Impianti Meccanici 1

Smaltimento dei rifiuti solidi urbani ed industriali

Smaltimento rifiuti solidi

Tecniche di smaltimento dei rifiuti

industriali

Premesse

• Con il termine rifiuto solido si intende “qualsiasi materiale od oggetto,

normalmente allo stato solido, derivante da attività umane o naturali” e destinato

all’abbandono da parte di che lo ha prodotto.

I rifiuti solidi sono classificati in base all’attività che li genera, come segue :

industriali

Premesse

• La produzione di rifiuti solidi urbani tende ad aumentare con il tenore di vita della popolazione, mentre i rifiuti di origine

industriale a diminuire ( in conseguenza della razionalizzazione dei cicli produttivi ).

Smaltimento rifiuti solidi Normativa sui rifiuti

solidi

Industrie insalubri

•I D.M. 12 febbraio 1971 e 2 marzo 1987 elencano le industrie insalubri di prima e seconda classe.

• Tra le industrie di prima classe i depositi e gli impianti di trattamento dei rifiuti solidi e dei liquami.

•Il D.P.R. 13 febbraio 1964, n. 185 fornisce indicazioni sullo smaltimento dei rifiuti radioattivi.

solidi

•Una disciplina organica sui rifiuti è stata introdotta in Italia con il D.P.R. 10 settembre 1982, n. 915, in attuazione di tre direttive comunitarie sui rifiuti.

•Le attività di smaltimento dei rifiuti sono definite di pubblico interesse:

•Conferimento•Raccolta•Trasporto•Trattamento

solidi

I principi generali del D.P.R. 10 settembre 1982, n. 915 :

salvaguardia dell’ambiente e del paesaggio, della salute e della sicurezza dei singoli e della collettività;

promozione di sistemi tendenti a limitare la produzione di rifiuti, a riciclarli od a riutilizzarli, o ancora il recupero di energia dai materiali;

attribuzione di competenze sulle attività inerenti allo smaltimento dei rifiuti.

solidi

( segue ) I principi generali del D.P.R. 10 settembre 1982, n. 915 :

classificazione dei rifiuti in tre categorie:

•rifiuti urbani, provenienti da insediamenti civili;

•rifiuti speciali, derivanti da attività produttive (industriali,agricole ed artigianali );

•rifiuti tossici e nocivi, contenenti sostanze citate in appositi elenchi.

Normativa sui rifiuti solidi

Sostanze considerate pericolose ai sensi del D.P.R. 10 settembre 1982, n.915

solidi

•Competenze in base al D.P.R. n.915/1982 :

•Stato - Coordinamento delle attività di smaltimento e criteri generali rispetto ai sistemi impiegati per lo smaltimento.

•Regioni - Organizzazione dei servizi di smaltimento determinazione delle zone e autorizzazione agli impianti.

•Province - Controllo tecnico dello smaltimento

•Comuni - Attività di smaltimento dei rifiuti urbani e normazione sullo smaltimento dei rifiuti urbani pericolosi.

solidi

•Disposizioni applicative del D.P.R. n. 915/1982 deliberate da comitato interministariale:

•criteri di assimilabilità di determinati rifiuti speciali ai rifiuti urbani ( es. imballi );

•concentrazione delle sostanze tabellate al di sopra delle quali i rifiuti speciali sono classificabili come tossici e nocivi;

•definizione di rifiuti pericolosi ( batterie, farmaci ).

solidi

Citiamo ancora il D.P.C.M. 3 agosto 1990 recante disposizioni in materia di smaltimento dei rifiuti industriali.

Tale decreto, al fine di fronteggiare la situazione derivante dal fabbisogno di smaltimento di tali rifiuti non soddisfatto, delega a ciascuna regione il compito di individuare:

solidi

( segue )

a) le tipologie e le dimensioni di impianti atti a smaltire quei rifiuti;

b) le localizzazioni degli stessi impianti, anche all'interno degli stabilimenti per lo smaltimento dei rifiuti prodotti in loco;

c) un sistema di aree di stoccaggio e pre-trattamento, di impianti di smaltimento e di discariche.

solidi

Tale sistema deve prevedere strutture per: la caratterizzazione e la classificazione dei rifiuti; il trattamento preliminare e lo stoccaggio

provvisorio; il trattamento chimico, fisico e biologico; la termodistruzione;l'inertizzazione; lo stoccaggio definitivo.

solidi

La normativa sui rifiuti solidi è in continua evoluzione attraverso leggi, disposizioni, raccomandazioni emanate da CE, stato e regioni. Motivo per cui su tale argomento - come per tutti quelli riguardanti la salute dell'uomo e la salvaguardia dell'ambiente - vale la raccomandazione : all'atto di affrontare un problema attinente ai rifiuti, occorre aggiornarsi sulla normativa in essere.

solidi

Il decreto legislativo 5 febbraio 1997, n. 22, contiene importanti innovazioni sulla gestione dei rifiuti solidi.

A) Definizioni:

- rifiuto: qualsiasi sostanza od oggetto di cui il detentore si disfi o abbia deciso di disfarsi;

- gestione: raccolta, trasporto, recupero e smalti mento di rifiuti;

- raccolta: operazione di prelievo, di cernita e/o di raggruppamento dei rifiuti per il loro trasporto;

solidi

-raccolta differenziata: raccolta idonea a raggruppare i rifiuti urbani in frazioni merceologiche omogenee, destinate al riutilizzo, al riciclaggio ed al recupero di materia prima;

- recupero: comprende operazioni quali: •l'utilizzazione di rifiuti come combustibile per produrre energia; • il riciclo/recupero dei metalli e di altre sostanze inorganiche; • la rigenerazione o altri reimpieghi degli oli e di solventi; • il riciclo delle sostanze organiche in agricoltura;

solidi

- combustibile da rifiuti: combustibile ricavato dai rifiuti urbani mediante trattamento finalizzato all'eliminazione delle sostanze pericolose per la combustione e a garantire un adeguato potere calorico;

- compost da rifiuti: prodotto ottenuto dal compostaggiodella frazione organica dei rifiuti urbani nel rispetto di apposite norme tecniche.

solidi

B) Classificazione dei rifiuti in tre categorie: I. Rifiuti urbani, provenienti da locali e luoghi adibiti a uso di civile abitazione, dallo spazzamento delle strade,dalle aree verdi;Il. Rifiuti speciali, derivanti da: lavorazioni industriali e artigianali,attività commerciali e di servizio, attivitàagricole ed agro-industriali, smaltimenti, abbattimento dei fumi, attività sanitarie, macchinari e apparecchiature obsoleti, veicoli a motore.

solidi

III. Rifiuti pericolosi,sono tali i rifiuti provenienti da: •produzioni conciarie e tessili; •processi chimici inorganici;•processi chimici organici;•produzione e uso di vernici; •processi termici (centrali termiche, metallurgie termiche dell’alluminio ( del piombo, dello zinco e del rame; •lavorazioni e trattamenti superficiali di metalli e plastica•oli esauriti; •batterie e accumulatori; •demolizioni e scavi che diano luogo a rifiuti pericolosi ( es. amianto );•impianti di trattamento rifiuti e acque reflue.

solidi

C) A partire dal 1 Gennaio 1999 la realizzazione di nuovi impianti di incenerimento è autorizzata solo se il relativo processo di combustione èaccompagnato da recupero energetico.

Composizione dei rifiuti

Composizione dei rifiuti solidi urbani in Italia

Composizione merceologica di rifiuti solidi urbani in insediamenti tipo in Italia settentrionale

Gestione dei rifiuti solidi

Operazioni connesse alla gestione dei rifiuti

Modalità di trasporto dei rifiuti solidi

Scarico su autocarri pesanti

Scarico e compattazione su container

Carico dei containers su motrici per trasporto a destinazione

Svuotamenti dei contenitori “di zona” su appositi autocarri e compattazione

Impianto di raccolta e trasporto pneumatico

Impianto di compattazione da raccolta pneumatica

Stazioni di trasferimento intermedie di compattazione

urbani

Discarica controllata - Sanitary landfill

urbani

Sezione trasversale di una discarica per rifiuti solidi

urbani

Sezione trasversale di una discarica per rifiuti solidi - Particolare

urbani

Un miglior sfruttamento degli spazi disponibili puo’essere ottenuto con la frantumazione preliminare del rifiuto e/o con la sua compattazione

Compressione di rifiuti solidi in blocchi parallelepipedi

urbani

Schema del ciclo di compattazione dei solidi con rivestimento bituminoso

urbani

Incenerimento - Schema di forno a griglia fissa

urbani

Incenerimento -Schema di forno a griglia mobile

Incenerimento -Schema di un impianto-tipo di incenerimento per rifiuti solidi.

urbani

Negli impianti di maggiore potenzialità, l’incenerimento dei rifiuti è accoppiato a un recupero di energia disponibile per produrre calore od energia elettrica.

Incenerimento con recupero di energia - Schema di un impianto di incenerimento dei rifiuti solidi

urbani

Incenerimento con recupero di energia -Caldaia a recupero di

calore

urbani

La Pirolisi è un processo che provoca la decomposizione chimico-fisica di una sostanza. E’ paragonabile ad una distillazione a temperature variabili tra 700 e 1600 gradi in difetto d’aria.

urbani

Pirolisi - Impiego di aria ( Pyrogas )

urbani

Pirolisi - Sistema ad aria preriscaldata ( Torrax )

urbani

Pirolisi - Sistema a ossigeno puro ( Purox )

urbani

Vantaggi della Pirolisi :•Assenza di emissioni inquinanti•Minimi volumi di rifiuti da smaltire•Altissima stabilità fisico chimica

Svantaggi della Pirolisi :•Complessità dell’impianto

urbani

Trasformazione in “Compost “

La trasformazione dei rifiuti urbani in compost , “ compostaggio “, consiste in un processo di fermentazione e stabilizzazione delle sostanze organiche per effetto di microrganismi presenti od addizionati ai rifiuti.

urbani

Trasformazione in compost - Schema di processo

urbani

Trasformazione in compost - Flow charts

di cicli di trasformazione in compost dei rifiuti

solidi

Tecniche di smaltimento dei rifiuti urbani - Riciclaggio

Riciclaggio e recupero - Valori energetici di riciclo

Tecniche di smaltimento dei

rifiuti urbani

Percentuali medie dei materiali presenti nei rifiuti solidi urbani

Tecniche di smaltimento

dei rifiuti urbani

Schema a blocchi di un impianto di recupero per i rifiuti solidi urbani

urbani

Schema a blocchi di un impianto di riciclaggio con produzione di combustibile solido

industriali

Incenerimento - Forno a griglia meccanizzata con tamburo finitore

Tecniche di smaltimento

dei rifiuti industriali

Ciclo di incenerimento di rifiuti industriali

industriali

Discarica controllata -Vasca impermeabilizzata

Tecniche di smaltimento dei rifiuti industriali

Riciclaggio - Schema di un impianto integrato per lo smaltimento di rifiuti industriali

Schema a blocchi di un impianto integrato di incenerimento di rifiuti solidi urbani, recupero di energia e produzione di compost.

Schema a blocchi di un impianto di recupero per rifiuti solidi e fangosi di tipo urbano e di rifiuti industriali

industriali

Macchinari per il trattamento dei rifiuti solidi

Le varie tecniche di smaltimento dei rifiuti solidi hanno in comune molte operazioni di preparazione o di trattamento vero e proprio dei rifiuti stessi.

Ricordiamo, in particolare, le operazioni di frantumazione, triturazione, vagliatura, cernita.

Tali operazioni sono affidate a macchinari specifici, sovente mutuati dalla tecnologia mineraria, dei quali ricordiamo alcuni tipi di impiego corrente.

industriali

Frantumazione -

Frantoio a martelli ad asse orizzontale

industriali

Frantumazione - Frantoio a martelli ad asse orizzontale

Per questa operazione - volta a ridurre le dimensioni medie dei rifiuti - si impiegano in genere frantoi a martelli.

Le caratteristiche più salienti sono le dimensioni della bocca di carico (si arriva fino a 1,80x2,50 m), la granulometria dei materiali frantumati e la potenza elettrica installata.

industriali

Anziché a frantoi a martelli, la frantumazio-ne secondaria può essere affidata ai cosiddetti trituratori.. In particolare, un tipo di trituratore è adatto per lo spappolamento dei materiali fibrosi e organici in genere e per la separazione dei corpi duri dall'impasto in rotazione, costituito per il 90% circa da acqua.

industriali

Triturazione - a) Cilindri ; b) Cesoia o troncatrice

industriali

Triturazione - Su tale principio è basato l'idropulper che provvede alla frantumazione primaria dei rifiuti solidi nell'impianto di recupero "a umido".

industriali

Triturazione - Raspa

industriali

Vagliatura La vagliatura è utilizzata per separare i rifiuti - preventivamente frantumati - in due o piùclassi dimensionali.

Si impiegano vagli vibranti a uno o più piani oppure vagli a tamburo rotante.

industriali

Cernita_

Le operazioni di cernita, esclusivamente di tipo meccanico, consentono la separazione di uno o piùmateriali dal resto dei rifiuti in base alle caratteristiche dei materiali stessi (dimensioni, peso specifico, forma, ecc.).

industriali

-i separatori balistici o a rimbalzo utilizzabili, ad esempio, per separare le parti organiche da quelle inorganiche;

-i separatori a piano inclinato o a gravità, nei quali si separano i materiali pesanti dai leggeri;

-i classificatori a coclea, atti a separare sostanze solide da liquidi;

industriali

Macchinari per il trattamento dei rifiuti solidi- i separatori ottici, utilizzati per separare corpi solidi aventi colori diversi: come si può rilevare dalla figura, i materiali, preventivamente ridotti in pezzi più o meno minuti, vengono lanciati da un trasportatore a nastro ad alta velocità in una "camera ottica" adeguatamente illuminata; qui sono installate alcune fotocellule puntate verso altrettante piastre colorate, sistemate in posizioni diametralmente opposte;

industriali

se i pezzi hanno colore diverso dallo sfondo, varia la luce riflessa sulle fotocellule; il segnale elettrico uscente è amplificato ed impiegato per provocare un getto d'aria compressa che devia i pezzi in direzioni pre-stabilite.

industriali

Fra i tanti dispositivi all'uopo impiegati, ricordiamo: - i classificatori ad aria adatti per separare le parti leggere dalle parti pesanti; ad esempio, carta, plastica e materiali organici dagli inerti;

industrialiCernita - Classificatore pneumatico per separare frazioni leggere da quelle pesanti

Cernita - Separatore a piano inclinato a gravità

Separatore a rimbalzo

industriali

Vagliatura - Separatore a coclea

industriali

Vagliatura - Separatori ottici

urbani

Impianto di riciclaggio con produzione di pasta di carta

Modalità di smaltimento dei rifiuti solidi urbani

Lezioni tratte dal testo Lezioni tratte dal testo

Elementi di Impianti Elementi di Impianti industriali industriali -- Volume IIVolume II

Prof.Armando MonteProf.Armando MonteEdizioni Cortina Edizioni Cortina -- TorinoTorino

industriali

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