati da due atomi di ossigeno e con legati uno o più atomi di cloro. Gli anelli benzenici stabilizzano la struttura della molecola è un composto eterociclico aromatico strutturalmente formato da due anelli benzenici e uno centrale di furano condensati. Rappresenta un etere caratterizzato da formula chimica C 12 H 8 O e dall'aspetto solido con colorazione variabile dal bianco al giallo chiaro. È solubile in composti organici poco polari quali l'etanolo e il benzene

38 Sono poco volatili per via del loro elevato peso molecolare e sono solubili nei grassi (lipoaffinità)dove tendono ad accumularsi nella catena alimentare e nell’organismo umano. Le sorgenti delle diossine sono varie e hanno avuto molte variazioni nel corso degli anni. Durante l’incenerimento le diossine vengono prodotte quando materiale organico è bruciato in presenza di cloro,sia esso ione cloruro o presenti in composti organici clorurati come le plastiche PVC

39 Tali composti sono presenti in tracce nei rifiuti e non completamente "distrutti"; b) - le due classi di composti si formano da precursori organici clorurati come, per esempio, i policlorobenzeni, i policlorofenoli, i PVC, durante la combustione; c) - la presenza di PCDD e PCDF è dovuta ad una serie di reazioni termiche fra precursori non clorurati e composti inorganici clorurati; d) - a causa della natura eterogenea dei rifiuti, sopravvivono alla combustione specie cloroorganiche che possono originare PCDD e PCDF; e) - sono possibili reazioni in fase non gassosa o reazioni bifase (gassosa/non gassosa) che contribuiscono alla formazione delle PCDD e dei PCDF La formazione di diossine e furani, durante qualsiasi attività umana, richiede tre ingredienti di base: 1.un materiale organico di partenza, 2.una fonte di cloro, 3.un catalizzatore metallico in processi con temperature relativamente basse

40 I meccanismi di formazione delle PCDD e dei PCDF negli impianti di incenerimento o di termodistruzione sono due quello costituito da precursori quali i clorofenoli e i clorobenzeni, che si formano per via radicalica ad alta temperatura nella camera di combustione con successive reazioni di condensazione, che possono avvenire in fase omogenea. Esse possono decorrere anche sfruttando la presenza di particelle solide disperse nel gas (fly-ash), sulla cui superficie i clorofenoli e i clorobenzeni vengono adsorbiti nelle zone di post-combustione a più bassa temperatura. "de-novo sintesi" in cui sono coinvolte le fly-ash. Le particelle carboniose reagiscono con ossigeno e cloro formando una grande varietà di composti clorurati tra i quali le PCDD e i PCDF, grazie anche al ruolo catalitico svolto da alcuni ioni metallici presenti su di esse, in particolare il rame (la cui concentrazione "permessa" nel caso del CDR è elevata).

41 Un altro aspetto da considerare sono le fasi transitorie cioè di avvio o spegnimento o cosiddette ‘anomale’.tali condizioni possono essere favorevoli alla formazione di PCDD e PCDF. zone "fredde" dell'impianto (zone di temperatura comprese tra 200-400 °C), dopo la camera di combustione, come per esempio, negli elettrofiltri ma anche in intervalli di temperatura di 500 - 650 °C. Condizioni operative Ossido di carbonio mg/mc Anidride carbonica % volume Temperatur a ° C PCDD/PCD F nanogr/mc Clorobenze ni microgr/mc Clorofenoli microgr/m c Normali 2308,53978420,21,2 Transitorie 340-1.0006,80790-8701.86017,0114,0

42 In Europa sono attivi attualmente (al 2002) 354 impianti di termovalorizzazione/incenerimento, in 18 nazioni. In alcune situazioni, impianti di questo genere sono da tempo inseriti in contesti urbani, ad esempio a Vienna, Parigi, Londra, Copenaghen. Paesi quali Svezia (circa il 45% del rifiuto viene incenerito), Svizzera (~100%), Danimarca (~50%) e Germania (~20%) ne fanno largo uso; in Olanda (in particolare ad Avr e Amsterdam) sorgono alcuni fra i più grandi inceneritori d'Europa, che permettono di smaltire fino a un milione e mezzo di tonnellate di rifiuti all'anno (~33% del totale).

43 Gli impianti non operativi sono quello di Potenza che e' ancora in fase di collaudo, quello di Taranto risulta fermo per problemi di carattere tecnico-gestionale, mentre per l'impianto di Verona (fermo dal 2006) si e' in attesa di una eventuale riconversione tecnologica degli attuali forno a 'letto fluido'. L'impianto di Siena dovrebbe invece essere riattivato entro fine anno, dopo una serie di interventi di ristrutturazione. 3 8 7 3 1 1 2 1 1 1 2 1 1 3

44 Quelli operativi….. Brescia Trezzo sull’Adda

45 Il territorio del comune di Acerra, fa parte della Piana campana e colmata da alcune migliaia di metri di depositi marini di ambiente di transizione,da depositi clastici e fluviali e da depositi vulcanici e da depositi lacustri e palustri

46 Il sito del termovalorizzatore ricade nel Comune di Acerra (NA), in località Pantano

47 L’impianto di termovalorizzazione di Acerra si articola in tre linee indipendenti che operano in parallelo, ciascuna con potenzialità pari a 27 t/h di rifiuti

48  Forno a griglia mobile, raffreddata ad acqua, integrato con caldaia verticale;  Sistema iniezione del latte di calce;  Reattore di assorbimento a semisecco per l’abbattimento dei gas acidi ;  Sistema iniezione del carbone attivo in polvere ;  Filtro a maniche n° 1 per la rimozione delle ceneri leggere e dei microinquinanti;  Sistema di iniezione “reagente misto” (miscela Ca(OH)2 / Carbone attivo);  Filtro a maniche n° 2 per la rimozione ceneri leggere e dei microinquinanti ;  Reattore DeNOx catalitico (SCR) per la rimozione degli ossidi di azoto;  Ventilatore estrattore ;  Sistema monitoraggio delle emissioni al camino ;  Camini alti 110 m.

49 Il calore associato ai fumi viene utilizzato per la produzione di vapore alla pressione di 90 bar ed alla temperatura di 500 °C.

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53 N°pozziLocal. 2Curcio 3Contrada San Giovanni 5Curcio 11Via A. de Gasperi 25Aria di Settembre 27Curcio 36Corso Italia 42Strada provinciale Caivano-cancello 114Curcio 116Curcio 117Curcio ACQUA

54 ARIA Zona Industriale Monossido di Azoto (NO), Biossido di Azoto (NO2), Ossidi di Azoto(NOx), Polveri sospese con diametro < 10 μm (PM10), Polveri sospese con diametro <2,5 μm (PM2,5), Benzene, Toluene e M-Xylene (BTX), Biossido di Zolfo (SO2), Ozono (O3),Monossido di Carbonio (CO), Metano (CH4), Idrocarburi Totali (THC), Idrocarburi non Metanici (NMHC), Idrogeno Solforato (H2S).

55 Le attività di monitoraggio condotte sui suoli del Comune di Acerra,nel corso del 2007-2008 hanno consentito di verificare lo stato di contaminazione da metalli pesanti,IPA,PCB,PCDD e PCDF. Per quanto riguarda i metalli si è evidenziato che vi sono superamenti di concentrazione rispetto al limite di soglia di metalli come il Rame e lo Stagno Il Cu ha valori compresi tra 54 e 226 mg/Kg La presenza dello Sn potrebbe attribuirsi anche alla naturale composizione dei suoli poiché Acerra è una zona palustre bonificata con torba

56 I valori invece di concentrazione degli IPA[0.152 a 0.178 mg/Kg loc.Pantano) sono piuttosto contenuti e distribuiti in maniera casuale, da ascrivere dunque all’inquinamento diffuso dovuti al traffico veicolare. Su 264 campioni solo 9 campioni di cui 7 in zona Calabricito presentano valori dei PCD che vanno da 0.4 a 0.2 ng/Kg con picchi pari a 19.7 e 25.6 Cio’ è da attribuire ulteriormente alla presenza di una discarica abusiva di rifiuti industriali più volte incendiati (arpac 2007-2008)

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58 Molti studi sono stati effettuati per poter analizzare l’incidenza di varie malattie nei dintorni di impianti di incenerimento. In particolare si evidenziano casi di forte inquinamento da metalli pesanti nonché da diossine e relative anche all’ esposizione di ossidi di NOx. Per ogni metallo è possibile identificare una “sorgente” caratteristica tra i rifiuti in entrata. Hg eliminazione delle batterie, delle lampade fluorescenti e delle vernici Cd vernici, nella plastica in PVC e nei pigmenti usati nelle plastiche colorate. Pb é presente nelle batterie e nei pigmenti delle plastiche Sb si trova nei ritardanti di fiamma impiegati negli articoli in plastica.

59 Tra il 1984 e il 1994 hanno indagato i cambiamenti nei livelli di mercurio nei capelli di 113 persone che vivevano vicino ad un impianto di rifiuti pericolosi in Finlandia. Le concentrazioni di Hg sono state trovate aumentate tra gli addetti e nei residenti, tanto che i livelli aumentavano con il diminuire della distanza dall’inceneritore. [Kurttio et al. (1998) ] Dopo l’emissione nell’atmosfera, il Hg bivalente dato che é solubile in acqua può depositarsi vicino all’inceneritore. D’altra parte, il mercurio elementare può essere trasportato per lunghe distanze dalle correnti atmosferiche prima che si possa convertire in forma bivalente e quindi depositarsi sul suolo

60 In uno studio condotto in Giappone in un’area vicina ad un inceneritore di rifiuti urbani, sono stati notati alti livelli di diossine nel suolo ed un tasso insolitamente elevato di cancro tra i residenti (2 volte più alto) Nella ricerca sono stati anche esaminati campioni di sangue, di cui 13 donne e 5 uomini che vivevano entro 2 km dall’inceneritore. I livelli di diossine nei residenti erano considerevolmente alti se paragonati a quelli della popolazione locale. Per esempio, le donne avevano un livello medio nel sangue di 149 pg TEQ/g di lipidi e gli uomini 81 pg TEQ/g di lipidi, mentre il livello base della popolazione era da 15 a 29 pg TEQ/g di lipidi. Secondo gli autori, l’aumento dell’esposizione nei residenti era dovuta all’inalazione diretta delle diossine dai gas del camino degli inceneritori ed al consumo delle verdure locali contaminate dagli stessi gas

61 GASSIFICATORI Impianti che a partire da vari materiali (fra cui determinati tipi di rifiuti) ricavano combustibili gassosi impiegabili per la produzione di energia Sfruttano la dissociazione molecolare, definita pirolisi, usata per convertire direttamente i materiali organici in gas, mediante riscaldamento in presenza di ridotte quantità di ossigeno: essi sono completamente distrutti scindendone le molecole, generalmente lunghe catene carboniose, in molecole più semplici di monossido di carbonio, idrogeno e metano, che formano un "gas di sintesi" (syngas), costituito in gran parte da metano e anidride carbonica e a volte abbastanza puro da essere usato tal quale Nei processi termochimici C/N > 30 Umidità < 30

62 Le applicazioni più diffuse e collaudate riguardano specifiche tipologie di rifiuti, quali ad esempio scarti di cartiera, pneumatici, plastiche, biomasse (scarti vegetali, legno, sansa di olive ecc). Se si trattano biomasse, l'energia imprigionata attraverso la fotosintesi clorofilliana in tali sostanze organiche può così essere liberata o bruciando il gas di sintesi (syngas) in una caldaia per sfruttarne il calore o alimentare una turbina a vapore, o usandolo come combustibile per motori a scoppio, o ricavandone idrogeno da usare poi in pile a combustibile per produrre elettricità. Questo gas può essere successivamente utilizzato per produrre energia elettrica (con rendimenti da due a tre volte più alti di un comune inceneritore) nonché ovviamente calore.

63 RIDUZIONE RICICLO RIUSO “Nulla si crea,nulla si distrugge, tutto si trasforma” ( Antoine Lavoisier)

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