BONIFICA DI DISCARICHE MEDIANTE “LANDFILL MINING” E TRATTAMENTO BIOLOGICO IN BIOPILE DEI RIFIUTI ESCAVATI

Introduzione

Il concetto di “Landfill Mining”  consiste nel trattamento di bonifica di vecchie discariche mediante asportazione per escavazione dei rifiuti in esse depositati.

Questo tipo di intervento, abbinato al parallelo trattamento biologico in biopile, viene applicato in tutti quei siti che, a causa di gravi problematiche ambientali, richiedono un intervento in tempi brevi, con lo scopo di: recuperare i vecchi volumi della discarica, adeguandoli ai nuovi criteri di sicurezza, oltre ad operazioni meccaniche volte alla separazione di frazioni specifiche dei rifiuti; materiali inorganici riciclabili (metalli), frazione organica e frazione residua ad elevato potere calorifico.

Obiettivi della procedura di bonifica

Le operazioni di bonifica sono generalmente inquadrate nell’ottica di:

* Salvaguardare l’ambiente dove insiste la discarica (emissioni di biogas, contaminazione della falda per mezzo delle acque di percolazione,..);

* Recuperare risorse finanziarie, per mezzo della valorizzazione dei materiali recuperabili o riciclabili;

* Recuperare energia dai rifiuti, per mezzo dell’utilizzo alla termovalorizzazione della frazione secca ad alto potere calorifico, ottenuta dopo la biostabilizzazione in biopile;

* Recuperare volumi in discarica, separando il materiale inerte a suo tempo utilizzato;

* Creare nuova occupazione.

Come si opera la bonifica

Gli interventi di bonifica e recupero delle vecchie discariche incontrollate avviene mediante l’escavazione ed esumazione dei rifiuti (indifferenziati) per mezzo di escavatori o mezzi a pala frontale. A questo punto il rifiuto viene inviato ad un trattamento meccanico (vagliatura) per separare immediatamente tutti quei materiali che non necessitano di un trattamento biologico di mineralizzazione (es. vetro, metalli, sassi).

Il prodotto derivante, a principale componente organica, è quello che deve essere sottoposto ad intervento di biostabilizzazione, al fine di ottenerne la mineralizzazione e l’abbattimento del suo potenziale inquinante. (Lo stesso tipo di rifiuto è quello che, depositato in discarica, subisce un processo di decomposizione anaerobica, con emissione di biogas e percolato, che rappresentano una seria minaccia per l’atmosfera e la falda acquifera sotterranea.)

A questo punto inizia la fase di degradazione per mezzo di un processo aerobico in biopile statiche (senza rivoltamento) dove, per mezzo di un’adeguata tecnologia, viene insufflata normale aria ambiente tramite ventilatori e canaline a raso pavimentazione. Il processo viene altresì gestito per mezzo di dispositivi atti a controllarne il livello di saturazione di ossigeno ed i valori della temperatura di processo nel cumulo (biopila).

E’ indispensabile un efficace e continuo controllo dei parametri di processo, al fine di ottimizzare ed accelerare i tempi di trattamento ed ottenere al termine del processo un materiale mineralizzato e stabile dal punto di vista chimico-fisico.

Ad ulteriore presidio ambientale e con il fine di poter lavorare in ambiente aperto, senza necessità di biofiltro, considerati anche gli enormi volumi da trattare, è opportuno utilizzare un mezzo di confinamento del materiale disposto nella biopila di trattamento. Questo avviene per mezzo di teloni con membrana impermeabile all’acqua piovana ed alle molecole odorigene, mentre è permeabile al vapore d’acqua ed alla CO2, entrambi inodori. L’utilizzo di questi teloni garantisce altresì agli operatori migliori condizioni negli ambienti di lavoro, in quanto la membrana funge da barriera a germi e spore batteriche presenti in notevole quantità nel materiale organco da trattare.

Una volta terminato il processo di biostabilizzazione in cumulo statico insufflato e coperto con la membrana, il materiale subisce un ulteriore processo meccanico di raffinazione mediante vaglio rotante, al termine del quale si ottengono due frazioni: il sottovaglio, composto dalla frazione più fine e dal materiale ex organico ed ormai stabile e mineralizzato, che verrà utilizzato per ricuperi ambientali o come materiale di ricopertura giornaliera dei rifiuti conferiti in discarica, come ammesso dalla legge, ed in sostituzione di ghiaia od argilla, che venivano utilizzati un tempo, a discapito dei volumi della discarica e dell’economicità del sistema in quanto venivano comperati.  L’altro materiale derivante dalla vagliatura è composto dal sovvallo, principalmente composto da materiale secco e con elevato potere calorifico, che viene pressato, imballato ed inviato allo stoccaggio o termovalorizzazione, con produzione di calore e di energia elettrica.

Il progetto di landfill mining e biostabilizzazione in biopile coperte in Italia

In Italia il primo progetto di landfill mining con trattamento biologico in cumuli statici coperti è stato attuato con successo presso la discarica ASVO di Portogruaro (VE). L’impianto in questione, situato in località Centa Taglio, presentava rilevanti problemi di inquinamento dell’acqua di falda, in quanto la parte inferiore dei rifiuti, depositati circa 20 anni prima nel lotto1 della discarica, erano venuti in contatto con l’acqua di falda. Per evitare ulteriori problemi di inquinamento alle locali reti di acquedotto si trattava quindi di intervenire con la massima urgenza e rimuovere una massa di circa 250.000 m3 di materiale di rifiuto interrato.

Il progetto ha previsto quindi la realizzazione di una platea di cemento suddivisa in 12 “zone”, ovvero 12 cumuli di trattamento di ca. 40 x 8 m ed altezza media di 3 m, ciascuno dei quali dotato di relativo telo di copertura, canalizzazioni a raso, idonee a distribuire l’aria soffiata dai ventilatori e raccogliere anche eventuali rilasci di percolazioni liquide.

Le operazioni di bonifica si sono concluse dopo circa 2 anni di lavoro, permettendo il recupero dei volumi esistenti della vecchia discarica, il loro adeguamento ai nuovi standard di legge per accogliere di nuovo rifiuti pretrattati, oltre, come detto in precedenza, al recupero di materiali riciclabili e/o utilizzabili per il loro uso nei termovalorizzatori.

Impiantistica Rifiuti

Gli inceneritori, o termovalorizzatori come sono oggi più spesso chiamati, rappresentano il sistema di recupero energetico da rifiuti più diffuso e consolidato.  Sono stati oggetto di campagne denigratorie assolutamente ingiustificate e frutto di profonda ignoranza in materia o di posizioni ideologicamente precostituite.   Basta analizzare la situazione relativa allo smaltimento rifiuti di paesi tradizionalmente all’avanguardia nel settore ambientale sia impiantisticamente sia culturalmente come quelli scandinavi per rendersi conto di quanto tempo è stato perso in Italia nel settore dello smaltimento rifiuti tramite termovalorizzatori, decisamente insufficienti per le attuali necessità.

Negli ultimi 10 - 15 anni si è però sempre più posta attenzione al fatto che mentre con i normali processi di combustione, come avviene negli inceneritori, si producono polveri e inquinanti gassosi che devono poi essere captati da sofisticati sistemi di depurazione fumi, con altri processi di ossidazione dei rifiuti si  può cercare di non produrre questi inquinanti, o comunque limitarne al massimo la comparsa facilitando quindi la loro cattura  e il controllo delle emissioni in generale.

Sono quindi stati studiati e messi a punto altri sistemi di trattamento ed in particolare i gassificatori su griglia che uniscono i vantaggi dell’affidabilità degli inceneritori con i vantaggi di una nuova tecnologia pulita.   Si tratta infatti di impianti in funzione ormai da oltre 10 anni su scala industriale con  garanzie di funzionamento di 8.000 ore /anno.  Tali impianti sono stati studiati per produrre energia dai rifiuti residuali da raccolta differenziata senza però produrre diossine, ossido di carbonio e ossidi di azoto.  Possono trattare indifferentemente rifiuti residuali, CDR, biomasse, rifiuti industriali assimilabili.    

Il processo di gassificazione avviene a bassa temperatura con la produzione di un gas, contenente idrogeno, ossido di carbonio e idrocarburi vari, che viene poi bruciato in una camera secondaria alla quale segue la sezione di recupero calore e produzione di energia elettrica ad alta efficienza.   Questi gassificatori rappresentano quindi una tecnologia decisamente migliorativa rispetto all’incenerimento dal punto di vista ambientale mentre sono ugualmente affidabili dal punto di vista della continuità di servizio   I costi di investimento sono inferiori e soprattutto sono più bassi i costi di gestione dovuti anche ai minori residui da smaltire.

Per la gestione dei rifiuti bisogna intervenire con accordi di programma ben precisi dove entrino in modo chiaro capitali, competenza e responsabilità dei privati.