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Università delle Tre Età - Nuceria
Convento di Sant’AntonioNocera Inferiore - Salerno
“La Gestione dei Rifiuti Solidi Urbani:
I Termovalorizzatori e le Discariche”
Nocera Inferiore, 27 Marzo 2008Ing. Carmela Malvano
www.greenopoli.it
1° PARTE
“Il Sistema di Gestione dei Rifiuti
in Italia e in Campania”
I Rifiuti
Università delle Tre Età
Convento Sant’Antonio
Comune di Nocera
Inferiore
La Composizione dei rifiuti
Studi ed analisi condotte sul territorio a livello regionale
hanno consentito la determinazione della
Composizione Merceologica dei Rifiuti, ovvero la caratterizzazione della
tipologia di materiali di cui si compongono gli scarti delle
attività dell’uomo con indicazione della relativa
percentuale in peso sull’ammontare complessivo.
Componenti Percentuali
Organico 32
Carta e Cartone 10
Plastica 6
Metalli 2
Vetro 10
Pile 0.5
Farmaci 0.2
Ing. e durevoli 2
Verde e legno 2
Tossici e inf.li 0.2
Abiti dismessi 0.1
Differenziato 65
Totale 100
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Inferiore
I Rifiuti Solidi Urbani
Rifiuti Riciclabili Secchi
Carta & Cartone
Vetro Plastica Lattine
Giornali e riviste;
Libri e quaderni;
Fotocopie e fogli vari.
Bottiglie in vetro;
Vasi di vetro;
Bicchieri;
Cristallo.
Bottiglie per liquidi;
Flaconi;
Vaschette;
Film e pellicole;
Buste e sacchetti.
Lattine in alluminio;
Scatolette e lattine in banda stagnata;
Contenitori in metallo.
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Inferiore
I Rifiuti Solidi Urbani
Rifiuti Secchi non Riciclabili da Discarica
Gomma;
Polistirolo;
Cassette audio e video;
CD;
Carta Oleata;
Piatti e posate in plastica;
Calze;
Tetrapak;
Cocci di Ceramica;
Pannolini;
Lampadine;
Giocattoli.
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Inferiore
I Rifiuti Solidi Urbani
Rifiuti Compostabili
Umido Organico Verde e Ramaglie
Scarti di cucina;
Avanzi di cibo;
Alimenti avariati;
Gusci d’uovo;
Fondi di caffè;
Lettiere di animali;
Ceneri dei caminetti.
Potature di alberi;
Foglie;
Sfalci d’erba e siepe;
Legno e segatura non trattata;
Resti vegetali da pulizia dell’orto.
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Inferiore
I Rifiuti Solidi Urbani
Rifiuti Urbani Pericolosi
Pile Farmaci Etichettati “T” e “F”
Pile a stilo;
Pile a bottoni.
Sciroppi;
Pastiglie;
Flaconi;
Pomate.
Colle;
Tinture;
Bombolette spray;
Smacchiatori;
Solventi;
Antiruggine;
Antiparassiti.
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I Rifiuti Solidi Urbani
Rifiuti Ingombranti
Poltrone e divani;
Materassi;
Lastre di vetro intere e specchi;
Damigiane;
Reti per letti;
Mobili vecchi.
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I Rifiuti Solidi Urbani
Beni Durevoli
Beni Bianchi Beni Bruni Beni Grigi
Lavatrici;
Lavastoviglie;
Frigoriferi;
Congelatori.
Televisori;
Videoregistratori;
Stereo.
Computer;
Stampanti;
Altri accessori.
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La “Torta” dei Rifiuti
Abiti dismessi; 0.1
Verde e legno; 2
Tossici e inf.li; 0.2
Ing. e durevoli; 2
Farmaci; 0.2 Vetro; 10Pile; 0.5
Metalli; 2Plastica; 6
Carta e Cartone; 10
Organico; 32Residuo; 35
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Inferiore
Alcuni numeri . . . Un singolo cittadino
1 Kg di rifiuti300/400 g di organico
60 g di plastica
10 g di pile e farmaci
100 g di vetro
100 g di carta
20 g di alluminio
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Inferiore
Alcuni numeri . . . Una famiglia media
4 Kg di rifiuti1.2/1.6 Kg di organico
240 g di plastica
40 g di pile e farmaci
400 g di vetro
400 g di carta
80 g di alluminio
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Inferiore
La Gestione dei Rifiuti - La Piramide Rovescia -
Università delle Tre Età
Convento Sant’Antonio
Comune di Nocera
Inferiore
1° Programma di Azione Ambientale 1973 – 1976
6° Programma di Azione Ambientale 2002
La Gestione dei Rifiuti in Europa…
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La Gestione dei Rifiuti in Europa…
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La Gestione dei Rifiuti in Europa…
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Esempi di Gestione dei Rifiuti in Europa
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L’Italia e l’Europa
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L’Italia e l’Europa
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Inferiore
Il Ciclo di Vita dei Rifiuti
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La Gestione dei Rifiuti La Piramide Rovescia
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1° Passo: Separazione alla fonte dei Rifiuti
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NUOVA ZELANDA
Filosofia della ZERO WASTE ovvero la riduzione della produzione di rifiuti incentivando la politica di recupero e riciclaggio di materia
L’Esempio della Nuova Zelanda
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La Piramide Rovescia
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2° Passo: Recupero e Riciclaggio dei Materiali
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Il Compostaggio nei Sistemi di Gestione dei Rifiuti
Rifiuti Organici: Umido e Verde
Il Compostaggio è un processo di bioconversione aerobica che applicato ai rifiuti solidi urbani ne
trasforma la frazione organica biodegradabile in un fertilizzante organico umificato detto compost
sfruttando l’azione della flora microbica presente nel rifiuto stesso
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Il Compostaggio nei Sistemi di Gestione dei Rifiuti
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Il Compostaggio nei Sistemi di Gestione dei Rifiuti: Pretrattamenti
Riduzione delle Dimensioni:
Si propone di modificare le diverse pezzature dei materiali al fine di agevolare la successiva separazione.
La riduzione si ottiene per via meccanica utilizzando macchinari come:
•Mulini a martello;
•Tranciatrici a cesoia.
Mulino a martelli
Tranciatrice a cesoia
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Il Compostaggio nei Sistemi di Gestione dei Rifiuti: Pretrattamenti
Separazione dei Materiali:
Avviene sfruttando le diverse proprietà
fisiche dei materiali.
La separazione si ottiene tramite:
•Separazione dimensionale;
•Separazione magnetica;
•Separazione gravimetrica
Vaglio a Tamburo
Vibrovaglio
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La trasformazione della sostanza organica avviene attraverso un processo controllato di decomposizione biologica aerobica.
In relazione all’intensità dei processi microbici, alla velocità del consumo di ossigeno, e necessità di apporto di aria, allo sviluppo di calore e di umidità dalle reazioni metaboliche, si possono individuare tre stadi
successivi di sviluppo del processo biologico:
STADIO MESOFILO
STADIO TERMOFILO
STADIO DI MATURAZIONE
Il Compostaggio nei Sistemi di Gestione dei Rifiuti: Biossidazione
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Il Compostaggio nei Sistemi di Gestione dei Rifiuti: Biossidazione
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Il Compostaggio nei Sistemi di Gestione dei Rifiuti: Biossidazione
Sistemi Statici e Dinamici
Sistemi Areati e Non Areati
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Il Compostaggio nei Sistemi di Gestione dei Rifiuti: Biossidazione
Sistema Aperto a Cumuli Rivoltati
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Il Compostaggio nei Sistemi di Gestione dei Rifiuti: Biossidazione
Sistema Aperto a Cumuli Areati
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Il Compostaggio nei Sistemi di Gestione dei Rifiuti: Biossidazione
Sistemi Chiusi
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Il recupero dei materiali
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1. IMBALLAGGIO: Il prodotto composto di materiali di qualsiasi natura adibito a contenere determinate merci, dalle materie prime ai prodotti finiti, a proteggerle, a consentirne la manipolazione e la loro consegna dal produttore al consumatore;
a. Imballaggio per la vendita o imballaggio primario: concepito in modo tale da costituire un’unità di vendita per l’utente finale o per il consumatore;
b. Imballaggio multiplo o imballaggio secondario: concepito in modo tale da costituire il raggruppamento di più unità di vendita;
c. Imballaggio per il trasporto o imballaggio terziario: concepito per facilitare la manipolazione e il trasporto delle merci.
Riferimenti Legislativi
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2. Produttori: i fornitori di materiali di imballaggio, i fabbricanti, i trasformatori e gli importatori di imballaggi vuoti e di materiali di imballaggio;
3. Utilizzatori: i commercianti, i distributori, gli addetti al riempimento, gli utenti di imballaggi e gli importatori di imballaggi pieni;
4. Consumatori: il soggetto che acquista o importa per proprio uso imballaggi, articoli o merci imballate.
Riferimenti Legislativi
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Inferiore
Entro il 31 Dicembre 200831 Dicembre 2008 almeno il 60% in peso dei rifiuti di imballaggio sarà recuperato o incenerito in impianti di incenerimento rifiuti con
recupero di energia.
Entro il 31 Dicembre 200831 Dicembre 2008 sarà riciclato almeno il 55% e fino all’80% in peso dei rifiuti di imballaggio.
Obiettivi
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1. I produttori e gli utilizzatori sono responsabili della corretta ed efficace gestione ambientale degli imballaggi e dei rifiuti di imballaggi generati dal consumo dei loro prodotti.
2. Sono a carico di produttori ed utilizzatori i costi per:
a) il ritiro degli imballaggi usati e la raccolta dei rifiuti di imballaggio secondari e terziari;
b) gli oneri aggiuntivi relativi alla raccolta differenziata dei rifiuti da imballaggio conferiti al servizio pubblico;
c) il riutilizzo degli imballaggi usati;
d) il riciclaggio e il recupero dei rifiuti di imballaggio;
e) lo smaltimento dei rifiuti di imballaggio secondari e terziari.
Obblighi
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Andamento del recupero totale negli anni
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CO.NA.I: COnsorzio NAzionale Imballaggi
Consorzio privato senza fini di lucro costituito dai produttori e dagli utilizzatori di imballaggi con la finalità di perseguire gli obiettivi di
recupero e di riciclo dei materiali di imballaggio previsti dalla normativa vigente.
Il CO.NA.I.
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La Responsabilità Condivisa:Alle imprese viene chiesto non solo di occuparsi dell’impatto ambientale
dei processi produttivi ma anche di esercitare una responsabilità sul prodotto sia nell’uso che ne viene fatto sia sullo smaltimento a fine
vita.
Il Contributo Ambientale:È lo strumento attraverso il quale il CO.NA.I. distribuisce tra i produttori e
gli utilizzatori di imballaggi i costi della raccolta differenziata, del riciclaggio e del recupero dei rifiuti da imballaggio.
1. Viene calcolato in relazione alla quantità, al peso e alla tipologia di materiale da imballaggio immesso al consumo;
2. Viene stabilito per singola tipologia di materiale;
3. È dovuto dal soggetto obbligato al momento della prima cessione effettuata sul territorio nazionale.
Il CO.NA.I. e le Imprese
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I Consorzi di Filiera e le Imprese
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I Consorzi di Filiera e le Imprese
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ACCORDO QUADRO per la RACOLTA e il RECUPERO dei rifiuti da imballaggio
1. Definisce i corrispettivi economici che il CO.NA.I. garantisce ai comuni per la raccolta differenziata degli imballaggi, le condizioni per il ritiro ed i relativi obblighi a carico dei contraenti;
2. Si traduce in specifiche convenzioni operative tra i sei Consorzi di Filiera ed i Comuni o i gestori della raccolta differenziata.
L’Accordo quadro ANCI-CONAI
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Le Convenzioni Operative
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I Corrispettivi Economici
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I Corrispettivi Economici Il Vetro
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Alcuni numeri … Un singolo cittadino
365 Kg di rifiuti 21.6 Kg di plastica
6.7€
36.5 Kg di vetro
1.1€
36.5 Kg g di carta
3.4 €
7.3 Kg di alluminio
3€
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1460 Kg di rifiuti 86.4 Kg di plastica
26.8€
146 Kg di vetro
4.4€
146 Kg g di carta
13.7€
29.2 Kg di alluminio
12€
Alcuni numeri … Una famiglia media
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- 13.7- 26.8- 12.0- 4.4
- 56.9€/anno
Il Risparmio
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Il peso di 19.000 barattoli in acciaio per conserve è la quantità necessaria per produrre un’auto;
7 scatolette da 50 gr. potrebbero diventare 1 vassoio;
Con l’acciaio riciclato da 2.600.000 scatolette da 50 gr. si può realizzare 1 km. di binario ferroviario;
In 8 anni, grazie al CNA, sono state recuperate oltre 2.000.000 tonnellate di acciaio; l’equivalente in peso di 200 Tour Eiffel!
Acciaio – Lo sapevate che..
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Occorrono 640 lattine per fare 1 cerchione per auto.
Occorrono 150 lattine per realizzare 1 bicicletta da competizione.
Occorrono 37 lattine per fare 1 caffettiera e tutte le caffettiere prodotte in Italia (7.000.000 di unità) sono in alluminio riciclato.
Con 130 lattine si costruisce 1 monopattino.
Alluminio – Lo sapevate che..
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Quasi il 90% dei quotidiani italiani viene stampato su carta riciclata.
Le foreste europee sono in costante aumento perché l’Europa è all’avanguardia nella gestione forestale sostenibile. E’ una notizia importante: ogni anno l’incremento medio della superficie forestale europea è di 661.000 ettari, un territorio grande 2 volte la Val d’Aosta.
Il 90% della carta, dei sacchetti, delle scatole sono realizzate con materiale riciclato.
Carta – Lo sapevate che..
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Con il riciclo di 4 pallet si fa 1 scrivania.
Con il riciclo di 30 pallet si ottiene 1 armadio.
Se tutto il legno riciclato ogni anno (circa 1.570.000 ton.) venisse triturato si potrebbero riempire completamente 5 edifici grandi quanto il Colosseo di Roma.
I pannelli di truciolare prodotti ogni anno con il legno riciclato sarebbero sufficienti a coprire la superficie di tutta l’area edificata della città di Roma.
Legno – Lo sapevate che..
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Con 27 bottiglie di plastica si fa una felpa in pile.
Con 67 bottiglie dell’acqua si fa l’imbottitura di un piumino matrimoniale.
Con 45 vaschette di plastica e qualche metro di pellicola in plastica si fa una panchina.
Con 11 flaconi del latte si fa un annaffiatoio.
Plastica – Lo sapevate che..
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Il riciclo del rottame di vetro permette un notevole risparmio di materie prime ed energia nella produzione di nuovo vetro.
Il risparmio di materie prime è del 100%: una bottiglia per il vino del peso di circa 350 gr. si può infatti produrre, alternativamente, con 350 gr. di rottame di vetro riciclato o con 420 gr. di materie prime tradizionali (sabbia, soda e carbonato di calcio).
Ogni 3-4 imballaggi riciclati, si risparmia l’energia necessaria a fabbricare il successivo.
Vetro – Lo sapevate che..
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La Piramide Rovescia
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Convento Sant’Antonio
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Inferiore
3° Passo: Recupero di Energia
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Gli Impianti di CDRCombustibile Derivato dai Rifiuti
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Gli Impianti di CDR: Fasi della Produzione
Stoccaggio e Movimentazione dei Rifiuti
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Gli Impianti di CDR: Fasi della Produzione
Trituratore e Trasportatore a Piastre Metalliche
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Vaglio a Tamburo Rotante Sovvallo e Sottovaglio
Gli Impianti di CDR: Fasi della Produzione
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Gli Impianti di CDR: Fasi della Produzione
Separatore Balistico
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Gli Impianti di CDR: Fasi della Produzione
Pressa Idraulica
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Gli Impianti di CDR: Fasi della Produzione
Confezionamento in balle
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Gli Impianti di CDR: Fasi della Produzione
Fasciatrice
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3° Passo: Recupero di Energia
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3° Passo: Recupero di Energia
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3° Passo: Recupero di Energia
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Inferiore
ARRIVO MATERIE PRIME
USCITA PRODOTTI
USCITA SOTTO PRODOTTI
La Piramide Rovescia
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4° Passo: Smaltimento in Discarica degli scarti
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4° Passo: Smaltimento in Discarica degli scarti
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La Gestione dei Rifiuti in Campania…
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Perché la “periodica” emergenza?
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2° PARTE
“Il Trattamento Termico dei Rifiuti e lo Smaltimento in Discarica degli scarti”
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Il Trattamento Termico dei Rifiuti
MOTIVAZIONI
Sterilizzazione
Riduzione del volume (10/30 volte) INCENERIMENTOINCENERIMENTO
Inertizzazione dei residui a discarica
Recupero di Energia
TERMOVALORIZZAZIONETERMOVALORIZZAZIONE Riduzione Impatto del Ciclo di Vita
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La Combustione dei Rifiuti
La combustione consiste nell’ossidazione degli atomi che costituiscono il rifiuto – principalmente C e H – per generare composti completamente
ossidati, principalmente CO2 e H2O
QUESTO PROCESSO GENERA NOTEVOLI QUANTITÀ DI CALORE
Rifiuti Solidi Urbani
C, H, O, N, S, Cl…..
ARIA
Prodotti di Combustione
CO2, H2O, O2, NOx, SOx, Metalli, Diossine
Calore
Scorie
Ca, Mg, Si, P, Metalli
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La Combustione dei Rifiuti
In un moderno Termovalorizzazione la combustione di 1 Kg1 Kg di rifiuti si genera in media:
0.180 Kg di SCORIE DEFERRIZZATE RIUTILIZZABILI
0.080 Kg di POLVERI INERTIZZATE DA SMALTIRE IN DISCARICA
7 Kg di PRODOTTI DI COMBUSTIONE (Fumi) di cui 6.999 Kg di CO2, H2O, O2, N2
0.001 Kg di inquinanti (NOx, CO, HCl, SOx)
2400 Kilocalorie2400 Kilocalorie
In un termovalorizzatore di grande taglia dalle 2400 Kcal sono ottenibili 800 KWh/tonn.
S. Consonni, 2008
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Pirolisi e Gassificazione
PIROLISIProcesso endotermico attraverso il quale, tramite l’azione del calore ed in
assenza di ossigeno si ottiene la degradazione della sostanza a base organica con trasformazione in prodotti solidi, liquidi e gassosi.
GASSIFICAZIONEProcesso di combustione in difetto di ossigeno dal quale si ottengono
prodotti di ossidazione parziale dotati di potere calorifero.
PRODOTTI PRINCIPALIGas: “Syngas” composto da monossido di carbonio, idrogeno, metano
Frazione Liquida: “Tar”
Residuo Carbonioso: “Char”
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Il Potenziale Italiano
In Italia sono attualmente avviati in discarica 20 milioni di 20 milioni di tonnellatetonnellate di rifiuti all’anno
Ipotizzando in PCI di 10MJ/Kg e un rendimento medio netto del 25% si potrebbero generare circa 14 TWh, oltre il 4% del consumo elettrico italiano nel 2005
Ciò richiederebbe impianti per una potenza di 1800MW
(36 impianti medio-grandi)
S. Consonni, 2008
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Un Moderno Termovalorizzatore
Centrali Termo-Elettriche alimentate con combustibile da rifiuti
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Griglia Inclinata
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Tipi di Griglia
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Inferiore
Scrubber per l’abbattimento di microinquinanti
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Con aggiunta di SODA o CALCE IDRATA
Riduzione selettiva NOx Catalitica e Non Catalitica
Aggiunta di prodotti ammoniacali
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Abbattimento del Particolato
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I Problemi del Combustibile Rifiuto
1. Potere Calorifero modesto per cui:
Grandi portate: grande consumo ausiliariGrandi dimensioni: grandi costi di investimento
2. Contenuto si elementi che possono dar luogo a composti tossici e corrosivi
3. Composizione dei rifiuti pressochè incontrollabile
4. Taglia di impianto molto inferiore a quella tipica di un impianto a combustibile fossile.
S. Consonni, 2008
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Inferiore
Alcuni Pregiudizi da sfatare
Non è vero che con la termovalorizzazione non servono discariche; tuttavia i volumi richiesti sono ridotti di 10/30 volte e il materiale da smaltire è inerte;
Non è vero che il rifiuto si trasforma in polveri; L’80% circa della massa di rifiuti si trasforma in gas;
Non è vero che la combustione dei rifiuti avviene ad altissima temperatura; nei moderni combustori a griglia la temperatura è di 1000/1200°C;
Non è vero che la termovalorizzazione è antagonista alla raccolta differenziata ed al riciclaggio; le esperienze europee più avanzate dimostrano il contrario.
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Inferiore
La Questione Ambientale
1. MICROINQUINANTI
2. PARTICELLE ULTRAFINI
3. RESIDUI DELLA COMBUSTIONE
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Inferiore
Per Saperne di più…
MICROINQUINANTI
Si intendono elementi e composti:
Organici: PCDD o Diossine (C4H4O2)
Inorganici: Metalli Pesanti
PARTICELLE ULTRAFINI
Particolato in fase solida o
sotto forma di aerosol
RESIDUI DELLA COMBUSTIONE
Ceneri e acque di lavaggio
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Inferiore
I Microinquinanti
M. Giugliano, 2008
Università delle Tre Età
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Inferiore
Diossine
M. Giugliano, 2008
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Inferiore
Gas Serra
M. Giugliano, 2008
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Inferiore
Diossina e Cadmio
M. Giugliano, 2008
Università delle Tre Età
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Inferiore
Fonti di DIOSSINE
Produzione: Combustione di materiale organico in presenza di cloro a
basse temperature
Origine: Industrie chimiche, siderurgiche, metallurgiche, industrie del vetro
e della ceramica, fumo di sigaretta, combustione di legno e
carbone, centrali termoelettriche ed inceneritori.
Considerazioni: Notevole miglioramento delle tecnologie di abbattimento
negli ultimi 20 anni
Studi epidemiologici che rilevano presenza di correlazioni
Le emissioni più rilevanti di diossina sono quelle nel terreno dovute ai pesticidi
Da considerare anche e emissioni nelle acque dovute alle attività di produzione della carta, agli olii ed ancora ai pesticidi.
Università delle Tre Età
Convento Sant’Antonio
Comune di Nocera
Inferiore
Prospettive di miglioramento
1. Controllo spinto degli ossidi di azoto e dei gas acidi (HCl, HF…);
2. Detossificazione dei residui con rimozione delle diossine;
3. Rimozione spinta dei metalli dai rifiuti.
M. Giugliano, 2008
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Convento Sant’Antonio
Comune di Nocera
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Lo Smaltimento in Discarica
La Normativa Europea prevede la realizzazione di
tre diverse tipologie di discarica:
1. Discariche per Rifiuti Pericolosi;
2. Discariche per Rifiuti Non Pericolosi;
3. Discariche per Rifiuti Inerti.
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Smaltimento in Discarica degli scarti
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Sistema a Strati o a Trincee
Ricoprimento strati con terreno o compost
La Questione Ambientale
1. BIOGAS
2. PERCOLATO
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Smaltimento in Discarica degli scarti
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Smaltimento in Discarica degli scarti
Impermeabilizzazione
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Smaltimento in Discarica degli scarti
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Biogas e Percolato
Pozzi di Captazione
Trincee Drenanti o Pozzi Verticali
Università delle Tre Età
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Smaltimento in Discarica degli scarti
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La situazione in Campania
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Grazie per l’attenzione
Nocera Inferiore, 27 Marzo 2008Ing. Carmela Malvano
www.greenopoli.it
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