Un aspetto fondamentale nella gestione di questi materiali,

spesso non considerato a sufficienza…

…come si ottiene un Campione

Rappresentativo della partita/lotto?

Come noto…

• Non tutti i materiali ‘di scarto’ sono necessariamente rifiuti

• Non costituiscono, ai sensi della vigente normativa, ‘rifiuti’ i

sottoprodotti e i materiali sottoposti a recupero

• Ne consegue che affinché il materiale di scarto non sia più

giuridicamente un rifiuto è spesso necessario un attestato di

conformità, per redigere il quale sono necessarie analisi da

effettuare su un campione rappresentativo

Sottoprodotti

• sono definiti dall’articolo 184-bis

del D.Lgs 152/06

Esempio: terre e rocce da

scavo (con le normative

specifiche)

End of Waste

• sono definiti dall’articolo 184-ter del D.Lgs. 152/06

Esempi: rottami di rame, ferrosi, di vetro, CSS,

fertilizzanti (con le relative normative specifiche)

I materiali che ‘escono’ dalla disciplina dei rifiuti si possono

raggruppare in due grosse categorie, normate a livello

comunitario e nazionale

Focus su ‘End of Waste’:• Regolamenti comunitari:

Rottami di rame Regol. Comm. UE 715/2013/UE

Rottami vetrosi Regol. Comm. UE 1179/2012/UE

Rottami metallici (ferro, acciaio e alluminio) Regol. Comm. UE 333/2011/UE

• Proposte in Comunità Europea:

Rifiuti da plastiche Draft

Rifiuti biodegradabili (compost/digestato) Draft

Rifiuti di carta Draft

• Normative nazionali:

Determinate tipologie di combustibili

solidi secondari (CSS)

DM 14/02/2013 n.22

Fertilizzanti D.Lgs. 75/2010 e ss.mm.ii.

• Regolamenti comunitari:

Rottami di rame Ad eccezione dei rottami di alluminio

non sono definite norme specifiche,

ma il campionamento deve rispettare

una serie di requisiti di qualità

Rottami vetrosi

Rottami metallici (ferro, acciaio e alluminio)

• Normative nazionali:

Determinate tipologie di combustibili

solidi secondari (CSS)

La norma di campionamento da utilizzare è

la UNI EN 15442:2011

Fertilizzanti Nessuna indicazione esplicita del metodo ma le

analisi di conformità devono essere effettuate da

‘laboratori competenti’ e i valori ottenuti devono

tenere conto delle variazioni dovute al ciclo

produttivo, campionamento ed analisi.

Il Campionamento nelle normative:

Es. Rottami di Rame

[…] Articolo 5 – Sistema di gestione

1. Il produttore applica un sistema di gestione

atto a dimostrare la conformità ai criteri di cui

all’articolo 3.

2. Tale sistema prevede una serie di

procedimenti documentati riguardanti ciascuno

dei seguenti aspetti:

a) monitoraggio della qualità dei rottami di

rame ottenuti dall’operazione di recupero di

cui al punto 1 dell’allegato I (che comprenda

anche campionamento e analisi); […]

[…] ALLEGATO I – Criteri

Per stabilire la giusta frequenza con cui

eseguire l’analisi dei campioni rappresentativi

si tiene conto dei seguenti fattori:

— l’evoluzione prevista della variabilità (ad

esempio, in base ai risultati passati),

— il rischio di variabilità insito nella qualità

dei rifiuti utilizzati come materiale

dell’operazione di recupero e nell’esecuzione

del trattamento,

— la precisione intrinseca del metodo di

monitoraggio, nonché

— la prossimità dei risultati ai valori massimi

per la quantità totale di materiali estranei. […]

Il processo che ha condotto alla scelta della frequenza del

monitoraggio dovrebbe essere documentato nell’ambito del

sistema di gestione e dovrebbe essere accessibile in sede di audit.

I regolamenti comunitari impongono che la conformità dei

materiali sia garantita mediante l’implementazione un

sistema di qualità certificato.

In alcuni casi esistono norme

tecniche esaustive che

dettagliano la metodologia di

campionamento.

Es: UNI EN 15442 per il

campionamento del CSS

Nel caso non esista una norma di riferimento

bisogna dettagliare tutto il processo di

campionamento: modalità di prelievo dei

campioni/incrementi, quantità minima,

modalità di riduzione per la formazione dei

campioni di laboratorio, metodi di conser-

vazione, scelta dei contenitori adatti, ecc.

Innanzitutto bisogna definire un Piano di

Campionamento dettagliato e documentato che

definisca le procedure per ottenere un campione

rappresentativo da un dato lotto/partita.

L’esperienza dimostra che ci sono due parametri sensibili che influenzano in modo sostanziale i successivi dati analitici:

1. La massa minima (o volume

minimo) del campione affinché sia

rappresentativo

2. Il numero mimino di incrementi

da prelevare per ottenere il

campione composito

Come raggiungere gli obiettivi di qualità richiesti per il campionamento?

L’allegato I definisce i criteri di qualità dei rottami di

vetro:

[…]1.2. Il contenuto dei seguenti componenti non

vetrosi è il seguente:

— metalli ferrosi: ≤ 50 ppm;

— metalli non ferrosi: ≤ 60 ppm;

— sostanze inorganiche non metalliche e non vetrose:

≤ 100 ppm per rottami di vetro di dimensione > 1

mm;

≤ 1 500 ppm per rottami di vetro di dimensione ≤ 1

mm;

— sostanze organiche: ≤ 2 000 ppm. […]

I limiti imposti sono molto bassi (dell’ordine delle

decine di ppm per i metalli).

• Innanzitutto va definita la dimensione

della partita omogenea (o lotto

omogeneo)

• Supponiamo, nel seguente esempio,

di avere un cumulo di qualche decina

di tonnellate, che costituisce una

partita omogenea

• Da esso preleviamo indicativamente

20 incrementi (piccole porzioni

prelevate) fino a formare un campione

composito da 2 kg, ritenuto

ragionevolmente rappresentativo, che

viene portato in laboratorio

Primo esempio: definizione della massa minima del campione

In realtà bisogna verificare se la quantità di campione utilizzata

per l’analisi è sufficiente per dare una risposta accurata.

Nell’identificazione del materiale ferroso, ad esempio, è sufficiente trovare una

vite di acciaio di 3,5 mm (con massa pari a 0,3 g) per superare il limite di

conformità

Conc. materiale ferroso = 0,3 g / 2 kg = 150 ppm > 50 ppm

Il campione composito non

è conforme !!!

Nasce l’interrogativo: a queste

concentrazioni la presenza del

materiale ferroso (una vite) è

rappresentativa dell’intera partita?

Il laboratorio analizza ‘merceologicamente’ tutto il campione (nella sua

interezza), distribuendolo su un piano pulito e procedendo alla cernita manuale

delle componenti estranee, differenziate nelle quattro classi.

La dimensione del campione

composito varia drammaticamente

con la pezzatura del materiale da

sottoporre ad analisi.

Es: per i CSS granulari si può

utilizzare la seguente tabella

Dimensione

particella [mm]

Massa minima

campione [kg]

10 0,5

20 4

30 13

40 30

50 59

I rottami di vetro hanno spesso particelle con dimensioni lineari di qualche cm,

per cui il campione analizzato (2 kg) non poteva essere considerato

rappresentativo della partita per un’analisi merceologica. Per questo motivo

anche una sola piccola vite aveva un’influenza sensibile sul risultato!

Esistono diverse formule (vedi la trattazione in UNI 10802 oppure

nell’allegato D alla norma UNI EN 15442) che permettono di calcolare la

massa minima per il campione al variare della pezzatura e della densità.

Sebbene non esista un’indicazione diretta nel D.Lgs. 75/2010 sul metodo di

campionamento da adottare, si può assumere come riferimento una norma

tecnica comunitaria che definisce in modo dettagliato la procedura da

utilizzare per gli ammendanti:

UNI EN 12579 “Ammendanti e substrati per coltura - Campionamento”

La norma definisce come calcolare il numero di incrementi da prelevare per

lotto onde formare il campione finale. Il metodo degli incrementi permette di

migliorare la precisione nella fase di campionamento (ossia di mediare la

variabilità dei singoli incrementi).

� Ma è possibile quantificare questa variabilità?

� Se non effettuassi il numero corretto di incrementi di

quanto aumenterebbe l’incertezza?

Secondo esempio: definizione del numero di incrementi

Singolo prelievo da un cumulo di ammendante:

x 1

incertezza di campionamento: 43,4 %

Prelievo di 20 incrementi da un cumulo di ammendante e formazione di un campione

composito:

x 20

incertezza di campionamento: 9,7 %

Esistono metodi statistici (come ad esempio il metodo della varianza degli

incrementi) che permettono di valutare questa variabilità e quindi di calcolare

l’incertezza di campionamento (a cui va aggiunta all’incertezza analitica).

Abbiamo stimato l’incertezza di campionamento di un cumulo di ammendante

compostato verde, l’analisi ha permesso di ottenere i seguenti risultati:

Singolo prelievo:

Umidità = 40,0 ± 17,5 %

ossia l’umidità è compresa

fra il 22,5 e il 57,5 %

Prelievo di 20 incrementi e formazione di

un campione composito:

Umidità = 40,0 ± 4,5 %

ossia l’umidità è compresa

fra il 35,5 e il 44,5 %

I dati illustrano come una misura effettuata correttamente su

un campione prelevato in modo non corretto non garantisce

assolutamente l’idonea certificazione di prodotto.

Supponiamo di determinare l’umidità di un campione e di sommare

l’incertezza analitica con quella di campionamento. Se il lotto ha il 40% di

umidità si ottengono i seguenti valori di incertezza combinata: