Impianti TMB, discariche e diossine nell’ultima sessione di laurea

L’incenerimento dei rifiuti è una delle attività generatrici di emissioni di diossine, furani ed altri POPs (Persistent Organic Pollutants). Le attuali BAT (Best Available Techniques) prevedono il monitoraggio dei microinquinanti organici sia in modalità discontinua che in modalità continua; quest’ultima avviene mediante campionamenti in continuo di lungo periodo (15 giorni in media) estesi su tutto il periodo annuale, mentre nella modalità discontinua si eseguono delle acquisizioni periodiche (6-8 ore) con frequenza trimestrale.
Lo studio effettuato prevedeva la valutazione delle acquisizioni del sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni atmosferiche di diossine e furani installato presso un impianto di termovalorizzazione alimentato con CSS (Combustibile Solido Secondario) prodotto dal rifiuto urbano.

Le principali indicazioni generali ricavabili dall’analisi ed elaborazione dei rilevamenti mostrano che tanto il sistema di prelievo in continuo che quello convenzionale in discontinuo fanno emergere concentrazioni a camino di PCDD/F estremamente modeste, sempre ampiamente inferiori ai limiti emissivi attualmente imposti e che si collocano intorno al limite inferiore dell’intervallo indicato nelle ultime BAT di settore.

Mariangela Perricone

Il lavoro di tesi nasce in seguito alla comunicazione da parte della Commissione Europea del 14 ottobre 2020 della strategia da adottare all’interno dei territori dell’Unione Europea per la riduzione delle emissioni di metano (“EU Methane Strategy”). Il metano è infatti un potente gas ad effetto serra, secondo solo all’anidride carbonica, a causa sia degli elevati quantitativi rilasciati sia del suo significativo potenziale di riscaldamento globale. Grazie alla breve persistenza in atmosfera del metano, la mitigazione delle sue emissioni risulta essere particolarmente importante per la riduzione del riscaldamento globale già nel breve periodo.
L’elaborato affronta quindi la tematica delle emissioni di metano dal settore dei rifiuti in Europa, in particolare il focus è stato posto sulle discariche poiché rappresentano la maggior fonte emissiva del settore rifiuti. Vengono quindi esaminate le metodologie di rendicontazione degli inventari nazionali delle emissioni dei gas ad effetto serra, proposte dall’IPCC nell’ambito della Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC). Viene descritto in particolare il modello di stima delle emissioni di metano da discarica, il quale è basato su una cinetica di degradazione del primo ordine. Questo modello deve essere implementato attraverso l’utilizzo di parametri e di dati di attività di ciascuno Stato Membro dell’Unione Europea: vengono quindi analizzati e confrontati i dati implementati e le emissioni stimate dagli Stati Membri maggiori emettitori, ovvero Italia, Spagna, Francia, Germania e Regno Unito (appartenente all’UE fino al 2020). Infine, il modello dell’Italia viene replicato in modo tale da poter stimare l’andamento futuro delle emissioni di metano da discarica secondo diversi scenari ipotetici, basati sia sul raggiungimento degli obiettivi posti a livello europeo sia sul miglioramento dei sistemi di captazione del metano installati in discarica.

Giovanni Alloisio

Il corretto trattamento dei rifiuti è di fondamentale importanza sia per ridurre l’utilizzo delle discariche sia per evitare la produzione di materiale che non può essere riutilizzato, generando un consumo, spesso, non giustificato di materie prime.
Il ciclo integrato dei rifiuti prevede l’impiego della raccolta differenziata con fini diversi in base al materiale trattato; i Rifiuti Urbani Residui (RUR), ad esempio, possono essere avviati al Trattamento Meccanico Biologico (TMB), dove il rifiuto in ingresso viene trasformato in materiale che possa essere gestito in maniera alternativa.
Lo scopo del lavoro di tesi, svolto in un impianto TMB nella provincia di Napoli, è stato quello di studiare la frazione organica proveniente dal trattamento meccanico e sottoporla ad un processo biologico, denominato biostabilizzazione, in modo da verificare la possibilità di recupero di questo materiale. La biostabilizzazione è un processo degradativo aerobico il cui obiettivo è quello di ottenere un prodotto stabilizzato con caratteristiche quali igienizzazione e stabilizzazione, tale da poter essere utilizzato per recuperi ambientali, quali ad esempio copertura giornaliera o finale delle discariche.
Per assicurare un processo efficiente sono state eseguite diverse misure durante la sperimentazione, quali temperatura, ossigenazione, umidità, indice respirometrico dinamico (IRD) e analisi merceologica del substrato sottoposto a degradazione.

Giusy Russo

Le opportunità di recupero dalle ceneri pesanti estratte a secco

Si terrà il 22 settembre un webinar sul recupero delle ceneri pesanti da incenerimento, con particolare attenzione alle opportunità offerte dall’estrazione a secco. Mario Grosso presenterà lo stato dell’arte, le prospettive e le criticità ancora da affrontare

Trattamento e recupero delle ceneri pesanti da incenerimento

Vetro e metalli estratti dalle ceneri pesanti

Il 23 luglio verrà presentato, nel corso di un webinar organizzato da Utilitalia, la ricerca svolta dal centro MatER sul recupero delle ceneri pesanti da incenerimento di rifiuti. Lo studio ha analizzato lo stato dell’arte di processi e tecnologie, nonché alcuni casi di eccellenza in Italia e all’estero. E’ stata inoltre svolta un’analisi del ciclo di vita delle diverse alternative di recupero delle ceneri pesanti, con particolare riferimento al riutilizzo della frazione minerale.

Lo studio completo, il programma e il modulo di iscrizione al webinar sono raggiungibili da qua

Come migliorare un sistema avanzato di gestione dei rifiuti?

Domanda non banale, a cui l’ultimo editoriale su Waste Management & Research a cura di Mario Grosso cerca di dare qualche risposta. Nell’attesa di un ripensamento complessivo dell’attuale sistema di produzione dei beni, esistono già soluzioni game changer o si può solo procedere per progressive ottimizzazioni?

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Ancora bioplastiche nella sessione di laurea di Aprile

A fronte del costante aumento della quantità di bioplastiche compostabili conferita con il rifiuto organico e della recente tendenza a preferire il trattamento anaerobico in luogo di quello aerobico, è di fondamentale importanza valutare la compatibilità delle bioplastiche con il trattamento di digestione anaerobica. Nel mio lavoro di tesi ho studiato la degradazione anaerobica in condizioni termofile di diversi sacchetti in bioplastica impiegati per la raccolta del rifiuto alimentare (sia shopper che dedicati), in comparazione con un sacchetto in carta alternativo. In particolare, la degradazione anaerobica dei sacchetti è stata studiata a mezzo di prove di biometanazione in batch (BMP – Biochemical Methane Potential) e prove di co-digestione con il rifiuto alimentare in condizioni di alimentazione semi-continua, per meglio simulare la gestione a scala reale. Inoltre, sono state eseguite prove di tipo fisico sui sacchetti in bioplastica analizzati nelle prove in semi-continuo, allo scopo di indagare il meccanismo degradativo delle bioplastiche, con particolare riguardo al contributo di fattori fisici. Nelle prove di BMP è stata osservata una buona degradabilità (>71%) dei sacchetti in bioplastica, mentre le prove in semi-continuo hanno mostrato una degradabilità molto ridotta (<27%), confermata dallo stato fisico dei pezzi di sacchetti non digeriti. Inoltre, è stato osservato un comportamento molto differente nelle prove in semi-continuo per diversi sacchetti in bioplastica, che è risultato almeno parzialmente attribuibile all’effetto di fattori fisici. Al contrario, prospettive molto interessanti sono offerte dal sacchetto in carta, la cui degradabilità anaerobica nelle prove in semi-continuo (82%) è risultata anche superiore a quella osservata nelle prove di BMP (74%).
Pertanto, il sacchetto in carta è più compatibile con il processo di digestione anaerobica rispetto ai sacchetti in bioplastica.
Valeria Venturelli

Il mio lavoro di tesi è nato dall’esigenza di definire e affrontare una tematica molto attuale come la diffusione delle bioplastiche sul mercato, proposte come alternativa più sostenibile alle plastiche fossili, sia come soluzione nella lotta contro il marine littering (Direttiva Single Use Plastic), sia nell’ambito dell’Economia Circolare. Ho quindi inizialmente analizzato le più importanti tipologie di bioplastiche, le biogeniche e biodegradabili, quelle fossili e biodegradabili e quelle biogeniche non biodegradabili, approfondendo di ciascuna vari aspetti, tra cui le caratteristiche del polimero, le tecniche di lavorazione, le applicazioni e le aziende produttrici. Ho presentato, in seguito, i risultati dell’analisi effettuata sul campo sulla presenza di prodotti in bioplastica in alcune delle più importanti catene della grande distribuzione organizzata in Italia. Si è potuto da lì notare che, nel settore del packaging, le bioplastiche sono ancora presenti in quantità esigue, sono poco distinguibili dalle rispettive controparti fossili e che alcune presentano dei limiti nelle condizioni di utilizzo. Successivamente, ho analizzato studi di letteratura riguardanti l’impatto delle bioplastiche negli impianti di riciclo della plastica e negli impianti di trattamento biologico. Inoltre, sono mostrati i risultati di studi effettuati sulla biodegradabilità delle bioplastiche compostabili in ambienti differenti: ambienti controllati aerobico e anaerobico, ambiente domestico e ambienti non controllati come acque dolci, mare e suolo. Da questi è emerso come le bioplastiche compostabili si degradino sufficientemente nei processi aerobici, ma che se trattate in condizioni anaerobiche o non controllate, mostrino serie difficoltà. La parte finale dell’elaborato è stata dedicata, invece, alla presentazione dei dati raccolti nei questionari che abbiamo sottoposto ad alcuni gestori degli impianti di trattamento rifiuti in Italia e dai quali sono state elaborate informazioni riguardo la quantità di bioplastica in ingresso ai rispettivi impianti e le azioni intraprese per la loro gestione. Con questo lavoro di tesi si è evidenziato come i processi biologici a cui vengono attualmente inviate le bioplastiche compostabili non siano adatti al loro trattamento perché non garantiscono alte temperature e tempi di residenza sufficientemente lunghi affinché questi biopolimeri compostabili riescano ad essere degradati correttamente. Così le bioplastiche da soluzione rischiano di diventare un problema, che deve esser opportunamente affrontato a livello di gestione complessiva.
Giulia Sora

All’Insubria le esperienze di cooperazione di AWARE

Giovedì 25 febbraio si svolgerà una conferenza internazionale sulla gestione dei rifiuti solidi urbani verso l’economia circolare, organizzata dall’Università dell’Insubria.

Mario Grosso presenterà le recenti esperienze di AWARE nel settore della cooperazione internazionale, dal Brasile al Kenya al Libano.

La partecipazione all’evento online è gratuita e tutte le informazioni sono disponibili qua

Behavioral change e sostenibilità

Con piacere rilanciamo la nuova iniziativa del Consorzio Poliedra su un tema molto caro ad AWARE: il cambio comportamentale.

E’ ora disponibile un catalogo di best practices, che include anche le esperienze finora svolte dal nostro gruppo sulla prevenzione dei rifiuti. Queste riguardano l’analisi svolta mediante un approccio Life Cycle Thinking di:
* Utilizzo dell’acqua del rubinetto o da fontanelli pubblici
* Distribuzione sfusa di detersivi/detergenti
* Distribuzione sfusa di pasta, riso e cereali
* Distribuzione di prodotti ortofrutticoli mediante gruppi di acquisto
* Utilizzo di batterie ricaricabili in luogo di quelle usa e getta
* Utilizzo di imballaggi industriali riutilizzabili invece che usa e getta
* Consumo dell’acqua mediante bottiglie in vetro a rendere, in luogo del vetro a perdere

Circolarità sulla Via della Seta

Si svolgerà il 24 Febbraio una conferenza online sui temi della sicurezza ambientale, incardinato all’interno dell’Alleanza delle Università della Via della Seta. La sicurezza ambientale rappresenta una premessa fondamentale per la vita e il benessere degli uomini, con importanti ripercussioni economiche. Durante questa sessione si approfondiscono tematiche attuali riguardanti il trattamento e la gestione dei rifiuti e dei siti contaminati, la qualità dell’aria e la minaccia delle malattie virali.

Mario Grosso terrà l’intervento “From the treatment of waste to the management of resources: approaching the circular economy”

La partecipazione è libera e aperta a tutti, maggiori informazioni sono disponibili qua.

Due nuovi progetti per il 2021

Il 2021 di AWARE inizia con l’assegnazione di due nuovi progetti a valere su bandi competitivi:

HANDS promuove la cultura della salubrità attraverso la sperimentazione multidisciplinare di azioni di medio e lungo periodo mirate a mitigare la vulnerabilità sanitaria e igienica del quartiere informale di Chamanculo di Maputo (Mozambico), con l’ausilio di produzione locale e diffusione di Polichina. Nel progetto sono coinvolti cinque Dipartimenti del Politecnico, oltre a cinque ulteriori partners.

BeviMI, coordinato dal Comitato Italiano Contratto Mondiale sull’Acqua Onlus (CICMA), si propone di attuare una riduzione dei rifiuti generati dal consumo di acqua in bottiglie di plastica monouso, coinvolgendo le comunità degli Atenei milanesi Bicocca, Statale e Politecnico, con un potenziale bacino di 150 mila persone.

Verso l’economia circolare – un sottotitolo di peso


Waste Management & Research, la storica rivista scientifica di ISWA (International Solid Waste Association), si fregia di un nuovo sottotitolo che enfatizza i temi dell’economia circolare. Diventa quindi “The Journal for a Sustainable Circular Economy”, prima rivista a richiamare esplicitamente nel nome questo importante principio, del quale la gestione dei rifiuti costituisce un tassello fondamentale. Oltre a questo, WM&R sta adottando una strategia progressivamente orientata verso un modello sempre più ad accesso aperto (Open Access), per favorire la diffusione delle cultura tecnico-scientifica ad un pubblico via via più ampio.

Tutte le informazioni per pubblicare su WM&R, di cui Mario Grosso è Associate Editor dal 2015, sono disponibili a questo link.