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Prevenzione e trattamento dei rifiuti e produzione di idrogeno nella sessione di laurea magistrale di dicembre

Nel contesto delle attività di economia circolare e prevenzione dei rifiuti, il mio lavoro di tesi ha analizzato se e in che misura l’attività del centro del riuso “Panta Rei” di Vimercate possa effettivamente contribuire a fornire benefici ambientali. Tale valutazione è stata effettuata utilizzando la metodologia LCA, modellizzando la prima e la seconda vita dei beni in esame e distinguendo tra impatti ambientali evitati (prima vita) e impatti aggiuntivi (seconda vita). I risultati hanno mostrato che nel 2022 il centro ha generato benefici ambientali in solo 6 delle 16 categorie di impatto esaminate. La prestazione ambientale dell’attività di riuso, infatti, dipende da numerosi fattori, quali il tasso di sostituzione (indica se l’acquisto di un bene usato sostituisce realmente l’acquisto di un bene nuovo), il tasso di qualità (indica la vita media attesa del bene usato rispetto a quella del bene nuovo), l’indice di prestazione energetica (indica la prestazione energetica del bene usato rispetto a quella del bene nuovo), la distanza tra centro del riuso e abitazione del secondo utente e il tempo effettivo di utilizzo del bene. Una sostituzione del 100% tra beni nuovi e usati, ad esempio, porterebbe a benefici ambientali in tutte le categorie di impatto. Sono state così identificate tre azioni chiave per migliorare le prestazioni ambientali dei centri del riuso: aumentare la consapevolezza dei cittadini sugli impatti delle loro azioni, promuovere la mobilità sostenibile e ridurre le distanze tra centro e consumatori. Il lavoro sottolinea, in definitiva, l’importanza del ruolo del consumatore nel garantire benefici ambientali nelle attività di prevenzione dei rifiuti. Mary Jo Floriana Antonia Nichilo

Lo studio svolto nella mia tesi parte da un’indagine effettuata sul territorio calabrese, nella provincia di Catanzaro, ove risulta frequente il fenomeno dell’abbandono massiccio di rifiuti. L’obiettivo dello studio è stato analizzare l’impatto ambientale della gestione dei suddetti rifiuti tramite la metodologia LCA. A causa della loro qualità compromessa dall’azione degli agenti atmosferici, il riciclo di materiali viene escluso, ma ne viene considerato il recupero energetico. Sono stati individuati tre scenari: lo smaltimento in discarica, la gestione tramite termovalorizzatore e la gestione tramite gassificatore. I risultati hanno mostrato come la gestione tramite gassificatore ha un impatto irrilevante (a tratti negativo) sulle categorie di tossicità, mentre dal punto di vista delle emissioni atmosferiche è nettamente in svantaggio rispetto il termovalorizzatore. Perciò per la gestione immediata di tali rifiuti è consigliato il trattamento tramite termovalorizzatore. Tuttavia, la gestione tramite gassificatore lascia degli interessanti spunti di lavoro per la riduzione delle emissioni, al fine di renderlo comparabile e competitivo rispetto al termovalorizzatore in termini di impatto ambientale. Sara Mattei

In today’s world, there is an urgent need to shift towards sustainable fuel and energy options, and these alternatives to consider need to be environmentally friendly, throughout their life cycle. Hydrogen emerges as a promising option due to its lack of Carbon dioxide emissions, high-energy content, and favourable combustion kinetics. The Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) in Leipzig, Germany, has developed a white hydrogen production technology utilizing cyanobacteria, that could contribute to global sustainable energy demands. This study conducts a comprehensive Life Cycle Assessment of this white hydrogen production technology, intending to elucidate its environmental consequences and potential as a sustainable energy solution. Results show that this technology is an energy-intensive process and relies significantly on electricity, and the impact on the environment is exacerbated by the German electricity mix to levels comparable to conventional grey hydrogen production technologies. Shifting to renewable energy sources, especially wind, reduces environmental impacts by 75%, but challenges persist. This study advocates a holistic approach, combining renewable energy sources and sustainable choices of BG-11 medium to substantially diminish environmental impacts. Despite challenges, hydrogen production by cyanobacteria remains a promising avenue for sustainable hydrogen production, aligning with the global pursuit of greener energy alternatives. Usamah Derwaish

Cronache dallo SpazzaTour: visita agli impianti di trattamento dei rifiuti in Campania

Rifiuti in ingresso all’impianto di selezione multimateriale Nappi Sud a Battipaglia (SA)

Il gruppo AWARE, insieme a 50 studenti e studentesse del Politecnico di Milano, ha partecipato allo SpazzaTour 2.0, tenutosi dal 23 al 25 marzo tra le province di Napoli e Salerno, per visitare i sistemi di gestione e gli impianti di trattamento dei rifiuti urbani nella Regione Campania.  

Il tour, organizzato in collaborazione con ARPA Campania, si è sviluppato seguendo il percorso di trattamento della frazione indifferenziata e di quelle riciclabili dei rifiuti urbani. 

Nella Regione i rifiuti indifferenziati sono trattati negli impianti TMB (trattamento meccanico – biologico) per produrre CSS (combustibile solido secondario), poi utilizzato come combustibile alternativo al termovalorizzatore di Acerra (NA). L’impianto di termovalorizzazione di Acerra, gestito da A2A, è dotato di tre linee per l’incenerimento, tramite dei forni a griglia mobile inclinata a dente di sega, e per il trattamento dei fumi. Il recupero energetico avviene tramite un’unica turbina a condensazione che permette di produrre energia elettrica.  

Camera di combustione del termovalorizzatore di Acerra (NA)

Le scorie, raccolte con un sistema a umido, sono inviate al nuovissimo impianto di recupero delle ceneri di Marigliano (CE), gestito da RI.GENERA. Le ceneri pesanti sono lasciate maturare in cumuli per circa 2 settimane, durante le quali avvengono reazioni di carbonatazione, processi di evaporazione dell’umidità e reazioni di ossidazione dei metalli, come l’alluminio, che producono idrogeno e scoppi. Sarà poi implementata un’ultima sezione per la raffinazione del materiale inerte delle ceneri per la produzione di End of Waste da vendere all’industria dell’edilizia. 

Ecoballe nella piazzola a Caivano (NA) di SAPNA

Durante gli anni dell’emergenza rifiuti in Campania i rifiuti indifferenziati sono stati imballati e stoccati in siti specifici. Nelle piazzole impermeabilizzate – come quella gestita da SAPNA a Caivano (NA) – le cosiddette ecoballe sono impilate in tronchi di piramide e ricoperte da un telo in HDPE che non permette l’infiltrazione delle acque meteoriche. Le ecoballe, accumulate durante l’emergenza rifiuti, si stanno pian piano smaltendo; in particolare, in Campania sono trattate negli STIR (Stabilimenti di Tritovagliatura ed Imballaggio Rifiuti) – come quello gestito da A2A a Caivano (NA) – dove subiscono una fase di triturazione, di separazione dimensionale e aeraulica, per produrre CSS di differente qualità, inviato all’estero o in cementifici e termovalorizzatori del Nord Italia. 

Smantellamento delle ecoballe (Caivano, NA)

Le ultime tre tappe del tour hanno coinvolto gli impianti per la selezione e il riciclo dei materiali riciclabili dei rifiuti urbani. Nell’impianto di selezione multimateriale di Battipaglia (SA) della società Nappi Sud, i rifiuti in ingresso, provenienti sia dalla raccolta dei rifiuti urbani sia da attività commerciali, seguono diverse fasi per selezionare i prodotti, in base alla tipologia di polimero, al colore o alle caratteristiche dimensionali del materiale.

Selezione nell’impianto di selezione multimateriale Nappi Sud (Battipaglia, SA)

La cartiera di Pellezzano (SA) di Cartesar SpA tratta i rifiuti in carta e cartone dalla raccolta differenziata per ottenere un prodotto totalmente costituito da materiale riciclato. L’impianto di Sada SpA a Pontecagnano Faiano (SA) produce folding carton per imballaggi, utilizzando sia materiale vergine sia riciclato. 

Il tour si è concluso con un evento con l’Assessorato all’Istruzione e l’Assessorato all’Ambiente di Battipaglia, con Legambiente e CONAI, per dialogare con gli studenti e le studentesse delle scuole di Battipaglia sulla gestione dei rifiuti in Campania. 

Evento conclusivo con le scuole di Battipaglia (SA)

Maggiori dettagli sugli impianti visitati sono disponibili qui. 

SPAZZATOUR 2.0: alla scoperta degli impianti di gestione e trattamento dei rifiuti in Campania

Dopo 12 anni, AWARE e il Politecnico di Milano tornano in Campania per immergersi nuovamente nella gestione dei rifiuti e per ri-visitare i più importanti impianti di trattamento nella Regione. 

La storia della gestione dei rifiuti urbani in Campania vede un periodo critico dal 1994 al 2012, quando gli impianti di smaltimento dei rifiuti erano giunti a saturazione, portando a dei malfunzionamenti dell’intero sistema e all’abbandono dei rifiuti nelle strade delle città. In questo contesto, si è messo in atto un piano per rispondere allo stato di emergenza. Tale piano prevedeva la progettazione, costruzione e l’integrazione nel sistema di gestione di nuovi impianti di trattamento meccanico e biologico dei rifiuti urbani, di termovalorizzazione e di trattamento dei materiali riciclabili o biodegradabili, nonché la promozione della raccolta differenziata, che negli anni si è sviluppata in maniera importante grazie alla collaborazione dei cittadini. 

Sulle tracce di quanto già svolto nel 2011, ARPA Campania guiderà i docenti, i ricercatori e gli studenti del Politecnico di Milano nel tour, che si terrà dal 23 al 25 marzo tra le province di Napoli e Salerno. 

Nel dettaglio, giovedì 23 marzo si visiterà l’impianto di Caivano (NA), dove avviene lo stoccaggio e trattamento meccanico e biologico delle ecoballe e della frazione indifferenziata dei rifiuti per la produzione di CSS (Combustibile Solido Secondario). Ad Acerra (NA) si farà visita al termovalorizzatore e a Marigliano (NA) al nuovo impianto di trattamento delle ceneri. 

Nella giornata di venerdì 24 marzo è prevista la visita alle cartiere di Pellezzano (SA) e Pontecagnano (SA), specializzate nel processo di riciclo di carta e cartone. A Battipaglia (SA) ci si recherà all’impianto di selezione delle plastiche raccolte per via differenziata. 

Per concludere il tour, sabato 25 marzo il gruppo AWARE parteciperà all’evento di chiusura a Battipaglia, organizzato in collaborazione con l’Assessorato all’Ambiente e l’Assessorato all’Istruzione, ARPA Campania e Legambiente, per incontrare gli studenti delle scuole locali e dialogare sull’attuale gestione dei rifiuti nella Regione Campania. 

Raccolta selettiva delle bottiglie in PET: spunti di riflessione a valle del Convegno di ANCI e CONAI

Roma, 14 febbraio 2023

AWARE ha partecipato al Convegno “Gestione dei rifiuti, economia circolare e PNRR: le nuove sfide e l’impatto per i Comuni” promosso da Associazione Italiana dei Comuni Italiani (ANCI) e CONAI – Consorzio Nazionale Imballaggi, la cui registrazione è disponibile qui.

I relatori del secondo panel, da sinistra: Fabio Costarella (CONAI), Mario Grosso (DICA, Politecnico di Milano), Alberto Bellini (DEI, Università di Bologna), Edoardo Croci (GREEN, Università Bocconi di Milano)

Nel secondo panel intitolato “Presentazione studio inerente a innovazione, qualità ed efficienza nella gestione dei rifiuti – modelli di analisi ed esperienze europee” il Professor @mario ha illustrato i risultati dello studio svolto con la Professoressa @lucia e l’Ingegner @gaia-brussa.

Modalità innovative di raccolta differenziata, raccolte selettive e sistemi a cauzione: l’intervento del gruppo AWARE

Nello studio, attraverso la Material Flow Analysis sono stati analizzati diversi scenari in cui la raccolta differenziata della plastica da imballaggio è stata integrata da modalità innovative come la raccolta selettiva tramite ecocompattatori o il sistema con deposito cauzionale (DRS dall’inglese Deposit-Return System). Dopo aver ricostruito i diversi scenari a livello quantitativo, gli stessi sono stati confrontati attraverso alcuni indicatori come: il tasso di raccolta, il tasso di avvio a riciclo e il tasso di raccolta separata delle bottiglie in PET.

Infatti, il focus dei modelli di raccolta analizzati è stato sui contenitori per bevande (CPL) in PET, di cui vengono immesse sul mercato in Italia circa 13 miliardi di unità all’anno. Inoltre, negli ultimi tempi le bottiglie in PET sono state al centro di diverse discussioni in quanto oggetto sia della direttiva europea Single-Use Plastic Products (SUP) che della più recente bozza di regolamento europeo sui rifiuti da imballaggio . La prima, infatti, ha stabilito gli obiettivi di raccolta separata e di contenuto minimo di materiale riciclato proprio delle bottiglie di plastica; il regolamento, invece, potrebbe prevedere l’obbligatorietà dell’implementazione del DRS per i contenitori monouso per bevande, sia in plastica che in metallo, per cui non sia stato già raggiunto un tasso di raccolta pari al 90% entro il 2027.

In sintesi, il sistema DRS prevede che al prezzo dell’imballaggio venga associato un deposito cauzionale che viene pagato al momento dell’acquisto e che viene restituito nel momento in cui l’imballaggio post-consumo viene consegnato a degli appositi punti di raccolta (automatizzati o meno). Chiaramente, questo tipo di sistema non ha impatti solo sulle abitudini del consumatore, che di fatto perderà la cauzione non riportandp la bottiglia o la lattina, ma anche sugli altri attori della filiera di produzione, raccolta e riciclo degli imballaggi inclusi nel DRS. L’alternativa al DRS, qui chiamata “raccolta selettiva”, non prevede che il meccanismo di incentivazione sia strettamente monetario, ma sfrutta altri sistemi di premialità, come sconti e raccolte punti, per favorire il conferimento di alcuni specifici packaging separatamente dalla raccolta differenziata tradizionale.

Schema di un sistema con deposito cauzionale; modello basato su un operatore centrale

La possibile introduzione del DRS in Italia ha fatto decisamente discutere: da alcuni la proposta è stata accolta con entusiasmo nella speranza di veder diminuire il numero di bottiglie vuote abbandonate per strada o in ambiente; d’altra parte ci si chiede se imporre uno specifico modello di raccolta non sia una forzatura che rischia di tradursi nella perturbazione di un sistema già assodato e performante, che in Italia si basa sulla stretta collaborazione tra comuni e consorzi di filiera.

Dal punto di vista tecnico, promuovere dei modelli di raccolta mirata delle bottiglie per liquidi alimentari ha il vantaggio di creare un flusso separato di imballaggi post consumo che, essendo ad uso alimentare, possono essere avviati a processi di riciclo closed-loop, ossia che permettono di produrre materiali riciclati nuovamente adatti al food-contact e che quindi potrebbero contribuire agli obiettivi della direttiva SUP, nonché al risparmio di materie prime vergini. Tuttavia, una riflessione più ampia deve tener conto delle variabili comportamentali dei consumatori che vanno ad influire sui modelli di raccolta mirata che si basano su meccanismi incentivanti di diverso tipo. Quindi, al di là delle implicazioni a livello di costi e qualità dei materiali, non è facile prevedere come i consumatori, che nella pratica corrispondono al primo anello della catena di gestione dei rifiuti, potrebbero accogliere e quindi partecipare con più o meno attenzione al tipo di raccolta messa in campo.

Si dice che il miglior rifiuto da gestire è quello non prodotto. Questo sarebbe possibile, ad esempio, consumando acqua di rete invece che acquistando acqua in bottiglie di plastica. Ci si chiede quindi se nel momento in cui verrà fatto passare il messaggio che le bottiglie restituite verranno inviate a riciclo con alta efficienza il cittadino dimenticherà che l’azione migliore è quella della prevenzione.

La sfida sarà proprio trovare il modo di far convivere le diverse tecniche di raccolta con l’obiettivo del conseguimento del minor impatto ambientale possibile.

Oltre all’analisi degli scenari dal punto di vista dei tassi di raccolta e riciclo, è stato presentato uno studio preliminare incentrato sull’aspetto economico: è stato costruito un modello che potesse rappresentare una prima stima del costo o profitto di un sistema DRS per bottiglie monouso in PET da implementare in Italia. Il modello è stato sviluppato congiuntamente al Professor Alberto Bellini, dell’Università di Bologna, e ha tratto ispirazione dall’esperienza svedese, tramite il contatto diretto con Returpack, l’operatore del sistema cauzionale in Svezia.

Durante gli altri panel del convegno hanno partecipato anche diversi rappresentanti del Mase, di ISPRA, Utilitalia, AssoAmbiente e delle Amministrazioni Comunali, che hanno portato diversi spunti di discussione e riflessione, anche da un punto di vista diverso da quello del mondo accademico e più vicino a quello degli operatori del settore.