Uno studio di fattibilità per il dumpsite di Ngong (Kenya)

Uno studio di fattibilità per la chiusura di un dumpsite (discarica non controllata) nella città di Ngong, e per l’apertura di un impianto di trattamento e recupero dei rifiuti indifferenziati.
Il gruppo AWARE arriva in Kenya nel quadro di una collaborazione che vede il Politecnico di Milano, con tre Dipartimenti coinvolti (DICA, ABC e Energia), coordinare un consorzio che include come partner locali la Technical University of Kenya (TUK) e l’azienda di consulenze LDK Africa Ltd. L’incarico arriva da UN-Habitat, agenzia delle Nazioni Unite che dal 1978 si occupa di vivibilità e miglioramento degli insediamenti umani.

Con una popolazione superiore a 150’000 abitanti, Ngong nasce come suburbio di Nairobi, prima di acquisire dignità come città appartenente alla Kajiado County, la contea limitrofa alla capitale. I rifiuti prodotti dagli abitanti di Ngong vengono conferiti dalla fine degli anni Novanta in una cava in disuso prossima alla strada principale che attraversa la città, che ad oggi ha assunto la forma di un grosso cumulo di spazzatura, esteso su una superficie poco inferiore ai due ettari e alto in alcuni punti fino a sette metri. In prossimità della discarica è sorto l’insediamento informale (slum) di Mathare, vicinissime si trovano una chiesa e una scuola, e il corso d’acqua che attraversava l’area è ora parzialmente sepolto dai rifiuti e ridotto ad un rigagnolo. Questa situazione incontrollata è causa di diversi problemi, da un punto di vista ambientale e sanitario, tanto da richiedere un intervento deciso.

Dumpsite  of Ngong (Kenya)
Il dumpsite di Ngong

Si è posto quindi il problema non solo di chiudere la discarica e spostarla in un sito identificato dal Governo, ma di individuare anche una tecnologia adatta per trattare i rifiuti, tenendo in considerazione la loro composizione  (oltre al contenuto prevalentemente organico, vi si trovano anche frazioni riciclabili come plastica, metalli e carta) e soprattutto i vincoli sociali dati dal contesto locale.

Diversi attori infatti partecipano alla raccolta e al conferimento dei rifiuti: il County Council, che organizza la raccolta dai contenitori dislocati per la città e lo spazzamento stradale; un consorzio di piccole imprese (PSPs o Private Service Providers) che portano avanti la raccolta dei rifiuti domestici, strutturata in maniera simile ad un porta a porta; e infine il NURU Youth Group, l’associazione (CBO) dei raccoglitori di rifiuti, che tutti i giorni popolano la discarica per separare e vendere materiali e oggetti di valore. I raccoglitori di rifiuti, conosciuti nei paesi anglofoni come waste pickers o (più volgarmente) scavengers, sono figure assai presenti nei contesti a basso reddito, una caratteristica manifestazione dell’economica informale, e spesso non viene riconosciuto loro il ruolo ricoperto nel recupero e riciclo dei materiali. Tra gli obiettivi di questo progetto c’è anche quello di realizzare un intervento che non leda quella che è fonte di sostentamento per oltre centocinquanta persone.

Assemblea di NURU Youth Group all'interno del dumpsite di Ngong
Assemblea di NURU Youth Group all’interno del dumpsite di Ngong

Ad inizio febbraio, Mario Grosso e Francesca Villa sono andati in missione a Nairobi per un workshop organizzato da UN-Habitat, con la partecipazione di tutti i partner coinvolti, delle istituzioni locali, dell’associazione delle PSPs e di Nuru Youth Group. La missione di Francesca si è poi protratta per portare avanti interviste e approfondimenti della situazione locale. Il prossimo appuntamento del progetto sarà a maggio.

Workshop a Ngong, Kenya (2 febbraio 2018)

Valutazione con metodologia LCA (Life Cycle Assessment) dei flussi e del destino dei rifiuti da costruzione e demolizione

Regione Lombardia ha commissionato uno studio ad AWARE al fine di valutare i flussi e la gestione dei rifiuti da Costruzione e Demolizione (C&D). Lo studio è stato condotto applicando la metodologia LCA (Life Cycle Assessment) con l’obiettivo di conoscere le prestazioni ambientali del sistema e individuarne le eventuali criticità e le indicazioni di miglioramento. I risultati dallo studio saranno poi utilizzati per indirizzare le azioni della pianificazione regionale.

Maggiori informazioni e lo studio completo sono disponibili qua.

Valutare i benefici agronomici del compost in un’ottica LCA

E’ stato presentato il 9 Ottobre a Milano nell’ambito del workshop
“Il settore del biowaste: caratteristiche e opportunità per plastiche e bioplastiche compostabili”
lo studio svolto da AWARE per conto di CIC e Corepla finalizzato a valutare i benefici agronomici del compost e a modellizzarli in ambito LCA.

Scarica la presentazione di Mario Grosso

Convegno sulla prevenzione dello spreco alimentare: resoconto e presentazioni

Nel corso del seminario, tenutosi il 6 Giugno presso il Politecnico di Milano nell’ambito del Festival dello Sviluppo Sostenibile, sono stati innanzitutto descritti i principali obiettivi e le attività del progetto “REDUCE”, sostenuto dal Ministero dell’Ambiente per contribuire alla prevenzione e riduzione degli sprechi alimentari a livello nazionale.
Il seminario si è poi focalizzato sulla presentazione delle attività di ricerca di “REDUCE” specificamente coordinate dal gruppo AWARE (Assessment on WAste and REsources) del Dipartimento di Ingegneria Ambientale e Civile del Politecnico di Milano.
Un primo intervento, tenuto da Camilla Tua, ha descritto una metodologia di indagine formulata per la quantificazione dello spreco alimentare presso gli impianti di trattamento del rifiuto urbano. In dettaglio, sono stati esposti i criteri di scelta degli impianti, le procedure adottate, le definizioni di riferimento e i risultati preliminari delle campagne di analisi. In accordo con i primi dati acquisiti per il Nord Italia, ogni cittadino genererebbe nel rifiuto urbano circa 100 kg/anno di scarto alimentare, di cui quasi 30 kg/anno di tipologia evitabile con predominanza di prodotti ortofrutticoli e di panetteria.
Il secondo intervento di Simone Nessi si è focalizzato, invece, sulla valutazione preliminare degli impatti ambientali associati allo spreco alimentare presente nel rifiuto urbano. La valutazione è condotta secondo la metodologia consolidata di Life Cycle Assessment, che permette di includere nella quantificazione le emissioni e i consumi di materia e di energia associati all’intero ciclo di vita dei prodotti alimentari.

Al termine del seminario sul progetto REDUCE, è stato organizzato un aperitivo “a spreco zero”, con stuzzichini finger food e valorizzazione di “prodotti alimentari di scarto” quali composta di buccia di melone e chips di bucce di patata.

Nel corso dell’evento è stata anche presentata l’installazione multimediale “Boll, Io e Loro” dell’artista Paolo Scoppola. L’artista realizzerà a breve un’opera specificatamente dedicata al tema dello spreco alimentare come attività di sensibilizzazione all’interno del progetto REDUCE. L’opera dovrebbe essere installata presso FICO Eataly World, un parco tematico in fase di realizzazione che si propone di diventare la struttura di riferimento per la divulgazione e la conoscenza dell’agroalimentare.

Sono disponibili le presentazioni:

Grosso – Introduzione

Falasconi REDUCE

Tua – analisi dello spreco alimentare nel rifiuto urbano

Nessi Impatti spreco

 

Con FUNASA per migliorare la gestione dei rifiuti in Brasile

AWARE ha partecipato a un incontro con i tecnici della Funasa (Fundação Nacional de Saúde) a Brasilia, per avviare un rapporto di cooperazione con il DICA del Politecnico, anche sul tema della gestione dei rifiuti.

Funasa è un’agenzia governativa che si occupa di tematiche di risanamento e tutela della salute per le sole città di dimensione inferiore ai 50.000 abitanti. Queste sono circa 5.000, per un totale di 65 milioni di abitanti.

In Brasile la quasi totalità dei rifiuti urbani raccolti (che non coincidono con quelli effettivamente prodotti!) viene smaltita in discarica. Delle discariche censite recentemente da Funasa, solo il 20% sono risultate in condizioni adeguate. C’è dunque molto lavoro da fare, sui temi della prevenzione, del riutilizzo, della raccolta dell’organico e del risanamento delle discariche esistenti.

Emissioni negative di CO2 grazie ad una innovativa tecnologia di stoccaggio sottomarino

Lo studio ha previsto la valutazione ambientale, mediante l’analisi del ciclo di vita (LCA), di un’innovativa modalità di stoccaggio sottomarino dell’anidride carbonica.

Il sistema è costituito innanzitutto da una fornace per la produzione dei contenitori vetro ceramici o “capsule”. Ciascuna capsula, riempita con CO2 liquida ad alta pressione, è inserita in una tubazione tramite cui è rilasciata sul fondo del mare a un’opportuna profondità. L’analisi del ciclo di vita ha evidenziato, in condizioni medie, un impatto potenziale dell’intero processo pari al 10% della CO2 effettivamente stoccata, con una variabilità compresa tra il 6 e il 19%, in funzione delle differenti condizioni al contorno.

Si tratta quindi di una tecnologia idonea allo stoccaggio di rilevanti quantitativi di CO2 a livello mondiale, sia proveniente da processi produttivi che, eventualmente, da cattura diretta dall’aria. In quest’ultimo caso, o nel caso di applicazione a processi di produzione di energia da biomasse, consente addirittura il conseguimento di emissioni negative, in linea con gli ambiziosi impegni di riduzione assunti con l’Accordo di Parigi del 2015.

La ricerca è stata commissionata dalla società CO2APPS, sviluppatrice della tecnologia. Maggiori informazioni sono disponibili sull’articolo pubblicato sull’International Journal of Greenhouse Gas Control

Food waste: let’s put our hands in!

“We had masks most of time, really!”

 

 

 

 

 

Rilanciamo un post sulle attività di AWARE svolte nell’ambito del progetto REDUCE.

Circa il 15-20% in peso del rifiuto residuo contiene scarti di cibo, e quasi un terzo di questo è evitabile. Nel rifiuto organico differenziato siamo invece al 25% di cibo evitabile. Proiettando questi valori a livello nazionale, si può stimare in Italia un quantitativo di rifiuto di cibo evitabile dell’ordine di un milione e mezzo di tonnellate all’anno!

Il post completo in inglese è disponibile al seguente link

Incenerimento di rifiuti: abbattimento dei gas acidi ad alta temperatura

Negli ultimi anni, molti impianti di incenerimento in Italia hanno osservato un incremento della concentrazione di gas acidi nei fumi grezzi in uscita dalla caldaia. Ciò è probabilmente dovuto al progressivo diminuire della quantità di rifiuti urbani trattati, sostituiti parzialmente da rifiuti speciali. Questi ultimi sono caratterizzati da una composizione chimica più variabile, con possibile incremento del carico al forno dei composti alogenati (cloro e fluoro) e dello zolfo.

Lo studio, finanziato da Unicalce, ha testato l’utilizzo di un nuovo sorbente dolomitico da iniettarsi direttamente in caldaia ad alta temperatura. Tale sorbente ha il compito di effettuare un primo abbattimento dei gas acidi direttamente in caldaia, riducendo così il carico di inquinanti che arriva al successivo stadio di neutralizzazione a bassa temperatura condotto in linea fumi mediante l’addizione di calce o bicarbonato di sodio. I test sono stati effettuati in quattro impianti di incenerimento situati in nord Italia, in condizioni di operatività standard. Per iniezioni del sorbente pari a circa 6 kg per tonnellata di rifiuto, è stato osservato un abbattimento della concentrazione di gas acidi a valle della caldaia pari al 7-37% (media 23%) per l’HCl, al 34-95% (media 71%) per l’SO2 e al 39-80% (media 63%) per l’HF. Ciò ha permesso di ridurre il dosaggio di bicarbonato di sodio in linea fumi di circa il 30%. E’ stata inoltre osservata una migliore pulizia della caldaia, suggerendo che il sorbente sia in grado di ridurre i fenomeni di sporcamento e incrementare, così, il recupero energetico.

Le prestazioni ambientali del sorbente sono state, inoltre, valutate mediante la metodologia dell’Analisi del Ciclo di Vita, comparando il tradizionale operato degli impianti di incenerimento, che prevede la rimozione dei gas acidi mediante l’utilizzo di bicarbonato di sodio a bassa temperatura, con il nuovo scenario in cui il bicarbonato di sodio è ancora utilizzato ma in quantità minori grazie all’iniezione del nuovo sorbente dolomitico in caldaia. L’analisi ha incluso la produzione dei due reagenti, il trattamento dei residui solidi prodotti dalla neutralizzazione dei gas acidi e l’emissione aggiuntiva di CO2 al camino dovuta all’attivazione del bicarbonato. I risultati, riportati in figura 1, non mostrano particolari differenze tra i due scenari analizzati in termini di impatti ambientali. Se, invece, si include nell’analisi il ruolo che il nuovo sorbente dolomitico può avere nell’incrementare il recupero energetico, a seguito della migliore pulizia della caldaia, gli impatti dello scenario innovativo diminuiscono sensibilmente rispetto allo scenario di operatività tradizionale.Figura 1: variazione percentuale tra lo scenario base e quello in cui si utilizza il sorbente dolomitico ad alta temperatura (valori positivi indicano che gli impatti dello scenario in cui si usa il sorbente dolomitico ad alta temperatura sono maggiori di quello dello scenario base; vice versa per valori negativi).

Per maggiori dettagli, si rimanda alle seguenti pubblicazioni:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X14005030

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X14005054

Il sistema di gestione dei RAEE in Regione Lombardia

I Rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche (RAEE) sono tra i flussi di rifiuti che presentano i più veloci tassi di crescita in Europa. Il loro contenuto di materiali riciclabili di elevato valore e la contestuale presenza di sostanze pericolose, che richiedono particolari attenzioni durante le operazioni di recupero e smaltimento, rendono particolarmente interessante lo studio dell’ottimizzazione dei processi di recupero e trattamento.

La ricerca, finanziata da Finlombarda per Regione Lombardia, ha previsto l’analisi del sistema di gestione dei RAEE in regione Lombardia mediante la metodologia dell’Analisi del Ciclo di Vita (LCA). Lo studio ha riguardato tutte e cinque le categorie in cui i RAEE sono classificati secondo la normativa nazionale: R1: freddo e clima; R2: grandi bianchi; R3: TV e monitor; R4: piccoli elettrodomestici; R5: sorgenti luminose. L’anno di riferimento è stato il 2011. Sono stati dapprima individuati i principali impianti di trattamento RAEE operanti sul territorio regionale e quindi sono stati raccolti tutti i dati primari necessari per definirne il bilancio di materia e i consumi energetici. Successivamente è stata applicata l’LCA per valutare i benefici e gli impatti ambientali associati al trattamento e al recupero di ciascuna categoria di RAEE. Sono state incluse nella valutazione la raccolta di ciascuna categoria di RAEE, il trasporto alla piattaforma di stoccaggio, il primo trattamento in impianti specifici e il successivo trattamento delle componenti separate in impianti finali di riciclo e/o smaltimento.

Dal bilancio di materia è emerso che acciaio e vetro sono i principali flussi di materia recuperabili dal trattamento dei RAEE. Oltre a ciò, è possibile recuperare quantitativi non trascurabili di plastica ed anche metalli preziosi (piombo, argento, palladio, oro, nickel, rame, alluminio, acciaio, cobalto).

La LCA ha mostrato che i benefici associati al recupero di materiali ed energia compensano ampiamente gli impatti del trattamento, ad eccezione delle categorie di impatto tossicità umana-effetti cancerogeni e ecotossicità delle acque dolci. Le categorie di RAEE il cui trattamento e recupero risulta più vantaggioso per la salute umana e l’ambiente sono gli R3 e gli R5 (In figura 1 i risultati relativi ai monitor a schermi piatti appartenenti alla categoria R3). I principali benefici sono associati al recupero dei metalli, della plastica e del vetro.

Figura 1: suddivisione percentuale degli impatti associati al sistema di gestione di 1 tonnellata di R3 – schermi piatti

Per maggiori dettagli si rimanda alle seguenti pubblicazioni:

http://www.ledijournals.com/ojs/index.php/IngegneriadellAmbiente/article/view/276

http://www.ledijournals.com/ojs/index.php/IngegneriadellAmbiente/article/view/277

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969715004921

Il recupero dei rifiuti inerti da costruzione e demolizione in Regione Lombardia

Il gruppo AWARE sta svolgendo, per conto della Regione Lombardia e in collaborazione con il Centro Studi MatER, un progetto di ricerca finalizzato alla valutazione ambientale del sistema di gestione e recupero dei rifiuti da costruzione e demolizione – C&D – implementato in regione, attraverso l’analisi del ciclo di vita (LCA).


Dati gli elevati quantitativi in gioco (12 milioni di tonnellate all’anno) e gli obiettivi fissati dalle direttive europee, Regione Lombardia ha individuato i rifiuti C&D come un flusso prioritario su cui indirizzare azioni volte a valorizzarne il recupero e le sue interconnessioni con le filiere di utilizzo delle risorse secondarie (ovvero i comparti del settore costruttivo dove gli aggregati riciclati possono essere impiegati).

Il Progetto di ricerca si pone i seguenti obiettivi:

  • comporre un quadro conoscitivo completo e aggiornato sul sistema attuale di gestione e recupero dei C&D, quantificando i volumi prodotti in regione e i relativi destini;
  • raccogliere dati e informazioni per definire le attuali modalità di trattamento e il livello tecnologico degli impianti di riciclo dei C&D, ponendo particolare attenzione alla qualità delle materie prime secondarie prodotte e agli effettivi utilizzi;
  • valutare, mediante LCA, le prestazioni attuali del sistema regionale al fine di evidenziarne benefici e criticità;
  • individuare possibili azioni mirate a migliorare le prestazioni ambientali del sistema attuale, mediante la costruzione di “scenari alternativi” anch’essi valutati nell’ottica di LCA.

Considerato l’ampio spettro di informazioni quantitative e qualitative necessarie per lo studio, nella fase di acquisizione dei dati è stata richiesta la collaborazione di diversi soggetti ed Enti di riferimento in relazione a tre specifici settori: produzione di aggregati riciclati (ARPAL, ANPAR, impianti di trattamento), produzione di aggregati naturali (Province, siti estrattivi) e costruzioni edili (ANCE, imprese edili e stradali).