Migliorare la gestione del rifiuto residuo in Puglia

Il mio lavoro di tesi, svolto all’interno del LEAP di Piacenza, è consistito in uno studio della gestione e del trattamento del rifiuto urbano residuo nella Regione Puglia, seguito dalla formulazione di una proposta migliorativa. Per prima cosa si sono definiti i bilanci di massa degli anni 2016 e 2017, caratterizzando ciascun flusso in entrata ed uscita da ogni impianto della filiera, così da evidenziare la principali criticità del sistema. Ne è seguita un’analisi critica del nuovo Piano Regionale e la formulazione del nostro scenario, per cui sono state definite le tecnologie di trattamento ed i loro relativi flussi di materia. La validità della nostra proposta è stata verificata anche con un’analisi ambientale semplificata, che ha permesso di confrontare le emissioni di CO2 equivalente, NOx e particolato attualmente generate dalla filiera di trattamento con quelle previste nello scenario migliorativo, cosa che ha evidenziato un miglioramento per tutti gli impatti.

Andrea Airoldi

Emissioni negative di CO2 e alcalinizzazione degli oceani

Grazie alla collaborazione con CO2Apps, è stato studiato un nuovo processo per conseguire emissione negative di CO2, affrontando contemporaneamente il problema dell’acidificazione degli oceani. Il processo, che mira a superare i fattori limitanti di altre tecnologie, si basa sui seguenti elementi: (a) un gassificatore in cui la biomassa viene convertita in syngas; (b) un reformer termico a vapore funzionante ad alta temperatura, in cui gli idrocarburi e gli oli di catrame vengono convertiti in idrogeno e monossido di carbonio; (c) un forno per produrre calce spenta dal calcare usando l’entalpia del syngas; (d) la diffusione, mediante navi, della calce spenta nell’acqua di mare; (e) la conversione del syngas in CO2 e idrogeno, che vengono poi separati; (f) lo stoccaggio sottomarino di tutta la CO2 prodotta nel processo; (g) l’uso dell’idrogeno per la produzione di energia decarbonizzata e per la sintesi dell’ammoniaca.

La CO2 atmosferica rimossa dal processo è di 2,6 tonnellate per ciascuna tonnellata di biomassa utilizzata. Aggiungendo una stima di 0,4 tonnellate evitate grazie all’utilizzo dell’idrogeno prodotto, il beneficio complessivo aumenta a 3 tonnellate per tonnellata di biomassa. Un’analisi economica preliminare del processo indica un costo medio di 98 $ per tonnellata di CO2 rimossa, che scende a 64 $ considerando i ricavi dall’energia prodotta.

Tutti i dettagli sono riportati in questo articolo, pubblicato su Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change.

Analisi del ciclo di vita del riutilizzo di fusti in acciaio – una nuova pubblicazione

Il riutilizzo degli imballaggi si conferma una pratica vantaggiosa per l’ambiente, tanto più quanto si riesce ad aumentare il numero di riutilizzi. In questo articolo pubblicato sul Journal of Material Cycles and Waste Management si dimostra, applicando l’analisi del ciclo di vita, che dieci riutilizzi di un fusto consentono di dimezzare l’impatto ambientale rispetto a quello che si avrebbe con dieci utilizzi singoli, in modalità usa e getta.

L’articolo è disponibile, in sola visione, cliccando qua.

Analisi sperimentale di un impianto di selezione avanzata dei rifiuti plastici da raccolta differenziata

Una nuova pubblicazione su IDA – Ingegneria dell’Ambiente, sempre ad accesso aperto e gratuito. Si parla di un nuovo Centro di Selezione Secondaria (CSS) di plastiche da raccolta differenziata. Disponibile qua.

 

Sacchetti di carta per la raccolta dell’umido e biometano: quali relazioni?

Nella sessione di Lauree Magistrali di Luglio 2018 si è parlato di digestione anaerobica e di sacchetti di carta. Complimenti a Francesco e Alberto!

“Il mio lavoro di tesi ha riguardato il confronto tra sacchetti per la raccolta del rifiuto organico in carta riciclata e quelli in bioplastica. L’obiettivo è stato quello di valutarne le differenze in fase di raccolta domestica e in fase di digestione anaerobica, per farlo abbiamo diviso il lavoro in due parti: le prove di evapotraspirazione domestiche e i test BMP nel laboratorio della “Fabbrica della bioenergia” nel polo di Cremona del Polimi.
Dalle prove domestiche in cui abbiamo testato sacchetti differenti in parallelo per tutta la stagione invernale e primaverile è risultato che la carta permette delle perdite di massa più alte della bioplastica grazie ad un’evapotraspirazione maggiore.
I test BMP hanno invece mostrato che dalla carta è possibile produrre quasi quattro volte il metano prodotto dalla degradazione della bioplastica; la degradazione della carta è inoltre più veloce e il materiale al termine delle prove è risultato chiaramente più disgregato.
I sacchetti in carta per la raccolta dell’umido possono quindi portare vari miglioramenti sia economici che impiantistici nella filiera del recupero del materiale organico”
Francesco Poma

Il mio lavoro di tesi si è configurato come uno studio di fattibilità di un impianto integrato anaerobico-aerobico finalizzato alla produzione di biometano, che utilizza come matrice in ingresso la FORSU. Lo studio, comprensivo di inquadramento normativo e programmatico di riferimento, di una parte tecnica di dimensionamento e di una analisi economica, ha dimostrato come la realizzazione di questa tipologia di impianti sia al momento particolarmente incentivata dalla recente approvazione del Decreto 2 marzo 2018, in tema di biometano. In aggiunta si è incluso nello studio un’ulteriore analisi volta a valutare i vantaggi per l’impianto di trattamento derivante dal conferimento del rifiuto all’interno di sacchetti in carta al posto degli usuali sacchetti in bioplastica. I risultati, sebbene basati su dati sperimentali preliminari, hanno mostrato importanti vantaggi sia dal punto di vista dei costi che della gestione del rifiuto organico.
Alberto Fanchini

Bioplastiche e gestione dei rifiuti

In questo nuovo Editoriale su Waste Management, scritto con Paolo Calabrò dell’università Mediterranea di Reggio Calabria, si fa il punto sulla problematica delle bioplastiche ed in particolare sulla necessità di studiare con attenzione il loro impatto sulle diverse filiere di trattamento dei rifiuti. L’articolo è disponibile a questo link.

 

5 luglio 2018 – The day after?

C’è molta apprensione tra gli operatori del settore per l’imminente scadenza del 5 luglio, quando potrebbe cambiare la classificazione delle ceneri pesanti da incenerimento dei rifiuti. Il legislatore europeo sembra voler utilizzare un bazooka per colpire un innocuo topolino, ma contestualmente lascia aperta la porta a proposte, suggerimenti ed “interpretazioni” da parte degli Stati Membri.

Intanto anche in Italia esiste una efficace filiera di recupero di questi residui, perfettamente inquadrata nei dettami dell’Economia Circolare.

Qua sotto l’opinione di Mario Grosso, presentata al Workshop ANPAR presso la manifestazione Ravenna 2018.

Grosso ANPAR

Cambiamenti comportamentali e sostenibilità ambientale. Se ne è discusso con Poliedra

Nella gestione dei rifiuti urbani i livelli più alti della gerarchia (prevenzione, riutilizzo e riciclo) sono fortemente condizionati dai comportamenti individuali. Una pratica di prevenzione messa in atto scorrettamente può causare impatti ambientali superiori rispetto alla pratica convenzionale.

Di questo ha parlato Mario Grosso nel suo intervento presso “Behavioral change e sostenibilità ambientale”, organizzato da Poliedra presso il Politecnico.

Grosso Poliedra

Controllo del mercurio, recupero delle ceneri pesanti, material flow analysis dei rifiuti in Italia e Danimarca, incentivi sul biometano

Una intensa sessione di laurea, quella di Aprile 2018!

Il nostro lavoro di Tesi, in collaborazione con il gruppo Unicalce S.p.A., ha avuto come scopo l’analisi degli effetti del dosaggio ad alta temperatura di un sorbente magnesiaco sull’abbattimento dei gas acidi e sulla rimozione di mercurio nella termovalorizzazione. Si sono analizzate le prestazioni ambientali, gestionali ed energetiche del reagente grazie ai risultati ottenuti da una prova sperimentale condotta presso il termovalorizzatore di Torino di TRM S.p.A.
Dai risultati è stato osservato un marcato abbattimento dei gas acidi liberati dalla combustione e un risparmio di bicarbonato con conseguente riduzione della produzione di prodotti sodici residui. Inoltre, il dosaggio del reagente da luogo a ceneri leggere di caldaia più fini e con punti di fusione più elevati, con vantaggi dal punto di vista della pulizia della caldaia.
Il sorbente ha infine manifestato un effetto di attenuazione sul valore di mercurio totale registrato in uscita caldaia, con effetti più marcati all’aumentare del dosaggio.
La tecnologia studiata si è rivelata semplice, economica e adattabile ai sistemi già esistenti per la termovalorizzazione dei rifiuti urbani.
Andrea Martino Amadei e Federico Monti

L’obbiettivo del mio lavoro di tesi è stato quello di ottenere dei valori di cessione coerenti con i valori di pH e di rapporto L/S di campo da inserire all’interno di uno studio LCA sul trattamento e sul recupero delle ceneri pesanti. Per raggiungere tale obbiettivo, sono stati eseguiti in laboratorio dei test di cessione a pH variabile e rapporto L/S variabile su due diversi materiali ottenuti dal recupero delle ceneri pesanti. Per le specie maggiormente influenzate dal pH, sono stati selezionati i valori di concentrazione risultanti dal test a pH variabile in corrispondenza del pH di campo, mentre per le specie maggiormente influenzate dal rapporto L/S, sono stati selezionati i valori risultanti dal test a rapporto L/S variabile in corrispondenza del rapporto L/S di campo. I risultati ottenuti hanno confermato l’importanza di considerare i valori di campo di pH e di rapporto L/S per l’ottenimento di un’analisi che sia rappresentativa della situazione reale.
Peter Piperno

Le recenti normative europee nel campo della gestione dei rifiuti mirano ad applicare il concetto di Economia Circolare in tutti i paesi europei. Sarebbe necessario ottimizzare la separazione dei rifiuti e i processi di riciclo affinché i rifiuti mandati in discarica diminuiscano e, contemporaneamente, una maggior quantità di rifiuto venga mandato a recupero. Prima di effettuare una qualsiasi azione è necessario analizzare la situazione attuale ed in questo contesto che si inquadra la mia tesi. Infatti, lo scopo è stato quello di creare un modello della attuale gestione dei rifiuti urbani, basato sul concetto di Analisi di Flussi di Materiali (MFA), come supporto a sviluppi futuri. La tesi, svolta in parte presso la Technical University of Denmark, in particolare, si focalizza sulla gestione dei rifiuti Danesi e Italiani, effettuando anche dei confronti interessanti tra i due paesi.
Il modello proposto è stato inoltre utilizzato per effettuare una serie di scenari futuri, per entrambi i pesi, con lo scopo di incrementare la separazione dei rifiuti alla sorgente. I risultati proposti mirano al raggiungimento degli obiettivi posti dalle normative europee.
Elisabetta Abbate

Nel mio lavoro di tesi mi sono occupato dell’upgrading di un impianto di compostaggio esistente (SILEA spa) con un comparto anaerobico finalizzato alla produzione di biometano. Il binomio anaerobico-aerobico è infatti considerata la miglior prassi per il trattamento del rifiuto organico e la valorizzazione economica risultante dall’applicazione del decreto biometano firmato in data 2 Marzo 2018 prefigura degli interessanti scenari di sviluppo in tal senso. In questo lavoro prettamente progettuale, si sono enfatizzati aspetti tecnico-pratici affiancati ad un’approfondita ricerca in merito a casi di impianti reali pervenendo alla redazione di uno studio di fattibilità che ha mostrato interessanti prospettive.
Federico Bonacina