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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA
Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale
QUANTIFICAZIONE DEGLI IMPATTI DI UNA DISCARICA:
IL CASO DI “COZZO VUTURO”
Filippo Pennadoro
Relatore: Ing. G. Mancini
ENNA, 17 LUGLIO 2009
Ringrazio tre persone che hanno avuto un ruolo chiave nella realizzazione del
presente lavoro:
L’Ing. Fabio Nicosia che ha strettamente collaborato alla realizzazione del presente
lavoro. Storico collega ma soprattutto amico con il quale ho condiviso per intero il
mio percorso universitario.
L’Ing. Giuseppe Mancini, relatore della presente tesi, stimato professionista nel
campo della gestione dei rifiuti e non solo. È stato per me un esempio da seguire sia
da un punto di vista professionale che umano.
L’Ing. Giuseppe Margiotta, progettista e direttore dei lavori della vasca B2 della
discarica di Cozzo Vuturo in qualità di Dirigente dell’Ufficio del Genio Civile di
Enna, nonché autore dei disegni tecnici e dei rendering del caso studio.
INDICE
Pag. 1
INDICE
1. INTRODUZIONE ............................................................................................ 9
1.1 Premesse ........................................................................................................ 9
1.2 Obiettivi ....................................................................................................... 12
1.1 Organizzazione del lavoro............................................................................ 13
2. LA VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI NEL QUADRO DI
RIFERIMENTO NORMATIVO E APPLICATIVO ........................................... 14
2.1 Le procedure della valutazione di impatto ambientale .................................. 14
2.2 Procedura di via ........................................................................................... 15
2.2.1 Ambito di applicazione della VIA....................................................... 15
2.2.2 Autorità competenti ............................................................................ 15
2.2.3 La procedura partecipativa .................................................................. 16
2.3 Lo studio di impatto ambientale: La struttura ............................................... 16
2.3.1 Confronto tra strutture adottabili in relazione all‟evoluzione normativa
17
2.3.2 I contenuti secondo il dpcm 27 dicembre 1988 ................................... 18
3. NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE ..................... 21
3.1 Normativa comunitaria ................................................................................ 21
3.2 Normativa italiana........................................................................................ 22
3.2.1 D.Lgs. Aprile 2006 N.152 ................................................................... 22
3.2.2 D.Lgs. 13 Gennaio 2003 N.36 ............................................................ 25
4. CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO.......................... 31
4.1 Descrizione dell‟impianto ............................................................................ 31
4.2 Vita utile dell‟impianto ................................................................................ 33
4.3 Opere di impermeabilizzazione .................................................................... 36
4.4 Sottosistema di raccolta della acque superficiali .......................................... 39
4.5 Sottosistema di raccolta del percolato .......................................................... 48
4.5.1 La formazione del percolato in discarica ............................................. 48
4.5.2 Composizione chimica del percolato................................................... 51
4.5.3 Calcolo del percolato prodotto nell‟impianto in esame ....................... 53
4.6 Sottosistema di raccolta del biogas ............................................................... 64
INDICE
Pag. 2
4.6.1 La formazione del biogas in discarica ................................................. 66
4.6.2 Composizione chimica del biogas ....................................................... 69
4.6.3 Modello di produzione-dispersione del biogas .................................... 71
4.7 Sistema di pretrattamento dei rifiuti ............................................................. 77
4.8 Piano di coltivazione .................................................................................... 79
4.9 Stabilita‟ e cedimenti ................................................................................... 81
4.9.1 Premesse ............................................................................................. 81
4.9.2 Documentazione geotecnica ............................................................... 82
4.9.3 Indagini e prove in sito ....................................................................... 83
4.9.4 Analisi geotecniche di laboratorio ....................................................... 84
4.10 Opere di sistemazione finale ..................................................................... 84
5. INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI
FATTORI DI IMPATTO ...................................................................................... 87
5.1 Premessa ...................................................................................................... 87
5.2 Atmosfera .................................................................................................... 87
5.2.1 Caratteristiche meteo climatiche ......................................................... 87
5.2.2 Temperatura dell‟aria .......................................................................... 88
5.2.3 Regime pluviometrico......................................................................... 92
5.2.4 Regime anemometrico ........................................................................ 92
5.3 Inquadramento geologico ............................................................................. 99
5.3.1 Indagini eseguite ............................................................................... 101
5.3.2 Caratteristiche morfologiche ............................................................. 102
5.3.3 Idrografia superficiale ....................................................................... 102
5.3.4 Idrografia sotterranea ........................................................................ 104
5.4 Percolato: il modello numerico CHEMFLO ............................................... 105
5.4.1 Il flusso nella zona non satura: equazione di Richards ...................... 106
5.4.2 Modelli di terreno e parametri caratteristici ...................................... 108
5.4.3 Equazione del trasporto e della diffusione......................................... 109
5.4.4 Risultati ............................................................................................ 112
5.4.5 Problematiche ambientali .................................................................. 114
INDICE
Pag. 3
5.5 Biogas: sottomodello di dispersione ........................................................... 117
5.5.1 Equazione di bilancio della massa di inquinante ............................... 117
5.5.2 Risultati sottomodello dispersione .................................................... 122
5.5.3 Problematiche ambientali .................................................................. 127
5.6 Flora e fauna .............................................................................................. 128
5.6.1 La flora ............................................................................................. 128
1.1.1 La fauna ............................................................................................ 132
6. METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE . 134
7. SINTESI DEI RISULTATI E CONSIDERAZIONI FINALI ................... 150
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................. 152
INDICE DELLE FIGURE
Pag. 4
INDICE DELLE FIGURE
Figura 1. Ubicazione discarica dismessa ................................................................ 9
Figura 2. Collocazione discarica attigua (vasca B1) in relazione all‟area
complessiva di discarica. .......................................................................................... 11
Figura 3. Ubicazione del sito ............................................................................... 31
Figura 4. Area ampliamento prima dell‟intervento ............................................... 32
Figura 5. Conformazione originale e inizio scavi .................................................. 32
Figura 6. Fasi intermedie dello scavo .................................................................... 35
Figura 7. Fasi intermedie dello scavo .................................................................... 35
Figura 8. Morfologia finale ................................................................................... 36
Figura 9. Successione delle fasi di impermeabilizzazione del fondo .................. 37
Figura 10. Dettaglio dell‟impermeabilizzazione del fondo vasca ......................... 38
Figura 11. Impermeabilizzazione finale del fondo vasca ...................................... 38
Figura 12. Curva di probabilità pluviometrica relativa alla stazione di Enna. ....... 43
Figura 13. Stima delle portate di massima piena .................................................. 45
Figura 14. Disposizione dei bacini imbriferi ........................................................ 46
Figura 15. Verifica sezione “A” terminale. .......................................................... 47
Figura 16. Reti di drenaggio. ............................................................................... 48
Figura 17. Andamento dei principali componenti del percolato. .......................... 51
Figura 18. Schema di bilancio idrologico di una discarica .................................. 53
Figura 19. Andamento del bilancio idrologico della discarica. ............................. 63
Figura 20. Rete di captazione del biogas ............................................................. 66
Figura 21. Andamento della produzione di biogas da SORB. ................................. 68
Figura 22. Andamento della produzione di biogas da SOLB. ................................. 69
Figura 23. Andamento temporale dei principali componenti presenti nel biogas. . 70
Figura 24. Tasso di produzione del biogas per le frazioni lentamente mediamente
e velocemente biodegradabili durante la gestione operativa ..................................... 76
Figura 25. Tasso di produzione del biogas per le frazioni lentamente mediamente
e velocemente biodegradabili durante la gestione post-operativa ............................. 77
Figura 26. Sequenza planimetrica della coltivazione della discarica ................... 79
Figura 27. Sequenza verticale di coltivazione della discarica ............................... 80
Figura 28. Profilo di riempimento della discarica per 560.000 m3 di RSU............ 81
Figura 29. Dislocazione dei dissesti rilevati nel sito di realizzazione della discarica
82
Figura 30. Dissesti localizzati nella parte alta della discarica ............................... 82
Figura 31. Diagramma ombrotermico .................................................................. 88
INDICE DELLE FIGURE
Pag. 5
Figura 32. Andamento delle temperature massime .............................................. 90
Figura 33. Andamento delle temperature minime ................................................ 90
Figura 34. Andamento delle temperature massime. .............................................. 91
Figura 35. Confronto tra le altezze di pioggia negli anni 1993-2003 .................... 92
Figura 36. Rose dei venti stagionali dalle ore 00.00 alle ore 06.00 ....................... 93
Figura 37. Rose dei venti stagionali dalle ore 06.00 alle ore 12.00 ....................... 94
Figura 38. Rose dei venti stagionali dalle ore 12.00 alle ore 18.00. ...................... 94
Figura 39. Rose dei venti stagionali dalle ore 18.00 alle ore 24.00 ....................... 95
Figura 40. Affioramenti geologici nell‟area in esame ........................................ 101
Figura 41. Bacino idrografico dell‟area in esame ............................................... 103
Figura 42. Permeabilità dei terreni del bacino idrografico .................................. 104
Figura 43. Andamento del COD con la profondità. ............................................ 113
Figura 44. Sistema di raccolta del percolato ....................................................... 115
Figura 45. Condotta per l‟estrazione del percolato. ............................................ 115
Figura 46. Dettaglio delle condotte del sistema di raccolta del percolato .............. 116
Figura 47. Vasche perla raccolta del percolato. .................................................. 117
Figura 48. Schematizzazione di un dominio cilindrico ....................................... 120
Figura 49. Andamento del tasso di emissione durante la gestione operativa ...... 122
Figura 50. Andamento del tasso di emissione durante la gestione post-operativa
122
Figura 51. Concentrazione di biogas a t=180 giorni (gestione operativa) ........... 123
Figura 52. Concentrazione di biogas a t=360 giorni (gestione operativa) ........... 123
Figura 53. Concentrazione di biogas a t=720 giorni (gestione operativa) ........... 124
Figura 54. Concentrazione di biogas a t=1320 giorni (gestione operativa) ......... 124
Figura 55. Concentrazione di biogas a t=3 anni (gestione post-operativa) .......... 125
Figura 56. Concentrazione di biogas a t=10 anni (gestione post-operativa) ........ 125
Figura 57. Concentrazione di biogas a t=20 anni (gestione post-operativa) ........ 126
Figura 58. Concentrazione di biogas a t=30 anni (gestione post-operativa) ........ 126
Figura 59. Ampia zona incolta confinante la discarica ....................................... 129
Figura 60. Piantumazione Eucalipti e diga Nicoletti .......................................... 130
Figura 61. Pascoli in prossimità della discarica .................................................. 130
Figura 62. Carta della vegetazione ..................................................................... 132
Figura 63. Aree della presenza faunistica ........................................................... 133
INDICE DELLE TABELLE
Pag. 6
INDICE DELLE TABELLE
Tabella 1. Parametri da sottoporre a misura e frequenza minima delle misure ..... 29
Tabella 2. Kg di RSU prodotti dall‟inizio della coltivazione al 2008 ................... 33
Tabella 3. Ipotesi di abbancamento di RSU fino alla saturazione della discarica 33
Tabella 4. Temperature di massima intensità dal 1930 al 2000 ............................ 39
Tabella 5. Media, scarto quadratico medio, coefficienti u ed per la stazione di
Enna 42
Tabella 6. Altezze di pioggia per diverse durate ................................................. 42
Tabella 7. Parametri per la determinazione delle curve di probabilità pluviometrica
43
Tabella 8. Intervallo di concentrazione delle sostanze contenute nel percolato. .. 52
Tabella 9. Precipitazione mensile rilevate dalla stazione pluviografica di Enna... 55
Tabella 10. Valori medi annui del coefficiente di deflusso superficiale .............. 57
Tabella 11. Coefficienti correttivi del coefficiente di deflusso per pendenze < 5%
59
Tabella 12. Valori mensili del deflusso superficiale ........................................... 59
Tabella 13. Valori medi mensili della temperatura ............................................. 61
Tabella 14. Dati per l‟applicazione del metodo di Thorntwaite modificato
(Benfratello) 62
Tabella 15. Applicazione del metodo di Thorntwaite modificato (Benfratello) .. 62
Tabella 16. Intervallo di concentrazione delle sostanze contenute nel biogas. .... 70
Tabella 17. Parametri per il calcolo della L(t) .................................................... 75
Tabella 18. Composizione merceologica del rifiuto ............................................ 75
Tabella 19. Produzione di biogas....................................................................... 76
Tabella 20. Struttura della copertura finale ......................................................... 85
Tabella 21. Temperature 1971-2000. .................................................................. 89
Tabella 22. Legenda tabella delle temperature. .................................................. 89
Tabella 23. Frequenze percentuali delle intensità di vento nella stagione invernale
96
Tabella 24. Frequenze percentuali delle intensità di vento nella stagione
primaverile 97
Tabella 25. Frequenze percentuali delle intensità di vento nella stagione estiva . 98
Tabella 26. Frequenze percentuali delle intensità di vento nella stagione autunnale
99
Tabella 27. Parametri di stabilità in funzione della stabilità e della distanza
sottovento dalla sorgente ........................................................................................ 121
INDICE DELLE TABELLE
Pag. 7
Tabella 28. Soglie olfattive e TLV per i composti di interesse ......................... 128
Tabella 29 . Fattori ambientali impattanti per una discarica controllata di RSU 137
Tabella 30 . Fattori ambientali impattanti per una discarica controllata di RSU
(continuazione) 137
CAPITOLO 1 INTRODUZIONE
Pag. 8
CAPITOLO 1 INTRODUZIONE
Pag. 9
1. INTRODUZIONE
1.1 Premesse
La discarica oggetto del presente studio è sita in C.da Cozzo Vuturo, nel Comune di
Enna. Presso la suddetta discarica confluiranno i rifiuti dei sub-comprensori Enna,
Calascibetta, Leonforte, Villarosa e Valguarnera per un totale di circa 181.750
abitanti serviti. Si prevede che l‟impianto svolga le sue funzioni per un periodo di
circa 3 anni e mezzo. Il sito della discarica ricade nella tavoletta IGM Calascibetta (F.
268 I NW). Esso è posto a Nord Est di Cozzo Vuturo su una formazione argilloso -
marnosa compresa tra una quota minima di 530 m .s.m.m. e di una massima di 630 m
s.m.m.. Tale area si trova lungo la strada vicinale Vuturo e risulta individuata nei
fogli di mappa n° 8 part.lle 128, 144, 200, 199, 140, 141, 142, 138, 139 e n° 9 part.lle
1, 35, 42, 61 e 30 del Comune di Enna per una superficie di circa 12.00.00 Ha. Essa
risulta distante in linea d‟aria circa 500 m dalla S.S 121, 3800 m dal centro abitato di
Enna e 2500 m dal centro abitato di Calascibetta (Figura 1).
Figura 1. Ubicazione discarica dismessa
L‟area è raggiungibile attraverso una strada secondaria che si dirama dalla S.S. 121, a
cui si accede dall‟autostrada A19 Palermo – Catania svincolo di Enna ed è situata
all‟interno di un area più ampia, della superficie complessiva di circa 24 ha.
CAPITOLO 1 INTRODUZIONE
Pag. 10
Si tratta della medesima area, già individuata da un progetto generale approvato, in
cui insiste una discarica autorizzata, di cui quella progettata costituisce il
completamento ed ampliamento. Assume, tra l‟altro, rilevanza la circostanza, tra
l‟altro il sito prescelto ricada interamente entro il perimetro già recintato dell‟area
della discarica in esercizio.
Il predetto progetto per la realizzazione della discarica subcomprensoriale predisposto
dal Comune di Enna, nella qualità di comune capofila del subcomprensorio, fu
approvato dall'Assessore Regionale al Territorio ed Ambiente di Palermo con D.A. n.
370/l0 del 15.06.1993 e dal C.T.A.R. di Palermo con parere n. 22757 del 20.05.1994.
Nelle more che si ottenessero gli ulteriori finanziamenti, fu però approvato solo il
progetto primo stralcio dell'importo di 4 miliardi di lire per la realizzazione della
parte inferiore della vasca B della discarica subcomprensoriale, della strada di
accesso e delle vasche di accumulo e di ricircolo del percolato delle due vasche
(Vasca “A”, costituente la precedente discarica a servizio del comune di Enna e
Vasca “B”).
Pertanto la vasca di coltivazione, oggetto del presente SIA, ricade in un‟area
confinante con un ulteriore invaso realizzato dal R.T.I. costituito dalla Latina
Costruzioni, dall‟ Impresa ITI di Stramera Domenico dell‟Impresa Di Dio Randazzo
Alfredo e dall‟Impresa COSEN di A.Palermo, giusto contratto n. 2865 deI
23/08/1995 relativo ai lavori del progetto 1°stralcio di £.4.000.000.000 approvato
dall‟Assessore Regionale Territorio ed Ambente in uno al progetto generale di
£.18.000.000.000 con il D.A. n. 370/10 del 15/6/93 e dal CTAR di Palermo nella
seduta del 20/5/94 con parere n.22737. Tale vasca B (oggi denominata B1), è rimasta
in esercizio fino al 30/06/2006.
CAPITOLO 1 INTRODUZIONE
Pag. 11
Figura 2. Collocazione discarica attigua (vasca B1) in relazione all‟area
complessiva di discarica.
Per quanto riguarda la destinazione urbanistica dell‟area si precisa che lo stesso
decreto assessoriale n° 370/10 del 15/06/93 precedentemente citato, approvava il
progetto riguardante il risanamento e ampliamento della discarica comunale di C/da
Cozzo Vuturo in variante allo strumento urbanistico che prevedeva nell‟area di
discarica il verde boschivo.
Dall‟esame dei siti potenzialmente inquinati della Provincia di Enna, e segnatamente
dall‟elenco riportato nel prosieguo delle discariche attive e inattive, si evince come il
sito prescelto non ricada in un‟area ad elevata concentrazione di discariche in
esercizio o esaurite, risultando presente, nel raggio prudenziale di circa 10km, solo la
discarica inattiva di c/da Carminello nel Comune di Calascibetta.
Dalla assenza di altre tipologie di siti inquinati o potenzialmente pericolosi in un
raggio ancora maggiore e non essendo state rilevate altre situazioni che possano
configurarsi come grave rischio ambientale, discende altresì che l‟area non risulta
ricadere in un ambito territoriale a grave rischio di inquinamento né ad alto rischio
ambientale.
Grazie alla sua particolare posizione, il sito si presta favorevolmente all‟utilizzo per
attività di smaltimento finale in quanto non si trova nelle immediate vicinanze di
centri abitati e presenta una notevole vicinanza con un impianto di trattamento della
frazione umida (compostaggio) e uno della frazione secca situati presso la zona
industriale di Enna in Val Dittaino che consente quindi di ridurre la movimentazione
CAPITOLO 1 INTRODUZIONE
Pag. 12
dei rifiuti stessi sul territorio, con evidenti vantaggi sotto il profilo ambientale
derivati da una diminuzione dell‟impatto sul territorio.
Il progetto prevede che lo stoccaggio venga realizzato all‟interno di un‟area già sede
in precedenza di una attività di discarica, di cui il sistema proposto costituisce il
naturale completamento. Inoltre nel Piano di gestione dei rifiuti della Regione Sicilia,
approvato con l‟Ordinanza Commissariale n. 1166 del 18 dicembre 2002, sono
indicati come fattori preferenziali, da considerare nella scelta del sito per la
localizzazione di un impianto di smaltimento, aree già degradate e la vicinanza di
impianti che sono parte del ciclo dei rifiuti.
L‟utilizzo di tali aree contribuisce a ridurre il consumo della risorsa territoriale e
consente di ripristinare l‟aspetto fisico originario dei luoghi.
La copertura finale dell‟area si presenterà rispetto all‟attuale piano di campagna con
un profilo collinare, soluzione che risulta in armonia con il paesaggio circostante,
rendendo trascurabile l‟impatto visivo sul territorio.
L‟abbancamento verrà realizzato su un banco di argilla di notevole potenza,
caratterizzato da bassissimi valori di permeabilita. Il volume utile per l‟abbancamento
e di circa 330.000 m3.
L‟obiettivo prefissato nella redazione del progetto e quello di realizzare una discarica
avente caratteristiche tecniche atte ad ospitare, nel pieno rispetto dell‟ambiente e
della salute pubblica, i rifiuti non pericolosi prodotti ni comuni della Provincia di
Enna, smaltibili in questa tipologia di discarica.
1.2 Obiettivi
L‟obiettivo del presente lavoro è stato quello individuare gli impatti prodotti dalla
presenza di una discarica e di quantificarli attraverso opportuni modelli matematici.
Innanzitutto sono individuati i potenziali impatti di una discarica, successivamente si
è passati all‟analisi delle condizioni meteo climatiche del sito in quanto fondamentali
nella dispersione degli inquinanti.
Gli impatti analizzati hanno riguardato sia la fase operativa che quella post operativa
della discarica.
L‟applicazione dei modelli matematici ha soprattutto datola possibilità di:
Calcolare la produzione di percolato;
Calcolare la produzione di biogas;
Analizzare l‟infiltrazione di percolato in caso di rottura del sistema di
impermeabilizzazione di fondo;
Analizzare la dispersione del biogas a partire dai dati di vento.
CAPITOLO 1 INTRODUZIONE
Pag. 13
1.1 Organizzazione del lavoro
L‟attività di stesura della seguente tesi è stata articolata in fasi successive. Nella
prima fase, di tipo descrittivo, è stata trattata la problematica della gestione dei rifiuti
solidi urbani, degli impianti di smaltimento e della relativa normativa, dal livello
comunitario a quello regionale, con lo scopo di evidenziare gli aspetti tecnici relativi
alla gestione degli impianti.
Successivamente, facendo riferimento a un caso reale, quale la discarica di Enna sita
in c.da Cozzo Vuturo, sono stati raccolti ed analizzati i dati esistenti sulle
caratteristiche dell‟ambiente per poter così individuare le componenti ambientali e le
aree suscettibili di impatto.
E‟ stata innanzitutto calcolata la vita utile dell‟impianto, attraverso l‟uso di modelli
matematici è stata calcolata la produzione di percolato e biogas, sono state
dimensionate le canalette di raccolta delle acque superficiali, è analizzata la stabilità
della discarica e si sono valutati i possibili cedimenti, è stato valutato il sistema di
impermeabilizzazione di fondo e delle pareti.
Infine, sempre attraverso l‟uso di modelli matematici è stata simulata la rottura del
sistema di impermeabilizzazione del fondo vasca con conseguente dispersione di
percolato ed è stata simulata la dispersione del biogas dalla fase operativa fino ai
trent‟anni successivi alla chiusura.
Il passo finale è stato quello di analizzare uno per uno le componenti ambientale e i
fattori di impatto e verificare quali fossero accettabili e quali no.
CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI NEL QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO E APPLICATIVO
Pag. 14
2. LA VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI NEL QUADRO DI
RIFERIMENTO NORMATIVO E APPLICATIVO
La Valutazione d'Impatto Ambientale (VIA) è uno strumento procedurale di supporto
alle decisioni in ambito pubblico che pone la salvaguardia dell'ambiente naturale e
della salute dell'uomo al centro dei processi decisionali che precedono la
realizzazione di un'opera o di un intervento sul territorio.
La VIA individua, descrive e valuta gli effetti diretti ed indiretti di un progetto e delle
sue principali alternative, compresa l'alternativa zero, sull'uomo, sulla fauna, sulla
flora, sul suolo, sulle acque di superficie e sotterranee, sull'aria, sul clima, sul
paesaggio e sull'interazione fra detti fattori, nonché sui beni materiali e sul patrimonio
culturale, sociale ed ambientale e valuta inoltre le condizioni per la realizzazione e
l'esercizio delle opere e degli impianti. La disciplina si basa sul principio dell'azione
preventiva, in base alla quale la migliore politica consiste nell'evitare fin dall'inizio
l'inquinamento e le altre perturbazioni anziché combatterne successivamente gli
effetti.
2.1 Le procedure della valutazione di impatto ambientale
La VIA si esplica attraverso una procedura amministrativa finalizzata a valutare la
compatibilità ambientale di un'opera proposta sulla base di un'analisi di tutti gli effetti
che l'opera stessa esercita sull'ambiente e sulle componenti socio economiche
interessate nelle varie fasi della sua realizzazione: dalla progettazione, alla
costruzione, fino alla dismissione.
Gli elementi caratterizzanti la procedura di VIA sono:
Studio d’Impatto Ambientale (SIA): è il documento tecnico redatto dal
proponente dello studio, in cui è presentata una descrizione approfondita e
completa delle caratteristiche del progetto e delle principali interazioni
dell‟opera con l‟ambiente circostante, di cui deve essere fatto un quadro
completo per quanto riguarda la situazione precedente la realizzazione
dell‟opera e una previsione della situazione successiva alla realizzazione.
Coinvolgimento di tutte le amministrazioni locali interessate.
Pubblicità del procedimento: il proponente l‟opera deve depositare presso gli
uffici indicati dalle amministrazioni locali coinvolte una copia del progetto,
dello studio d‟impatto ambientale, e della sintesi non tecnica, a disposizione di
chiunque voglia consultarli. Contestualmente deve inoltre provvedere alla
pubblicazione di un annuncio su uno o più quotidiani di livello provinciale,
regionale, o nazionale, a seconda del rilievo dell‟opera, con riferimento
all‟Avvio del procedimento di valutazione.
CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI NEL QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO E APPLICATIVO
Pag. 15
Partecipazione al procedimento: chiunque può presentare in forma scritta
osservazioni sull‟opera proposta; tali osservazioni devono essere prese in
considerazione per il rilascio del giudizio di compatibilità ambientale e
possono dare origine a un‟inchiesta pubblica per l‟esame dello studio
presentato e delle osservazioni.
2.2 Procedura di via
2.2.1 Ambito di applicazione della VIA
La normativa sulla VIA individua l'ambito di applicazione delle procedure di VIA ai
progetti di impianti, opere od interventi elencati in appositi allegati alla legge. Per
verificare se il progetto dovesse essere sottoposto a VIA sono stati analizzati gli
elenchi della normativa nazionale e regionale di riferimento. Nello specifico il
Decreto Legislativo 16 gennaio 2008 nr. 4 e i relativi allegati che identificano
l'ambito di applicazione.
2.2.2 Autorità competenti
Particolare attenzione è stata posta alla corretta individuazione della procedura da
applicare e della relativa competenza (Procedura di VIA di competenza del Ministero
dell'Ambiente; Procedura di verifica (screening) di competenza di Regione, Provincia
o Comune; Procedura di VIA di competenza di Regione, Provincia o Comune, ecc.)
ai sensi delle vigenti disposizioni normative. Infatti, in alcuni casi i progetti sono
assoggettati a procedure e ad autorità differenti solo in ragione di una loro differente
qualificazione o di una differente soglia dimensionale (nel caso in esame messa in
discarica specialmente allestita con capacità superiore a 100.000 m3 rif. ALL.IV.7.u,
ALL.C parte IV Dlgs 152/2006) . Il Decreto Legislativo 152/2006, all'art. 27, comma
2 sostiene che l'autorità competente (...) può chiedere al committente o proponente,
successivamente all'avvio della procedura di valutazione di impatto ambientale,
chiarimenti e integrazioni in merito alla documentazione presentata. Inoltre al
comma 3 si specifica che "le altre autorità che, per le loro specifiche competenze
ambientali, possono essere interessate agli effetti sull'ambiente dovuti alla
realizzazione e all'esercizio dell'opera o intervento progettato devono essere
consultate, al momento della decisione, sulla portata delle informazioni da includere
nello studio di impatto ambientale e sul loro livello di dettaglio."
CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI NEL QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO E APPLICATIVO
Pag. 16
2.2.3 La procedura partecipativa
Dal momento che ciascun portatore d'interesse è caratterizzato da una diversa scala di
valori e valuta in modo diverso le varie componenti ambientali, economiche e sociali
potenzialmente influenzate dall'opera proposta, la VIA ha un elevato livello di
soggettività. Per ridurre al minimo, o comunque gestire nel modo più trasparente
possibile, i conflitti fra le varie parti in gioco, si è scelto di ottimizzare la
comunicazione e favorire l'approfondimento dell'analisi in modo sereno rendendo
trasparenti le ragioni di ogni scelta di una determinata alternativa nel progetto,
rendendo il processo decisionale direttamente controllabile dai vari portatori
d'interesse e massimizzando la partecipazione pubblica.
Il pubblico è dato dall‟insieme vario di gruppi di interesse, comunità geografiche ed
individui direttamente o indirettamente interessato dalla realizzazione di una attività.
Si tratta quindi di un insieme indifferenziato formato da:
soggetti non organizzati: individui singoli portatori anche di interessi
particolari, residenti.
soggetti organizzati: associazioni, comitati, sindacati e associazioni di
categoria.
A tal fine, contestualmente alla presentazione della domanda di compatibilità
ambientale si è provveduto alle misure di pubblicità consistenti nel:
1. Deposito presso gli uffici VIA del progetto dell'opera, dello studio di impatto
ambientale e di una sintesi non tecnica, per la consultazione da parte del
pubblico.
2. Diffusione di un annuncio su un quotidiano provinciale o regionale secondo
quanto previsto dalla circolare del Ministero dell'Ambiente 11 agosto 1989. La
scelta del quotidiano più diffuso nella regione o nella provincia autonoma
interessata: si basa su un criterio di massima, non necessariamente legato agli
accertamenti di diffusione della stampa, ma valutabile secondo criteri di
ragionevolezza e di leale collaborazione.
2.3 Lo studio di impatto ambientale: La struttura
Lo Studio d'Impatto Ambientale (SIA) è il documento tecnico redatto dal proponente
dello studio, in cui è presentata una descrizione approfondita e completa delle
caratteristiche del progetto e delle principali interazioni dell'opera con l'ambiente
circostante, di cui deve essere fatto un quadro completo per quanto riguarda la
situazione precedente la realizzazione dell'opera e una previsione della situazione
successiva alla realizzazione.
CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI NEL QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO E APPLICATIVO
Pag. 17
Secondo il Decreto Legislativo 152/2006, art. 27, comma 1, lo studio di impatto
ambientale è predisposto a cura e spese del committente o proponente, secondo le
indicazioni di cui all'Allegato V. Tale allegato indica in relativo dettaglio i contenuti
minimi di un SIA:
caratteristiche del progetto
illustrazione delle soluzioni alternative
analisi della qualità ambientale, ovvero descrizione dell'ambiente con
particolare riferimento alle componenti potenzialmente interferite
descrizione dei probabili effetti sull'ambiente, sia positivi che negativi (ovvero
descrizione degli impatti potenziali)
descrizione delle misuredi mitigazione o compensazione
riassunto non tecnico
analisi delle difficoltà incontrate (ad es. nella raccolta dati, mancanza di conoscenze,
lacune tecniche o amministrative, ecc.).
2.3.1 Confronto tra strutture adottabili in relazione all’evoluzione normativa
Anche se la precedente normativa in materia di VIA è stata sostituita dal D.legs.
152/2006, molti SIA di fatto vengono svolti e valutati seguendo ancora la
stutturazione del DPCM 27 dicembre 1988. Questo avviene per vari motivi:
i professionisti e le Amministrazioni competenti sono abituati da un ventennio
alla stessa struttura;
molte leggi regionali si sono adeguate alla vecchia normativa e quindi seguono
quella struttura;
il D.legs. 152/2006 da indicazioni meno puntuali e di fatto seguendo la vecchia
struttura si è comunque in linea con quanto richiesto dalla normativa vigente;
il D.legs. 152/2006, nonostante le numerose indicazioni venute dalle
associazioni tecniche in materia di VIA nel periodo precedente alla entrata in
vigore (31 luglio 2007), presenta numerose difficoltà interpretative, ambiti con
i quali le norme regionali sono in evidente contrasto e ai quali quindi si
dovranno uniformare, ambiti ai limiti della liceità costituzionale quale il
"silenzio diniego" una volta trascorso il tempo massimo per l'inter procedurale.
il Decreto Legislativo 16 gennaio 2008 nr. 4, ha apportato diverse modifche e
chiarito alcuni punti oggetto di discussione tra i portatori di interesse in
materia, ciononostante si è in attesa di una ulteriore riforma e per molte
Regioni non si sono attivate nell'aggiornare le leggi regionali con il rischio di
doverle rimodificare a breve.
CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI NEL QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO E APPLICATIVO
Pag. 18
Nel seguito, al fine di una maggiore comprensione della scelta adottata nel presente
lavoro, vengono descritte entrambe le strutture, quella classica e tuttora in uso e
quella del D.legs. 152/2006 alla quale si dovranno nei prossimi anni uniformare le
leggi regionali in materia di VIA e VAS.
2.3.2 I contenuti secondo il dpcm 27 dicembre 1988
Il DPCM del 27/12/88 stabilisce che il SIA deve contenere tre quadri distinti:
1. Quadro di riferimento programmatico;
2. Quadro di riferimento progettuale;
3. Quadro di riferimento ambientale.
2.3.2.1 Quadro di riferimento programmatico
Il quadro di riferimento programmatico per lo studio d‟impatto ambientale deve
fornire gli elementi conoscitivi sulle relazioni tra l‟opera progettata e gli atti di
pianificazione e programmazione territoriale e settoriale.
Tale quadro in particolare comprende:
La descrizione della motivazione del progetto in relazione agli stati di
attuazione degli strumenti pianificatori in cui è inquadrabile il progetto stesso.
La descrizione dei rapporti di coerenza del progetto con gli obiettivi perseguiti
dagli strumenti pianificatori rispetto all‟area di localizzazione, con particolare
riguardo all‟insieme dei condizionamenti di cui si è dovuto tenere conto nella
redazione del progetto e in particolare le norme tecniche ed urbanistiche che
regolano la realizzazione dell‟opera, i vincoli paesaggistici, naturalistici,
architettonici, archeologici, storico-culturali, demaniali ed idrogeologici
eventualmente presenti, oltre a servitù ed altre limitazioni di proprietà;
Piani regionali e nazionali di settore;
Eventualmente altri strumenti di programmazione e di finanziamento;
Piani regionali e provinciali dei trasporti;
Piani per le attività industriali;
Strumenti urbanistici locali.
CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI NEL QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO E APPLICATIVO
Pag. 19
2.3.2.2 Quadro di riferimento progettuale
Esistono numerose attività che concorrono alla creazione d‟impatti provocati dalla
realizzazione di un progetto. Tra queste attività (fattori causali d‟impatto) si
identificano quelle temporanee e quelle permanenti. Le prime sono quelle che
presentano tutti quegli effetti legati principalmente al periodo di realizzazione
dell‟opera, cioè alla installazione ed alle opere di cantiere.
Le attività permanenti provocano impatti stabili, cioè quegli effetti negativi e positivi
derivanti dalla avvenuta realizzazione ed attivazione dell‟opera. Tali effetti sono da
considerarsi più importanti dei precedenti sia per il loro permanere nel tempo, sia per
il loro grado d‟incidenza.
In relazione all‟individuazione di queste diverse tipologie d‟impatto, obiettivi
specifici delle realizzazioni contenute nel quadro di riferimento progettuale sono:
In primo luogo fornire una chiara informazione sui servizi forniti dall‟impianto
attraverso una schematizzazione e descrizione delle singole attività svolte,
comprese le previsioni di sviluppi futuri;
In secondo luogo procedere ad un bilancio input/output al fine di individuare i
prelievi e le emissioni che hanno dirette relazioni con l‟ambiente circostante.
Obiettivo complessivo di questa fase d‟analisi e descrizione dell‟opera è individuare e
localizzare all‟interno dell‟impianto la presenza di potenziali fattori causali di impatto
descrivendo al contempo le misure mitigative e di prevenzione adottate.
2.3.2.3 Quadro di riferimento ambientale
L‟analisi della qualità ambientale e degli impatti su di esso richiede innanzitutto
chiarezza su cosa si deve intendere con il termine stesso di ambiente. Esistono infatti
almeno tre tipi di risposte possibili:
- si può considerare solo l‟ambiente fisico e biologico e le relazioni di scambio che
avvengono all‟interno degli ecosistemi. Si descriveranno quindi le caratteristiche
fisiche dell‟ambiente (geologia, idrologia, sismologia, etc.), gli organismi viventi
(flora, fauna), avendo riguardo alle emergenze naturalistiche eventualmente presenti,
nonché le relazioni che tra essi avvengono (ecosistemi);
- si può fare riferimento anche all‟ambiente antropizzato (beni culturali, paesaggio,
ambienti urbani, usi del suolo); in tal caso le relazioni da descrivere comprenderanno
anche le attività umane e le modifiche da esse impresse all‟ambiente fisico, anche in
termini di alterazioni del funzionamento degli ecosistemi;- ci si può riferire a un
concetto ancora più ampio, che comprende anche le attività e le condizioni di vita
dell‟uomo (salute, sicurezza, struttura della società e dell‟economia, cultura, abitudini
di vita).
CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI NEL QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO E APPLICATIVO
Pag. 20
Per quanto riguarda la normativa, l‟allegato 1 del DPCM 27/12/88 elenca le
componenti ed i fattori ambientali che devono essere considerati dallo studio di
impatto ambientale:
Atmosfera: qualità dell‟aria e caratterizzazione meteoclimatiche;
Ambiente idrico: acque sotterranee e acque superficiali (dolci, salmastre e
marine), considerate come componenti, come ambienti e come risorse;
Suolo e sottosuolo: intesi come profilo geologico, geomorfologico e
podologico, nel quadro dell‟ambiente in esame ed anche come risorse non
rinnovabili;
Vegetazione, flora e fauna: formazioni vegetali ed associazioni animali,
emergenze più significative, specie protette ed equilibri naturali;
Ecosistemi: complessi di componenti e fattori fisici, chimici e biologici tra loro
interagenti ed interdipendenti, che formano un sistema unitario ed
identificabile, (quali un lago un bosco, un fiume, il mare) per propria struttura,
funzionamento ed evoluzione temporale;
Salute pubblica: situazione epidemiologica della comunità;
Rumore e vibrazione: considerati in rapporto all‟ambiente sia naturale che
umano;
Paesaggio: aspetti morfologici e culturali del paesaggio, identità delle comunità
umane interessate e relativi beni culturali.
L‟analisi approfondita delle diverse componenti o dei diversi fattori ambientali
richiede l‟apporto di molteplici discipline che vanno dalla botanica alla zoologia, alla
geologia, all‟idrologia, alla fisica dell‟atmosfera, all‟ingegneria civile, alla
demografia, all‟economia, ad altre discipline più o meno specialistiche. Ogni
disciplina analizza l‟ambiente con le proprie metodologie e ne fornisce
rappresentazioni che possono essere di diversa natura: cartografiche, numeriche, etc.
E‟ importante, in ogni caso, tenere presente che, in uno studio di impatto ambientale,
non necessariamente tutte le componenti e i fattori ambientali sopra indicati devono
essere approfonditi nello stesso modo: il grado di approfondimento dipende dalla
natura dell‟opera in progetto e dalle specificità del sito.
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
Pag. 21
3. NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
3.1 Normativa comunitaria
La discarica controllata è definita come “un metodo ecologicamente e tecnicamente
corretto per lo stoccaggio definitivo di rifiuti, solidi e semisolidi, di qualsiasi natura e
provenienza, tale da renderli innocui”.
Il primo riferimento normativo in materia di rifiuti a livello europeo è stato emanato
nel 1975 con la direttiva 75/442/CEE. Per la prima volta vengono espressi in maniera
esplicita i principi di valorizzazione del rifiuto e di riciclaggio, inoltre il parlamento
europeo, tramite tale direttiva, invita gli stati membri ad attuare una politica di
salvaguardia della salute umana e dell‟ambiente, in riferimento alla gestione dei
rifiuti. Viene per la prima volta prevista l‟istituzione di autorità, dotate di competenze
specifiche, con il compito di supervisori nel processo di gestione.
Verranno emanate solo sedici anni dopo le “Direttive Quadro” sulla gestione generale
ed integrata dei rifiuti (91/156/CEE e 91/689/CEE), che riguardano rispettivamente
rifiuti non pericolosi e rifiuti pericolosi, e rappresentano le norme fondamentali in
materia di gestione dei rifiuti. La direttiva 91/156/CEE modifica e integra
parzialmente la direttiva precedentemente enunciata (75/442/CEE).
La direttiva 91/156/CEE, chiarisce i concetti chiave in materia di rifiuti fornendo le
seguenti definizioni:
a) “rifiuto”: qualsiasi sostanza od oggetto che rientri nelle categorie riportate
nell‟allegato I e di cui il detentore si disfi o abbia deciso o abbia l‟obbligo di
disfarsi.
b) “produttore”: la persona la cui attività ha prodotto rifiuti (“produttore iniziale”)
e/o la persona che ha effettuato operazioni di pretrattamento, di miscuglio o
altre operazioni che hanno mutato la natura o la composizione di detti rifiuti;
c) “detentore”: il produttore dei rifiuti o la persona fisica o giuridica che li
detiene;
d) “gestione”: la raccolta, il trasporto, il recupero e lo smaltimento dei rifiuti,
compreso il controllo di queste operazioni nonché il controllo delle discariche
dopo la loro chiusura;
e) “smaltimento”: tutte le operazioni previste nell‟allegato II A;
f) “recupero”: tutte le operazioni previste nell‟allegato II B;
g) “raccolta”: l‟operazione di raccolta, di cernita e/o di raggruppamento dei rifiuti
per il loro trasporto.
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
Pag. 22
I rifiuti inoltre, vengono suddivisi in sedici classi a seconda delle caratteristiche e
della provenienza; tra le quali troviamo ad esempio prodotti scaduti, sostanze
accidentalmente riversate, perdute o che hanno subito qualunque altro incidente,
compresi tutti i materiali, le attrezzature, ecc.
Il 26 Aprile del 1999 il Consiglio dell‟Unione Europea ha adottato la direttiva
n.1999/31/CE relativa alle discariche di rifiuti, con lo scopo di adempiere ai requisiti
della direttiva 75/442/CEE, in particolare degli articoli 3 e 4, è di prevedere, mediante
rigidi requisiti operativi e tecnici per i rifiuti e le discariche, misure, procedure e
orientamenti volti a prevenire o a ridurre il più possibile le ripercussioni negative
sull‟ambiente, in particolare l‟inquinamento delle acque superficiali, di quelle
profonde, del suolo e dell‟atmosfera, nonché i rischi per la salute umana connessi alle
discariche di rifiuti, durante il loro ciclo completo.
Successivamente, il 19 Dicembre 2002, lo stesso Consiglio ha emesso la direttiva n.
2003/33/CE, che stabilisce i criteri e le procedure per l‟ammissione dei rifiuti nelle
discariche (articolo 16).
3.2 Normativa italiana
3.2.1 D.Lgs. Aprile 2006 N.152
Il nuovo ''Codice dell'Ambiente'' o “Testo unico”, accorpa la legislazione in
materia di procedure per la valutazione ambientale strategica (VAS), la valutazione
d’impatto ambientale (VIA), l’autorizzazione ambientale integrata (IPPC), la difesa
del suolo e la lotta alla desertificazione, la tutela delle acque dall‟inquinamento e la
gestione delle risorse idriche, rifiuti e bonifica dei siti contaminati, la tutela dell‟aria e
riduzione delle emissioni in atmosfera e la tutela risarcitoria contro i danni
all‟ambiente. Esso, inoltre, unifica e coordina le diverse fonti normative nazionali,
attuando diverse direttive comunitarie ed apportando modifiche, anche di rilievo, alla
vigente legislazione nazionale.
La valutazione ambientale strategica è disciplinata dalla parte seconda del
decreto assieme alla valutazione di impatto ambientale, riguarda i piani e i programmi
di intervento sul territorio ed è preordinata a garantire che gli effetti sull‟ambiente
derivanti dall‟attuazione di tali piani e programmi siano presi in considerazione
durante la loro elaborazione e prima della oro elaborazione. I provvedimenti di
approvazione adottati senza la previa valutazione ambientale strategica , ove
prescritta, sono nulli.
La valutazione di impatto ambientale riguarda i progetti di opere ed interventi
che, per la loro natura o dimensione, possano avere un impatto importante
sull‟ambiente ed è preordinata a garantire che gli effetti derivanti dalla realizzazione
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
Pag. 23
ed esercizio di dette opere ed interventi sull‟ecosistema siano presi in considerazione
durante la loro progettazione e prima dell‟approvazione o autorizzazione dei relativi
progetti, o comunque prima della loro realizzazione. La procedura per la valutazione
di impatto ambientale costituisce, per i progetti di opere ed interventi ad essa
sottoposti, presupposto o parte integrante del procedimento ordinario di
autorizzazione o approvazione. I provvedimenti di autorizzazione o approvazione
adottati senza la previa valutazione di impatto ambientale, ove prescritta, sono nulli.
Secondo il testo unico la valutazione di impatto ambientale deve perseguire gli
obiettivi di proteggere la salute e migliorare la qualità della vita umana, provvedere al
mantenimento della varietà delle specie, garantire l‟uso plurimo delle risorse naturali,
dei beni pubblici ed assicurare lo sviluppo sostenibile. Al fine di raggiungere tali
scopi, per ciascun progetto devono essere valutati gli effetti diretti ed indiretti della
sua realizzazione sull‟uomo, sulla fauna, sulla flora, sul suolo, sulle acque di
superficie e sotterranee, sull‟aria, sul clima, sul paesaggio e sull‟interazione tra detti
fattori, sui beni materiali e sul patrimonio culturale ed ambientale.
Oltre alla valutazione di impatto ambientale il decreto prevede uno studio di
impatto ambientale, il quale deve contenere almeno le seguenti informazioni:
a) una descrizione del progetto con informazioni relative alle sue caratteristiche,
alla sua localizzazione ed alle sue dimensioni;
b) una descrizione delle misure previste per evitare, ridurre e possibilmente
compensare gli effetti negativi rilevanti;
c) i dati necessari per individuare e valutare i principali effetti sull‟ambiente e sul
patrimonio culturale che il progetto può produrre, sia in fase di realizzazione che in
fase di esercizio;
d) una descrizione sommaria delle principali alternative prese in esame dal
committente, ivi compresa la cosiddetta “opzione zero”, con indicazione delle
principali ragioni della scelta, sotto il profilo dell‟impatto ambientale;
e) una valutazione del rapporto costi-benefici del progetto dal punto di vista
ambientale, economico e sociale.
La fase finale della valutazione di impatto ambientale prevede l‟emissione di un “
giudizio di compatibilità ambientale “ da parte delle autorità competenti, basato sui
dati ed i progetti forniti dal committente, la cui validità sarà verificata da un
istruttoria tecnica, e successivamente sarà attuata una fase di verifica atta ad
individuare e valutare i principali effetti che il progetto può avere sull‟ambiente.
Con decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri, su proposta del Ministro
dell‟ambiente e della tutela del territorio, è istituita, presso il Ministero dell‟ambiente
e della tutela del territorio, la Commissione tecnico-consultiva per le valutazioni
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
Pag. 24
ambientali. L‟attività della Commissione è articolata in tre settori operativi facenti
capo ai tre vicepresidenti e concernenti, rispettivamente, le seguenti procedure:
a) valutazione ambientale strategica;
b) valutazione di impatto ambientale;
c) prevenzione e riduzione integrate dell‟inquinamento.
Nella Parte IV del Decreto, è disciplinata la gestione dei rifiuti, al fine di
assicurare un‟elevata protezione dell‟ambiente e controlli efficaci. Il Decreto impone,
infatti, che i rifiuti debbano essere recuperati o smaltiti senza pericolo per la salute
dell‟uomo e senza usare procedimenti o metodi che potrebbero recare pregiudizio
all'ambiente e, in particolare:
a) senza determinare rischi per l'acqua, l'aria, il suolo, nonché per la fauna e la
flora;
b) senza causare inconvenienti da rumori o odori;
c) senza danneggiare il paesaggio e i siti di particolare interesse, tutelati in base
alla normativa vigente.
Secondo quanto afferma il “Testo Unico”, la gestione dei rifiuti va effettuata
conformemente ai principi di precauzione, di prevenzione, di proporzionalità, di
responsabilizzazione e di cooperazione di tutti i soggetti coinvolti nella produzione,
nella distribuzione, nell'utilizzo e nel consumo di beni da cui si originano i rifiuti, nel
rispetto dei principi dell'ordinamento nazionale e comunitario, con particolare
riferimento al principio comunitario “chi inquina paga”. Viene inoltre stabilito che lo
smaltimento dei rifiuti va attuato con il ricorso ad una rete integrata ed adeguata di
impianti di smaltimento, attraverso le migliori tecniche disponibili e tenuto conto del
rapporto tra i costi e i benefici complessivi, al fine di:
a) realizzare l'autosufficienza nello smaltimento dei rifiuti urbani non pericolosi in
Ambiti Territoriali Ottimali;
b) permettere lo smaltimento dei rifiuti in uno degli impianti appropriati più vicini
ai luoghi di produzione o raccolta, al fine di ridurre i movimenti dei rifiuti
stessi, tenendo conto del contesto geografico o della necessità di impianti
specializzati per determinati tipi di rifiuti;
c) utilizzare i metodi e le tecnologie più idonei a garantire un alto grado di
protezione dell'ambiente e della salute pubblica.
Il “Testo Unico” stabilisce, inoltre, che le attività di smaltimento in discarica dei
rifiuti vengano effettuate secondo le disposizioni del Decreto Lgs. 13 gennaio 2003 n.
36 di attuazione della direttiva 1999/31.
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
Pag. 25
3.2.2 D.Lgs. 13 Gennaio 2003 N.36
Il D.Lgs. 13 gennaio 2003 n. 36 costituisce lo strumento normativo più recente e
completo in materia di discariche di rifiuti. Il decreto, che recepisce la direttiva
comunitaria del 26 aprile 1999 n. 31, in materia di discariche di rifiuti in Italia,
stabilisce: requisiti operativi e tecnici per i rifiuti e le discariche, le misure, procedure
e orientamenti, tesi a prevenire o a ridurre il più possibile le ripercussioni negative
sull‟ambiente (in particolare l‟inquinamento delle acque superficiali, sotterranee, del
suolo, dell‟atmosfera) e sull‟ambiente globale, compreso l‟effetto serra, nonché i
rischi per la salute umana, risultanti dalle discariche di rifiuti, durante l‟intero ciclo di
vita della discarica. Tale decreto ribadisce inoltre le definizioni di rifiuto, non
apportando alcun tipo di modifica rispetto a quelle contenute nel testo del Decreto
Ronchi.
Il decreto definisce discarica “un’area adibita a smaltimento dei rifiuti mediante
operazioni giornaliere di deposito sul suolo o nel suolo, compresa la zona interna al
luogo di produzione dei rifiuti adibita allo smaltimento dei medesimi da parte del
produttore degli stessi, nonché qualsiasi area ove i rifiuti sono sottoposti a deposito
temporaneo per più di un anno”.
Il decreto suddivide le discariche nelle tre seguenti categorie: discariche per rifiuti
inerti; discariche per rifiuti non pericolosi; discariche per rifiuti pericolosi e stabilisce
che le discariche debbano essere dotate di una serie di impianti ed attrezzature, che
favoriscano sia la gestione degli inquinanti prodotti sia la protezione fisica della
struttura. A tal uopo, la gestione della discarica deve essere affidata a personale
competente in grado di gestire il sito; deve, inoltre, essere assicurata la formazione
professionale e tecnica del personale addetto all'impianto, anche in relazione ai rischi
da esposizione ad agenti specifici, in funzione del tipo di rifiuti smaltiti.
Al fine di permettere un accumulo di capitale tale da garantire la realizzazione e la
gestione dell‟impianto il prezzo corrispettivo per lo smaltimento in discarica deve
coprire i costi di realizzazione e di esercizio dell'impianto, i costi sostenuti per la
prestazione della garanzia finanziaria ed i costi stimati di chiusura, nonché i costi di
gestione successiva alla chiusura per un periodo pari a trenta anni.
Nell‟Allegato 1 del D.Lgs. 36/2003, vengono riportate le caratteristiche tecniche che
devono essere soddisfatte, affinché una discarica possa essere considerata
“controllata” e abbia un impatto nullo o il minore possibile sulle matrici ambientali:
ubicazione; protezione del terreno e delle acque; controllo delle acque e gestione del
percolato; controllo dei gas, disturbi e rischi.
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
Pag. 26
Il decreto individua inoltre i Piani di gestione operativa, di ripristino ambientale, di
gestione post-operativa e di sorveglianza e controllo come gli strumenti con i quali
l'autorità responsabile, per il rilascio dell'autorizzazione, verifica che: le operazioni
condotte siano conformi all'autorizzazione, la discarica non comporti nel tempo
effetti negativi sull'ambiente ed il sito sia sottoposto ad adeguati interventi di
ripristino ambientale al termine delle attività.
Di fondamentale importanza risulta quindi la gestione della discarica sia in fase
operativa che in fase post-operativa. Con diversa cadenza temporale, occorre
effettuare una serie di misure e rilevamenti che permettano un accurato monitoraggio
del sito e dei processi chimici e fisici, che avvengono all‟interno del corpo rifiuti.
A tal fine, l‟Allegato 2 del decreto stabilisce le modalità di gestione e le procedure
comuni di sorveglianza e controllo durante la fase operativa e post-operativa di una
discarica, onde prevenire qualsiasi effetto negativo sull'ambiente ed individuare le
adeguate misure correttive. Esso disciplina, inoltre, gli adempimenti, a carico del
gestore, relativi alle procedure di chiusura di una discarica e individua gli
adempimenti durante la fase post-operativa e per il ripristino ambientale del sito
medesimo.
Per quanto riguarda il Piano di sorveglianza e controllo, l‟allegato 2 del decreto ne
individua (punto 5) le finalità e precisamente:
Il piano di sorveglianza e controllo di cui alla lettera i) dell'articolo 8,
comma 1, deve essere costituito da un documento unitario,
comprendente le fasi di realizzazione, gestione e post-chiusura,
relativo a tutti i fattori ambientali da controllare, i parametri ed i
sistemi unificati di prelevamento, trasporto e misure dei campioni, le
frequenze di misura ed i sistemi di restituzione dei dati. Il piano è
finalizzato a garantire che:
a) tutte le sezioni impiantistiche assolvano alle funzioni per le quali
sono progettate in tutte le condizioni operative previste;
b) vengano adottati tutti gli accorgimenti per ridurre i rischi per
l'ambiente ed i disagi per la popolazione;
c) venga assicurato un tempestivo intervento in caso di imprevisti;
d) venga garantito l'addestramento costante del personale impiegato
nella gestione;
e) venga garantito l'accesso ai principali dati di funzionamento
nonché ai risultati delle campagne di monitoraggio.
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
Pag. 27
Il Piano di sorveglianza e controllo, previsto dal decreto, è quindi il documento nel
quale devono essere indicate tutte le misure necessarie per prevenire rischi
d'incidenti, causati dal funzionamento della discarica, e per limitarne le conseguenze,
sia in fase operativa che post-operativa, con riferimento alle precauzioni adottate a
tutela delle acque dall'inquinamento provocato da infiltrazioni di percolato nel terreno
e alle altre misure di prevenzione e protezione contro qualsiasi danno all'ambiente. In
esso, vanno indicate le matrici ambientali da controllare, i parametri da ricercare, le
modalità di prelievo e trasporto dei campioni, la frequenza delle misure ed i sistemi di
restituzione dei dati.
Allo scopo, nell‟Allegato (2), vengono definiti gli obiettivi del monitoraggio delle
acque di drenaggio superficiale, del percolato, del biogas, della qualità dell‟aria, dei
parametri meteoclimatici e dello stato del corpo della discarica. Obiettivo del
monitoraggio è quello di rilevare tempestivamente eventuali situazioni di
inquinamento sicuramente riconducibili alla discarica, al fine di adottare le necessarie
misure correttive.
Con riferimento poi alla fase postchiusura, il Decreto 36/03 prevede la redazione di
uno specifico Piano di gestione post-operativa che ha lo scopo di individuare tempi,
modalità e condizioni della fase di gestione post-operative della discarica e le attività
che devono essere poste in essere durante tale fase, con particolare riferimento alle
attività di manutenzione delle opere e dei presidi, in modo da garantire che anche in
tale fase la discarica mantenga i requisiti di sicurezza ambientale previsti. In
particolare devono essere individuate le operazioni relative a:
· manutenzione per mantenere in buona efficienza;
· recinzione e cancelli di accesso;
· rete di raccolta e smaltimento acque meteoriche;
· viabilità interna ed esterna;
· sistema di drenaggio del percolato;
· rete di captazione, adduzione, riutilizzo e combustione del biogas;
· sistema di impermeabilizzazione sommatale;
· copertura vegetale, procedendo ad annaffiature, periodici sfalci,
sostituzione delle essenze morte;
· pozzi e relativa attrezzatura di campionamento delle acque
sotterranee;
· modalità e frequenza di asportazione del percolato, garantendo
comunque il mantenimento dello stesso al livello minimo possibile.
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
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Per quanto riguarda parametri e periodicità da rispettare nel controllo, nell‟allegato 2
al decreto è previsto che:
“Il controllo e la sorveglianza devono essere condotti avvalendosi di
personale qualificato ed indipendente con riguardo ai parametri ed alle
periodicità riportati come esemplificativi nelle tabelle 1 e 2 del presente
allegato” su:
percolato;
acque superficiali di drenaggio (tali acque sono allontanate dal perimetro
dell‟impianto per gravità a mezzo di idonee canalizzazioni opportunamente
dimensionate);
atmosfera: la valutazione dell‟impatto provocato dalle emissioni diffuse della
discarica deve essere effettuata con specifiche modalità e periodicità;
gas di discarica: le discariche, che smaltiscono rifiuti biodegradabili e rifiuti
contenenti sostanze che possono sviluppare gas o vapori, sono dotate di
impianti per l‟estrazione dei gas che devono garantire la massima efficienza di
captazione;
acque sotterranee: l‟obiettivo del monitoraggio è quello di rilevare
tempestivamente eventuali situazioni di inquinamento, sicuramente
riconducibili alla discarica, al fine di adottare le necessarie misure preventive;
parametri meteoclimatici: precipitazioni, temperatura dell‟aria, direzione e
velocità del vento, evaporazione, umidità sono rilevate giornalmente (salvo
diversa prescrizione dell‟autorità di controllo) mediante specifiche centraline
meteo;
topografia dell‟area: necessaria per conoscere la volumetria occupata dai rifiuti
e quella ancora disponibile per il deposito dei rifiuti.
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
Pag. 29
Si riportano in Tabella 1 i parametri di cui sopra con la relativa frequenza minima
delle misure sia in fase di gestione operativa che in fase di gestione post–operativa,
come stabilito dall‟Allegato 2.
Tabella 1. Parametri da sottoporre a misura e frequenza minima delle misure
Elemento da
controllare Parametro
Frequenza
misure
gestione
operativa
Frequenza
misure
gestione
post-
operativa
Percolato Volume Mensile Semestrale
Composizione Trimestrale Semestrale
Acque superf. di
drenaggio Composizione Trimestrale Semestrale
Qualità dell'aria
Immissioni
gassose potenziali
e pressione
atmosferica
Mensile Semestrale
Biogas Composizione Mensile Semestrale
Acque sotterranee Livello di falda Mensile Semestrale
Composizione Trimestrale Semestrale
Dati meteoclimatici
precipitazioni Giornaliera
Giornaliera
sommati ai
valori mensili
Temperatura (min
max, 14 h CET) Giornaliera
Media
mensile
Direzione e
velocita'
del vento
Giornaliera non richiesta
Evaporazione Giornaliera
Giornaliera,
sommati ai
valori
mensili
Umidita'
atmosferica
(14 h CET)
Giornaliera Media
mensile
Topografia dell'area
Struttura e
composizione
della discarica
Annualmente
Comportamento
d'assestamento del
corpo della
discarica
Semestrale
Semestrale
per i primi 3
anni quindi
annuale
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PER LE DISCARICHE
Pag. 30
Con riferimento alle necessità di adeguamento delle discariche realizzate
antecedentemente all‟entrata in vigore del Decreto 36/2003, lo stesso decreto, all’art.
17 prevedeva:
“1. Le discariche già autorizzate alla data di entrata in vigore del presente
decreto possono continuare a ricevere, fino al 16 luglio 2005, i rifiuti per cui
sono state autorizzate.
2. Fino al 16 luglio 2005 e' consentito lo smaltimento nelle nuove discariche,
relativamente:
a) nelle discariche per rifiuti inerti, ai rifiuti precedentemente avviati a
discariche di II categoria, tipo A;
b) nelle discariche per rifiuti non pericolosi, ai rifiuti precedentemente avviati
alle discariche di prima categoria e di II categoria, tipo B;
c) nelle discariche per rifiuti pericolosi, ai rifiuti precedentemente avviati alle
discariche di II categoria tipo C e terza categoria.
3. Entro sei mesi dalla data di entrata in vigore del presente decreto il titolare
dell'autorizzazione di cui al comma 1 o, su sua delega, il gestore della
discarica, presenta all'autorità competente un piano di adeguamento della
discarica alle previsioni di cui al presente decreto, incluse le garanzie
finanziarie di cui all'articolo 14.
4. Con motivato provvedimento l'autorità competente approva il piano di cui
al comma 3, autorizzando la prosecuzione dell'esercizio della discarica e
fissando i lavori di adeguamento, le modalità di esecuzione e il termine finale
per l'ultimazione degli stessi, che non può in ogni caso essere successivo al 16
luglio 2009. Nel provvedimento l'autorità competente prevede anche
l'inquadramento della discarica in una delle categorie di cui all'articolo 4. Le
garanzie finanziarie prestate a favore dell'autorità competente concorrono
alla prestazione della garanzia finanziaria.
5. In caso di mancata approvazione del piano di cui al comma 3, l'autorità
competente prescrive modalità e tempi di chiusura della discarica,
conformemente all'articolo 12, comma 1, lettera c).
6. Sono abrogati:
a) il paragrafo 4.2 e le parti attinenti allo stoccaggio definitivo dei paragrafi
5 e 6 della citata deliberazione del Comitato interministeriale del 27 luglio
1984; ai fini di cui al comma 2, restano validi fino al 16 luglio 2005 i valori
limite e le condizioni di ammissibilità previsti dalla deliberazione;
b) il decreto del Ministro dell'ambiente 11 marzo 1998, n. 141;
c) l'articolo 5, commi 6 e 6-bis, e l'articolo 28, comma 2, del decreto
legislativo n. 22 del 1997, e successive modificazioni;
d) l'articolo 6 del decreto del Presidente della Repubblica 8 agosto 1994.
7. Le Regioni adeguano la loro normativa alla presente disciplina”.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 31
4. CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
4.1 Descrizione dell’impianto
Il sito ubicato in C.da Cozzo Vuturo, si estende per circa 30.000 mq con esposizione
prevalentemente a nord-est ad una quota media di circa 611 m s.l.m. Essa si trova a
pochi chilometri da Enna, a circa 2,5 Km in linea d‟aria dal centro abitato di
Calascibetta e circa 5 Km da quello di Enna in posizione baricentrica rispetto
all‟ATO EN1. Si raggiunge percorrendo la strada statale n. 121 in direzione
Leonforte ed immettendosi sulla strada comunale per Cozzo Vuturo (Figura 3).
Dalla caratterizzazione geologica del sito è emerso che questo non possiede nessuna
proprietà ostativa all‟insediamento della discarica, anzi la sua baricentricità rispetto
ad un potenziale bacino di utenza lo rendono preferenziale rispetto ad altri, inoltre la
presenza di una zona acclive consente l‟abbancamento dei rifiuti e quindi la
coltivazione dell‟impianto sfruttando i fianchi della depressione come sostegno
naturale per l‟ammasso, ciò determina una maggiore potenzialità dell‟impianto.
Il sito della discarica è localizzato in un area scarsamente antropizzata e non è
interessato da agglomerati urbani (Figura 3).
Figura 3. Ubicazione del sito
Lungo il lato sud-est della discarica è presente una strada di servizio per i mezzi
dedicati al conferimento.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 32
All‟interno dell‟area delimitata dalla recinzione sono inoltre previste tutte le strutture
e gli impianti necessari per la gestione della discarica come i locali adibiti ad uffici, i
magazzini, la stazione di pesatura, la centralina meteo, le infrastrutture e i servizi
tecnologici (acqua, luce).
Figura 4. Area ampliamento prima dell‟intervento
Figura 5. Conformazione originale e inizio scavi
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 33
4.2 Vita utile dell’impianto
La coltivazione della discarica ha avuto inizio nel Luglio 2007; la quantità di rifiuti
(espresse in kg) abbancata fino alla fine del 2008 viene riportata di seguito:
Tabella 2. Kg di RSU prodotti dall’inizio della coltivazione al 2008
Per calcolare la vita utile dell‟impianto si è proceduto ipotizzando una produzione
mensile di rifiuti dell‟intero bacino di utenza pari a 6000 tonn/mese:
Tabella 3. Ipotesi di abbancamento di RSU fino alla saturazione della discarica
MESE TOTALE [kg] MESE TOTALE [kg]
Gennaio Gennaio 5.407.920
Febbraio Febbraio 4.954.080
Marzo Marzo 5.815.900
Aprile Aprile 5.673.760
Maggio Maggio 6.032.600
Giugno Giugno 5.404.860
Luglio 4.697.800 Luglio 6.144.240
Agosto 5.133.260 Agosto 6.332.240
Settembre 4.461.140 Settembre 5.990.620
Ottobre 4.934.160 Ottobre 5.950.370
Novembre 4.189.820 Novembre 5.407.900
Dicembre 5.468.160 Dicembre 7.419.788
TOTALE 28.884.340 TOTALE 70.534.278
Anno 2007 Anno 2008
MESE TOTALE MESE TOTALE
Gennaio 6.000.000 Gennaio 6.000.000
Febbraio 6.000.000 Febbraio 6.000.000
Marzo 6.000.000 Marzo 6.000.000
Aprile 6.000.000 Aprile 6.000.000
Maggio 6.000.000 Maggio 6.000.000
Giugno 6.000.000 Giugno 6.000.000
Luglio 6.000.000 Luglio 6.000.000
Agosto 6.000.000 Agosto 6.000.000
Settembre 6.000.000 Settembre 6.000.000
Ottobre 6.000.000 Ottobre 6.000.000
Novembre 6.000.000 Novembre 6.000.000
Dicembre 6.000.000 Dicembre 6.000.000
TOTALE 72.000.000 TOTALE 72.000.000
Anno 2009 Anno 2010
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 34
Tabella 3. Ipotesi di abbancamento di RSU fino alla saturazione della discarica
(continuazione)
Tabella 3. Ipotesi di abbancamento di RSU fino alla saturazione della discarica
(continuazione)
La quantità totale di rifiuti prodotti che andranno smaltiti nella discarica in esame
sarà pertanto di 447.418 tonn; considerando quindi il volume della discarica pari a
560.000 mc cui corrispondono 448.000 tonn di RSU avendo supposto una densità di
compattazione pari a 800 kg/mc, l‟impianto si saturerà a Ottobre 2013 in cui si
saranno abbancati 447.418 tonn di RSU.
MESE TOTALE MESE TOTALE
Gennaio 6.000.000 Gennaio 6.000.000
Febbraio 6.000.000 Febbraio 6.000.000
Marzo 6.000.000 Marzo 6.000.000
Aprile 6.000.000 Aprile 6.000.000
Maggio 6.000.000 Maggio 6.000.000
Giugno 6.000.000 Giugno 6.000.000
Luglio 6.000.000 Luglio 6.000.000
Agosto 6.000.000 Agosto 6.000.000
Settembre 6.000.000 Settembre 6.000.000
Ottobre 6.000.000 Ottobre 6.000.000
Novembre 6.000.000 Novembre 6.000.000
Dicembre 6.000.000 Dicembre 6.000.000
TOTALE 72.000.000 TOTALE 72.000.000
Anno 2012Anno 2011
Anno 2013
MESE TOTALE
Gennaio 6.000.000
Febbraio 6.000.000
Marzo 6.000.000
Aprile 6.000.000
Maggio 6.000.000
Giugno 6.000.000
Luglio 6.000.000
Agosto 6.000.000
Settembre 6.000.000
Ottobre 2013 6.000.000
Novembre
Dicembre
TOTALE 60.000.000
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 35
Figura 6. Fasi intermedie dello scavo
Figura 7. Fasi intermedie dello scavo
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 36
Figura 8. Morfologia finale
4.3 Opere di impermeabilizzazione
La zona in atto non interessata da abbancamenti può essere trattata mediante la
semplice sagomatura del banco di argille oltre, naturalmente, al semplice asporto
della coltre superficiale degradata che presenta uno spessore poco significativo, in
quanto lo strato integro che costituisce di per sé efficace impermeabilizzazione
naturale è pressoché affiorante; lo studio geologico allegato e le prove di laboratorio a
suo tempo eseguite per il progetto generale della discarica subcomprensoriale di Enna
hanno fornito infatti, sotto questo profilo, risultati del tutto concordi e rassicuranti. Il
materiale asportato, essendo idoneo per il ricoprimento dei rifiuti, sarà abbancato in
apposite zone per essere successivamente ripreso.
L'insieme delle sponde, fondo e trincee contenenti i pozzetti di intercettazione e
sollevamento delle acque, sono rivestite con impermeabilizzazione artificiale in
HDPE (telo da 2 mm). In particolare il fondo conta su uno strato migliorato di circa
un metro con permeabilità inferiore a 10-9
m/s, mentre le scarpate hanno in
accoppiamento alla guaina un materassino di argilla bentonitica dai valori di
conducibilità idraulica inferiori a 10-10
m/s e con caratteristiche auto-sigillanti.
La funzione del telo in HDPE oltre alle proprie caratteristiche di permeabilità,
consente un rapido scorrimento e deflusso delle acque di percolazione, siano esse
presenti sul fondo ovvero in contatto con l‟acclività delle pareti.
I materiali proposti per le sponde benché esistenti nelle modalità di accoppiamento
precostituito si preferiscono nella forma separata, per una posa in due tempi, in cui il
risultato finale è di avere il tappetino bentonitico a contatto con il fondo sagomato ed
il telo in HDPE in superficie. Per la posa della impermeabilizzazione si provvederà
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 37
alla perfetta sagomatura e rullatura del fondo e delle sponde secondo le pendenze di
progetto
Nel catino di fondo della discarica e al di sopra del telo è predisposto lo strato di
protezione costituito da inerti selezionati.
La successione degli strati di impermeabilizzazione del fondo invaso e delle banche
orizzontali è la seguente:
Strato naturale in argilla
Geotessile
Telo in HDPE da 2 mm
Geotessile
Strato drenante in ghiaia
Mentre per il fondo invaso la successione e la seguente
Strato naturale in argilla
Tappetino Geocomposito Bentonitico
Telo in HDPE da 2 mm
Figura 9. Successione delle fasi di impermeabilizzazione del fondo
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 38
Figura 10. Dettaglio dell‟impermeabilizzazione del fondo vasca
Figura 11. Impermeabilizzazione finale del fondo vasca
Sul fondo della discarica è previsto altresì uno strato di materiale drenante avente uno
spessore pari a mt. 0,5.
Le argille costituenti lo strato naturale di fondo (rullato e compattato per uno strato
complessivo di circa 5 metri di spessore) presentano caratteristiche di selezione e
purezza tali da consentire ad un terreno dotato di permeabilità intrinseca intorno a
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 39
10-8
m/s di raggiungere valori di Normativa inferiori a 10-9
m/s a seguito del
trattamento di posa effettuato.
Ai fini dell‟abbancamento, la discarica viene suddivisa in tre distinti settori numerati
progressivamente da valle vs monte in funzione della quota stabilita per il fondo.
In particolare si prevede la formazione, sul fondo della zona destinata a futuri
abbancamenti, di uno strato drenante in misto granulometrico 2/20 mm dello spessore
di 0,3 m, in cui verrà annegata la rete drenante in PEAD macrofessurato, del diametro
DN 200, per i tratti secondari e DN 315 per quello principale.
I tubi di drenaggio verranno collocati all‟interno di trincee a fondo ribassato, al fine
di consentire un migliore allontanamento del percolato e di realizzare una piu
consistente protezione del tubo di drenaggio dai carichi superiori (mezzi meccanici,
corpo dei rifiuti).
4.4 Sottosistema di raccolta della acque superficiali
Ai fini di ottenere una caratterizzazione pluviometrica completa dell‟area di progetto,
oltre a considerare le precipitazioni medie, è stata effettuata la valutazione delle curve
di probabilità pluviometrica. Tali curve, per fissato tempo di ritorno, mettono in
relazione l‟altezza di pioggia misurata in una stazione pluviometrica con la durata
dell‟evento di pioggia.
Tabella 4. Temperature di massima intensità dal 1930 al 2000
ore
Anno 1 ora 3 ore 6 ore 12 ore 24 ore
1930 24,0 46,0 67,4 89,4 106,7
1931 18,0 41,0 65,5 112,0 157,0
1932 33,2 46,8 51,2 71,6 100,6
1933 44,0 63,0 71,0 93,0 127,0
1935 17,0 35,0 65,0 120,4 157,4
1936 59,0 100,0 164,4 165,0 165,4
1937 28,2 38,0 45,0 50,0 63,6
1938 31,6 41,0 59,0 67,4 70,0
1939 40,0 90,0 128,0 171,0 184,4
1941 20,0 50,0 90,0 165,2 167,0
1942 26,4 30,4 42,4 73,0 111,0
1943 20,0 60,0 80,0 118,6 140,8
1944 48,0 65,8 84,8 89,2 166,0
1946 38,0 44,0 74,0 120,0 193,4
1948 29,8 50,0 71,2 86,6 98,0
1949 23,6 45,6 52,6 86,6 114,2
1950 29,8 37,4 57,0 98,4 125,2
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 40
1951 64,8 148,4 237,4 271,4 382,4
1952 26,2 41,0 41,8 60,4 64,2
1953 48,8 59,8 91,8 112,0 166,4
1954 23,4 40,0 78,4 99,4 137,0
1955 25,8 51,0 51,0 51,0 62,0
1956 52,0 61,0 85,8 101,4 123,2
1957 29,6 40,8 63,2 105,8 167,2
1958 20,6 37,8 54,0 90,6 117,8
1959 53,2 58,0 58,0 58,0 59,4
1961 22,6 29,6 31,8 36,6 40,4
1962 25,4 31,4 31,4 43,6 60,4
1963 24,4 40,4 54,0 69,2 79,4
1964 41,8 68,0 68,2 89,6 105,8
1965 16,2 38,6 46,6 51,0 59,4
1966 30,2 50,6 66,4 75,6 92,0
1967 24,6 39,2 43,6 61,6 100,0
1968 14,6 17,0 18,6 19,6 29,8
1969 39,6 45,6 46,2 61,6 66,0
1970 16,2 31,6 40,0 43,2 44,0
1972 34,6 42,2 42,2 48,6 80,4
1973 17,8 29,2 46,8 55,0 96,8
1974 22,0 32,0 40,0 46,0 56,6
1975 31,8 45,2 52,0 52,0 59,6
1976 31,4 37,4 55,0 81,8 113,4
1977 26,6 45,2 49,6 52,8 53,4
1978 50,0 51,8 57,6 58,8 58,8
1980 13,4 26,4 43,4 58,0 78,8
1981 6,8 12,4 14,8 18,4 30,6
1984 60,0 85,6 126,4 141,0 181,2
1986 58,4 63,0 63,0 63,0 63,2
1988 28,0 37,0 63,0 117,0 149,0
1989 27,0 27,0 27,0 27,0 53,0
1990 39,0 40,8 40,8 40,8 54,8
1991 68,0 106,6 179,0 213,4 221,6
1992 22,2 35,0 63,0 84,0 127,0
1993 34,0 46,0 46,4 46,6 61,2
1994 41,0 42,8 42,8 42,8 42,8
1996 54,8 59,2 75,0 102,0 113,0
1998 24,0 24,0 27,8 30,8 44,4
1999 36,6 44,4 44,4 65,0 86,0
2000 30,2 31,4 35,2 39,4 41,4
In particolare sono stati utilizzati i valori delle precipitazioni di massima intensità per
durate pari a 1, 3, 6, 12 e 24 ore, fissando un tempo di ritorno Tr pari a 20 anni. Il
procedimento adottato per la determinazione delle curve di probabilità pluviometrica
ha previsto le seguenti tre fasi:
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 41
a) Individuazione della distribuzione di probabilità della serie;
b) Calcolo dei valori delle altezze di pioggia probabili h per il tempo di ritorno
fissato;
c) Tracciamento della curva tramite l‟individuazione dei punti (h,t).
Nel calcolo è stata utilizzata la distribuzione di probabilità di Gumbel. L‟espressione
di tale distribuzione di probabilità è:
P(x)=exp(-e-y
)
Dove il parametro y vale:
uxy
Le incognite che definiscono il parametro y hanno valore determinato dalle seguenti
espressioni:
283,1
)(
*5772.0)(
x
xu
essendo (x) e (x) rispettivamente media e scarto quadratico medio della
distribuzione della variabile x, rappresentata nel caso in esame, dalla precipitazione.
Fissato il tempo di ritorno è possibile ricavare la probabilità di non superamento
dell‟evento di pioggia attraverso la relazione:
T
TP
1
Le curve di probabilità pluviometrica sono caratterizzate dalla seguente espressione:
ntah *
dove h è l‟altezza di pioggia, t la durata e i parametri a ed n hanno le seguenti
espressioni:
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 42
n
i
i
n
i
ii
xx
yyxx
n
1
2
1
)(
)(*)(
xnyea
con:
ii
ii
hy
tx
ln
ln
e dove x e y rappresentano rispettivamente la media dei logaritmi naturali di “ti” e la
media dei logaritmi naturali di “hi”.
Si è proceduto nel calcolo del valore della media, dello scarto quadratico medio, di
)(xu e di per le durate di 1, 3, 6, 12 e 24 ore ottenendo, i valori riportati
rispettivamente in
Tabella 5. Media, scarto quadratico medio, coefficienti u ed per la stazione di
Enna
E‟ stata quindi calcolata la probabilità di non superamento relativa al tempo di ritorno
di 20 anni determinando i valori dell‟altezza di pioggia che vengono riportati in
Tabella 6.
Tabella 6. Altezze di pioggia per diverse durate
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 43
Attraverso una regressione lineare dei logaritmi di durate e altezze di pioggia si
determinano i coefficienti a e n delle curve di probabilità pluviometrica (Tabella 7) e
quindi le equazioni delle curve che vengono rappresentate in Figura 12.
Tabella 7. Parametri per la determinazione delle curve di probabilità
pluviometrica
Figura 12. Curva di probabilità pluviometrica relativa alla stazione di Enna.
Il dimensionamento delle canalette perimetrali viene eseguito sulla base della portata
di massima piena con tempo di ritorno pari a 20 anni.
Le sezioni di verifica sono le terminali, ovvero quella che sottendono il "bacino" di
pertinenza rappresentato dalla superficie occupata in pianta dai settori liberi della
discarica in progetto e dalle porzioni di versante limitrofe.
Le sezioni di interesse sono contrassegnate con i numeri da 1 a 4 mentre la sezione
“A” è quella terminale che sottende l‟intero bacino e verrà dimensionata per la
condizione più gravosa.
La condizione più cautelativa dal punto di vista dei deflussi superficiali è relativa alla
situazione di inizio gestione e di chiusura della discarica, allorché rispettivamente si
avrà la maggior parte dell‟invaso libero dai rifiuti ovvero quando si avrà la chiusura
della discarica ed il cumulo di rifiuti sarà ricoperto da terreno vegetale la cui sommità
degraderà verso la campagna circostante.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 44
Per regimare questi deflussi è quindi necessario eseguire un fosso di guardia con
funzione di scolo, lungo tutto il perimetro esterno della discarica. Altri fossi
secondari saranno realizzati al piede delle banche interne alla discarica con funzione
di raccolta e smaltimento delle acque meteoriche, a settore sgombro dai rifiuti, e da
drenaggio del percolato quando saranno stati allocati i rifiuti. Il cambio di funzione
seguirà la progressione di coltivazione della discarica.
In
Figura 13 sono riportate le stime delle portate di massima piena
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 45
Figura 13. Stima delle portate di massima piena
Alla superficie totale = 4.5 ha, suddivisi in 5 sottobacini, corrisponde quindi una
Qmax= 0,565 m3/sec.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 46
Figura 14. Disposizione dei bacini imbriferi
Tutte le canalette saranno realizzate con dimensioni 0.50x0.80 cm e larghezza
sommitale 120 cm.
Le canalette terminali saranno realizzate con salti di fondo al fine di contenere la
pendenza entro valori ragionevoli ovvero intorno al 2% massimo.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 47
Figura 15. Verifica sezione “A” terminale.
Data la portata di progetto pari a 0,565 mc/s si è verificato che l‟altezza idrica della
canaletta pari a 80 cm è ampiamente sufficiente a contenere l‟altezza pari a 49 cm
relativa alla portata di progetto.
Pertanto le canalette adottate sono in grado di sopportare, senza esondazioni, anche
una portata fino a tre volte quella mass ma di progetto assicurando quindi condizioni
ampiamente cautelative. Si rileva che per il bacino 4 e 5 le acque meteoriche
dovranno essere sollevate mediante pompe provvisionali e fintantoché le superfici di
pertinenza non saranno occupate dai rifiuti. Si tenga presente a questo proposito che
il fondo del bacino 5 è in grado di trattenere con battenti intorno ai 50 cm circa la
totalità della precipitazione di massima intensita (con Tr=20 anni) caduta sul bacino
stesso e sul bacino 4. Pertanto come già evidenziato in altra parte della relazione sarà
sufficiente disporre di una pompa da 20-30 l/s con prevalenze intorno ai 15 metri
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 48
Figura 16. Reti di drenaggio.
4.5 Sottosistema di raccolta del percolato
4.5.1 La formazione del percolato in discarica
La conoscenza dei fenomeni che regolano il processo di formazione del percolato,
nonché lo studio delle sue variazioni quali-quantitative è di fondamentale importanza
non solo per prevedere e controllare gli impatti sul sottosuolo a medio e lungo
termine, ma anche per procedere ad un corretto dimensionamento del sistema di
raccolta.
La produzione del percolato nelle discariche di RSU è il risultato dei fenomeni di
infiltrazione e lisciviazione che avvengono all‟interno dell‟ammasso di rifiuti
stoccati. I microrganismi presenti interagiscono con i vari tipi di substrato disponibile
e sono influenzati dai gradienti chimici dei composti organici e inorganici.
Sebbene la prima fase di stabilizzazione del rifiuto avvenga in ambiente aerobico, è la
digestione anaerobica che domina il processo sia nella durata sia per il ruolo
fondamentale che esercita nel processo di biostabilizzazione della matrice organica
del rifiuto. Ancor prima che la cella della discarica sia completa, il rifiuto solido
umido presenta elevate concentrazioni di batteri, attinomiceti e funghi. Questi
organismi si sviluppano con una velocità di reazione che dipende dalle condizioni
ambientali già presenti nella discarica. La colonizzazione del substrato organico è
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 49
influenzata dal tasso di umidità, dalla temperatura, dallo stato nutrizionale, dal pH, e
dalla massa volumica del materiale presente.
La formazione del percolato in discarica è frutto di un processo di biostabilizzazione,
sintetizzabile nelle quattro fasi, di seguito descritte:
I. Stadio aerobico
Ancor prima che la cella della discarica sia completa, il rifiuto viene sottoposto
all‟azione di diverse tipologie di batteri. La presenza di ossigeno nella cella dà inizio
ai processi aerobici dove le proteine vengono degradate dapprima ad amminoacidi,
quindi ad anidride carbonica, acqua, nitrati e solfati; i carboidrati si convertono in
biossido di carbonio ed acqua e i grassi attraverso la formazione intermedia di acidi
volatili sono idrolizzati ad acidi grassi e glicerolo.
La cellulosa, che costituisce una percentuale preponderante della frazione organica
dei rifiuti, è degradata a glucosio, che è successivamente utilizzato dai batteri e
convertito in anidride carbonica e acqua.
Questo stadio, data l‟esotermicità delle reazioni d‟ossidazione biologica, è
caratterizzato dal raggiungimento di temperature elevate (60-70 °C). La formazione
di biossido di carbonio in concomitanza con l‟esaurimento dell‟ossigeno, comporta
l‟aumento della pressione parziale dell‟anidride carbonica in fase gassosa, che si
dissolve in acqua formando un acido debole, con conseguente diminuzione del pH e
può portare in soluzione altre sostanze minerali. Ne consegue che il percolato
formatosi in questa prima fase è leggermente acido e normalmente mantiene un
elevato contenuto di COD, anche per la presenza delle sostanze organiche
parzialmente degradate. E‟ bene comunque osservare che durante questa prima fase
decompositiva, i quantitativi di percolato prodotto sono minimi, il rifiuto non ha
ancora raggiunto la stabilizzazione idrologica e il processo tende ad assorbire i liquidi
presenti.
II. Stadio anaerobico non metanigeno
Consumatosi l‟ossigeno nella cella, inizia la fase anaerobica del processo di
decomposizione caratterizzato dalla presenza di un ambiente a pH acido privo di
ossigeno e a temperature elevate.
In questa fase i composti inorganici ossidati (nitrati e solfati) possono essere utilizzati
come fonte di ossigeno. Durante questo stadio l‟esotermicità della reazione è meno
pronunciata rispetto allo stadio precedente. Una gran varietà di prodotti può formarsi
dal substrato organico di partenza che è in genere costituito da acidi grassi, zuccheri
ed amminoacidi.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 50
I microrganismi idrolizzanti e fermentanti scindono i polisaccaridi, le proteine, i lipidi
e gli altri polimeri a monomeri, grazie ad enzimi extracellulari da loro prodotti e li
rendono così disponibili per il trasporto all‟interno delle cellule fermentanti.
A differenza del metabolismo aerobico, durante il quale la conversione della materia
organica è quasi sempre portata a termine da un‟unica specie di batteri, il
metabolismo anaerobico richiede diversi tipi di popolazioni batteriche, ciascuna delle
quali ossida parzialmente una determinata classe di composti. Queste prime due fasi
si concludono in un lasso di tempo di 5-7 mesi.
III. Stadio anaerobico metanigeno instabile
In questa fase ha inizio il processo di decomposizione anaerobica metanigena,
durante il quale i “metanigeni”, classe batterica molto eterogenea, convertono la
sostanza organica parzialmente degradata in CH4 e CO2 (costituenti principali del
biogas).
In conseguenza del consumo di acidi organici, diminuisce la concentrazione di COD
nel percolato, il cui pH aumenta fino ad avvicinarsi alla neutralità. Questo
comportamento porta ad una riduzione dell‟aggressività chimica del percolato e ad
una diminuzione delle concentrazioni dei composti inorganici (a causa dell‟influenza
del pH sulla solubilità). A seguito del consumo di substrati solubili, la produzione di
metano dai rifiuti diventa dipendente dall‟idrolisi della cellulosa, la quale peraltro
contiene la più alta quantità di carbonio effettivamente biogassificabile. La
percentuale di metano nella miscela gassosa cresce progressivamente e diminuisce,
per contro, la pressione parziale dell‟anidride carbonica. Questa terza fase,
caratterizzata dal progressivo aumento della frazione volumetrica costituita da
metano, dura per un lasso di tempo variabile da tre mesi ad un anno.
IV. Stadio anaerobico metanigeno stabile
Il processo di trasformazione anaerobica della materia organica biodegradabile
raggiunge l‟equilibrio con frazioni volumetriche costanti di metano e biossido di
carbonio. La percentuale di metano è piuttosto variabile, tuttavia compresa nel range
45-65%.
È da sottolineare come con il procedere del processo di biostabilizzazione non solo
avviene una diminuzione del carico organico presente nel percolato, ma diminuisce,
altresì, la concentrazione dei metalli pesanti in soluzione, che precipitano sotto forma
di idrossidi e carbonati a seguito dell‟aumentare del valore di pH e del decremento
del potenziale redox.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 51
Se si osserva il trend di variazione delle concentrazioni di alcuni parametri al variare
dell‟età del percolato prodotto (Figura 17) è interessante notare che per la maggior
parte delle sostanze si ha una sensibile riduzione durante la fase finale.
Figura 17. Andamento dei principali componenti del percolato.
È da sottolineare, inoltre, come la produzione del percolato è fortemente influenzata
dalle caratteristiche meteorologiche ed idrogeologiche del sito; in particolare le
precipitazioni meteoriche, le infiltrazioni provenienti da corpi idrici superficiali o
sotterranei, l‟irraggiamento solare, la temperatura, la ventosità e la copertura finale
influiscono in maniera rilevante sulle caratteristiche quantitative, variabili sia nel
tempo che nello spazio.
La composizione, invece, oltre che alle caratteristiche chimico-fisiche dei rifiuti, è
fortemente influenzata dall‟età della discarica e quindi dal grado di stabilizzazione
della sostanza organica, e dal bilancio idrico che ha condotto alla formazione di
percolato.
Bisogna infine ricordare che le caratteristiche progettuali dell‟impianto e le loro
modalità di gestione influiscono fortemente sulla produzione annua di percolato.
4.5.2 Composizione chimica del percolato
Il percolato che si forma in discarica è dato dalla combinazione di processi fisici,
chimici e biologici che trasferiscono elementi e composti dal rifiuto all‟acqua
soggetta a percolazione.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 52
All‟interno del percolato si possono distinguere quattro gruppi fondamentali di
inquinanti:
Materia organica disciolta: espressa come domanda chimica di ossigeno (COD) o
come carbonio organico totale (TOC), incluso metano (CH4), acidi grassi volatili e
altri composti refrattari. La composizione della sostanza organica può variare sia in
base all‟età della discarica che in base alla fase in cui il percolato si trova.
Macrocomponenti inorganici: fra i quali calcio (Ca2+
), magnesio (Mg2+
), sodio (Na+),
potassio (K+), ferro (Fe), manganese (Mn), cloro (Cl
-), ecc. La concentrazione di
alcuni componenti inorganici dipende, come per la materia organica, dal processo di
stabilizzazione della discarica.
Metalli pesanti: fra i quali cadmio (Cd), cromo (Cr), rame (Cu), piombo (Pb), nichel
(Ni) e zinco (Zn). La concentrazione di tali sostanze mostra un‟elevata variabilità con
il sito dovuta all‟alta affinità tra colloidi e metalli. Sulla quantità dei metalli influisce,
inoltre, la modalità di campionamento e il tipo di trattamento del campione.
Composti organici xenobiotici (XOC): fra i quali troviamo idrocarburi aromatici,
fenoli e idrocarburi alifatici clorurati. Essi derivano da prodotti chimici presenti nei
rifiuti. La concentrazione dei XOC tende a diminuire nel tempo in dipendenza della
loro degradazione nei rifiuti e della loro volatilizzazione nel biogas.
Le concentrazioni di queste sostanze possono superare di un fattore 1000-5000 le
concentrazioni presenti nelle acque sotterranee e perdurare per molto tempo dopo la
chiusura della discarica.
Si riportano di seguito in Tabella 8 o range di variazione della composizione tipica di
percolato di rifiuti solidi urbani.
Tabella 8. Intervallo di concentrazione delle sostanze contenute nel percolato.
Parametri Range
pH 4,5-9
TOC (mg/l) 30-29.000
COD (mg/l) 140-152.000
Cl- (mg/l) 150-4.500
SO42-
(mg/l) 8-7.750
HCO3- (mg/l) 610-7.320
Na- (mg/l) 70-7.700
K- (mg/l) 50-3.700
NH3 (mg/l) 50-2.200
Ca2-
(mg/l) 10-7.200
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 53
Mg2-
(mg/l) 30-15.000
Fe (mg/l) 3-5.500
Mn (mg/l) 0,03-1.400
Cd (mg/l) 0,0001-0,4
Cr (mg/l) 0,02-1,5
Co (mg/l) 0,005-1,5
Cu (mg/l) 0,005-10
Pb (mg/l) 0,001-5
Ni (mg/l) 0,015-13
Zn (mg/l) 0,03-1.000
4.5.3 Calcolo del percolato prodotto nell’impianto in esame
Considerando un settore di carico già colmato, nel quale cioè siano stati disposti sia
gli strati di rifiuti compattati, sia lo strato finale di materiale di copertura, la quantità
di percolato prodotta è determinata dalle componenti descritte in figura.
Figura 18. Schema di bilancio idrologico di una discarica
Sebbene una quota parte dell‟acqua all‟interno della discarica proviene dalla
produzione ad opera di microrganismi che degradano la sostanza organica, il
principale contributo è dato dalle precipitazioni piovose. Scendendo nel dettaglio,
solo una parte di queste penetra all‟interno del deposito, grazie all‟azione
impermeabilizzante dello strato di copertura finale, la restante parte si allontana per
ruscellamento sulla superficie, mentre una quota parte ritorna in atmosfera attraverso
fenomeni di evaporazione e di evapotraspirazione.
Altri flussi importanti in ingresso sono rappresentati da infiltrazioni di acque
superficiali o sotterranee e dal ruscellamento di acqua piovana caduta nelle aree
circostanti. Quest‟ultime, nella discarica di progetto, non comportano comunque un
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 54
contributo venendo raccolte ed allontanate mediante il canale di gronda fino allo
scarico a valle nel corpo ricettore.
Accanto ai flussi fin qui considerati occorre tener conto delle variazioni del contenuto
d‟acqua nel materiale di copertura, nei rifiuti abbancati, e negli eventuali fanghi di
depurazione depositati.
Nella fase iniziale di percolazione dovuta agli eventi piovosi il materiale di copertura
non si trova generalmente in condizioni di saturazione per cui è in grado di assorbire
delle notevoli quantità d‟acqua, ritardando o evitando la comparsa di percolato sul
fondo dei settori di scarico.
L‟acqua assorbita può essere rilasciata successivamente, negli strati superficiali per
evapotraspirazione e negli strati più bassi per percolazione.
Basandosi sulla valutazione di tutti i flussi idrici (apporti e perdite) al corpo della
discarica è quindi possibile stimare la quantità di acqua che infiltrandosi
nell‟ammasso di rifiuti ne raggiunge il fondo contribuendo a formare il percolato.
Con riferimento agli elementi rappresentati in Figura 18 il bilancio idrologico può
essere espresso attraverso la seguente relazione:
L = P - R + R* - ET + J + IS + IG + (US - UW) + b
dove:
L = volume di percolato;
P = precipitazione meteorica;
R = ruscellamento superficiale;
R* = ruscellamento superficiale da aree esterne alla discarica;
ET = evapotraspirazione;
J = irrigazione e/o ricircolo del percolato;
IS = acque di infiltrazione da corpi idrici superficiali (es.: falde subalvee);
IG = acque di infiltrazione da falde idriche sotterranee;
US = variazioni del contenuto d‟acqua del materiale di copertura;
UW = variazioni del contenuto d‟acqua nei rifiuti;
b = produzione o consumo di acqua associabile alle diverse reazioni biochimiche di
degradazione aerobica ed anaerobica della sostanza organica contenuta nei rifiuti.
Di seguito verranno analizzate singolarmente le componenti del bilancio idrologico
considerate per la discarica di progetto.
Precipitazioni
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 55
Il contributo meteorico rappresenta sempre, per quanto riguarda gli apporti, la voce
più importante del bilancio idrologico. Come in tutti i fenomeni di infiltrazione le
piogge che danno i maggiori contributi sono quelle di lunga durata e debole intensità
perché massimizzano l‟assorbimento da parte del terreno e minimizzano quindi il
ruscellamento.
Tuttavia, per il calcolo della produzione di percolato da eseguire mediante il bilancio
idrologico, non risulta ne semplice ne opportuno selezionare solo questo tipo di
piogge, ma si considerano in genere le precipitazioni complessive depurandole poi
del ruscellamento superficiale. In particolare per la valutazione del contributo dovuto
alle precipitazioni si è fatto riferimento ai valori medi mensili ottenuti dall‟analisi
delle serie storiche delle precipitazioni registrate dalla stazione di Enna così come
riportati nella seguente tabella:
Tabella 9. Precipitazione mensile rilevate dalla stazione pluviografica di Enna
ENNA
Anno Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Tot
1921 26 41 129 113 32 27 5 9 14 65 40 72 573
1922 112 108 37 5 40 0 0 0 3 45 54 36 440
1923 161 104 81 104 0 27 15 26 50 12 56 34 670
1924 100 84 50 24 0 35 9 0 0 178 114 190 784
1925 9 43 119 44 72 12 0 11 45 174 115 57 701
1926 42 95 20 54 58 60 0 0 70 35 88 107 629
1927 134 30 47 9 22 1 0 14 9 91 189 247 793
1928 199 53 221 71 4 0 10 0 48 55 40 189 890
1929 57 62 78 35 68 17 0 61 71 103 74 52 678
1930 151 131 38 37 29 25 14 1 43 43 32 236 780
1931 145 255 90 54 29 6 1 1 20 29 168 249 1047
1932 13 110 168 18 2 4 0 4 53 28 316 59 775
1933 69 78 167 55 0 21 4 27 97 17 138 240 913
1934 216 60 75 81 61 27 0 0 114 116 95 75 920
1935 86 51 272 1 1 0 15 18 27 69 147 74 761
1936 22 87 25 81 35 25 0 48 220 119 263 194 1119
1937 67 169 47 60 107 25 1 0 154 118 110 191 1049
1938 173 95 59 152 124 3 1 38 49 143 164 196 1197
1939 110 296 137 57 91 185 0 13 205 69 74 117 1354
1940 319 79 58 149 132 28 0 33 2 238 33 151 1222
1941 73 127 185 102 94 61 0 0 32 175 416 74 1339
1942 241 186 356 19 4 102 0 45 62 6 206 287 1514
1943 154 95 407 40 19 19 26 0 0 112 275 196 1343
1944 23 156 130 123 8 27 13 107 106 109 30 378 1210
1945 218 24 24 17 36 4 2 0 46 60 176 135 742
1946 407 5 171 141 14 0 6 0 14 231 68 205 1262
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 56
1947 135 94 14 18 57 9 22 13 12 186 34 122 716
1948 67 177 21 92 35 56 3 0 97 133 124 238 1043
1949 348 44 92 8 48 11 12 16 30 33 197 66 905
1950 272 121 51 43 30 23 24 57 51 216 154 287 1329
1951 162 79 151 6 39 0 3 20 125 857 125 138 1705
1952 92 81 106 47 27 0 52 3 4 44 65 61 582
1953 138 60 423 83 174 69 1 76 54 401 43 980 2502
1954 242 244 195 257 59 1 0 5 13 62 247 137 1462
1955 165 40 115 132 53 5 0 21 155 104 100 58 948
1956 70 284 187 34 74 6 0 0 151 61 288 69 1224
1957 305 7 46 140 94 1 5 13 165 270 160 147 1353
1958 184 38 125 104 38 2 1 21 61 56 413 109 1152
1959 40 22 45 150 52 21 77 6 63 98 134 127 835
1960 179 54 124 88 65 50 0 0 19 47 42 193 861
1961 137 15 24 46 7 40 15 20 39 10 80 47 480
1962 25 47 133 24 2 39 0 8 27 186 64 49 604
1963 18 86 81 91 128 8 56 24 48 50 13 189 792
1964 153 60 56 133 6 29 25 223 44 48 27 197 1001
1965 134 21 24 12 1 0 1 21 21 174 35 39 483
1966 56 20 87 149 137 6 9 0 38 163 100 27 794
1967 41 169 41 50 21 0 22 9 20 17 80 74 546
1968 71 55 41 21 8 34 5 7 42 12 58 111 465
1969 72 48 189 33 28 6 26 62 131 54 35 157 841
1970 60 13 55 6 17 15 0 0 35 67 6 76 351
1971 107 49 67 22 10 4 3 0 121 53 124 72 635
1972 97 104 45 45 32 17 16 4 7 126 3 289 785
1973 220 120 172 49 11 0 18 17 19 111 12 136 887
1974 45 138 51 110 19 5 2 0 88 112 107 14 692
1975 30 157 54 14 32 5 0 64 47 81 40 62 586
1976 65 113 129 14 57 57 48 72 50 266 196 215 1283
1977 117 22 12 66 11 8 0 1 35 20 45 25 362
1978 124 78 25 119 34 1 7 31 10 171 60 29 688
1979 116 131 44 116 18 5 0 29 9 127 77 45 717
1980 49 47 146 33 38 3 0 4 3 50 78 83 535
1981 46 61 4 15 18 1 3 16 5 23 14 82 289
1982 69 96 62 93 5 2 6 0 17 126 99 84 659
1983 13 35 45 4 29 3 4 4 93 57 203 123 613
1984 28 76 52 60 11 0 0 3 50 49 224 217 770
1985 179 30 77 75 44 3 0 0 19 96 25 12 559
1986 67 65 82 6 13 16 1 57 39 149 79 50 624
1987 89 50 65 7 44 19 68 59 28 42 42 32 544
1988 43 58 95 22 7 9 0 10 32 7 81 191 556
1989 3 27 21 67 13 16 2 66 27 47 74 62 425
1990 68 11 5 89 62 3 55 38 26 94 29 120 600
1991 78 100 47 30 71 16 0 39 40 267 46 71 805
1992 249 17 39 70 55 26 4 65 43 51 23 139 781
1993 21 32 25 8 70 0 0 0 36 118 156 64 529
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 57
1994 91 95 0 36 4 33 49 12 24 56 65 33 500
1995 33 17 99 37 15 16 1 48 45 46 161 143 660
1996 208 173 164 59 49 144 7 8 44 104 34 183 1176
1997 64 18 88 31 7 3 5 104 98 126 127 43 714
1998 29 40 35 30 23 0 0 87 87 82 49 56 519
1999 77 13 56 19 3 4 1 19 52 1 221 103 570
2000 120 13 16 62 44 0 0 0 56 95 55 167 630
2001 97 51 19 35 35 2 0 22 8 9 90 46 415
2002 29 28 42 68 69 3 51 26 37 47 74 71 545
2003 99 79 49 137 9 62 0 12 140 183 165 178 1112
Ruscellamento superficiale
Il ruscellamento superficiale delle acque piovane è influenzato essenzialmente dalla
morfologia del terreno, dalle caratteristiche del materiale di copertura impiegato oltre
ovviamente dalla intensità e durata della precipitazione.
Il tipo e le caratteristiche di permeabilità del materiale di copertura impiegato, la
copertura vegetale presente, o la tipologia dei drenaggi delle acque superficiali,
possono alterare notevolmente la quantità d‟acqua meteorica che si infiltra e percola
nel corpo della discarica.
Data la difficoltà nella valutazione esatta di tale contributo per effetto dell‟incertezza
sulle numerose variabili che lo influenzano, si utilizzano metodi semplificati come il
metodo razionale, nel quale il contributo del ruscellamento R viene considerato
proporzionale alla precipitazione media mensile attraverso opportuni coefficienti di
deflusso, funzioni della tipologia del terreno e della relativa pendenza.
Tabella 10. Valori medi annui del coefficiente di deflusso superficiale
Terreno Pendenza
Nulla Media Elevata
Sabbioso 0,05 -
0,10
0,10 –
0,15
0,15 – 0,20
Argilloso 0,13 –
0,17
0,17 –
0.22
0,22 – 0,35
L‟espressione è quindi del tipo:
Ri = ci Pi
con:
Ri = Ruscellamento superficiale per unità di superficie al mese iesimo
[mm/mese]
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 58
Pi = Precipitazione media nel mese iesimo [mm/mese]
ci = coefficiente empirico adimensionale variabile in funzione della natura del
terreno, della pendenza, della presenza di vegetazione.
I coefficienti di deflusso superficiale sono valutati su base media annua e portano
pertanto ad una sottostima del deflusso reale durante la stagione umida e ad una
sovrastima dello stesso nella stagione secca. Per ovviare a questo aspetto vengono
introdotti dei coefficienti correttivi da applicare al valore medio annuale del
coefficiente di deflusso per ottenere il relativo valore mensile. I coefficienti correttivi
vengono riassunti nella tabella:
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 59
Tabella 11. Coefficienti correttivi del coefficiente di deflusso per pendenze < 5%
Mese CR Mese CR
Gennaio 1,6
0
Luglio 0,2
9 Febbraio
Oo
1,8
0
Agosto 0,2
9 Marzo 1,4
3
Settembre 0,4
6 Aprile 0,9
7
Ottobre 1,2
0 Maggio 0,8
9
Novembre 1,4
0 Giugno 0,3
7
Dicembre 1,6
0
Considerando che il terreno di copertura sarà di tipo vegetale, per uno spessore
sufficiente a favorire la crescita di piante e arbusti successivamente alla fase di
chiusura della discarica, e inferiormente invece verrà collocato lo stesso terreno
argilloso proveniente dallo sbancamento della vasca, stabilendo di conferire alle
superfici una pendenza media del 20% si adotta un coefficiente medio di
ruscellamento superficiale pari a 0,2.
Applicando la relazione descritta e attraverso l‟uso dei coefficienti di correzione si
ottiene il contributo mensile del termine di ruscellamento superficiale che viene
riassunto per il singolo mese nella Tabella 12:
Tabella 12. Valori mensili del deflusso superficiale
Mese Ri (mm) Mese Ri (mm)
Gennaio 44,6
Luglio 0,73 Febbraio 36,03 Agosto 1,75
Marzo 32,51 Settembre 6,14
Aprile 14,79 Ottobre 31,74
Maggio 8,70 Novembre 37,88
Giugno 1,85 Dicembre 52,91
Ruscellamento superficiale da aree esterne alla discarica
Le precipitazioni che si raccolgono per ruscellamento superficiale dalle aree esterne
alla discarica vengono deviate e allontanate attraverso il canale di gronda
appositamente previsto. Tale contributo al bilancio idrico della discarica risulta
pertanto nullo.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 60
Evaporazione ed evapotraspirazione
E‟ noto dall‟idrologia che la copertura vegetale di un suolo permette un rilascio di
quantità d‟acqua in atmosfera attraverso il fenomeno dell‟evaporazione e
dell‟evapotraspirazione. Questa quantità è assai superiore a quella che potrebbe
evaporare dal suolo spoglio, cioè in assenza di vegetazione.
Nel caso della discarica controllata si possono presentare, nel corso dell‟esercizio,
situazioni che portano ad avere contributi diversi. Occorre pertanto distinguere tra
discariche ancora in esercizio, con una superficie a contatto con l‟atmosfera costituita
dal terreno di copertura intermedio, senza vegetazione, e discariche già completate,
dotate quindi di una copertura finale inerbita ed eventualmente piantumata.
Nel caso di discarica controllata completata, dotata di uno strato di terreno agrario
piantumato, il termine di evapotraspirazione può essere valutato attraverso numerose
formule empiriche o semi-empiriche; tuttavia il metodo che meglio sembra calcolare
la reale evapotraspirazione potenziale è quello elaborato da Thorntwaite, con
l‟applicazione dei coefficienti correttivi per le diverse latitudini. Occorre però
distinguere i periodi umidi in cui le precipitazioni, epurate dal ruscellamento
superficiale consentono all‟evaporazione effettiva il raggiungimento del valore
massimo (evapotraspirazione potenziale), dai periodi secchi in cui viceversa
l‟evapotraspirazione effettiva non riesce ad eguagliare la potenziale.
A tal fine viene inizialmente valutata l‟evapotraspirazione potenziale (considerando
tutti i mesi come umidi) mediante la relazione:
ETPj =16 * Li*(10/I * Tj)a
dove:
- ETPj è l‟ altezza di evapotraspirazione mensile del mese j-esimo [mm]
- Tj è la temperatura atmosferica media del mese j-esimo [°C]
- I è l‟indice termico annuale ottenuto dalla somma dei coefficienti mensili di
eliofania astronomica alla latitudine in esame (37°).
Per quanto concerne le temperature medie mensili, sono stati impiegate le
osservazione meteorologiche effettuate dal Servizio meteorologico dell‟Aeronautica
Militare dal 1971 al 2000. In particolare i dati impiegati sono relativi alla stazione
meteorologica sita nel comune di Enna.
La temperatura media mensile è riportata nella seguente tabella.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 61
Tabella 13. Valori medi mensili della temperatura
Mese Ti (°C) Mese Ti (°C)
Gennaio 6,1 Luglio 23,4 Febbraio 5,9 Agosto 23,8
Marzo 7,1 Settembre 19,5
Aprile 9,7 Ottobre 15,0
Maggio 15,3 Novembre 10,6
Giugno 20,4 Dicembre 7,5
L‟esponente „a‟ può essere espresso mediante la seguente relazione:
a(I) = 1.6/100 * I + 0.5
L‟applicazione della formula di Thorntwaite conduce al calcolo dei valori della
evapotraspirazione potenziale per ogni mese dell‟anno. La differenza tra i valori
mensili della precipitazione efficace (precipitazione epurata dalla componente di
ruscellamento superficiale) e l‟evapotraspirazione potenziale (Pi-Ri-ETPi) permette
di individuare la stagione secca e quella umida durante l‟anno.
Per la determinazione delle condizioni di evapotraspirazione effettiva durante la
stagione secca possono essere utilizzate, in relazione ai climi del territorio siciliano,
le varianti apportate da Benfratello al metodo di Thornthwaite. L‟applicazione di tale
metodologia richiede la conoscenza delle caratteristiche del terreno e della sua
copertura vegetale con particolare riguardo alla capacità di campo. In particolare è
stato assunto un valore della capacità di campo del terreno cautelativamente basso e
pari a 160 mm, opportunamente scelta tenendo conto dell‟utilizzo di materiale limoso
per la copertura sottoposto ad idrosemina.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 62
Tabella 14. Dati per l’applicazione del metodo di Thorntwaite modificato
(Benfratello)
Tabella 15. Applicazione del metodo di Thorntwaite modificato (Benfratello)
PRECIPITAZIONE MEDIA
MESE G F M A M G L A S O N D totale
Pi 111,64 80,06 90,93 61,00 39,11 20,01 10,04 24,09 53,41 105,82 108,24 132,28 836,64
S.Q.M. 84,04 62,47 82,54 48,37 36,29 30,34 17,21 34,03 47,50 111,56 86,54 122,33
c= 0,25 (coefficiente di ruscellamento superficiale)
COEFFICIENTI CORRETTIVI MENSILI PER IL COEFFICIENTE DI RISCELLAMENTO
MESE G F M A M G L A S O N D
Cri 1,60 1,80 1,43 0,97 0,89 0,37 0,29 0,29 0,46 1,20 1,40 1,60
RUSCELLAMENTO SUPERFICIALE
MESE G F M A M G L A S O N D totale
Ri 44,66 36,03 32,51 14,79 8,70 1,85 0,73 1,75 6,14 31,74 37,88 52,91 269,70
PRECIPITAZIONE NETTA
MESE G F M A M G L A S O N D totale
Pi-Ri 66,98 44,03 58,43 46,21 30,40 18,16 9,32 22,34 47,27 74,07 70,35 79,37 566,94
TEMPERATURA
MESE G F M A M G L A S O N D
Ti 6,1 5,9 7,1 9,7 15,3 20,4 23,4 23,8 19,5 15,0 10,6 7,5
INDICE TERMICO MENSILE
MESE G F M A M G L A S O N D
mi 1,36 1,28 1,69 2,71 5,41 8,39 10,32 10,58 7,83 5,25 3,10 1,85
COEFFICIENTE MENSILE ELIOFANIA ASTRONOMICA (LATITUDINE 40°)
MESE G F M A M G L A S O N D
Li (40°) 0,84 0,83 1,03 1,11 1,24 1,25 1,27 1,18 1,04 0,96 0,83 0,81
FORMULA DI THORNTHWAITE INDICE TERMICO ANNUALE (sommatoria mi)
ETPi = 16 Li (10 ti /I)a I= 59,78744
ESPONENTE DELLA FORMULA
a= 1,845168 a = 0,016*C29+0,5 (moisello)
1,855134 a = 675*10 (̂-9)*C29 3̂-771*10 (̂-7)*C29 2̂+1792*10 (̂-5)*C29+0,49239(manuale dell'ing. Pag 983)
EVAPOTRASPIRAZIONE POTENZIALE (THORNTHWAITE)
MESE A M G L A S O N D G F M totale
ETPi 35,7 77,6 119,4 148,0 140,8 92,9 58,4 30,4 18,1 13,9 13,0 21,1 769,2
PRECIPITAZIONE - RUSCELLAMENTO - EVAPOTRASPIRAZIONE POTENZIALE
MESE A M G L A S O N D G F M totale
Pi-Ri-ETPi 10,5 -47,2 -101,2 -138,7 -118,4 -45,6 15,7 40,0 61,3 53,0 31,0 37,3 -202,3
CAPACITA' DI CAMPO
Vuc= 160 m= 3 amax = 1 totali parziali mesi secchi -424,893
umidi 222,6356
PERDITA POTENZIALE
Lt =Lt-1+Pi-Ri-ETPi10,5 -36,7 -137,9 -276,5 -395,0 -440,6 -424,9
λ = Lt/Vuc = 0,066 -0,229 -0,862 -1,728 -2,469 -2,754 -2,656
α/αmax = el 1,068 0,795 0,422 0,178 0,085 0,064 0,070
VOLUME IDRICO INVASATO NEL TERRENO (MESI SECCHI)
Vu = a*Vuc 170,9 127,2 67,6 28,4 13,6 10,2 11,2 51,2 112,5 165,5 196,5 233,9
RUSCELLAMENTO totale
S = 10,89684 0 0 0 0 0 0 0 0 5,538899 36,54736 73,8769 126,86
VARIAZIONE DEL VOLUME IDRICO INVASATO NEL TERRENO (MESI SECCHI)
Vu = 10,9 -43,7 -59,6 -39,2 -14,9 -3,4 1,1 40,0 61,3 53,0 31,0 37,3 73,9
EVAPOTRASPIRAZIONE EFFETTIVA
ET = Pi - Ri - Vu35,3 74,1 77,8 48,5 37,2 50,6 73,0 30,4 18,1 13,9 13,0 21,1 493,1
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 63
Figura 19. Andamento del bilancio idrologico della discarica.
L‟applicazione dello schema di calcolo di Benfratello viene riportata nella Tabella 14
e nella Tabella 15.
In particolare si ricava un valore complessivo del termine di scorrimento pari a
126,86 mm che rappresenta il contributo della precipitazione che può infiltrarsi
all‟interno dell‟ammasso dei rifiuti. In favore di sicurezza si ritiene di prescindere sia
dalla possibilità che un‟aliquota di tale acqua possa essere allontanata dallo strato
drenante disposto sulla copertura finale che dallo studio del moto di filtrazione
attraverso lo strato di argilla della copertura e considerare che tutto il contributo
dedotto dall‟analisi precedente vada a costituire l‟apporto per infiltrazione alla
formazione del percolato.
Considerando che l‟area AV della superficie della vasca delimitata dalla canaletta di
gronda risulta circa 38.512 m2 si ottiene un contributo di portata annuale Qa pari a:
13213 4505385121086,126 annommannomASQ Va
La portata media giornaliera di percolato dovuto alle precipitazioni infiltrate risulterà
quindi circa 12,3 m3 giorno
-1.
Osservando che il contributo delle precipitazioni alla aliquota di infiltrazione si
concentra in quattro mesi dell‟anno, la portata di percolato potrà registrare delle punte
significativamente più alte del suddetto valore medio. A causa dell‟effetto di ritardo
dovuto al processo di infiltrazione attraverso lo strato di argilla della copertura e
attraverso i rifiuti compattati, tali punte di produzione di percolato saranno però
-160,00
-110,00
-60,00
-10,00
40,00
90,00
140,00
190,00
A M G L A S O N D G F M
Vo
lum
i id
ric
i p
er
un
ità
di s
up
erf
icie
(m
m)
Mese
Pi
Ri
Pi-Ri
Pi-Ri-ETPi
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 64
attenuate. Sulla base dei due aspetti evidenziati è ragionevole ipotizzare che le
portate di percolato siano concentrate su un periodo di 9 mesi (anziché di 12), e
stimare quindi un valore medio della produzione di percolato pari a 16,2 m3 giorno
-1.
Irrigazione e/o ricircolo del percolato
Non essendo ammesso in base alla normativa in materia il ricircolo del percolato e
non prevedendo irrigazione per massimizzare l‟evapotraspirazione del terreno di
copertura, tali termini risultano nulli.
Acque di infiltrazione da corpi idrici superficiali
In relazione alle quote e alla composizione geologica degli strati di terreno che
interessano l‟area di progetto tale termine risulta nullo.
Acque di infiltrazione da falde idriche sotterrane
Come già illustrato nei precedenti paragrafici, la discarica verrà dotata di idoneo
sistema di captazione, raccolta e smaltimento delle acque sotterranee, questo permette
di trascurare la presenza di tale contributo nel bilancio idrico.
Variazioni del contenuto d’acqua del materiale di copertura
In favore di sicurezza si assume che il materiale di copertura degli strati intermedi
come di quello finale si trovi inizialmente a capacità di campo e pertanto non sia in
grado di assorbire acqua al suo interno che verrebbe altrimenti sottratta alla
formazione di percolato. Tale termine è comunque trascurabile rispetto agli altri
presenti nel bilancio.
Variazioni del contenuto d’acqua nei rifiuti
In favore di sicurezza si assume che l‟ammasso di rifiuti, a copertura finale ultimata,
si trovi già a capacità di campo e pertanto non sia in grado di assorbire acqua al suo
interno che verrebbe altrimenti sottratta alla formazione di percolato. Anche tale
termine è comunque trascurabile rispetto agli altri presenti nel bilancio.
4.6 Sottosistema di raccolta del biogas
Il biogas che si forma all‟interno di una discarica è una miscela costituita dai prodotti
gassosi derivati dalle reazioni di trasformazione delle sostanze organiche
biodegradabili contenute nei rifiuti. Definito anche come “gas biologico”, esso
rappresenta il prodotto principale del processo degradativo, che coinvolge la
componente organica del rifiuto.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 65
Il biogas ha un tipico odore pungente dovuto alla presenza di alcune sostanze
intermedie e finali della fase di fermentazione acida.
Il gas che si forma nel corpo della discarica deve essere estratto dalla massa dei rifiuti
in modo controllato, per via naturale o con il sostegno di installazioni tecniche al fine
di prevenire eventuali incidenti.
Il dimensionamento dell‟impianto di captazione del biogas sarà effettuato sulla base
della produzione teorica di biogas determinata in relazione al quantitativo di rifiuti
conferiti in discarica e con l‟obiettivo di evitare l‟accumulo di biogas nel periodo di
post-mortem.
L‟impianto è costituito da diverse sezioni integrate fra loro al fine di ottenere la
massima efficienza possibile di captazione, aspirazione, convogliamento e
combustione del biogas. Allo stato attuale non è stata presa in considerazione
l‟ipotesi di uno sfruttamento energetico del biogas della discarica. L‟impianto di
captazione ed estrazione verrà realizzato previa adeguata sistemazione, rettifica e
livellazione del corpo superficiale della discarica.
In particolare il sistema di captazione sarà costituito da un insieme di pozzi verticali
del diametro di 800 mm che interessano una profondità pari a circa l‟80% dell‟altezza
locale dell‟ammasso di rifiuti, in accordo con quanto prescritto dal Regolamento
Discariche in ambito regionale. Le perforazioni dei pozzi saranno eseguite con aste
telescopiche e scalpello elicoidale perforando a secco senza l‟impiego di acqua e/o
fanghi di circolazione. La profondità di perforazione varierà in funzione del singolo
pozzo e della relativa quota di livello dal fondo della discarica. Durante tale
operazione può verificarsi, a causa delle probabili sovrappressioni presenti all‟interno
della discarica, la fuoriuscita di biogas. Per tale motivo il personale dovrà essere
preparato a tale evenienza predisponendo le attrezzature e le soluzioni del caso al fine
di garantire la massima sicurezza operativa degli addetti alle varie operazioni.
Ciascun pozzo sarà chiuso superiormente con un tappo di argilla e collegato agli altri
pozzi in aspirazione per il convogliamento ad una stazione di combustione adiabatica
nella quale si raggiunge una temperatura di combustione maggiore di 900°C ed un
tempo di residenza minimo di 0,3sec.
I pozzi saranno realizzati man mano che nelle diverse aree della discarica sarà
raggiunto il volume massimo di abbancamento a vantaggio di poter effettuare una
coltivazione priva di inconvenienti causati dalla presenza di strutture verticali di
captazione messe in opera sin dall‟inizio che dovranno essere prolungate con
l‟innalzarsi della quota dei rifiuti. La scelta di tale procedimento non pregiudica
l‟intercettazione del biogas in quanto la produzione di quest‟ultimo è dimostrato che
raggiunge il suo valore di regime solo dopo qualche anno dal riempimento. Questo
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 66
sistema consentirebbe di poter captare il biogas anche in fase di gestione riducendo
le problematiche che esso comporta.
Tutte le linee di trasporto del biogas saranno dotate di separatore di condensa, ubicato
nei punti di potenziale accumulo, il quale consentirà la separazione della stessa dal
biogas.
La combustione del biogas avviene attraverso una torcia ad alta temperatura la cui
accensione avviene tramite un elettrodo. Il biogas che deve essere combusto giunge
alla torcia attraverso un ugello che lo immette in un condotto entro il quale avviene la
miscelazione con l‟aria comburente primaria, aspirata attraverso un diffusore. Il
bruciatore garantisce un‟alta efficienza di combustione, intesa come CO2/(CO2 +
CO), superiore al 99% consentendo un valore di ossigeno residuo superiore al 6%. La
temperatura di fiamma viene rilevata mediante un‟apposita termocoppia, collegata al
relativo visualizzatore.
Un‟adeguata strumentazione di controllo assicura il regolare funzionamento
dell‟intero impianto e la sua capacità di autoregolazione in automatico.
Figura 20. Rete di captazione del biogas
4.6.1 La formazione del biogas in discarica
La decomposizione dei rifiuti solidi comporta il verificarsi di processi fisici, chimici e
biologici che agiscono simultaneamente fino alla degradazione dei rifiuti stessi, con
la conseguente variazione delle caratteristiche fisiche del rifiuto e la riduzione del
loro volume sino alla completa degradazione. In particolare:
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 67
La degradazione fisica può essere considerata come una trasformazione dei
materiali componenti il rifiuto che conduce ad una variazione delle
caratteristiche fisiche del rifiuto stesso, fra cui la riduzione del volume. Fra i
fenomeni fisici si possono elencare, ad esempio, la precipitazione,
l‟assorbimento, l‟adsorbimento e il rilascio di sostanze.
La degradazione chimica intesa come il complesso delle reazioni che
avvengono tra le diverse sostanze componenti il rifiuto, ha effetti, oltre che
sulla frazione solida, anche sulla qualità delle acque di percolamento. Questi
effetti possono essere indotti dalla variazione di parametri quali la solubilità, il
potenziale redox ed il valore del pH.
La degradazione biologica intesa come la trasformazione della materia
effettuata da microrganismi quali i batteri, è il principale meccanismo mediante
il quale il rifiuto si decompone all'interno di una discarica. Essa controlla,
inoltre, la velocità di degradazione chimica e fisica, influenzando variabili
quali il pH ed il potenziale redox.
La degradazione biologica della sostanza organica, che porta alla formazione dei
principali costituenti del biogas, si svolge nelle cinque fasi di seguito riportate:
Fase di latenza;
fase di transizione;
fase di acido–produzione (acidogenesi);
fase metano–produzione (metanogenesi);
fase di maturazione.
La durata di ciascuna delle fasi precedenti è influenzata da diversi fattori quali il
contenuto di sostanza organica, la presenza di nutrienti e di umidità. Nei processi di
degradazione, il grado di compattazione del rifiuto influenza notevolmente la
produzione di biogas in quanto, se troppo elevato, può ostacolare il passaggio
dell‟acqua all‟interno del cumulo di rifiuti.
Durante la fase di latenza la decomposizione biologica della frazione organica del
rifiuto avviene per via aerobica, grazie all‟ossigeno intrappolato all‟interno del
cumulo di rifiuti. In questo primo stadio il biogas ha una composizione molto simile a
quella dell‟atmosfera con una percentuale inferiore di ossigeno ed azoto a vantaggio
dell‟anidride carbonica.
Esauritosi l‟ossigeno inizia la fase di decomposizione anaerobica, che si manifesta
inizialmente, nella fase di transizione con la riduzione ad azoto gassoso ed idrogeno
solforato dei nitrati e dei solfati. In questo stadio si forma un ambiente idoneo allo
sviluppo dei batteri acido–produttivi che svolgono i processi di trasformazione
durante la fase di acido–produzione (terza fase). I processi di degradazione che
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 68
avvengono nella terza fase, caratterizzata da un‟alta produzione di anidride carbonica,
sono distribuibili in due successivi momenti: in un primo momento si determinano
fenomeni di idrolisi dei composti con un alto peso molecolare, mentre in seguito si
passa alla loro trasformazione in prodotti intermedi, costituiti in prevalenza da acido
acetico. I prodotti formati durante la fase di acidogenesi vengono trasformati in
metano e anidride carbonica durante la fase di metanogenesi ad opera dei batteri
metanigeni o metano-produttori. Trasformati tutti i prodotti in metano e anidride
carbonica ha inizio la quinta ed ultima fase, caratterizzata da una sostanziale
diminuzione della produzione di biogas legata ai nuovi apporti di sostanza organica
proveniente dai processi di lisciviazione degli strati di rifiuto sovrastanti.
A seconda della frazione merceologica considerata, la produzione di biogas avviene
in periodi di tempo più o meno lunghi. Se ad esempio, si considera la sostanza
organica rapidamente biodegradabile (SORB), si può ipotizzare che la produzione
media di biogas abbia una durata di cinque anni, con un periodo di latenza di un anno
dal conferimento e crescita lineare durante tutto il secondo anno (alla fine del quale si
registra il picco di produzione) dalla deposizione dei rifiuti e andamento lineare
decrescente dal secondo al sesto anno (Figura 21). Se invece si esamina la sostanza
organica lentamente biodegradabile (SOLB), si considera che la produzione di biogas
sia di gran lunga più duratura, circa sedici anni, con andamento lineare crescente
dall‟inizio del secondo alla fine del sesto anno (nel quale si registra il picco di
produzione) dalla deposizione dei rifiuti e andamento lineare decrescente dal sesto al
sedicesimo anno (Figura 22).
Figura 21. Andamento della produzione di biogas da SORB.
PRODUZIONE BIOGAS DA SORB
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Tempo (anni)
Pro
du
zio
ne
Bio
ga
s
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 69
Figura 22. Andamento della produzione di biogas da SOLB.
4.6.2 Composizione chimica del biogas
Oltre ai componenti principali rappresentati da metano (CH4) e anidride carbonica
(CO2), nel biogas, sono presenti costituenti minori quali l‟azoto (N2) e l‟ossigeno (O2)
contenuti sotto forma di aria negli interstizi liberi dei rifiuti al momento della
deposizione oppure richiamati dall‟atmosfera da azioni dinamiche di aspirazione. Più
raramente sono presenti altri gas, in quantità inferiori, fra i quali ricordiamo:
l‟idrogeno (H2), l‟ammoniaca (NH3), l‟ossido di carbonio (CO), l‟idrogeno solforato
(H2S), ecc.
Si ricorda che a volte nel biogas possono essere presenti tracce di altri composti, in
parte xenobiotici, come ad esempio idrocarburi alogenati o composti aromatici, che
non derivano dalla decomposizione biologica dei rifiuti ma sono il risultato della
contaminazione del rifiuto solido urbano con altre sostanze.
La presenza di tali sostanze, di difficile rilevazione a causa delle modeste quantità
immesse, può rappresentare un problema per il trattamento termico finale causando
sottoprodotti potenzialmente pericolosi per l'ambiente. Ciò comporta la necessità, fin
dalla fase di progettazione e di costruzione dei sistemi di combustione, di adottare
accorgimenti opportuni nella scelta delle apparecchiature, quali combustori a fiamma
controllata, opere di monitoraggio e controllo, ecc.
In funzione della sua composizione, il biogas si presenta saturo d‟acqua con un potere
calorifico superiore compreso tra 4000 e 5000 Kcal/m3.
Il grafico seguente (Figura 23) mostra la variazione dei macrocomponenti del biogas
quali metano, anidride carbonica, ossigeno e idrogeno.
PRODUZIONE BIOGAS DA SOLB
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Tempo (anni)
Pro
du
zio
ne
Bio
ga
s
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 70
Figura 23. Andamento temporale dei principali componenti presenti nel biogas.
Fonte:G.P. Frederick, “Leachate recirculation for accellerated landfill
stabilization” Sardinia 89, cap. XXX
Dall‟analisi della curva presentata è possibile ottenere una stima di massima delle
caratteristiche standard del biogas in un determinato istante temporale.
In Tabella 16 si ipotizza una composizione tipica del biogas da discarica di RSU.
Tabella 16. Intervallo di concentrazione delle sostanze contenute nel biogas.
Componente % in volume su base
secca
Metano 45-60
Anidride carbonica 40-60
Azoto 2-5
Ossigeno 0.1-1.0
Solfuri, mercaptani ed altri composti
dell‟azoto
0-1
Ammoniaca 0.1-1.0
Idrogeno 0-0.2
Monossido di carbonio 0-0.1
Costituenti in traccia 0.01-0.6
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 71
4.6.3 Modello di produzione-dispersione del biogas
4.6.3.1 Sottomodello di produzione
La metodologia più utilizzata nella stima della produzione di biogas è quella
stechiometrica, in cui si tiene conto della composizione iniziale del rifiuto. Partendo
dalla composizione merceologica dei rifiuti ed in particolare della sua frazione
biodegradabile (con esclusione quindi delle plastiche) è quindi possibile effettuare
un‟analisi stechiometrica per ricavare le moli di biogas prodotto e quindi la relativa
produzione volumetrica.
Nel procedimento di calcolo risulta opportuno procedere ad una differenziazione tra
sostanza organica rapidamente biodegradabile (SORB), costituita da residui
alimentari, carta, cartone e rifiuto vegetale, e sostanza lentamente biodegradabile
(SOLB), costituita prevalentemente da tessili, cuoio, gomma e legno.
I modelli di produzione esistenti sono piuttosto semplici e permettono essenzialmente
di stimare, per rifiuti con caratteristiche note, la quantità massima di biogas teorica
(ad un tempo infinito), di valutare la cinetica del processo di produzione del biogas e
di prevedere l‟evoluzione temporale della produzione di biogas.
Il modello previsionale adottato è suddiviso in due sottomodelli:
sottomodello stechiometrico, di tipo statico, ha come input la
composizione merceologica del rifiuto e come output la quantità di
carbonio biogassificabile dalla quale si calcola la quantità massima di
biogas prodotto dall‟unità di massa considerata.
sottomodello biochimico - cinetico, di tipo dinamico, descrive
l‟andamento temporale del processo di massificazione della sostanza
organica attraverso delle costanti di degradabilità.
I parametri fondamentali che regolano il modello previsionale sono essenzialmente i
seguenti:
Contenuto carbonio organico gassificabile, circa il 50% della sostanza
organica presente negli RSU è costituita da carbonio e di questo la metà è
biogassificabile.
Cinetica di degradazione, è l‟ equazione che permette di stimare
l‟evoluzione temporale e la durata della produzione di biogas .
Umidità del rifiuto, valori compresi tra il 50% e l‟ 80% permettono lo
svolgimento della cinetica di degradazione anaerobica, per valori inferiori
si ha una forte riduzione della velocità di reazione.
Tempo di produzione, è il periodo in cui è attivo il processo di
gassificazione e va dai 15 ai 50 anni.
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 72
Tempo di ritardo iniziale, il periodo di latenza iniziale è legato
essenzialmente alla fase di acclimatazione dei microrganismi responsabili
della massificazione.
Per l‟applicazione del modello di produzione, si fa riferimento alla composizione
merceologica del rifiuto: partendo dalla componente percentuale in peso (per 100g di
rifiuto) e considerando la percentuale di peso nel secco e l‟umidità relative alle
diverse componenti del rifiuto, si ottiene il peso nel secco dei principali elementi
costituenti del rifiuto stesso C, H, O, N, S, Ceneri. (Tabella 18)
Dividendo il peso nel secco di ciascun elemento per il relativo peso molecolare si può
ricavare il numero di moli dei principali elementi costituenti il rifiuto, relativi a 100 g
di secco, per le tre frazioni, lentamente, mediamente e rapidamente biodegradabile
del rifiuto.
Si ottengono così i coefficienti stechiometrici relativi alla generica formula del rifiuto
CaHbOcNd, dove:
a n°moli di C per 100 g rifiuto secco;
b n°moli di H per 100 g rifiuto secco;
c n°moli di O per 100 g rifiuto secco;
d n°moli di N per 100 g rifiuto secco;
Considerando la reazione di ossidazione della sostanza organica presente nel rifiuto si
può valutare il numero di moli dei prodotti della reazione, CH4, CO2, NH3 .
3242 dNHzCOyCHOwHCaHbOcNd
dove:
w = (4a - b – 2c + 3d)/4
z = (c + w)/2 = (4a – b +2c + 3d)/8
y = a – z = (4a + b –2c –3d)/8
In questo modo determinando la formula bruta del rifiuto posso conoscere la quantità
dei diversi componenti del biogas, le quantità calcolate sono legate all‟ipotesi che
tutta la sostanza organica contenuta nel rifiuto viene effettivamente trasformata in
biogas, quindi quelle che otteniamo sono quantità teoriche massime.
La quantità totale di biogas prodotta è si ottiene considerando la somma dei volumi di
metano e di anidride carbonica relativa alle tre frazioni lentamente, mediamente e
rapidamente biodegradabili del rifiuto.
Solitamente la quantità di NH3 generata dalla reazione viene trascurata per due
motivi:
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 73
il valore del coefficiente stechiometrico d è trascurabile rispetto agli altri;
essendo l‟ NH3 solubile in un liquido, la ritroviamo disciolta nel percolato.
Partendo dalla quantità di carbonio gassificabile, costituito ed applicando un
coefficiente di correzione fb (Cossu, Andreottola, 1988), si applica l‟ equazione
generale della cinetica di rimozione espressa dalla seguente:
nCtft
C,
dove:
C, rappresenta la concentrazione di carbonio gassificabile;
n, individua l‟ordine della cinetica.
Nel nostro caso abbiamo considerato una cinetica del I° ordine, in cui il fattore
limitante è rappresentato dalla frazione di carbonio gassificabile residuo; la velocità
di gassificazione presenta un andamento decrescente nel tempo:
kCt
C
k è la costante di degradazione ed è definita per le tre componenti del rifiuto, viene
calcolata empiricamente a partire dal tempo di semitrasformazione t1/2, che
rappresenta il periodo di tempo necessario affinché il 50% del carbonio gassificabile
venga degradato.
Dai dati di letteratura (Cossu, Andreottola, 1988) si possono assumere per le tre
frazioni considerate i seguenti tempi di semitrasformazione:
Frazione rapidamente biodegradabile t1/2 = 1 anno
Frazione mediamente biodegradabile t1/2 = 5 anni
Frazione lentamente biodegradabile t1/2 = 15 anni
Integrando l‟equazione otteniamo la concentrazione del carbonio gassificabile all‟
istante t nel rifiuto:
kCdt
dC egrandoint
kteCtC 0
La sostanza organica degradata fino al tempo t e pari a:
)1()()( 00
kteCtCCtG
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 74
Il tasso di produzione del biogas è dato dalla derivata della G(t):
Equazione 1
ktkeCdt
tdGtL 0
)()(
L‟andamento del tasso di produzione del biogas descritto dalla Equazione 1 é
decrescente, parte da un valore massimo pari a C0k e tende asintoticamente a zero.
Nella realtà non si osserva subito una diminuzione con legge esponenziale del tasso
specifico di produzione del biogas, in effetti va considerato un periodo di latenza
(tempo di ritardo iniziale) legato al processo di acclimatazione della biomassa
responsabile del consumo della sostanza organica biodegradabile. Sulla base di dati
di letteratura (Muntoni, Polettini, 2002), vengono assunti i seguenti intervalli per il
tempo di ritardo iniziale :
Frazione rapidamente biodegradabile TL = 0 0.3 anni;
Frazione mediamente biodegradabile TL = 1.5 2 anni;
Frazione lentamente biodegradabile TL = 5 anni.
Nel calcolo del tasso specifico di produzione del biogas, l‟ Equazione 1 è stata
modificata nel modo seguente per tener conto del fatto che inizialmente L(t), dipende
dalla quantità di sostanza organica gassificata:
Equazione 2
tktkeeLtL 21 1)( 0
Dove L0 è direttamente correlato alla capacità massima di produzione del biogas, k1 e
k2 sono le costanti di velocità della reazione di degradazione; anche in questo caso k1
si determina in base al tempo di semitrasformazione, k2 si calcola empiricamente ed è
una frazione di k1 per cui k2 = k1/10.
Di seguito, nella Tabella 17, vengono riportati i valori delle costanti cinetiche relativi
alle tre frazioni considerate:
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 75
Tabella 17. Parametri per il calcolo della L(t)
Facendo riferimento all‟ Equazione 2 si ottiene l‟ andamento del tasso di produzione
relativo alle singole frazioni considerate in cui si è tenuto conto del tempo di ritardo
iniziale e del tratto di raccordo tra la fase di acclimatazione e fase in cui la cinetica
risulta essere del I° ordine.
4.6.3.2 Risultati sottomodello produzione
Per l‟applicazione del modello di produzione, si fa riferimento alla composizione
merceologica del rifiuto: partendo dalla componente percentuale in peso (per 100g di
rifiuto) e considerando la percentuale di peso nel secco e l‟umidità relative alle
diverse componenti del rifiuto, si ottiene il peso nel secco dei principali elementi
costituenti del rifiuto stesso C, H, O, N, S, Ceneri.
La Tabella 18 rappresenta la composizione merceologica del rifiuto conferito in
discarica.
Tabella 18. Composizione merceologica del rifiuto
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 76
Dalla formula bruta del rifiuto e dalla reazione di ossidazione della materia organica
si ottiene la quantità dei diversi componenti del biogas. Le quantità calcolate sono
legate all‟ipotesi che tutta la sostanza organica contenuta nel rifiuto viene
effettivamente trasformata in biogas, sono quindi quantità teoriche massime.
La Tabella 19 rappresenta le moli di metano, anidride carbonica e di biogas prodotto
da 1 kg di rifiuto.
Tabella 19. Produzione di biogas
Moli per kg
di rifiuto CH4 CO2 BIOGAS
FRB 0.942857 0.817143 1.7600
FMB 8.726147 8.129165 16.8553
LMB 2.266561 1.242469 3.5090
La produzione di biogas è stata calcolata durante la fase di gestione operativa e post
operativa.
Figura 24. Tasso di produzione del biogas per le frazioni lentamente mediamente e
velocemente biodegradabili durante la gestione operativa
0,000
0,010
0,020
0,030
0,040
0,050
0,060
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Lt
(mo
l/K
g)
.
.
t (giorni)
Tasso di produzione del biogas (gestione operativa)L(t) FRB
L(t) FMB
L(t) FLB
L(t) totale
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 77
Figura 25. Tasso di produzione del biogas per le frazioni lentamente mediamente e
velocemente biodegradabili durante la gestione post-operativa
4.7 Sistema di pretrattamento dei rifiuti
Con l‟entrata a pieno regime delle disposizioni del D.lgs 36/03 per quanto attiene la
natura e consistenza dei rifiuti che possono essere deferiti in discarica, occorre
attrezzare la discarica della strumentazione atta a rendere ammissibile il rifiuto
indifferenziato.
A tal fine si appronterà un progetto di fornitura e messa in opera degli strumenti atti a
tali lavorazioni.
TRITURATORE
L'attrezzatura deve essere idonea al servizio di lacerazione ed apertura dei sacchi
contenenti i rifiuti provenienti dalla raccolta indifferenziata dei rifiuti solidi urbani
(RSU), con triturazione grossolana del materiale e, al tempo stesso, mediante
opportuna regolazione della macchina, di triturazione dei rifiuti ingombranti e dei
rifiuti solidi assimilati agli urbani (RSAU).
L‟attrezzatura in oggetto deve essere costruita in modo tale da non subire danni nel
caso in cui nel rifiuto indifferenziato vi si trovassero oggetti di metallo anche di
dimensioni consistenti (50 ÷ 200 cm di lunghezza e 4 ÷ 6 cm di diametro). Il
materiale che fuoriesce dalla operazione di triturazione dovrà essere vagliato e
ripartito tra frazione fine (parte umida da biostabilizzare – sottovaglio) e frazione
grossolana (parte secca – sovvallo). Il trituratore dovrà essere dotato di un idoneo
0,000
0,010
0,020
0,030
0,040
0,050
0,060
0 5 10 15 20 25 30
Lt
(mo
l/K
g)
.
t (anni)
Tasso di produzione del biogas (gestione post - operativa)L(t) FRB
L(t) FMB
L(t) FLB
L(t) totale
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 78
sistema per asportare la frazione metallica ferrosa, a valle dell‟operazione di
triturazione.
Una quota di circa il 10% del totale medio giornaliero è costituito da RSAU
(compreso i rifiuti ingombranti), per cui la ditta appaltatrice dovrà tenere conto
dell‟esigenza di sottoporre a triturazione anche questa tipologia di rifiuto che presenta
delle caratteristiche sostanzialmente diverse dal RSU.
VAGLIO ROTANTE
L‟attrezzatura deve essere idonea al servizio di vagliatura del materiale a valle del
trituratore in modo da ottenere due frazioni in uscita: la frazione fine, ossia il
sottovaglio, che costituisce il materiale da inertizzare e la frazione grossolana, ossia il
sovvallo, che viene smaltita in discarica autorizzata.
IMPIANTO DI BIOSTABILIZZAZIONE DELLA F.O.R.S.U.
L‟impianto mobile deve essere idoneo al servizio di stabilizzazione di circa 18.500
t/a di rsu triturati e passati al sottovaglio da 80 mm . e sarà composto da n. 7 moduli
come appresso descritti
Modulo base mobile
Il sistema consiste in una platea insufflata che può essere realizzata con tubi in HDPE
a sfilare che appoggiano sul corpo di discarica o sul piazzale. Al disopra di quest‟area
viene posto il materiale da trattare a formare un cumulo, che viene insufflato da un
ventilatore gestito dal sistema di controllo. Ogni cumulo sarà coperto con un telo
realizzato in tessuto speciale, idoneo a garantire la traspirazione dei materiali pur
mantenendo assolutamente confinato l‟impatto odorigeno.
Il modulo base è costituito da n.2 teli e n.1 container attrezzato. Gruppi elettrogeni (opzionale)
Gruppo elettrogeno di potenza adeguata al funzionamento del sistema di
biostabilizzazione, opportunamente ingegnerizzato e cablato sul pianale scarrabile,
completo dei collegamenti per la gestione integrata degli allarmi.
STIMA forniture
N.1 fornitura e assistenza vaglio a tamburo rotante
€ 195.000
N.1 fornitura e assistenza trituratore
€ 435.000
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 79
N.7 fornitura e assistenza biostabilizzatori mobili
150.000 x 7 = € 1.050.000
N.7 gruppi elettrogeni
14000 x 7 = € 98.000
Lavori di preparazione, collocazione e protezione
€ 20.000
Sommano
€ 1.798.000
4.8 Piano di coltivazione
L‟invaso così come progettato e strutturato si presta ad una coltivazione, in fase di
conferimento del rifiuto, decisamente ottimizzata.
Infatti l‟assetto conferito alle reti di drenaggio interno all‟invaso è strutturato in modo
tale che i lotti non interessati dal conferimento degli RSU possano smaltire
separatamente le acque meteoriche evitando indesiderati incrementi dei quantitativi di
percolato prodotto.
In Figura 26 viene mostrata la sequenza planimetrica della coltivazione della
discarica:
Figura 26. Sequenza planimetrica della coltivazione della discarica
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 80
La coltivazione in senso verticale segue invece l‟andamento mostrato nella Figura 27
dove le frecce indicano la direzione principale prevalente del riempimento a partire
dal “catino” di fondo.
Figura 27. Sequenza verticale di coltivazione della discarica
A titolo indicativo con riferimento alla sequenza planimetrica si riportano i volumi
parziali di riempimento settore per settore:
SETTORE 1 3500 MQ x 18 metri medi = 63000 mc
SETTORE 2 2200 MQ x 18 metri medi = 39600 mc
SETTORE 3 6000 MQ x 10 metri medi = 60000 mc
SETTORE 4 5800 MQ x 10 metri medi = 58000 mc
SETTORE 5 6800 MQ x 10 metri medi = 68000 mc
SETTORE 6 3800 MQ x 10 metri medi = 38000 mc
TOTALE 560.000mc
Indicativamente si riporta il profilo longitudinale di riempimento per un volume di
circa 560000 mc. (Figura 28).
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 81
Figura 28. Profilo di riempimento della discarica per 560.000 m3 di RSU.
4.9 Stabilita’ e cedimenti
4.9.1 Premesse
Si riassumono di seguito le considerazioni generali di carattere geologico-tecnico
dell‟area già destinata a sito della discarica sub-comprensoriale.
Come riferito nella relazione geologica, le favorevoli condizioni geolitologiche, le
buone caratteristiche geomeccaniche e di impermeabilità dei terreni, l‟assenza di
falde idriche consentono di esprimere un giudizio positivo sull‟idoneità del sito
oggetto di studio ad essere adibito a discarica controllata di rifiuti solidi urbani.
Le condizioni geologiche, morfologiche, idrogeologiche e geomeccaniche dei terreni
interessati si possono riassumere nei seguenti punti:
a) dal punto di vista geologico l‟intera area è caratterizzata da argille di colore
grigio-azzurro (tortoniano);
b) dal punto di vista morfologico il sito è caratterizzato da modesti fenomeni
calanchivi dovuti all‟azione erosiva delle acque meteoriche che scorrono in
maniera indisciplinata causando il trasporto di notevoli quantità di materiale
verso valle;
c) dal punto di vista idrogeologico, per la natura argillosa dei terreni, non sono
presenti acquiferi e sorgenti, mentre dal punto di vista idrologico sono presenti
numerose incisioni;
d) dal punto di vista geotecnico le argille presentano buoni parametri fisici e
meccanici e un bassissimo coefficiente di permeabilità “K”, dell‟ordine di 10-9
cm/sec .
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 82
Si riporta di seguito la dislocazione dei dissenti rilevati nel sito in esame:
Figura 29. Dislocazione dei dissesti rilevati nel sito di realizzazione della discarica
Figura 30. Dissesti localizzati nella parte alta della discarica
4.9.2 Documentazione geotecnica
Per accertare la natura litologica dei terreni presenti nel sub-strato, la loro successione
stratigrafica ed i parametri geotecnica significativi, non si è ritenuto necessario
effettuare una nuova campagna di indagini e prove, essendo possibile basarsi su
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 83
quelle già effettuate nell‟ambito del progetto generale e di 1° stralcio (parte inferiore
vasca B).
Il Comune di Enna ha fornito in tal senso copia degli elaborati allegati alla relazione
geologico-tecnica a firma del dott. Geol. Flavio Guzzone relativa ai lavori del
progetto di 1°stralcio approvato dall‟Assessore Regionale Territorio ed Ambiente in
uno al progetto generale con il D.A. n. 370/10 del 15/6/93 e dal CTAR di Palermo
nella seduta del 20/5/94 con parere n.22757.
È stato inoltre possibile confrontare gli esiti di tali indagini e prove con quelle
integrative eseguite in fase esecutiva, sempre per conto del Comune di Enna e
nell‟ambito dello stesso progetto, dal dott. Geol. Fabio Favarò e allegato al N.O.
n.10545 del 9/9/95.
4.9.3 Indagini e prove in sito
Sono stati eseguiti n.8 sondaggi e n.2 pozzetti esplorativi. La profondità raggiunta nel
corso dei sondaggi è stata mediamente di mt 20, mentre i secondi si sono limitati ad
indagare i primi 4÷5 mt.
Durante la fase di esecuzione dei sondaggi sono stati prelevati campioni indisturbati e
non, su cui successivamente sono state effettuate prove di laboratorio atte a stabilire
le caratteristiche fisiche e meccaniche dei terreni, confermate successivamente da
analoghe prove effettuate sui campioni prelevati per la realizzazione della vasca del
percolato.
I risultati emersi da questa campagna geognostica hanno evidenziato, al di sotto di
una sottile coltre di terreno di alterazione, una formazione di argille grigio-azzurro
che in profondità diventano marnose.
Durante le trivellazioni sono state eseguite, a diverse profondità (alle quote di mt 2,50
– 5,00 e 7,50 rispettivamente) delle prove di permeabilità tipo “Lefranc” a carico
costante, intese a determinare il coefficiente di permeabilità dei terreni.
Il geologo dott. Guzzone riferisce che il valore di “K” è stato ricavato attraverso la
seguente relazione:
DHC
Q
Dove:
Q = PORTATA IMMESSA
H = LIVELLO ACQUA NEL FORO
C = COEFFICIENTE DI FORMA
D = DIAMETRO DEL FORO
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 84
I valori di “K” ottenuti variano dall‟alto verso il basso da 7,06x10-9
cm/sec a 1,34x10-
9 cm/sec.
4.9.4 Analisi geotecniche di laboratorio
All‟interno dei sondaggi sono stati prelevati campioni a contenuto naturale di acqua e
campioni intatti per le prove di laboratorio.
Su tutti i campioni prelevati è stata eseguita la determinazione del contenuto naturale
di acqua. Per la determinazione della coesione e dell‟angolo di attrito interno sono
state eseguite prove di compressione triassiale di tipo rapido senza consolidazione e
prove di taglio diretto del tipo “CD”. Per la determinazione del coefficiente di
permeabilità sono state eseguite delle prove edometriche.
Le prove triassiali senza consolidazione hanno dato valori della coesione oscillanti fra
2,1 Kg/cmq e 3 Kg/cmq, rispettivamente per i campioni a mt 3,00 e mt 6,20; l‟angolo
di attrito interno è stato ovviamente sempre nullo.
Dalla prova di taglio diretto il valore dell‟angolo di attrito interno, in termini di sforzi
effettivi, è risultato di 20°15‟ per il campione prelevato a mt 3,00 e di 25°30‟ per
quello a mt 6,20.
Attraverso la prova edometrica è stato ricavato il coefficiente di permeabilità “K” che
è risultato pari a 6,94x10-9
cm/sec per il campione a mt 3,00 e di 1,79x10-9
cm/sec per
quello a mt 6,20.
Le prove effettuate in tal senso dal dott. Favarò, che ha invece operato a profondità
fissa e pressione variabile, hanno fornito anch‟esse valori mediamente dell‟ordine di
10-9
cm/sec, oscillanti fra 9,1x10-9
e 2,78x10-8
.
Tali valori sono assolutamente confrontabili con quelli ottenuti dal dott. Guzzone,
garantendo così che risulta sempre e ampiamente verificato il rapporto
K < 1x10-7
cm/sec .
Nella relazione geologica sono riportate le altre considerazioni e conclusioni di
carattere geologico-tecnico, ivi comprese le successioni litostratigrafiche e le positive
verifiche di stabilità del pendio.
4.10 Opere di sistemazione finale
Come previsto dall‟art. 36 del Decreto Ronchi esaurita la capacità utile della
discarica, è prevista la realizzazione di un‟adeguata copertura finale (capping) dei
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 85
rifiuti abbancati, in modo da isolare i rifiuti dall‟ambiente esterno, minimizzare
l‟infiltrazione delle acque meteoriche nel corpo della discarica che concorrono alla
formazione di percolato, ostacolare la fuoriuscita incontrollata di biogas, consentire il
corretto esercizio dei dispositivi di captazione, ridurre al minimo la necessità di
manutenzione, minimizzare i fenomeni di erosione nonché favorire la piantumazione
e la sistemazione a verde dell‟area.
Gli interventi consistono in:
- inerbimento con specie erbacee annuali o perenni pioniere, allo scopo di
garantire una rapida stabilizzazione della massa movimentata e per favorire
processi di rivitalizzazione (ricolonizzazione microbiologica) del suolo;
- piantumazione di specie arboree appartenenti a quelle autoctone tipiche della
zona ed adatte alle caratteristiche fisico-chimiche del suolo.
Nel caso della discarica in esame si prevede la realizzazione di una adeguata
copertura finale dei rifiuti abbancati in modo da minimizzare l‟infiltrazione delle
acque meteoriche nella massa dei rifiuti, di ostacolare la fuoriuscita incontrollata di
biogas, da adattarsi ai cedimenti nel tempo dell‟ammasso di rifiuti, di consentire il
corretto esercizio dei sistemi di raccolta del percolato e dei dispositivi di captazione
del biogas, di favorire la piantumazione e la sistemazione a verde dell‟area.
Al di sotto del terreno vegetale di spessore non inferiore a 1,0 m verranno realizzati
rispettivamente uno strato di drenaggio dello spessore di 0,5 ed uno strato a bassa
permeabilità costituito da argilla compattata dello spessore di 0,5 m. Al di sotto dello
strato di argilla è previsto uno strato di regolarizzazione e drenaggio del biogas,
costituito da inerti riutilizzati e a diretto contatto con il rifiuto compattato per favorire
la buona messa in opera degli strati immediatamente superiori.
La morfologia finale dell‟area sarà modellata in modo da prevenire qualsiasi
difficoltà di drenaggio con pendenze verso l‟esterno tali da favorire il deflusso delle
acque meteoriche.
Tabella 20. Struttura della copertura finale
Soluzione richiesta Soluzione adottata
uno strato finale dello spessore di 1,0 m formato da terreno di
copertura (terreno
vegetale) per favorire lo sviluppo delle specie vegetale e
garantire una protezione adeguata contro l‟erosione e
proteggere le barriere sottostanti dalle escursioni termiche.
terreno vegetale dello spessore di
1 m;
strato drenante protetto da eventuali intasamenti con spessore
≥ 0.5 m in grado di impedire la formazione di un battente
idraulico sopra le barriere.
uno strato drenante per la raccolta
delle acque meteoriche dello
spessore di 0,50m;
tessuto non tessuto;
CAPITOLO 4 CASO STUDIO: LA DISCARICA DI COZZO VUTURO
Pag. 86
strato minerale compattato dello spessore ≥ 0,5 m e di
conducibilità idraulica ≥ 10-8
m/s o di caratteristiche
equivalenti, integrato da un rivestimento impermeabile
superficiale per gli impianti di discarica di rifiuti pericolosi.
uno strato di materiale argilloso
dello spessore di 0,50m;
tessuto non tessuto;
strato di drenaggio del gas e di rottura capillare, protetto da
eventuali intasamenti, con spessore ≥ 0.5 m.
uno strato drenante per la raccolta
del biogas costituito da materiale
arido dello spessore di 0,5m;
strato di regolarizzazione con la funzione di permettere la
corretta messa in opera degli strati sovrastanti.
uno strato di regolarizzazione in
tout-venant di cava;
Sullo strato edafico si procederà alla realizzazione di un inerbimento, attraverso
semina di specie erbacee annuali e perenni.
Stabilita la destinazione finale, che sarà ecologico-forestale in accordo con le
previsioni dello strumento urbanistico del Comune di Enna, che prevede per la zona
la destinazione a “verde boscato”, si procederà all‟impianto di specie arboree ed
arbustive appartenenti a quelle autoctone o tipiche dell'area da ricostituire ed adatte
alle caratteristiche fisico-chimiche del suolo.
Alla primitiva previsione di impianto di piante di olivastro adulte sia per le opere di
piantumazione post-mortem sia per le opere di mitigazione ambientale, si sostituisce
le seguenti previsioni, riportate negli elaborati tecnico-economici definitivi per
quanto attiene queste ultime, ma a valere anche per le opere di ripristino ambientale:
- cipresso comune
- pino d‟Aleppo
- acero campestre
- frassinus ossifillo
- olivastro
- ginestra
- altre essenze arbustive.
Le piante avranno età non superiore a due anni, per favorirne l‟attecchimento e
saranno assistite fino al pieno sviluppo della copertura vegetale da un sistema di
irrigazione mobile, avendo inserito fra le previsioni contrattuali una garanzia di
affrancamento per almeno un anno.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 87
5. INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E
DEI FATTORI DI IMPATTO
5.1 Premessa
Si possono distinguere diversi tipi di impatti: diretti ed indiretti, a breve e a lungo
termine, reversibili ed irreversibili, positivi e negativi. Gli impatti a breve termine
sono i cambiamenti immediati e di breve durata, che in genere si verificano nelle fasi
di cantiere; gli impatti a lungo termine si prolungano invece oltre la fase di cantiere.
Gli impatti reversibili sono le modifiche indotte dall‟opera che possono essere
rimosse tramite operazioni tecniche o processi naturali, in modo che venga restaurata
una situazione uguale o simile a quella preesistente.
Impatti irreversibili al contrario sono le alterazioni definitive provocate dall‟opera
che non possono essere ripristinate; impatti positivi sono i benefici ambientali, che
determinano aumento delle potenzialità produttive del territorio o vantaggi per il
sistema ambientale.
Gli impatti negativi (danni ambientali) infine determinano al contrario la diminuzione
delle attività produttive.
5.2 Atmosfera
5.2.1 Caratteristiche meteo climatiche
Il clima è definito dal diagramma ombrotermico, che rappresenta gli andamenti delle
temperature medie mensili e delle precipitazioni medie mensili; la zona di
sovrapposizione delle due curve costituisce il periodo di aridità della regione
considerata.
Il diagramma ombrotermico di Figura 31 riporta le temperature medie e le altezze di
pioggia mensili della stazione di Enna riferite al periodo 1971-2003. Il diagramma
evidenzia che le temperature più calde sono concentrate nei mesi di luglio-agosto
(circa 21°C) e le minime in gennaio-febbraio (quasi 5°C).
I mesi aridi hanno una precipitazione media di circa 18 mm ed i mesi più piovosi, da
ottobre a febbraio, una precipitazione media di 85 mm. La precipitazione complessiva
annua nella zona presenta valori prossimi ai 700 mm.
La discarica è inserita in un‟area caratterizzata da un clima appartenente al termotipo
collinare inferiore, della regione temperata di transizione con tre mesi aridi
concentrati nella stagione estiva (giugno-luglio-agosto) ed tre mesi subaridi a ridosso
(maggio-giugno-settembre).
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 88
Figura 31. Diagramma ombrotermico
Per la caratterizzazione climatica di dettaglio dell‟area dove si inserisce l‟impianto
sono stati consultati i risultati delle osservazioni meteorologiche rilevate nella
stazione più vicina, al fine di costituire un quadro di riferimento storico
statisticamente significativo ai fini previsionali. In questo senso la stazione più vicina
è quella di Enna.
Sulla base dei dati disponibili sono stati presi in considerazione archi temporali
differenti per la caratterizzazione dei seguenti fattori climatici:
temperatura dell‟aria;
pioggia;
vento.
Di seguito si propone una descrizione delle risultanze principali per ciascuna delle
voci sopra elencate.
5.2.2 Temperatura dell’aria
Riguardo i dati di temperatura dell‟aria sono stati considerati quelli forniti
dall‟aeronautica militare facenti riferimenti al periodo 1971-2000 (Tabella 21), i cui
simboli sono evidenziati nella (
Tabella 22). Sono state considerate le temperature medie massime della prima
decade, della seconda decade e della terza decade ed è presente inoltre una media di
queste tre decadi (Figura 32). Poi sono state considerate le temperature medie
minime della prima decade, della seconda decade e della terza decade, e come nel
-10,0
10,0
30,0
50,0
70,0
90,0
110,0
130,0
150,0
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic
Pre
cip
itazio
ne m
ed
ia m
en
sile[m
m]
Tem
pera
tura
med
ia m
en
sile[°
C]
Mese
Temperature - Precipitazioni dal 1971 al 2003
Temperatura media mensile[°C]
Precipitazione media mensile[mm]
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 89
caso precedente è presente una media di queste tre decadi, (Figura 33). Infine è stata
rappresentata la media totale riferita a tutti il periodo 1971-2000, (Figura 34).
Tabella 21. Temperature 1971-2000.
MM Tm Tx 1d Tx 2d Tx 3d Tx m Tn 1d Tn 2d Tn 3d Tn m
Gen 6,1 8,9 8,5 7,6 8,3 4,2 4,2 3,4 3,9
Feb 5,9 8,6 8,4 8,8 8,6 3,3 3,3 3 3,2
Mar 7,1 8,8 10,2 11,6 10,2 3 4 4,9 4,0
Apr 9,7 12,9 12,2 14,5 13,2 5,9 5,2 7,2 6,1
Mag 15,3 16,4 19,5 21,9 19,3 9,1 11,3 13,3 11,2
Giu 20,4 23,5 25 26,5 25,0 14,7 15,7 16,9 15,8
Lug 23,4 28 27,6 28,6 28,1 18,4 18,2 19,4 18,7
Ago 23,8 28,9 28,8 27,2 28,3 19,7 19,8 18,1 19,2
Set 19,5 24,6 23,8 22 23,5 16,2 15,7 14,5 15,5
Ott 15,0 19,2 18,4 16,8 18,1 12,4 12,1 10,8 11,8
Nov 10,6 14,9 13,3 11,2 13,1 9,5 8 6,4 8,0
Dic 7,5 9,6 10,2 9,3 9,7 5,4 5,6 5 5,3
Tabella 22. Legenda tabella delle temperature.
Tx = Temperatura massima
Tx 1d = Temperatura media prima decade (1971-1980)
Tx 2d = Temperatura media seconda decade (1971-1980)
Tx 3d = Temperatura media terza decade (1981-2000)
Tn = Temperatura minima
Tn 1d = Temperatura media prima decade (1971-1980)
Tn 2d = Temperatura media seconda decade (1971-1980)
Tn 3d = Temperatura media terza decade (1981-2000)
Tm = Temperatura media
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 90
Figura 32. Andamento delle temperature massime
Figura 33. Andamento delle temperature minime
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 91
Figura 34. Andamento delle temperature massime.
Dalle figure precedenti si può notare che l‟andamento delle temperature massime,
medie e minime è abbastanza uniforme e che non ci sono grosse variazioni di
temperatura all‟interno dei suddetti trent‟anni.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 92
5.2.3 Regime pluviometrico
Per la caratterizzazione del regime pluviometrico che interessa l‟area di futura
ubicazione dei nuovi lotti della discarica, si è fatto riferimento alle serie storiche di
rilevamento dei dati pluviometrici registrate presso la stazione di Enna.
In Figura 35 è rappresentato il confronto tra le altezze di pioggia mensili per gli anni
1993-2003.
Figura 35. Confronto tra le altezze di pioggia negli anni 1993-2003
5.2.4 Regime anemometrico
L‟analisi del regime dei venti risulta un elemento fondamentale per l‟individuazione
delle zone potenzialmente soggette ad un impatto odoroso. Per ricostruire
l‟andamento dei venti si è fatto riferimento ai dati relativi agli anni dal 1971 al 2000,
raccolti dall‟Aeronautica Militare nella stazione meteorologica di Enna.
I dati in possesso sono suddivisi in tre differenti classi corrispondenti a tre range di
intensità di vento: basse intensità con valori compresi tra 1 e 10 nodi, medie intensità
con valori compresi tra 11 e 20 nodi e alte intensità con valori maggiori di 20 nodi .
I valori indicati rappresentano la frequenza percentuale media (dal 1971 al 2000) di
ciascuna classe per ogni mese dell‟anno in cui la giornata è stata suddivisa in quattro
archi temporali e cioè: dalle 00.00 alle 06.00, dalle 06.00 alle 12.00, dalle 12.00 alle
18.00 e dalle 18.00 alle 24.00.
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0 2003200220012000199919981997
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 93
A partire da questi valori mensili sono state realizzate le rose dei venti relative alle
quattro stagioni per i quattro archi temporali della giornata.
Da una prima osservazione si può facilmente notare come la zona in esame sia
caratterizzata da un‟intensità di vento media (11-20 nodi); di seguito si riportano le
rose dei venti rappresentative di quanto detto nelle quali si nota che l‟area in rosso sia
quella prevalente rispetto alle altre relative a intensità di vento alte e basse
(rispettivamente area in viola e giallo). Si riportano anche le tabelle dalle quali tali
grafici sono stati tratti.
Figura 36. Rose dei venti stagionali dalle ore 00.00 alle ore 06.00
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 94
Figura 37. Rose dei venti stagionali dalle ore 06.00 alle ore 12.00
Figura 38. Rose dei venti stagionali dalle ore 12.00 alle ore 18.00.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 95
Figura 39. Rose dei venti stagionali dalle ore 18.00 alle ore 24.00
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 96
Tabella 23. Frequenze percentuali delle intensità di vento nella stagione invernale
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 97
Tabella 24. Frequenze percentuali delle intensità di vento nella stagione
primaverile
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 98
Tabella 25. Frequenze percentuali delle intensità di vento nella stagione estiva
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 99
Tabella 26. Frequenze percentuali delle intensità di vento nella stagione autunnale
Dalle rose dei venti e dai dati sopra riportati emerge chiaramente che la direzione
prevalente del vento è W-NW.
5.3 Inquadramento geologico
L‟area in esame fa parte da un punto di vista geologico, di un ampia depressione
strutturale che occupa la Sicilia centro-meridionale, attivamente subsidente durante il
Neogene ed il Quaternario, nota in letteratura geologica come “Bacino di
Caltanisetta”.
Nell‟area in studio affiorano formazioni litostatigrafiche ascrivibili ad un intervallo
che va dall‟Oligocene al Quaternario (Olocene).
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 100
Si riscontrano rispettivamente dalle più antiche a quelle più recenti le formazioni del
Flysch Numidico, delle Argille marnose con livelli sabbiosi (Formazione
Terravecchia) e delle alluvioni attuali.
Schematicamente, da letto a tetto, la serie stratigrafica affiorante nella zona è la
seguente:
Flysch Numidico (Oligocene superiore-Miocene inferiore)
Formazione costituita da argille bruno tabacco e quarzareniti con intercalazioni
marnose spesso interessate da sistemi di frattura perpendicolare tra di loro. Nel
complesso è costituita da una povertà di microfauna, macroscopicamente la presenza
di maggiori elementi quarzosi a trasparenza vitrea nella pasta quarzosa fine di colore
bianco opaco permette di distinguere bene queste quarzareniti da quelle di altre
formazioni vicine. Affiorano a Nord Ovest dell‟area in esame.
Argille marnose con livelli sabbiosi (Tortoniano)
Si tratta di argille marnose e/o sabbiose di colore bruno in affioramento e grigio -
azzurro al taglio fresco, a frattura concoide, stratificazione poco evidente, contenenti
concrezioni ferruginose di dimensioni variabili. Localmente alle argille marnose si
intercalano livelli a granulometria più grossolana, rappresentati da sabbie giallo -
avana, ben classate a predominanza quarzosa e da arenarie mediamente cementate.
Nell‟area di discarica affiorano con intercalazioni di livelli centimetrici di arenarie.
L'età della formazione è Miocene medio (Tortoniano). Lo spessore in riferimento alla
bibliografia esistente, è di circa 200 m.
Tale Formazione costituisce il substrato della discarica.
Alluvioni attuali (Olocene)
Le alluvioni attuali hanno granulometria generalmente fine, prevalentemente limoso-
argillosa, colore bruno nerastro, sono sede di una modesta presenza d'acqua e
contengono rare intercalazioni di livelletti ghiaiosi.
Il loro spessore è molto variabile da punto a punto in relazione all'energia di trasporto
del corso d'acqua.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 101
Figura 40. Affioramenti geologici nell‟area in esame
5.3.1 Indagini eseguite
Nel sito della discarica sono stati precedentemente eseguiti, dal Dr. Geologo Flavio
Guzzone, a supporto della progettazione della discarica otto sondaggi geognostici.
I sondaggi della profondità massima di 20 m hanno permesso la ricostruzione
stratigrafica del sito, da cui emerge che il substrato risulta costituito da argille
debolmente sabbiose, localmente ricoperte da argille alterate o riportate, appartenenti
alla Formazione Pliocenica delle Argille marnose grigio – azzurre.
In un sondaggio la perforazione ha interessato la massa di r.s.u. per uno spessore di
3,50 metri.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 102
5.3.2 Caratteristiche morfologiche
L‟area in esame è caratterizzata prevalentemente da formazioni erodibili, e quindi
facilmente modellabili dagli agenti esogeni. L'aspetto morfologico assume, pertanto,
un andamento regolare e ondulato. Le argille all'erosione mostrano infatti una
morfologia poco acclive, con deboli pendii e spesso sono interessate da un processo
di pedogenesi ben evoluto che produce un fertile suolo messo a coltura.
Differente comportamento hanno le argille marnose che all‟erosione mostrano
versanti acclivi e spesso calanchivi frutto dell‟azione erosiva esercitata dalle acque
meteoriche su questi terreni.
Su questi litotipi si hanno condizioni di instabilità dei versanti dovute appunto
all‟azione erosiva delle acque meteoriche che scorrono in modo indisciplinato,
pertanto bisogna prevedere, al fine di assicurare la stabilità del pendio, la costruzione
di adeguate opere di canalizzazione delle acque meteoriche da realizzare a monte e
lungo i fianchi delle colmate.
Nella zona a valle della discarica è stata rilevata, in seno alla Formazione
Terravecchia, una frana che ha coinvolto la sede stradale limitrofa al sito della
discarica.
Da uno studio precedente, redatto dal Dott. Geologo Flavio Guzzone, veniva
affermato che dall‟analisi di verifica di stabilità del pendio i valori del coefficiente Fs
in condizioni naturali risultano di gran lunga superiori a quello di sicurezza.
5.3.3 Idrografia superficiale
Nell‟area di interesse si rinvengono, oltre ad un tratto del corso del Fiume Salso, due
sottobacini importanti per estensione che sono:
Vallone di Enna
Vallone Favara
sono presenti inoltre altri piccoli sottobacini con corsi d‟acqua di tipo lineare.
Nei due Valloni gli impluvi formano una rete idrografica mediamente densa di tipo
subdendritico, talvolta parallelo a causa del forte controllo strutturale; frequenti sono
gli affluenti in controtendenza e gli affluenti di destra e di sinistra sulla medesima
direttrice.
Non si rinvengono emergenze idriche nell‟area della discarica e nelle aree limitrofe a
causa della presenza di terreni di natura argillosa, praticamente impermeabili.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 103
Figura 41. Bacino idrografico dell‟area in esame
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 104
Figura 42. Permeabilità dei terreni del bacino idrografico
5.3.4 Idrografia sotterranea
I caratteri idrogeologici salienti del sito sono i seguenti:
il terreno dell‟area di discarica è sostanzialmente costituito da argille a bassa
permeabilità, praticamente impermeabili
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 105
non si rinvengono falde acquifere con grossa diminuzione della possibilità di
inquinamento delle acque sotterranee, restando la propagazione degli inquinanti
limitata all‟ambiente superficiale con un grado di vulnerabilità delle falde
acquifere praticamente nullo.
Riassumendo quanto riportato nelle pagine precedenti si possono trarre le seguenti
conclusioni:
- la discarica di r.s.u. oggetto di studio è ubicata in C.da Cozzo Vuturo
nel territorio del Comune di Enna.
- L‟ area in esame è caratterizzata da una morfologia di tipo calanchiva
dovuta all‟azione erosiva delle acque meteoriche di ruscellamento sui
terreni argillosi.
- Il substrato della discarica, definito sulla base di indagini geognostiche
precedenti, è costituito da argille debolmente sabbiose appartenenti alla
Formazione Pliocenica delle Argille marnose, con livelli sabbiosi,
grigio – azzurre.
- Le caratteristiche di permeabilità dei terreni presenti (argille a
scarsa/nulla permeabilità) costituiscono una barriera geologica per le
infiltrazioni di liquidi nel sottosuolo, di contro si ha un notevole
deflusso superficiale delle acque meteoriche con un reticolo idrografico
ben sviluppato e a struttura ramificata.
- Nel sito in esame sono previste opere di intercettazione e
canalizzazione che non permettono il mescolamento delle acque
bianche di ruscellamento con il percolato di discarica. Tali opere
devono essere manutentate per consentirne sempre la loro massima
efficienza.
5.4 Percolato: il modello numerico CHEMFLO
Per valutare l‟entità dell‟infiltrazione, e quindi della potenziale contaminazione della
falda sottostante, in caso di fuoriuscite accidentali di percolato a seguito del
simultaneo non perfetto funzionamento della barriera di impermeabilizzazione e del
sistema di estrazione del percolato, è stato utilizzato un modello numerico di
simulazione (CHEMFLO 2000) sviluppato dall‟EPA(Environmental Protection
Agency). Tale modello consente di studiare il trasporto di contaminanti nella zona
non satura, mediante la risoluzione delle equazioni differenziali alle derivate parziali
che governano il fenomeno.
Per zona non satura si intende la parte più superficiale del suolo, ossia quella che si
estende dal livello della superficie piezometrica, in presenza di una falda freatica,
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 106
all‟interfaccia suolo-atmosfera. In tale zona l‟acqua non riempie tutti i pori e quindi
in essi sarà presente anche dell‟aria, per cui ci si trova di fronte ad un sistema
eterogeneo, trifasico e disperso.
5.4.1 Il flusso nella zona non satura: equazione di Richards
L‟infiltrazione in un suolo inizialmente insaturo avviene generalmente sotto l‟azione
combinata della forza di gravità e del gradiente del potenziale di pressione. Quando
dell‟acqua si infiltra in un terreno, lo strato superficiale si inumidisce e passa ad un
valore di tensione maggiore (minore in valore assoluto) rispetto al valore dello strato
sottostante ancora secco (si ricorda che la tensione è negativa, quindi in superficie
sarà più piccola in valore assoluto di quella dello strato sottostante). Inizialmente il
gradiente del potenziale di matrice è nettamente superiore alla componente
gravitazionale; quando l‟acqua penetra in profondità e la zona umida del terreno si
espande, il gradiente medio di tensione diminuisce, perché tra uno strato ed il
successivo la differenza di contenuto d‟acqua va riducendosi. Questa tendenza
prosegue fin quando il gradiente tra due strati adiacenti non diventa trascurabile e da
questo momento rimane come unica forzante la forza di gravità, con conseguente
movimento verso il basso del flusso d‟acqua.
Questo fenomeno è spiegato quantitativamente dall‟equazione di Darcy per un flusso
verticale con z, coordinata spaziale, positiva verso il basso e K funzione del grado di
umidità o del potenziale di matrice (K=K()):
Equazione 3
z
H)(Kq
con H=-z:
Equazione 4
Kz
Kzz
)(Kq
Dall‟analisi delle equazioni si evince che il flusso è diretto in senso contrario al
gradiente di , cioè nel verso in cui diminuisce (il valore assoluto aumenta), più
precisamente va da una zona più umida (strato superficiale) ad una più secca (strato
sottostante) per effetto della capillarità; quando il gradiente di diventa trascurabile
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 107
rispetto al gradiente gravitazionale, tale flusso è comunque positivo e vale K(q),
conducibilità idraulica.
Combinando l‟Equazione 3 con quella di continuità otteniamo:
Equazione 5
z
q
t
Essa fornisce l‟equazione del flusso verticale in zona insatura:
Equazione 6
z
K
zK
zz
zK
zt
con
q flusso di infiltrazione per unità di area, o velocità di infiltrazione [cm/h]
K() conducibilità idraulica, funzione dello strato di umidità del suolo stesso.
Tale funzione viene specificata secondo uno dei modelli di
rappresentazione del terreno [cm/h]
H carico totale idraulico [cm]
tensione di matrice (assunta negativa) [cm]
z coordinata spaziale positiva verso il basso [cm]
contenuto d‟acqua del terreno, calcolato come volume d‟acqua per
volume di solido totale [cm3/cm
3]
Tale equazione può essere esplicitata rispetto a q o a y indifferentemente, essendo
definito il legame q-y ed essendo definite le seguenti grandezze:
C
KD
C
dove la grandezza C() capacità specifica [L-1
] e D() diffusività idraulica [L2T
-1]
sono funzioni esponenziali di .
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 108
Sostituendo la derivata di rispetto al tempo
t con il termine
t e la
derivata di rispetto a z
z con il termine
z, si ottengono le seguenti
espressioni per l‟equazione di Richards:
z
K
zD
zz
K
zK
zt
z
K
zK
zt
Riscrivendo in modo più compatto per una migliore leggibilità:
-based z
K
zD
zt
-based z
K
zK
ztC
mixed-based z
,K
z,D
ztC
La predominanza di uno dei due fattori, gravitazionale o di pressione, dipende
essenzialmente dalle condizioni iniziali e al contorno e dallo stadio del processo che
consideriamo. Per esempio, se il terreno è inizialmente secco, il gradiente di tensione
sarà molto maggiore del gradiente gravitazionale e il flusso in direzione verticale
avverrà, ma rallentato (il tasso di infiltrazione in direzione orizzontale sarà
approssimativamente pari a quello verticale – infiltrazione “omogenea” in ogni
direzione). Se invece il terreno è sufficientemente umido all‟inizio, il gradiente di
tensione iniziale risulta piccolo rispetto a quello gravitazionale, per cui il flusso tende
a divenire verticale più rapidamente.
5.4.2 Modelli di terreno e parametri caratteristici
La risoluzione dell‟equazione di Richards passa attraverso la determinazione di due
funzioni: quella che esprime la relazione tra potenziale di matrice e contenuto
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 109
d‟acqua, e quella che esprime la relazione tra contenuto d‟acqua e conducibilità
idraulica.
Per quanto riguarda la prima relazione sono stati formulati diversi modelli, ognuno
dei quali fa riferimento ad una legge specifica e ad alcuni parametri caratteristici
del terreno, in genere legati alla distribuzione dei pori.
Per caratterizzare complessivamente il terreno non saturo è comunque necessario
conoscere la grandezza K(), essendo tale parametro una funzione delle condizioni
locali del mezzo (grado di umidità e caratteristiche locali del mezzo).
Entrambe le relazioni caratterizzano il comportamento del terreno relativamente a
fenomeni di inaridimento e di inumidimento, a partire dalla condizione più secca fino
alla saturazione, con una forte variabilità dei diversi parametri.
Le funzioni che esprimono il contenuto d‟acqua in funzione di y, presenti in
letteratura, sono:
Brutsaert (1996)
Haverkamp et al. (1977)
Van Genuchten (1980)
Brooks and Corey (1964)
Per quanto riguarda le relazioni tra la funzione di conducibilità idraulica e y si hanno
invece:
Haverkamp (1977)
Van Genuchten (1980)
Brooks and Corey (1964, 1966)
Una volta definite le relazioni e K-, è possibile individuare i parametri utilizzati
nell‟equazione di Richards – C() e D() – il primo da una semplice derivazione della
relazione , il secondo come rapporto tra K() e C().
5.4.3 Equazione del trasporto e della diffusione
L‟equazione che descrive il trasporto di soluto nel flusso transiente e:
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 110
Equazione 7
..s,cqcz
cD
zt
c
t
s
i
i
dove c ed s [mg/l] sono le concentrazioni di soluto associate alla soluzione e la fase
solida del terreno, [g/cm3] è la densità del suolo, D [cm
2/h] il coefficiente di
dispersione, q [cm/h] è il flusso di acqua nel suolo per unità di superficie e i il tasso
di rimozione o apporto di soluto non specificatamente incluso in s. Benché
l'equazione riportata sia alla base di tutte le teoria sul trasporto di soluto, la sua forma
è di tentativo per molti aspetti, in particolare per quanto riguarda la corretta
definizione dei termini D, s e i. Inoltre l'espressione è affetta da incertezze per
quanto riguarda il problema delle scale spaziali e temporali che non è di facile
risoluzione.
In pratica D viene usato come un parametro empirico che include tutti i meccanismi
di diffusione del soluto, anche quelli che non sono inclusi nella Equazione 7
attraverso i termini s e i, in particolare l'adsorbimento o lo scambio non lineare, il
decadimento non lineare, o le diverse condizioni di non equilibrio fisico e chimico. Il
coefficiente D è comunemente considerato comprensivo di due termini additivi: la
diffusione ionica o molecolare generata dal moto naturale dei costituenti disciolti e la
dispersione meccanica, causata dalla deviazione della velocità all'interno di un
singolo poro e tra i pori di differenti dimensioni forma e orientamento, rispetto alla
velocità media del flusso.
Poiché la concentrazione nell‟acqua contenuta nei pori interconnessi e la
distribuzione della velocità dell‟acqua stessa dipende dalla configurazione geometrica
dei pori così come dalla concentrazione e dalla composizione ionica della soluzione
del terreno la relazione già stabilita tra D e i parametri osservabili
macroscopicamente si deve considerare di tipo strettamente empirico. Il coefficiente
di dispersione definito in un sistema monodimensionale ha la forma: n
0 vDD
dove D0 è il coefficiente di diffusione, è il fattore di tortuosità, che dipende dal
contenuto di acqua e che può essere calcolato come 2
3/10
(Millington and Quirk,
1961), ma non dalla velocità v dell‟acqua nei pori, e n sono costanti empiriche.
Per un sistema saturo relativamente omogeneo l‟esponente n è stato dimostrato essere
approssimativamente pari all‟unità [Saffman, 1959], e l è noto con il nome di
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 111
dispersività. Il parametro l assume valori in un range compreso tre 0.5 cm o meno
per esperimenti su scala di laboratorio fino a circa 10 cm o più per prove di campo
[Biggar and Nielsen, 1976; Jury and Sposito, 1985].
Il primo termine della Equazione 7 descrive il tasso al quale il soluto interagisce o
scambia con la fase solida, mentre l‟ultimo termine i tiene conto degli apporti e delle
perdite del sistema, molte delle quali sono irreversibili nell‟intervallo di tempo nel
quale l‟equazione è considerata. I processi più comunemente modellati sono quelli di
decadimento radioattivo, di precipitazione chimica e dissoluzione, assorbimento del
soluto da parte delle piante, trasformazione e assorbimento del soluto da parte di
microrganismi presenti nel terreno.
L‟adsorbimento o le reazioni di scambio considerate come istantanee sono descritte
da isoterme di equilibrio s(c) che possono essere di azione di massa, lineari,
Freundlich, o di tipo Langmuir o espresse da innumerevoli altri tipi di funzione
[Bolt,1979; Travis e Etnier 1981].
Il metodo più comune per modellizzare i termini di adsorbimento (sorption) è quello
di assumere l‟adsorbimento stesso come un fenomeno istantaneo, così come la
semplice linearità tra s e c:
Equazione 8
cks
dove k è la pendenza dell‟isoterma, spesso riferita ad un coefficiente di distribuzione
tra la fase solida e liquida Kd.
Per arrivare ad una forma relativamente semplice dei termini di apporto e perdita, i è
spesso approssimato con termini di primo ordine e o con termini di ordine zero:
Equazione 9
slsli sc
dove l e s sono tassi costanti di decadimento del primo ordine rispettivamente nella
fase liquida e nella fase adsorbita e l e s sono i termini di produzione di ordine zero
per entrambe le fasi. Per la degradazione chimica e microbiologica tutti i coefficienti
hanno probabilmente un valore diverso.
Effettuando le dovute sostituzioni e assumendo il flusso quasi stazionario,
l‟equazione del trasporto si semplifica nella classica equazione lineare del trasporto
convettivo e diffusivo:
C
x
C
z
CD
t
CR
2
2
dove il fattore di ritardo R è espresso dalla:
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 112
dK
1R
e i nuovi coefficienti e dati dalle :
ks1
s
1
5.4.4 Risultati
Lo scenario ipotizzato in questo studio è rappresentato dall‟evento simultaneo
accidentale di rottura del sistema di impermeabilizzazione artificiale e del sistema di
estrazione del percolato.
Si è cautelativamente ipotizzato un battente idrico pari a 50cm all‟interno del corpo
discarica che permane un tempo pari a 30 giorni, al termine dei quali si ipotizza di
aver provveduto a ripristinare il corretto funzionamento del sistema di estrazione.
Le simulazioni sono state condotte imponendo come condizioni al contorno il
potenziale di matrice e la dispersività, in assenza di fenomeni di adsorbimento e
rimozione nel suolo.
Per quanto riguarda il potenziale di matrice, bisogna considerare che per valutare gli
spostamenti d‟acqua nel terreno bisogna ragionare in termini energetici. Tenendo
conto che le basse velocità consentono di trascurare l‟energia cinetica, l‟attenzione si
concentra sull‟energia potenziale che può essere valutata tramite la somma di tre
contributi: potenziale di matrice, potenziale gravitazionale e potenziale osmotico, ma
quest‟ultimo può essere considerato trascurabile. Il potenziale gravitazionale è legato
alla forza di gravità e tende quindi a far fluire l‟acqua verso il basso. Il potenziale di
matrice, invece, è legato alla pressione e alla capacità delle particelle di trattenere
l‟acqua o alla capillarità. Entrambi questi potenziali possono essere espressi come
carichi (altezze) per unità di peso. L‟andamento del potenziale di matrice è funzione
del contenuto d‟acqua del suolo e delle sue caratteristiche strutturali.
Ai fini della modellizzazione si è scelto un tipo di terreno con caratteristiche pari alle
argille limose che costituiscono la barriera impermeabile naturale della discarica. La
conducibilità idraulica del terreno è stata scelta in modo tale da soddisfare i requisiti
di normativa (Ks <= 10^-9 m/s).
Nella figura seguente è presentato il risultato della simulazione ottenuta con il
software CHEMFLO, essa rappresenta l‟avanzamento della concentrazione di COD
nel tempo, attraverso lo strato di suolo.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 113
La dispersivivà ed il potenziale di matrice sono stati assunti rispettivamente pari a 2
cm e –10000 e la concentrazione di COD nel percolato è stata assunta pari a
5000mg/l.
Figura 43. Andamento del COD con la profondità.
Dalla Figura 43 emerge che l‟inquinante dopo 30 giorni resta confinato nei primi 15
cm di suolo. Inoltre dal grafico emerge che nei primi cm la concentrazione residua di
COD risulta estremamente bassa quindi l‟efficacia della rimozione è elevata già nei
primissimi strati di terreno al di sotto della discarica. La ridistribuzione del
contaminante nel terreno dopo i trenta giorni risulta essere molto lenta; dopo dieci
anni, infatti il contaminante risulta confinato nei primi 50 cm di terreno.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 114
Questo studio permette quindi di dichiarare che il progetto di questa discarica è stato
condotto secondo criteri di affidabilità e sicurezza nei confronti dell‟ambiente, perchè
anche nel caso in cui si verifichino delle emergenze la quota di collocamento della
discarica e la barriera geologica a bassa permeabilità su cui essa si intesta
costituiscono delle protezioni sufficienti a salvaguardare sottosuolo e acque
sotterranee.
5.4.5 Problematiche ambientali
Ai fini di valutare gli impatti che il percolato può avere sul suolo e sul sottosuolo ed
in particolare sulle risorse idriche, è bene precisare che un percolato “giovane” si
presenta con un carico inquinante notevolmente maggiore di uno “vecchio”.
Il percolato, prodotto all‟interno dell‟ammasso dei rifiuti stoccati, deve essere
captato, raccolto e smaltito al fine di ridurre il rischio di infiltrazioni dovuto ad un
aumento del carico idraulico con conseguente rischio di contaminazione della falda
acquifera, evitare fenomeni di instabilità delle pareti della discarica, evitare il
danneggiamento degli strati che compongono il sistema di impermeabilizzazione del
fondo.
Occorre altresì ricordare che le operazioni necessarie alla gestione del percolato
devono essere effettuate per tutto il tempo di vita dell‟impianto e comunque per un
tempo non inferiore a trenta anni dalla data di chiusura definitiva.
Una corretta gestione del percolato può essere articolata in cinque fasi:
Stima della produzione, di fondamentale importanza per un corretto
dimensionamento del sistema di estrazione e di gestione;
definizione delle caratteristiche qualitative;
scelta del sistema di drenaggio ed estrazione, che deve essere adeguato alle
caratteristiche quantitative e qualitative della sostanza da estrarre;
scelta del sistema di smaltimento;
monitoraggio ambientale, effettuabile tramite postazioni esterne alla discarica
che permettono di analizzare le matrici solide, liquide e gassose al fine di
valutare i valori delle concentrazione delle sostanze inquinanti e confrontarli
con i valori di concentrazione limiti di normativa.
Il percolato è costituito dal complesso dei prodotti liquidi della decomposizione della
sostanza organica ad opera dei batteri e dell‟estrazione, per azione solvente
dell‟acqua, dei contaminanti organici.
Al fine di controllare in maniera opportuna i livelli di percolato prodotti dalla
frazione organica dei rifiuti conferiti e dalle infiltrazioni meteoriche nell‟ammasso
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 115
dei rifiuti stoccati, la discarica è dotata di un sistema di captazione ed estrazione dello
stesso che ne consente una corretta gestione.
Il percolato prodotto all‟interno della vasca viene convogliato in quattro vasche di
accumulo al servizio di più settori della discarica, attraverso un sistema di captazione
drenante posto sopratelo e costituito da tubazioni in PEAD posti all‟interno di un
letto di ghiaia.
Figura 44. Sistema di raccolta del percolato
Figura 45. Condotta per l‟estrazione del percolato.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 116
Figura 46. Dettaglio delle condotte del sistema di raccolta del percolato
Le quattro vasche di raccolta del percolato sono corredate da un sistema di
pompaggio che ne garantisce lo svuotamento.
Il sistema di raccolta è costituito da una tubazione in PEAD fessurata nel tratto più
profondo. La tubazione è immersa in un dreno costituito da ghiaietto siliceo calibrato
che lo avvolge completamente al fine di consentire un migliore allontanamento del
percolato e di realizzare una consistente protezione del tubo di drenaggio dai carichi
superiori. II percolato raccolto e immagazzinato temporaneamente nei serbatoi viene
periodicamente trasportato e quindi smaltito in impianti autorizzati.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 117
Figura 47. Vasche perla raccolta del percolato.
5.5 Biogas: sottomodello di dispersione
Il moto di un fluido può essere descritto in un sistema di riferimento euleriano o
lagrangiano. Nella descrizione euleriana, si considerano i valori delle velocità in punti
fissi del campo allo stesso istante t, tramite la funzione u(x,t).
Le equazioni della fluidodinamica possono essere scritte in modo semplice in questo
sistema di riferimento, al contrario di quello lagrangiano. Nello studio della
dispersione si fissa l‟attenzione solo sulle particelle che trasportano l‟inquinante, per
cui può essere più semplice utilizzare un riferimento lagrangiano. Lo studio euleriano
della dispersione, consente comunque di risolvere il problema in modo completo,
determinando sia il campo delle velocità , sia il campo delle concentrazioni. Nel
campo lagrangiano invece, si risolve di solito solo il problema della dispersione
partendo dalla conoscenza del campo fluidodinamico euleriano.
5.5.1 Equazione di bilancio della massa di inquinante
Per valutare la dispersione in forma euleriana si integra l‟equazione di bilancio della
massa di inquinante scritta per un sistema di riferimento fisso rispetto alla terra. A
seconda delle semplificazioni operate sull‟equazione di partenza, si ottengono classi
di modelli con gradi di approssimazione diversi, la cui applicabilità è legata alla
validità delle ipotesi iniziali.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 118
I modelli generalmente impiegati sono ricavati dalla Equazione 10.
Equazione 10
j
ij
ii
ix
cK
xx
cu
t
c
Nel nostro caso è stata utilizzata una particolare soluzione dell‟equazione della
diffusione, utilizzata essenzialmente in atmosfera in presenza di terreno pianeggiante,
anche se il dominio di calcolo è bidimensionale, le caratteristiche del modello fanno
sì che esso possa invece essere definito come monodimensionale. Si applica nel piano
verticale (x, z) con le velocità del vento parallele alle ascisse.
L‟equazione impiegata è:
Equazione 11
z
cK
zx
cu z
La soluzione dell‟equazione viene effettuata per via numerica, procedendo ad una
discretizzazzione del dominio e degli operatori di derivazione secondo il metodo
delle differenze finite; si otterrà in questo modo una griglia costituita da una serie di
nodi in ciascuno dei quali verrà calcolato il valore della concentrazione sulla base
delle condizioni al contorno.
L‟applicazione dell‟equazione viene generalmente effettuata considerando diverse
condizioni:
Strato limite convettivo
Condizione tipica delle zone di alta pressione durante le ore diurne, compare circa
mezz‟ora dopo il sorgere del sole per effetto del riscaldamento terrestre quando si ha
un aumento dell‟energia cinetica turbolenta. In tali condizioni, la dispersione del
plume è accelerata per effetto delle concomitanza del trasporto ad opera del vento
medio e della diffusione caotica generata dalla turbolenza.
Questo processo trova comunque un limite superiore alla dispersione dovuto alla
presenza di uno strato di inversione in quota 0
z
c .
La velocità del vento è assunta costante con la quota, mentre il coefficiente di
dispersione è valutato dalle seguenti relazioni:
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 119
LTK 2'2
2
con
ii z
zz
zz 2exp54.13
2
22'
essendo TL la scala integrale Lagrangiana ed la varianza della velocità.
Strato limite stabile
Durante le ore notturne a causa del rapido raffreddamento della superficie terrestre
dovuto al venire meno dell‟irraggiamento solare, si ha un inversione del gradiente
della temperatura, che diviene subadiabatico, generando condizioni di stabilità
atmosferica.
Il termine di galleggiamento nell‟equazione dell‟energia cinetica diviene negativo e
supera quello legato agli sforzi turbolenti impedendo il mescolamento. Gli inquinanti
immessi ad una data quota zs tendono a restare a quella quota venendo trasportati
orizzontalmente ad opera del vento medio.
Per il profilo verticale della velocità si adotta un andamento logaritmico, mentre nel
calcolo del coefficiente di dispersione si considera costante la varianza della velocità
2
22' 01.0
sm .
Strato limite neutro
In presenza di un gradiente di temperatura adiabatico si hanno condizioni di neutralità
atmosferica, ossia sono trascurabili gli effetti del galleggiamento. Per la dispersione
del plume si hanno condizioni intermedie fra quelle di stabilità e quelle di instabilità.
In questo caso si assume un profilo logaritmico per l‟andamento della velocità del
vento con la quota, mentre il coefficiente di diffusività turbolenta è assunto pari a
zuK 4.0 .
Metodologia adottata
Per considerare che il dominio di applicazione è un dominio cilindrico (r,,z) esso è
stato discretizzato in una serie di piani (ognuno dei quali con
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 120
Figura 48. Schematizzazione di un dominio cilindrico
Sono stati considerati 16 piani (r,z) ognuno dei quali corrisponde ad una direzione del
vento ( Equazione 12:
Equazione 12
1,2
2/1.
,2/12/121,2
2/1
,1 1
ji
j
ji
jijj
j
ji
j
j
ji czu
rKcKK
zu
rc
zu
rKc
L‟Equazione 12 da come risultato la concentrazione adimensionale nel dominio
considerato, per ottenere i valori di concentrazione reale bisogna introdurre la portata
di emissione della sorgente e considerare la dispersione della massa lungo la
direzione trasversale .
Per tenere conto di questi due effetti il valore della concentrazione adimensionale
determinato dall‟Equazione 12 va moltiplicato per un opportuno coefficiente
correttivo che contiene informazioni sulla portata in massa della sorgente considerata,
sulla dispersione laterale e sulla direzione del vento considerata .
Il coefficiente correttivo viene di seguito definito:
iT zu
Qtrf
2),,(
Dove:
Q rappresenta la portata emessa dalla sorgente (kg/s);
T tiene conto della dispersione lungo trasversale (m);
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 121
u velocità del vento (m/s) comunemente rilevata a 10 m dal suolo;
zi altezza dello strato di inversione.
Il coefficiente f dipende:
dal tempo, poiché la portata in massa è funzione del tempo stesso;
dalla direzione considerata infatti ad ogni direzione considerata varia il
modulo della u ;
dalla distanza r dalla sorgente, poiché in funzione di essa varia la dispersione
trasversale.
Il valore della dispersione trasversale T è stato calcolato facendo riferimento alle
classi di stabilità di Pasquill (Tabella 27), a ciascuna delle tre condizioni dello strato
limite atmosferico (stabile, neutro, convettivo) è stata associata la categoria di
stabilità che meglio la rappresenta:
Stato limite convettivo = categoria di stabilità B;
Strato limite neutro = categoria di stabilità D;
Strato limite stabile = categoria di stabilità F.
Nel sottomodello di dispersione, l‟equazione 6 viene applicata per ciascuna direzione
del vento ottenendo dati in ogni piano (r, al variare di z. I valori ottenuti vengono
poi filtrati ad ogni piano z=cost, ottenendo in questo modo in ogni piano orizzontale
al variare della coordinata z l‟andamento delle concentrazioni di inquinante.
Tabella 27. Parametri di stabilità in funzione della stabilità e della distanza
sottovento dalla sorgente
Partendo da tali valori nei nodi, interpolando i dati con l‟algoritmo del Kriging,
vengono generate le curve di isoconcentrazione.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 122
5.5.2 Risultati sottomodello dispersione
Le simulazioni effettuate permettono di ricostruire l‟andamento temporale del tasso
di emissione durante la gestione operativa (Figura 49) e la post-operativa (Figura
50).
Figura 49. Andamento del tasso di emissione durante la gestione operativa
Figura 50. Andamento del tasso di emissione durante la gestione post-operativa
Per le caratteristiche del vento si sono utilizzati i dati a disposizione nella zona in cui
è ubicata la discarica.
La dispersione è stata valutata per la fase di gestione operativa e post-operativa nel
caso di stato limite stabile. Le figure seguenti rappresentano la concentrazione di
biogas (costituito da CH4 e CO2) a diversi intervalli temporali nell‟intorno della
discarica.
0,00E+00
2,00E+06
4,00E+06
6,00E+06
8,00E+06
1,00E+07
1,20E+07
1,40E+07
1,60E+07
1,80E+07
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Em
issin
e (
g/s
).
t( giorni)
Tasso di emissione del biogas (gestione operativa)
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
1,00E+07
0 5 10 15 20 25 30 35
Em
issin
e (
g/s
).
t (anni)
Tasso di emissione del biogas (gestione post-operativa)
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 123
Figura 51. Concentrazione di biogas a t=180 giorni (gestione operativa)
Figura 52. Concentrazione di biogas a t=360 giorni (gestione operativa)
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 124
Figura 53. Concentrazione di biogas a t=720 giorni (gestione operativa)
Figura 54. Concentrazione di biogas a t=1320 giorni (gestione operativa)
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 125
Figura 55. Concentrazione di biogas a t=3 anni (gestione post-operativa)
Figura 56. Concentrazione di biogas a t=10 anni (gestione post-operativa)
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 126
Figura 57. Concentrazione di biogas a t=20 anni (gestione post-operativa)
Figura 58. Concentrazione di biogas a t=30 anni (gestione post-operativa)
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 127
5.5.3 Problematiche ambientali
Per la valutazione della produzione di cattivi odori bisogna considerare che l‟odore è
strettamente correlato alla presenza di diverse sostanze, alcune delle quali possono
essere fastidiose, se presenti in concentrazioni superiori ad un certo limite di soglia,
causando nell‟organismo possibili reazioni. Si possono distinguere diverse soglie
legate alla percezione dell‟odore:
Soglia di percezione assoluta o di rilevabilità: è la concentrazione a cui è certa la
rilevabilità dell‟odore, indicata con la sigla OT (Odor Threshold);
Soglia di riconoscimento delle sostanze responsabili dell‟odore: è la concentrazione a
cui l‟individuo non solo percepisce l‟odore ma ne identifica univocamente la
provenienza;
Soglia di fastidio: è la concentrazione alla quale un odore diventa sgradevole.
Gli odori sgradevoli di per sé non vengono considerati nocivi, tuttavia l‟elevata
presenza di cattivi odori può influenzare il benessere psicofisico della persona. Lo
studio della tossicità comporta l‟esame degli effetti in funzione della concentrazione.
Per gli ambienti di lavoro si fa riferimento al parametro TLV (threshold Limit Value)
che rappresenta la concentrazione a cui un lavoratore può essere esposto durante la
via lavorativa (convenzionalmente 8 ore al giorno, 5 giorni alla settimana e 50
settimane l‟anno) senza incorrere in effetti collaterali.
Nel caso delle sostanze odorose, è utile confrontare il valore di soglia di percettibilità
olfattiva (OT) con il TLV; le sostanze con rapporto inferiore ad 1 verranno percepite
all‟olfatto prima di determinare l‟effetto di disturbo, viceversa le altre.
Di fondamentale importanza nello studio delle emissioni odorigene è la tensione di
vapore degli analiti considerati; essa da indicazioni sulla capacità di diffusione
dell‟odore di una determinata sostanza se analizzata congiuntamete alla soglia
olfattiva.
Si introduce così l‟O.I. (Odor Index) definito come il rapporto tra la tensione di
vapore della sostanza, in ppm, e la soglia di rilevabilità della sostanza stessa, sempre
in ppm. Sono considerati poco odorosi i composti il cui O.I. è inferiore a 105 (alcani
e alcoli a basso peso molecolare), mentre i composti con O.I. più elevati sono i
mercaptani il cui O.I. può raggiungere un valore di 109.
L‟idrogeno solforato e i mercaptani presentano spiccate caratteristiche odorigene in
riferimento a soglie di rilevabilità molto basse pertanto è verso questi composti che
viene fissata l‟attenzione, sebbene essi siano presenti in tracce (percentuali molto
basse) nel biogas prodotto dalle discariche di rifiuti.
Dalla letteratura emerge che l‟idrogeno solforato risulta presente in percentuali che
variano tra 0,01% e 0,05%, mentre i mercaptani possono essere presenti in
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 128
percentuale pari a 0,1 %. E‟ possibile dunque stimare la loro concentrazione
nell‟intorno della discarica a partire da quella del biogas rappresentata nelle Figure
precedenti. Da tali elaborazioni si evince che, anche nelle condizioni peggiori (al
termine della gestione operativa della discarica), le concentrazioni di tali sostanze,
risultano ampiamente inferiori al TLV ed in un intorno di 500m dalla discarica,
risultano persino inferiori alla soglia di rilevabilità olfattiva (OT) riportate in Tabella
28
E‟ possibile quindi affermare che le emissioni non costituiscono fastidio per la salute
dei lavoratori in quanto in prossimità della discarica non si riscontano concentrazioni
superiori al TLV, e non comportano alcun disturbo per la popolazione poiché fuori
dell‟area della discarica le concentrazioni si riducono bruscamente rimanendo
addirittura sotto la soglia di percezione OT.
Tabella 28. Soglie olfattive e TLV per i composti di interesse
Composto Sensazione odorosa
100%
OT
(µg/m3)
TLV
(µg/m3
)
Idrogeno solforato
Mercaptani
Metilmercaptano
Etilmercaptano
Isopropilmercaptano
Propilmercaptano
Butilmercaptano
Uova marce
Cavolo marcio
Cipolla in
decomposizione
1,4
70,0
5,2
0,6
2,2
3,0
14000
1000
1250
-
-
1800
5.6 Flora e fauna
5.6.1 La flora
La flora e la fauna rappresentano gli aspetti biotici che caratterizzano l‟ ecosistema
dell‟ area oggetto d studio.
L'uso attuale del suolo circostante risulta prevalentemente a pascolo e seminativo,
naturalmente intercalato da colture arboree e boschive, come già descritto.
A sud, e confinante con la discarica, si trova un‟ampia zona incolta. Le specie
arbustive sono quelle tipiche della zona.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 129
Figura 59. Ampia zona incolta confinante la discarica
A nord-est, le aree di Demanio forestale, terreni rimboschiti con la piantumazione
degli eucalipti che limitano l‟ impatto sul paesaggio fungendo da barriera e filtro a
tutta l‟ area sbancata per la realizzazione della discarica.
A nord-ovest, si trova la Diga Nicoletti. Intorno alla diga vive una vegetazione tipica
delle zone salmastre formata dalla Salicomia patula, Aciplex latifolia, Suaeda
maritma, Junco acurus; subito dopo questa fascia si estendono le Canne, la Tamerice,
e, la presenza di un area rimboschita con Conifere ed Eucalipti.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 130
Figura 60. Piantumazione Eucalipti e diga Nicoletti
Le aree in prossimità dell‟ impianto è occupato da pascoli semplici o cespugliati e \ o
arborati oltre a qualche fascia forestale e boschiva.
Figura 61. Pascoli in prossimità della discarica
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 131
Su tutti gli altri terreni a confine con l‟ impianto, è presente una vegetazione prativa
con rari cespugli incolti.
E‟ interessante definire una scala di naturalità delle aree nell‟ ipotesi che quelle a
maggiore grado di naturalità siano più sensibili all‟ impatto dell‟ intervento rispetto
che a quelle fortemente antropizzate.
Le fitocenosi individuate vengono raggruppate in 3 livelli, intesi come misura della
distanza della configurazione vegetazionale dalla potenziale situazione di equilibrio
(climax).
Il primo livello include aree ad elevatissima artificialità (aree urbanizzate, cave,
discarica, superfici coltivate). Il livello 2 comprende quelle “cenose” che, per
struttura e composizione floristica, mantengono un basso grado di naturalità (incolti,
cespuglietti, i residui di vegetazione spontanea). Il livello 3 può essere definito e
valutato come livello medio di naturalità, poiché le cenosi presenti si avvicinano alla
relativa vegetazione potenziale. In conclusione, la zona in oggetto non è caratterizzata
da alcuna presenza vegetazionale di rilievo, essendo la flora costituita
prevalentemente da specie erbacee. Leggermente più sviluppata risulta essere la
vegetazione in prossimità della diga Nicoletti.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 132
Figura 62. Carta della vegetazione
1.1.1 La fauna
Il territorio artefatto dal bacino di abbancamenti dei rifiuti presente nel sito. Da ciò
deriva che la presenza faunistica è piuttosto ridotta, limitandosi alla presenza di
rettili, uccelli (quali gabbiani, cornacchie tappe), ma anche la presenza di ratti
guccioni gheppi, volpi.
La diga Nicoletti rappresenta un importante area di sosta per molti uccelli migratori.
Vi sostano il Migratorio del Paleartico occidentale, migratori che vanno e vengono
dall‟ Africa, fra cui la Garzetta, Airone cenerino, il falco di palude; vivono anche
alcuni mammiferi come l‟ Istrice e la lucertola siciliana.
CAPITOLO 5 INDIVIDUAZIONE DELLE COMPONENTI AMBIENTALI E DEI FATTORI DI IMPATTO
Pag. 133
Figura 63. Aree della presenza faunistica
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 134
6. METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO
AMBIENTALE
La metodologia adottata durante la fase di valutazione degli impatti ha previsto
inizialmente una individuazione delle componenti ambientali impattate dal progetto e
quindi l‟inquadramento dei fattori di impatto e delle relative misure di mitigazione
degli stessi.
Analisi delle componenti ambientali impattate.
Per quanto riguarda le componenti ambientali, queste sono state sintetizzate mediante
la seguente classificazione:
Paesaggio
Grado di rumorosità
Qualità delle acque
Qualità dell‟aria
Aspetti socio-economici
Relazioni ecologiche
Condizione igienico-sanitarie
Utilizzo del territorio
Per paesaggio si fa in genere riferimento all‟insieme di elementi naturali o
componenti autoctone (alberi, flora originaria etc) ed umani che determinano le
caratteristiche visive della zona anche in relazione alle aree circostanti. La sua
descrizione può richiedere non solo analisi scientifiche ma anche umanistiche ed
artistiche. Per quanto estremamente soggettiva nella sua caratterizzazione questa
componente ambientale è tra le più evidenti all‟opinione pubblica, specie nel caso di
impianti come la discarica il cui impatto visivo durante la fase di esercizio risulta
particolarmente sgradevole. Durante la realizzazione la discarica può comportare
ingenti movimenti di terra che alterano radicalmente la morfologia del territorio ma
può interferire notevolmente con il paesaggio anche a fine esercizio, causando un
disturbo visivo di impatto non trascurabile. Può pertanto essere opportuno effettuare
una previsione nella variazione degli aspetti visivi in seguito alla realizzazione del
progetto ed una verifica delle mutazioni nell‟aspetto fisico e percettivo delle
immagini, delle forme di paesaggio e dell‟aspettativa della opinione pubblica.
Per grado di rumorosità si intende l‟effetto combinato di tutte le sorgenti di rumore
legate all‟impianto sia direttamente (macchinari in esercizio nell‟impianto durante la
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 135
fase di realizzazione e di esercizio) che indirettamente (conferimento degli RSU su
ruota da e attraverso i vari centri serviti). Quest‟ultima sorgente, imputabile in
prossimità delle aree di produzione al servizio di raccolta, viene correlata in misura
crescente alla presenza della discarica nelle aree ad essa prossima a causa
dell‟aumento del flusso veicolare degli autocompattatori. All‟interno dell‟area
dell‟impianto, stante i requisiti di distanza dalle aree abitate limitrofe, l‟impatto della
produzione di rumore interessa quasi esclusivamente il personale che gestisce
l‟esercizio.
Con il termine qualità dell’acqua, i cui requisiti variano in funzione dell‟uso
(potabile. industriale, irrigazione), si fa riferimento alla presenza di sostanze
indesiderate in concentrazione tale da limitarne o impedirne l‟uso dedicato. Il
problema della definizione della qualità dell‟acqua e delle cause che intervengono a
determinarne un peggioramento è complesso anche in considerazione del fatto che le
sorgenti di inquinamento naturale o antropico sono svariate e la quantificazione
dell‟entità della singola contaminazione risulta particolarmente onerosa. La discarica
di rifiuti solidi urbani produce percolato, cioè liquame formato sia dai processi di
decomposizione dei rifiuti sia dall‟acqua piovana che, filtrando attraverso i rifiuti,
solubilizza e trascina in sospensione sostanze organiche ed inorganiche. Il percolato
ha proprietà altamente inquinanti essendo caratterizzato da elevati valori di BOD5,
COD e elevate concentrazioni di Mg, Na, NH4, Cl, SO4 oltre alla presenza di metalli
pesanti ed idrocarburi e può, qualora raggiunga la falda sottostante (se presente)
comprometterne per lungo tempo le possibilità di utilizzo.
La qualità dell’aria può essere interpretata con riferimento alla composizione media
di campioni prelevati in zone lontane da fonti di inquinamento ma occorre
evidenziare la necessità di confrontarsi anche con le caratteristiche qualitative
dell‟aria prima dell‟intervento, essendo queste in genere già ben lontane dalla
condizioni citate. Le principali fonti di inquinamento sono riconducibili agli impianti
di riscaldamento e produzione di energia, ai trasporti e alle industrie L‟aria inquinata
può avere elevati contenuti di polveri (materiali particellati) e gas come diossido di
zolfo, monossido di carbonio, ossidi di azoto e composti organoclorulati. Le
discariche possono costituire una fonte di inquinamento dell‟aria poiché generano,
durante i processi di degradazione anaerobica del rifiuto, acidi organici, idrogeno
solforato, anidride carbonica e metano, inoltre durante la loro coltivazione si ha
formazione di polveri causata dalle operazioni di movimento terra e dal vento che
porta in sospensione i materiali più leggeri.
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 136
Gli aspetti socio-economici fanno riferimento a quell‟insieme di attività che
interessano il territorio dal punto di vista sociale, commerciale e produttivo. La
valutazione di tali aspetti richiede un‟analisi multicriteriale che intervenga non solo
sulla sfera economica ma anche sulle esperienze del singolo individuo e dei suoi
bisogni. La presenza di una discarica, influenzando alcuni parametri compresi nella
sfera di influenza economica così come in quella della qualità della vita, certamente
costituisce un elemento di disturbo riducendo il valore delle aree limitrofe e del
benessere psico-fisico della popolazione in prossimità della stessa. Stante la necessità
di conferire i rifiuti in maniera controllata e ambientalmente corretta è comunque
evidente il beneficio che l‟intero bacino di utenza trae complessivamente dalla sua
disponibilità.
Le relazioni ecologiche possono essere definite come l‟insieme delle proprietà
strutturali, funzionali e relazionali tra tutti gli organismi (virus, piante, animali),
compreso l‟uomo. La discarica interferisce con le relazioni ecologiche poiché
influenza l‟habitat degli organismi viventi e può causare l‟alterazione degli equilibri
esistenti nel sito prima del suo inserimento.
Le condizioni igienico sanitarie rappresentano l‟insieme dei parametri atti a definire
le condizioni di salubrità per la popolazione della zona interessata dall‟intervento. La
presenza di una discarica può alterare la condizione preesistente sia attraverso i suoi
prodotti (biogas, percolato) che attraverso una mutazione nella varietà della flora e
della fauna (ratti, insetti, gabbiani) che possono avere successive conseguenze sulla
trasmissione di malattie.
Per utilizzo del territorio si intende la strutturazione dello spazio intorno al sito in
esame, che consolidata nel tempo, ha raggiunto un equilibrio tra popolazione, risorse
produttive ed ambiente fisico. Alla base dell‟uso del territorio vi è un complesso di
scelte fondate su criteri economici nonché esigenze e valori culturali etici e storici
difficilmente quantificabili. La discarica controllata influisce notevolmente sulla
fruibilità del territorio poiché ne impegna porzioni non trascurabili, influenza il
traffico veicolare negli immediati dintorni, provoca un diradamento degli
insediamenti abitativi, etc.
Fattori di impatto ambientale
Analizzate le componenti ambientali impattate si può procedere a individuare i fattori
ambientali di impatto che vengono riassunti in Tabella 29 e successivamente descritti
in dettaglio. Questi possono essere suddivisi in due categorie costituite dai fattori che
dipendono dalle caratteristiche del sito di realizzazione della discarica e da quelli che
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
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dipendono dalle caratteristiche progettuali e gestionali della stessa. In appendice
vengono inoltre riportati i necessari approfondimenti per alcuni dei fattori descritti.
Tabella 29 . Fattori ambientali impattanti per una discarica controllata di RSU
FATTORI AMBIENTALI
Fattori legati alle caratteristiche del sito
1 Distanza da centri abitati
2 Abitanti nel raggio di 500 m
3 Potenziali risorse del sito
4 Distanza da aree sottoposte a vincoli
5 Distanza da luoghi di interesse storico e archeologico
6 Caratteri faunistici e floro vegetazionali
7 Esposizione (visibilità)
8 Distanza dal Baricentro del bacino di utenza
9 Sistema viario
10 Litologia
11 Soggiacenza della falda
12 Morfologia
13 Franosità
14 Distanza dai corsi d‟acqua
15 Distanza dai punti di prelievo di acqua potabile
16 Piovosità
17 Ventosità
18 Sismicità.
Tabella 30 . Fattori ambientali impattanti per una discarica controllata di RSU
(continuazione)
Fattori di progetto e di gestione della discarica
19 Dimensione della discarica
20 Altezza del cumulo dei rifiuti
21 Disponibilità del materiale di ricoprimento
22 Impermeabilizzazione discarica
23 Drenaggio e trattamento percolato
24 Drenaggio acque superficiali
25 Smaltimento biogas.
26 Ricoprimento finale
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 138
27 Destinazione finale dell‟area
28 Compattazione rifiuti
29 Ricoprimento rifiuti
30 Frequenza disinfestazioni
31 Abbattimento materiali leggeri
32 Abbattimento rumori
33 Monitoraggio ambientale
Fattori ambientali legati alle caratteristiche del sito.
1. Distanza dai centri abitati. Facendo riferimento alle indicazioni contenute nel
Regolamento Discariche emanato dalla Commissione per l‟emergenza rifiuti in
Sicilia, la fascia di rispetto tra il perimetro della discarica ed i centri abitati limitrofi
deve essere di almeno 500 metri.
Tale distanza costituisce uno dei parametri di giudizio sull‟idoneità del sito, in quanto
l‟impatto della discarica può manifestarsi anche a notevoli distanze dalla stessa in
relazione ai fenomeni di ventosità che interessano il sito, alla sua esposizione ed alla
rete viaria.
L‟area individuata per la realizzazione dell‟impianto rispetta abbondantemente tale
distanza in quanto si trova in una zona sufficientemente isolata rispetto ai due centri
abitati più vicini, Enna e Calascibetta, precisamente ad una distanza in linea d‟aria di
5 Km da Enna e 2,5 Km da Calascibetta, rispettando ampiamente le indicazioni del
Regolamento Discariche.
L‟area circostante la discarica è adibita prevalentemente a coltivazione di tipo
seminativo e la densità abitativa è praticamente nulla in quanto non esistono
fabbricati a caratteri residenziali.
2. Il numero di abitanti nel raggio di 500 m permette di effettuare una stima
quantitativa sulla fascia di popolazione che risente maggiormente della presenza
dell‟impianto. Il raggio di 500 m è stato scelto sulla base di considerazioni analoghe a
quelle espresse al punto precedente. La zona ricadente all‟interno di tale cerchio, il
cui raggio viene considerato a partire dal perimetro del bordo vasca, è adibita
prevalentemente a pascolo e presenta una densità abitativa trascurabile stante il
ridotto numero di fabbricati a carattere residenziale.
3. Risorse economiche. L‟insieme delle attività che interessano il territorio dal punto
di vista produttivo sociale e commerciale fanno parte degli aspetti socio economici
del territorio stesso.
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
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Fare delle valutazioni su fattori influenti su tali aspetti non è semplice e richiede un
analisi complessa ed articolata che intervenga non solo sull‟aspetto economico ma
anche sulle esigenze dei singoli individui.
La presenza di una discarica influenza sicuramente gli aspetti socio economici
nell‟ambito in cui è inserita, perché può essere vista come un elemento di disturbo
che riduce il valore delle aree limitrofe e del benessere della popolazione in
prossimità della stessa.
D‟altro canto la necessità di conferire i rifiuti in maniera corretta, senza causare danni
all‟ambiente, fa sì che la discarica diventi un beneficio per l‟intero bacino d‟utenza e
per l‟ambiente.
4. La distanza da aree sottoposte a vincoli assume particolare importanza in relazione
alla presenza nella zona in cui ricade l‟impianto di aree che ricadono in ambiti
fluviali, aree destinate al contenimento delle piene, parchi e riserve naturali,
nazionali, regionali, nonché aree naturali protette di interesse europeo. Con
riferimento alle relative carte tematiche e considerando la fascia di rispetto di 500 m
prima descritta non si rileva la presenza di alcun area sottoposta a vincolo e tale da
porre veto alla realizzazione della discarica nel sito in esame. La discarica non rientra
inoltre in aree comprese entro la fascia di rispetto di strade, autostrade, gasdotti,
oleodotti, cimiteri, ferrovie, beni militari ed aeroporti.
5. Per la distanza da luoghi di interesse storico ed archeologico possono essere
ripetute le considerazioni espresse al punto precedente garantendo, il sito scelto per la
realizzazione della discarica di Cozzo Vuturo, la non interferenza con le fasce di
rispetto dei più vicini siti di interesse storico ed archeologico.
6. I caratteri faunistici e vegetazionali possono venire alterati dalla presenza di una
discarica, la quale può produrre la proliferazione di insetti, roditori ed uccelli che, a
loro volta, possono influenzare negativamente la vegetazione circostante così come le
condizioni igienico sanitarie della zona. Nell‟ambito del progetto sono previste
misure di contenimento quali la copertura giornaliera degli strati di rifiuti abbancati e
la copertura finale dell‟opera per ridurre l‟esposizione giornaliera e finale dei rifiuti a
insetti, roditori ed uccelli. Inoltre è stato stilato un piano di disinfestazione e
derattizzazione con frequenza adeguata a limitare ulteriormente lo sviluppo di insetti
e roditori durante la fase di esercizio.
7. La visibilità del sito interviene sulle caratteristiche paesaggistiche del territorio
comportando disturbo alla popolazione residente e a quella in transito. Date le
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 140
caratteristiche dell‟area di impianto che si presenta prevalentemente spoglia e
soggetta ad un forte degrado erosivo del suolo si può ipotizzare che a conclusione
della vita utile della discarica la copertura finale, per la quale è prevista una adeguata
modellazione e la piantumazione di specie autoctone (specie erbacee annuali o
perenni pioniere), potrà garantire un miglioramento dell‟attuale impatto visivo della
zona.
8. La distanza dal baricentro del bacino di utenza è un parametro che ha notevole
influenza sui costi di raccolta e trasporto degli R.S.U.. Il baricentro viene in genere
determinato attraverso una media ponderata dei baricentri dei luoghi di produzione
dei rifiuti in cui i pesi sono costituiti dalle quantità di RSU prodotte in ciascun centro.
Data la distribuzione della densità abitativa del comprensorio servito dall‟impianto di
Cozzo Vuturo, l‟adozione di tale criterio avrebbe indicato come sito di progetto un
area non rispondente a nessuno dei vincoli precedentemente esposti sulla
localizzazione dell‟impianto e pertanto tale criterio e stato ritenuto subordinato ai
precedenti nella scelta dell‟area.
9. Il sistema viario è costituito dall‟insieme delle strade interessate dalle opere di
conferimento dei rifiuti solidi urbani al sito di discarica.
La scelta del sito dovrebbe essere tale da non aggravare la situazione della densità del
traffico stradale influendo sulla capacità di scorrimento e quindi peggiorando sia la
circolazione che la qualità dell‟aria già compromesse dalle condizioni di normale
utilizzo delle strade.
La particolare localizzazione geografica della provincia di Enna rende baricentrica la
posizione del comune capoluogo.
Tuttavia la sua localizzazione all‟interno dell‟isola ha costituito anche un forte fattore
di isolamento, acuito dalle carenze nella dotazione infrastrutturale.
La provincia è attraversata unicamente da due importanti arterie stradali: dalla strada
statale 121 che collega Catania col capoluogo siciliano, snodandosi all‟interno
dell‟isola e dall‟autostrada Palermo-Catania, che taglia il territorio aereo quasi
simmetricamente lasciando lontane dai più importanti collegamenti le estremità
meridionale e, soprattutto, settentrionale della provincia ove sono situate
localizzazioni economiche strategicamente importanti.
La principale infrastruttura viaria che interessa il sito di discarica è la S.S. 121 che si
mantiene nel punto più vicino ad oltre 600 metri.
Tale infrastruttura è interessata da flussi di traffico modesti, a carattere
prevalentemente locali o provinciali in quanto i flussi a carattere regionale sono
assorbiti dall‟autostrada PA-CT che dista dall‟impianto in linea d‟aria circa 2,2 km.
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 141
10. La litologia della zona ha evidentemente estrema rilevanza nella determinazione
del rischio di inquinamento da percolato, oltre a presentare importanza anche nella
sicurezza statica dei terreni interessati nei confronti di possibili fenomeni franosi. Il
regolamento discariche esclude siti nei quali non sia conseguibile, anche con
interventi di impermeabilizzazione artificiale, un coefficiente di permeabilità k
inferiore o uguale a 10-6
cm s-1
per uno spessore di un metro e in base a quanto
previsto dalla normativa. L‟area interessata dalla discarica risulta litologicamente
costituita da formazioni argillose che appaiono sostanzialmente stabili e pertanto non
richiedono alcuna opera di consolidamento, fatta eccezione per la porzione di
versante ricadente a monte delle opere idrauliche per la raccolta delle acque dove
sono state disposte delle massicciate per ripristinare la stabilità del pendio a seguito
dell‟escavazione del terreno per la posa della tubazione.
11. La soggiacenza della falda dal piano campagna è un parametro altrettanto
rilevante nel determinare i rischi di contaminazione delle falde acquifere. Il
regolamento discariche impone un franco minimo di 1,5 m tra il livello di massima
escursione della falda ed il piano campagna, ovvero il piano su cui poggiano le opere
di impermeabilizzazione artificiale. Per le osservazioni al punto precedente la
discarica in progetto risulta ad elevata sicurezza rispetto ai rischi di inquinamento
delle acque sotterranee.
12. La morfologia del terreno grava sulla preparazione del sito da adibire a discarica
e sulle operazioni di conferimento dei rifiuti.
Un terreno collinare richiede movimenti di terra non indifferenti per raggiungere la
volumetria necessaria ed un adeguamento delle scarpate per evitare fenomeni franosi
e di instabilità dell‟ammasso dei rifiuti, ma d‟altro canto questo giova a rendere meno
visibile l‟area interessata dalla coltivazione della discarica e facilita il suo inserimento
nell‟ambito del paesaggio circostante.
Nel caso in esame la discarica si colloca in una zona acclive che consente di sfruttare
i fianchi della depressione per l‟abbancamento de rifiuti.
per la messa in opera di tubazioni per la raccolta delle acque superficiali.
13. La franosità del sito concorre a ridurre la stabilità del cumulo di rifiuti; Occorre
quindi effettuare precise verifiche del rischio di rottura per scivolamento lungo uno
strato di terreno sul quale poggia la discarica che producendo il franamento di
quantità rilevanti di rifiuti, può compromettere la sicurezza sia degli operatori
dell‟impianto sia delle strutture di cui la discarica si compone e conseguentemente
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 142
dell‟ambiente circostante. La stabilità dei terreni prettamente argillosi non ha
richiesto opere di consolidamento o cambi di pendenza del terreno per scongiurare il
rischio di frane, tranne in alcuni punti dove sono state disposte delle massicciate per
ripristinare la stabilità dei pendii a seguito delle opere di escavazione
14. Distanza dai corsi d’acqua. Il rischio che eventuali esondazioni di corsi d‟acqua
possano interessare il corpo della discarica o che questa possa contaminare la falda di
sub-alveo a causa del percolato deve essere scongiurato evitando di costruire
l‟impianto nelle vicinanze di corsi d‟acqua ed aree destinate al contenimento delle
piene. In questo caso la fascia di rispetto è ancora uguale a quella adottata per la
distanza dai centri urbani di 500m.
La zona prescelta per l‟impianto è priva di corsi d‟acqua, il lago Nicoletti è il bacino
più vicino alla discarica ma ritrova ad una distanza di circa 2 Km tale da non
costituire un pericolo per la discarica e viceversa.
15. La distanza dai punti di approvvigionamento di acqua potabile (sorgenti captate e
pozzi) deve essere tale da escludere qualunque contaminazione della acqua prelevata
per effetto del percolato prodotto dalla discarica. Il regolamento discariche impone
una fascia di rispetto di 300 m dai punti di approvvigionamento (o altra dimensione
superiore definita in base a valutazioni delle caratteristiche idrogeologiche del sito).
Sulla base delle informazioni desunte dalla relazione geologica e dalla carta
idrogeologica si verifica che tale prescrizione è ampiamente verificata non esistendo
punti di approvvigionamento idropotabile significativi che possano essere soggetti a
contaminazione da eventuali fughe di percolato dalla discarica.
16. La piovosità della zona influisce drasticamente sull‟impatto della discarica
sull‟ambiente in quanto attraverso l‟infiltrazione nel corpo della discarica, sia in fase
di esercizio che a discarica ultimata le piogge concorrono in misura principale alla
produzione di percolato. L‟analisi delle precipitazioni, unita al bilancio idrologico,
consente di valutare tale apporto alla produzione di percolato. Inoltre l‟analisi delle
precipitazioni di massima intensità consente di dimensionare tutte le opere di
regimentazione delle acque esterne per evitarne l‟ingresso nell‟ammasso degli RSU e
consentire invece un regolare deflusso che non arrechi danni all‟ambiente circostante.
Un analisi dettagliata delle precipitazioni medie (riportate in appendice) e del relativo
contributo alla produzione di percolato sia nella fase di coltivazione che a discarica
ultimata, viene condotta nella relazione tecnica generale. Da questa si evince che, per
quanto riguarda l‟area in esame, il contributo delle precipitazioni alla formazione del
percolato a discarica ultimata è sufficientemente contenuto in relazione al modesto
rapporto tra precipitazioni efficaci e evapotraspirazione potenziale. Nella relazione
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 143
tecnica generale viene inoltre condotta un‟analisi delle precipitazioni di notevole
intensità ai fini di verificarne gli effetti e consentire il corretto dimensionamento delle
opere di drenaggio.
17. La ventosità può condizionare la scelta nel posizionamento della discarica in
quanto la presenza di venti dominanti lungo la direzione che congiunge la discarica
con il centro abitato può comportare il trasporto del biogas con effetti sgradevoli sulla
qualità dell‟aria percepita dai residenti. Ulteriore influenza si può avere in presenza di
venti di ragguardevole intensità in termini di trasporto eolico di polveri e materiali
più leggeri L‟intensità del vento è normalmente classificata sulla base della scala
Beaufort:
calma (gradi 0-1) V< 5 km/h;
moderato (gradi 2-5) 5<V< 35 km/h;
forte (gradi 6-7) 35<V< 55 km/h;
fortissimo (gradi 8-12) V> 55 km/h;
Per determinare la ventosità di una zona è necessario valutare contemporaneamente il
numero di giorni di calma, di quelli con vento moderato e di quelli velocità massima.
Per quanto riguarda le condizioni anemologiche si rilevano venti predominanti dalle
direzioni NO e NE nei mesi freddi, mentre nei mesi caldi prevalgono i venti
provenienti dai quadranti meridionali.
La conoscenza delle condizioni meteorologiche e specificamente del campo di vento
dominante nell‟area interessata dai fenomeni di diffusione degli inquinanti emessi
dagli impianti oggetto di studio risulta di fondamentale importanza ai fini della
valutazione dell‟impatto provocato dal funzionamento dell‟impianto sull‟atmosfera.
La dinamica della diffusione degli inquinanti in atmosfera è determinata in maniera
sostanziale dalla stabilità termodinamica dello strato di mescolamento atmosferico,
all‟interno del quale si verifica la grande maggioranza dei fenomeni diffusivi.
L‟analisi della stabilità dello strato di mescolamento atmosferico è stata condotta
dall‟analisi di dati su stazioni meteorologiche viciniore all‟impianto.
Si è fatto in particolare riferimento alla classificazione di Pasquill, caratterizzata dalla
suddivisione delle diverse condizioni meteorologiche in classi dalla A (condizioni di
alta instabilità atmosferica) alla F+G (alta stabilità atmosferica).
18. La sismicità, pur non costituendo parametro discriminante per la scelta del sito di
conferimento può comunque rivestire una certa importanza nella misura in cui
eventuali fenomeni sismici, anche non eccezionali, possono compromettere
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 144
l‟efficienza delle barriere di impermeabilizzazione artificiali e danneggiare le reti di
raccolta di biogas e percolato. Dal punto di vista sismico l‟area in cui ricade il
progetto della discarica di Cozzo Vuturo, così come l‟intera provincia di Enna risulta
zona di II categoria.
Fattori ambientali legati al progetto e alla gestione della discarica
19 Le dimensioni della discarica di R.S.U., indipendentemente dalla sua tipologia
costruttiva, determinano la scala degli impatti sull‟ambiente circostante. L‟impatto
visivo, la produzione di percolato e di biogas e le aree impegnate risultano tutti
elementi correlati alla volumetria di progetto. L‟impianto in esame è un impianto di
medie dimensioni progettato per il conferimento di 68.700 t/anno a fronte di una
potenzialità media delle discariche sul territorio nazionale di circa 500.000 t/anno.
20. L‟altezza del cumulo dei rifiuti. L‟impatto visivo della discarica è fortemente
determinato dall‟altezza del cumulo dei rifiuti così come la stabilità dell‟ammasso e
la produzione del percolato. In generale una maggiore altezza comporta una minore
produzione di percolato in quanto diminuisce la superficie di esposizione alle
precipitazioni, in questo modo però aumenta il rischio di instabilità dell‟ammasso dei
rifiuti che comporta cedimenti con la possibilità di compromettere la rete di
captazione del biogas.
Nel caso in esame l‟altezza del cumulo risulta poco rilevante in quanto la discarica è
stata progettata in trincea, le pareti contribuiscono in modo significativo al
contenimento dei rifiuti limitando gli effetti di instabilità. Inoltre da un punto di vista
strettamente visivo gli impatti sono ridotti in quanto l‟altezza del cumulo colmerà il
volume dello scavo ripristinando la morfologia superficiale del terreno.
21 La disponibilità del materiale di ricoprimento, sia giornaliero che finale, è un
fattore che influenza sia i costi di gestione che la facilità di esercizio della discarica,
in base alla distanza di reperibilità di tale materiale.
Per la discarica in esame si è previsto di riutilizzare il materiale asportato dal sito in
seguito alle opere di sbancamento del fondo della vasca in quanto presenta le
caratteristiche necessarie di permeabilità atte al ruolo che dovrà ricoprire.
Nel caso in cui non fosse stata possibile l‟adozione di tale materiale oltre alle ulteriori
spese di acquisto e trasporto si sarebbe determinato un ulteriore incremento del
traffico giornaliero e di relativi impatti sull‟ambiente.
.
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 145
22. L‟impermeabilizzazione della discarica riveste un ruolo fondamentale nella
riduzione dell‟infiltrazione del percolato sulle falde acquifere della zona.
L‟impermeabilizzazione è garantita dalla presenza di un rivestimento artificiale posto
al di sopra del substrato geologico. La zona scelta per la realizzazione dell‟impianto
non presenta risorse idriche di rilievo, come testimoniato dall‟assenza di punti di
approvvigionamento significativi. Queste condizioni rendono quindi il sito idoneo in
termini di contenimento del rischio di contaminazione di falda nel corso degli anni.
23.Drenaggio e smaltimento del percolato. Per minimizzare la formazione del
percolato ed evitare che questo si accumuli all‟interno del corpo dei rifiuti, è
necessario installare un sistema di drenaggio che impedisca l‟infiltrazione d‟acqua
nei rifiuti e consenta la raccolta del percolato prodotto.
Nella discarica in esame è stato realizzato un sistema di canalizzazione della acque
meteoriche per evitare che queste si infiltrino nel corpo rifiuti. Inoltre è stato
realizzato, sul fondo della discarica, un sistema di raccolta del percolato formato da
tubazioni in materiale plastico microfessurato che ne permette la raccolta inviandolo
in appositi serbatoi dai quali verrà in seguito inviato ad appositi impianti di
trattamento.
Tale sistema scongiura il rischio di galleggiamento dei rifiuti prevenendo l‟accumulo
del percolato.
24. Per il drenaggio delle acque superficiali è necessario predisporre la realizzazione
di opere di difesa sia interne che esterne in grado di intercettare le acque meteoriche
prevenendone l‟infiltrazione all‟interno dell‟ammasso dei rifiuti. Le opere di difesa
idraulica esterne sono in genere costituite da un canale di gronda che si snoda lungo
tutto il perimetro della discarica e che convoglia le acque al compluvio di valle.
Per il dimensionamento e la verifica delle opere idrauliche possono essere utilizzate
le curve di probabilità pluviometrica. Tali curve (riportate in appendice) mettono in
relazione, per fissato tempo di ritorno, l‟altezza di pioggia misurata in una stazione
pluviografica con la durata dell‟evento di pioggia.
25. La captazione e smaltimento del biogas diviene importante elemento di tutela ambientale e, nelle discariche
più estese, appositamente attrezzate, può anche rappresentare un fattore produttivo.
Il biogas tende a formarsi spontaneamente e a migrare verso l‟esterno, per cui per
scongiurare rischi di esplosioni e incendi è necessario favorirne l‟uscita attraverso
delle canalizzazioni.
Il gas estratto può essere combusto e può anche rappresentare un fattore produttivo.
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 146
Nel caso della discarica in esame è stato previsto un sistema di raccolta centralizzato
che convogli il biogas dei diversi pozzi, trivellati a discarica completata, verso una
centrale di combustione appositamente dimensionata.(appendice)
26. Ricoprimento finale. Esaurita la capacità di abbancamento della discarica è
necessario realizzare la copertura attraverso un ricoprimento finale atto a conferire un
adeguato aspetto esteriore al corpo discarica e a garantire il rapido deflusso delle
acque meteoriche, in modo da minimizzare l‟impatto ambientale delle opere in
progetto.
Nel caso della discarica in esame si prevede la realizzazione di una adeguata
copertura finale dei rifiuti abbancati in modo da minimizzare l‟infiltrazione delle
acque meteoriche nella massa dei rifiuti, di ostacolare la fuoriuscita incontrollata di
biogas, da adattarsi ai cedimenti nel tempo dell‟ammasso di rifiuti, di consentire il
corretto esercizio dei sistemi di raccolta del percolato e dei dispositivi di captazione
del biogas, di favorire la piantumazione e la sistemazione a verde dell‟area.
Al di sotto del terreno vegetale di spessore non inferiore a 1,0 m verranno realizzati
rispettivamente uno strato di drenaggio dello spessore di 0,5 ed uno strato a bassa
permeabilità costituito da argilla compattata dello spessore di 0,5 m. Al di sotto dello
strato di argilla è previsto uno strato di regolarizzazione e drenaggio del biogas,
costituito da inerti riutilizzati e a diretto contatto con il rifiuto compattato per favorire
la buona messa in opera degli strati immediatamente superiori.
La morfologia finale dell‟area sarà modellata in modo da prevenire qualsiasi
difficoltà di drenaggio con pendenze verso l‟esterno tali da favorire il deflusso delle
acque meteoriche.
27. La copertura definitiva della discarica deve tenere conto della destinazione finale
dell‟area. Nel caso dell‟area in esame gli interventi consistono in:
- inerbimento con specie erbacee annuali o perenni pioniere, allo scopo di
garantire una rapida stabilizzazione della massa movimentata e per favorire
processi di rivitalizzazione (ricolonizzazione microbiologica) del suolo;
- piantumazione di specie arboree appartenenti a quelle autoctone tipiche della
zona ed adatte alle caratteristiche fisico-chimiche del suolo.
28. La compattazione dei rifiuti si rende necessaria al fine di contenere i volumi per
unità di peso di volume trattato ed aumentare le caratteristiche di stabilità dei rifiuti
evitando eccessivi cedimenti a discarica ultimata. Le misure atte a consentire un
adeguata compattazione dei rifiuti nella discarica di progetto prevedono la stesa dei
suddetti rifiuti in strati di spessore non superiore a 50 cm e di dimensioni le più
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 147
ridotte possibili e la successiva immediata compattazione del suddetto strato con
mezzo (per 6-8 volte).
Le operazioni di stesa verranno effettuate mediante pala cingolata mentre per la
successiva compattazione verrà utilizzato un compattatore che, per la sua capacità di
sviluppare una maggiore pressione specifica rispetto alla pala, consente di conseguire
densità maggiori soprattutto con materiali comprimibili (anche duri). La forte
compattazione (200-300 kg/cm2) ha come effetto ulteriore quello di ridurre la
presenza di roditori e insetti e di legare meglio il materiale trattenendo le parti
sollevabili dal vento, riducendo così i relativi impatti. Per la stesa della terra di
ricoprimento verrà utilizzata la pala cingolata. La densità del rifiuto compatto
attraverso la metodica illustrata è prevista attorno ai 600-650 kg/m3.
29. A fine giornata lavorativa è necessario procedere al ricoprimento dei rifiuti su
tutte le superfici esposte all‟atmosfera per limitare la presenza di roditori e gabbiani
così come la proliferazione di insetti e la possibilità di trasporto eolico di polveri e
materiali leggeri. Nella discarica di progetto è previsto che le dimensioni del fronte di
scarico impegnato giornalmente (così come riportato nella relazione generale) siano
tali che l‟altezza della cella e quindi del singolo strato venga raggiunta in
concomitanza dell‟approssimarsi della fine del turno di lavoro. Con questa modalità
di gestione viene minimizzato il consumo di materiale di ricoprimento ed evitato
quindi di sottrarre volume utile ai rifiuti. Inoltre il materiale di ricoprimento verrà
prodotto anche attraverso la frantumazione di inerti di risulta (da demolizioni, scarti
edilizi) conferiti alla discarica e frantumati in loco attraverso mulino appositamente
predisposto. In questo modo si eviterà di far ricorso a cave di prestito che potrebbero
comportare costi ingenti o impatti paesaggistici elevati.
30. Disinfestazione. Tra le varie forme di impatto causate da una discarica di RSU
esiste anche quella dovuta ad una abnorme proliferazione di insetti e roditori ed altri
animali nocivi e molesti.
Per questo motivo è necessario adottare delle precauzioni in termini di operazioni di
disinfestazione periodiche e derattizzazioni per ridurre al minimo gli impatti derivanti
dall‟aumento incontrollato delle specie prima descritte.
Lo smaltimento dei rifiuti in una discarica controllata permette di scongiurare il
rischio di infestazioni che andrebbero a ricadere sulla popolazione pregiudicando le
loro condizioni igienico sanitarie, rischio che si riscontrerebbe nel caso di
smaltimento incontrollato in più punti che costituirebbero focolai incontrollati di
infestazione.
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
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31. L’abbattimento dei materiali leggeri. L‟abbattimento dei materiali leggeri deve
essere previsto per evitare che per effetto del trasporto eolico questi, insieme alle
polveri, possano percorrere distanze elevate uscendo dai confini della discarica e
determinando un impatto sull‟ambiente esterno. Le misure che possono essere
adottate per limitare tale impatto sono il ricoprimento immediato dei rifiuti, a
termine di ogni giornata lavorativa e l‟eventuale utilizzo di innaffiamenti nei giorni di
elevata ventosità per contenere il sollevamento delle polveri. Qualora durante la fase
di esercizio tale misure risultassero non sufficienti si potranno utilizzare schermi
artificiali mobili e reti provvisorie da posizionare lungo il perimetro della cella di
coltivazione giornaliera in funzione dei venti dominanti.
32. Abbattimento dei rumori. La discarica rappresenta una sorgente di inquinamento
acustico sul territorio, sia per la presenza di mezzi operanti al suo interno durante le
fasi di compattazione dei rifiuti (macchine per il movimento di terra) e di
conferimento, sia per l‟incremento di traffico determinato nelle aree limitrofe dal
flusso concentrato legato al trasporto dei rifiuti dal bacino di utenza verso la discarica
stessa. Occorre pertanto prevedere misure utili a conseguire l‟abbattimento dei rumori
prodotti dalle attivita summenzionate. La ridotta densità abitativa delle zone
circostanti e la modesta presenza di attività antropiche nelle aree adiacenti alla
discarica permettono di ridimensionare gli effetti dell‟impatto acustico del progetto
sull‟ambiente esterno. Inoltre è prevista l‟apposita adozione di barriere naturali
costituite da filari di alberi lungo il perimetro della discarica che oltre a contenere
l‟impatto visivo permettono di ridurre anche quello acustico. Per quanto riguarda il
personale dell‟impianto più soggetto agli effetti dell‟elevata produzione di rumori dei
macchinari utilizzati (operatori sui mezzi) è prevista l‟adozione di mezzi di
protezione individuali (cuffie per l‟insonorizzazione).
33. Per garantire il rispetto nel tempo delle previsioni progettuali in termini di
impatto ambientale si rende necessario prevedere un monitoraggio ambientale della
discarica finalizzato a verificare l‟efficacia delle misure di mitigazione degli impatti
(contaminazione della falda, dispersione di biogas in atmosfera, proliferazione di
insetti e roditori, cedimenti dell‟ammasso) e alla individuazione rapida di misure di
emergenza per il contenimento degli stessi. Nell‟ambito del progetto in esame si
prevede il monitoraggio delle eventuali dispersioni di percolato mediante pozzi di
controllo. In particolare verrà realizzato un pozzo spia a monte ed uno a valle della
vasca di abbancamento per i prelievi semestrali al fine di effettuare analisi comparate
della qualità dell'acquifero.
CAPITOLO 6 METODOLOGIA DI VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE
Pag. 149
E‟ prevista la collocazione di una terna di picchetti inamovibili e perfettamente
ancorati tramite piccoli manufatti cementizi posti su sicure fondazioni, predisposti per
adempiere alla funzione di quote fisse altimetriche. Tali punti fissi serviranno per
controllare il regolare comportamento della calotta in relazione agli eventuali
assestamenti succedutisi nel tempo e poterne quindi stabilire l‟eventuale pericolosità.
E‟ infine previsto un controllo con frequenza annuale dell'esecuzione e del
mantenimento delle opere di recupero ambientale, quali canali di raccolta delle acque,
sistema idraulico del percolato, ricopertura, inerbimento, impianto di irrigazione,
ecc..
CAPITOLO 7 SINTESI DEI RISULTATI E CONSIDERAZIONI FINALI
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7. SINTESI DEI RISULTATI E CONSIDERAZIONI FINALI
Il conferimento a discarica rappresenta il sistema di smaltimento finale dei
rifiuti più adottato sul territorio nazionale, essendo inoltre il metodo più semplice e
più economico rispetto ad altri sistemi di smaltimento.
E‟ necessaria però la realizzazione di discariche controllate in cui gli impatti
provocati sull‟ambiente e sulla popolazione, risultino contenuti tramite opportune
misure di mitigazione. È proprio in quest‟ottica che si è effettuata la stesura del
presente Studio di Impatto Ambientale.
Dalle considerazioni riportate nella fase di valutazione degli impatti si deduce
che, nonostante il progetto della discarica arrechi fattori di disturbo legati alla natura
stessa dell‟opera (percolato, odori, rumori, aumento del traffico veicolare, modifica
dell‟aspetto paesaggistico ecc.) l‟impatto complessivo, grazie alle misure di
mitigazione che verranno adottate, è da considerarsi limitato.
Le misure di mitigazione degli impatti vengono di seguito sintetizzate:
Realizzazione di un adeguato sistema di drenaggio e captazione del percolato,
il quale sarà convogliato, tramite apposite condutture, nell‟impianto di
evaporazione del percolato che è sarà realizzato nella stessa area in cui sorge la
discarica;
Realizzazione di un sistema di captazione e smaltimento del biogas, in modo
tale che lo stesso non possa disperdersi liberamente in atmosfera, oppure creare
la condizione più gravosa di sacche all‟interno del corpo rifiuti col rischio di
esplosioni o incendi;
Realizzazione di idonee canalizzazioni per la raccolta e smaltimento delle
acque meteoriche. La suddetta opera, in fase di esercizio della discarica, evita
l‟ulteriore incremento di volume di percolato, ed in fase di post – esercizio
contribuisce a ridurre l‟erosione superficiale, grazie anche alla realizzazione di
apposite pendenze.
Riduzione del trasporto eolico dei rifiuti e delle polveri attraverso i seguenti
accorgimenti:
a) Ricoprimento giornaliero i rifiuti con terreno ben compattato;
b) Innaffiamento delle strade interne e del fronte della discarica durante i
periodi particolarmente asciutti;
c) Periodica manutenzione della recinzione, delle barriere naturali e della
copertura sommitale del corpo discarica.
Contenimento della proliferazione di topi, vermi e insetti attraverso:
a) Periodiche derattizzazioni e disinfestazioni;
CAPITOLO 7 SINTESI DEI RISULTATI E CONSIDERAZIONI FINALI
Pag. 151
b) Efficace compattazione dei rifiuti per evitare la penetrazione dei roditori;
c) Copertura giornaliera delle celle con terreno che faccia da barriera alla
penetrazione dei roditori e alla proliferazione degli insetti.
Contenimento dell‟impatto visivo della discarica dalle zone limitrofe attraverso:
a) Realizzazione di un argine in terra ai piedi del corpo discarica
b) Piantumazione di due filari di alberi ad alto fusto lungo il suddetto argine,
ed un filare di alberi lungo la linea di confine con la strada principale;
c) La copertura giornaliera delle celle.
Oltre all‟intervento delle misure di mitigazione, che rientrano tra l‟altro nella pratica
comune di una corretta progettazione, è importante sottolineare che i contenuti
impatti prevedibili, soprattuto nel lungo termine (a discarica esaurita) sono
certamente da ascrivere al sito individuato per la realizzazione della discarica
emergenziale.
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