La gestione dei rifiuti Ermanno Barni – ENEA

Presentazione sul tema: "La gestione dei rifiuti Ermanno Barni – ENEA"— Transcript della presentazione:

1 La gestione dei rifiuti Ermanno Barni – ENEA

2 I sistemi territoriali di gestione
Le origini del problema Rifiuti e sviluppo sostenibile La gerarchia delle priorità L’importanza della Raccolta differenziata I sistemi territoriali di gestione Le tecnologie di trattamento, recupero e smaltimento Le nuove tecnologie

3 Rifiuti urbani Discarica

4 Rifiuti urbani Riciclo Discarica

5 Rifiuti urbani Riciclo Incenerimento Discarica

6 Rifiuti urbani Riciclo Incenerimento Discarica

7 RU Compostaggio Trattamenti (selezione) Incenerimento con
Schema concettuale di sistema integrato di gestione Raccolta del rifiuto indifferenziato Raccolta differenziata dell’umido RU Raccolte differenziate Eventuali pretrattamenti di selezione Compostaggio Trattamenti (selezione) Incenerimento con recupero energetico Sistema produttivo Discarica

8 RU Compostaggio Trattamenti (selezione) Incenerimento con
Raccolta differenziata dell’umido Raccolta del rifiuto indifferenziato RU Raccolte differenziate Eventuali pretrattamenti di selezione Compostaggio Trattamenti (selezione) Incenerimento con recupero energetico Sistema produttivo/ mercato Discarica

9 RU 40 60 25 Sistema produttivo Compostaggio 6 Trattamenti (selezione)
Raccolta differenziata dell’umido Raccolta del rifiuto indifferenziato RU 40 60 Raccolte differenziate Eventuali pretrattamenti di selezione Compostaggio Trattamenti (selezione) 6 Incenerimento con recupero energetico 6 19 25 Sistema produttivo Discarica Flussi relativi a sistema integrato con mix di cicli di gestione dell’indiff.to

10 Un sistema di gestione dei rifiuti urbani può essere realizzato con logiche e modalità tecniche diverse. Un sistema è evidentemente tanto migliore quanto più alta è la percentuale di materiali riciclati o recuperati e quanto più bassa è la frazione che viene smaltita in discarica. Esistono dei limiti, essenzialmente economici ma anche ambientali, al recupero di materiali ed energia; analogamente, permane comunque la necessità di discariche per i residui delle operazioni di trattamento e recupero.

11 Elementi caratterizzanti e limiti intriseci
Impatto ambientale estremamente positivo a livello territoriale ampio, riduzione degli impatti anche a livello locale ma necessità di nuove localizzazioni impiantistiche, tra cui i termovalorizzatori Crescita dei costi diretti, della complessità e della capacità di gestione del sistema pubblico Presenza non marginale di discariche (30-50% in peso, anche se con volumi e impatti ridotti)

12 Le tecnologie di trattamento, recupero e smaltimento
Le origini del problema Rifiuti e sviluppo sostenibile La gerarchia delle priorità L’importanza della Raccolta differenziata I sistemi territoriali di gestione Le tecnologie di trattamento, recupero e smaltimento Le nuove tecnologie

13 Trattamenti meccanico-biologici (TMB) Compostaggio
TECNOLOGIE/IMPIANTI PER LA GESTIONE DEI RIFIUTI Selezione meccanica Trattamenti meccanico-biologici (TMB) Compostaggio Combustione (incenerimento) Discarica (interramento) Trattamenti chimico-fisici

14 TRATT. MECC.-BIOL. SELEZIONE MECCANICA
Raccolta differenziata dell’umido Raccolta del rifiuto indifferenziato RU 40 60 Raccolte differenziate TRATT. MECC.-BIOL. Eventuali pretrattamenti di selezione SELEZIONE MECCANICA Compostaggio Trattamenti (selezione) 6 Incenerimento con recupero energetico 6 19 25 Sistema produttivo Discarica Flussi relativi a sistema integrato con mix di cicli di gestione dell’indiff.to

15 Il ciclo tecnologico di gestione della frazione indifferenziata del rifiuto urbano può essere realizzato in diversi modi, cui corrispondono elementi di impatto e sostenibilità differenti. Anche se quantificabili, essi non sono facilmente confrontabili tra loro per dar luogo ad una “scala di valori” universalmente accettata e condivisa. Non deve pertanto sorprendere la notevole differenziazione che si riscontra, tanto a livello nazionale che internazionale, nelle varie situazioni ed ambiti territoriali, anche avanzati.

16 L’impianto di incenerimento
Alimentazione rifiuti Produzione vapore Depurazione fumi Produzione en. elettrica Accettazione rifiuti Sistema di controllo Incenerimento Rimozione scorie Stoccaggio rifiuti

17 RIFIUTI CO2, H2O, energia elettrica turbina combustione vapore
residui inquinanti RIFIUTI energia elettrica turbina combustione vapore abbattimento inquinanti, filtri Fumi caldi Fumi caldaia forno recupero energetico depurazione fumi rifiuti

18 combustione del rifiuto indifferenziato “tal quale”;
Cicli applicati in Italia per la valorizzazione energetica dell’indifferenziato residuale combustione del rifiuto indifferenziato “tal quale”; combustione della sua sola frazione secca; produzione e combustione di CDR da selezione meccanica; produzione e combustione di CDR da bio essiccazione.

19 Incenerimento Discarica 100 27 Ceneri e scorie
Recupero energetico da RU: incenerimento del “tal quale”

20 impianti industriali)
35 Selezione meccanica Incenerimento (inceneritori o impianti industriali) CDR Frazione organica Residui Ceneri e scorie 10 Biostabilizzazione 5 35 Discarica Recupero energetico da RU: : CDR da selezione meccanica

21 impianti industriali)
Trattamento biologico Incenerimento (inceneritori o impianti industriali) CDR Selezione meccanica 55 Ceneri e scorie 10 15 Residui Discarica Recupero energetico da RU: : CDR da bioessiccamento

22 Fumi per tonn. di indiff. Nm3 Energia elett. prodotta KWh
Emissioni in atmosfera ed energia prodotta Indifferenziato combusto (%) Fumi per tonn. di indiff. Nm3 Fumi per tonn. combusta Nm3 Energia elett. prodotta KWh Combustione “tal quale” 100 4.700 560 Combustione fraz. secca 55 3.600 6.545 470 Combustione CDR 33 2.400 7.270 350

23 Scorie, ceneri e scarti (kg) Totale comprensivo di FOS (kg)
Fabbisogno di discarica Scorie, ceneri e scarti (kg) Totale comprensivo di FOS (kg) Combustione “tal quale” 270 Combustione fraz.ne secca 185 375 Combustione CDR 291 521

24 del recupero di energia da rifiuti
La valenza ambientale del recupero di energia da rifiuti Contributo alla riduzione delle emissioni di gas serra L’nceneritore come “emettitore nullo” in termini di impatto globale

25 Da molti anni tutte le realizzazioni impiantistiche (non solo ambientali) sono oggetto di contestazioni da parte delle popolazioni interessate e, anche se meno frequentemente, dalle amministrazioni locali. Sugli impianti di incenerimento si focalizza in genere il massimo del dissenso. Tali contestazioni sono oggi fondamentalmente strumentali, essendo superati, negli impianti moderni, i problemi ambientali tipici di questa fase del ciclo di gestione dei rifiuti.

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27 Stima delle emissioni di diossine in Germania negli anni 1990 – 2000
g TE/a % Incenerimento Rifiuti 400 33,0 32 11,0 < 2 < 3 Industria metallurgica 750 62,0 220 75,3 < 40 < 57 Centrale termoelettrica 5 0,4 3 1,0 < 5 Caldaie industriali 20 1,6 15 5,1 < 10 < 15 Altri processi termici 1 0,1 < 1 < 0,3 Crematori 4 0,3 2 0,7 Traffico 10 0,9 1,4 Combustione domestica 1,7 T O T A L E 1210 100 292 < 70 Fonte: UBA Agenzia Federale Tedesca per l’Ambiente

28 Concentrazioni medie di cocaina a Roma e dintorni (inverno ‘05)

29 La quantità di diossina originata dai fuochi di artificio nella notte
del 31 dicembre è pari a quella emessa dall’inceneritore di Londra in 100 anni di funzionamento Studio dell’Agenzia per la protezione dell’Ambiente del Regno Unito

30 Le nuove tecnologie Le origini del problema
Rifiuti e sviluppo sostenibile La gerarchia delle priorità L’importanza della Raccolta differenziata I sistemi territoriali di gestione Le tecnologie di trattamento, recupero e smaltimento Le nuove tecnologie

31 Digestione anaerobica Trattamenti termo-meccanici o meccano-chimici
Tecnologie avanzate e/o innovative TMB – bioessiccazione Digestione anaerobica Trattamenti termo-meccanici o meccano-chimici (pressoestrusione, Thor, stabilizzazione chimica ecc.) Discarica – bioreattore Principi attivi di origine vegetale ………

32 combustibili derivati Tecnologie innovative
Ipotesi di ciclo di gestione dell’indifferenziato per flussi medio-bassi materiali Perdite di processo 10 2 Produzione combustibili derivati TMB t/a “CDR” 15-25 Tecnologie innovative di rec.ro energetico Co-incenerimento con rifiuti speciali FOS al riutilizzo 3 FOS 10 Scarti 10-20 Bioreattore energia discarica

33 GASSIFICAZIONE PIROLISI
Tecnologie innovative di valorizzazione energetica Si basano essenzialmente su processi di: GASSIFICAZIONE PIROLISI Spesso in combinazione tra loro nonché sull’uso della TORCIA AL PLASMA

34 COMBUSTIONE IN 2 STADI (INCENERIMENTO) Ceneri Rappresentazione schematica dei due diversi utilizzi del syngas prodotto di cui alla precedente diapositiva. Il primo caso non si distingue dall’incenerimento soprattutto se non è presente fisicamente un’apparecchiatura dalla quale è possibile “prelevare” il syngas grezzo prodotto.

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36 “Convenzionale” e “Nuovo” a confronto

37 In generale, le tecnologie innovative di
Valorizzazione energetica dei rifiuti urbani non hanno ancora raggiunto un livello di sviluppo definibile come “commerciale”. Fanno eccezione la gassificazione “termica” e alcune applicazioni della torcia plasma