Approccio integrato per la gestione dei Rifiuti Speciali Ospedalieri

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1 Approccio integrato per la gestione dei Rifiuti Speciali Ospedalieri Giuseppe Todarello

2 In attesa del decreto ministeriale previsto dall art. 45, comma 4, tenuto conto delle norme transitorie che fanno salvo il DM 25/5/89 ed in base al Catalogo Europeo dei Rifiuti ed all Allegato D del D.Lgs. n. 22/97, i rifiuti prodotti dalle strutture sanitarie sono classificati in: 1) rifiuti assimilati agli urbani; 2) rifiuti sanitari non pericolosi; 3) rifiuti sanitari pericolosi; 4) rifiuti speciali pericolosi; Non sono inclusi in questa classificazione i rifiuti radioattivi e gli scarichi fognari in quanto disciplinati da altre normative.

3 1) Rifiuti assimilati agli urbani Sono i rifiuti provenienti dalle cucine, dalle attività di ristorazione, da residui dei pasti provenienti dai reparti di degenza non infettivi, i rifiuti cartacei, i rifiuti provenienti dalla pulizia dei locali, i rifiuti prodotti al di fuori del circuito sanitario denunciati con il codice CER (rifiuti urbani misti). Sono inoltre rifiuti provenienti da attività di giardinaggio denunciati con il codice CER rifiuti compostabili provenienti da giardini e parchi.

4 2) Rifiuti sanitari non pericolosi Sono i rifiuti costituiti da materiale metallico non ingombrante, da materiale metallico ingombrante, vetro per farmaci e soluzioni privi di deflussori e aghi, gessi ortopedici. Tali rifiuti denunciabili con il codice CER e, per gli oggetti da taglio, con il codice CER , qualora non presentino condizioni di pericolosità da un punto di vista infettivo, devono essere recuperati; nel caso in cui non sia possibile il recupero, devono essere smaltiti secondo le modalità previste dal DM del 25/5/89. Sono inoltre rifiuti sanitari non pericolosi le parti anatomiche ed organi incluse le sacche per il plasma e le sostanze per la conservazione del sangue (codice CER ). Appartengono a questa categoria ancora i farmaci scaduti (codice CER ) ed i rifiuti provenienti dai laboratori dei servizi sanitari che non presentano caratteristiche di pericolosità.

5 3) Rifiuti sanitari pericolosi Sono rifiuti in cui il rischio è prevalentemente infettivo. Sono costituiti da campioni di sangue e loro contenitori, rifiuti provenienti da medicazioni, rifiuti di natura biologica e rispettivi contenitori, rifiuti di attività diagnostica terapeutica e di ricerca, rifiuti provenienti da reparti che ospitano pazienti infettivi (CER ). Per quanto riguarda lo smaltimento dei rifiuti sanitari pericolosi, il decreto privilegia l incenerimento, mentre la sterilizzazione degli stessi finalizzata allo smaltimento in discarica è prevista in caso di carenza di impianti di incenerimento, previa intesa tra la Regione ed i Ministeri competenti. Alla luce di quanto esposto non è possibile realizzare nuovi impianti di sterilizzazione fino alla stipula della suddetta intesa. Gli impianti di sterilizzazione già in attività, con nulla osta regionale, possono continuare ad operare ai sensi delle disposizioni transitorie previste dall art. 57 del Decreto legislativo.

6 4) Rifiuti speciali pericolosi Appartengono a questa categoria i rifiuti in cui il rischio prevalente è quello chimico.sono rifiuti speciali pericolosi i liquidi di sviluppo e fissaggio (CER appartenente alla classe ) ed i rifiuti liquidi di laboratorio che presentano caratteristiche di pericolosità (codice CER , ,070503,070703,070704).

7 LA PRODUZIONE DEI RIFIUTI OSPEDALIERI IN ITALIA I dati sulla produzione media giornaliera per degente dei rifiuti ospedalieri sono abbastanza discordanti soprattutto sulla quota dei rifiuti speciali ospedalieri che fa parte dell'intera produzione giornaliera. Una stima abbastanza attendibile è di circa 1.5 chilogrammi al giorno per letto occupato, con oscillazioni che vanno da 0,5 kg/letto occupato delle piccole case di cura a 2.5 kg/letto dei grandi ospedali.

8 I RIFIUTI OSPEDALIERI NEL LAZIO Volendo fare un calcolo ad oggi, stimando una produzione per degente pari a 1,8/2,0 Kg di rifiuto al giorno, moltiplicato per i posti letto della Regione e calcolando un fattore di occupazione letto pari all'80% si arriva ad una produzione annua di tonnellate; valore pressochè coincidente con quello del Ministero dell'ambiente.

9 Dati Regione Lazio Posti letto numero Fattore di occupazione letti percentuale 80 Produzione rifiuti per degente kg/giorno 1,8 Totale rifiuti prodotti ton/settimana 352 Peso di un cartone di imballaggio rifiuti in kg 0,700 Capacità del singolo contenitore in kg 5 Peso totale imballaggi ton/settimana 49,3 TOTALE ton/settimana 401,3 TOTALE (stima in sicurezza +5%) ton/settimana 420

10 L INCENERIMENTO DEI RSO La termodistruzione dei rifiuti è una metodologia di trattamento adottata in Italia intorno agli anni sessanta. Questo sistema consente di distruggere totalmente i microrganismi presenti e il substrato di cui si nutrono (le sostanze organiche vengono bruciate, mentre quelle inorganiche vengono mineralizzate) offrendo ottime garanzie di igiene.in Italia gli inceneritori che trattano i rifiuti ospedalieri sono circa 60. Si può trattare di: - impianti presenti negli ospedali; - impianti esterni autorizzati per RSU; - impianti specialistici per ROT. Inoltre la termodistruzione comporta una riduzione dei rifiuti stimabile intorno al 90% in volume e al 70% in peso.

11 L INCENERIMENTO DEI RSO I rifiuti ospedalieri infetti o potenzialmente tali sono assimilabili agli urbani ai soli fini dell'incenerimento. Questo significa che possono essere trattati in impianti di incenerimento per rifiuti solidi urbani, oltre che in impianti di incenerimento per rifiuti speciali. Le tecniche di incenerimento dei ROT non si discostano da quelle usate per gli RSU. Anche se questi rifiuti hanno un potere calorifico più elevato e vedono la presenza di molta plastica clorurata, soluzioni disinfettanti a base di cloro, mercurio, liquidi (il 30% del totale), cavie, parti anatomiche, etc. Ma spesso tali impianti non sono forniti di sistemi di abbattimento delle emissioni e utilizzano tecnologie obsolete e inadeguate.

12 L INCENERIMENTO DEI RSO Quindi oggi l'incenerimento dei rifiuti ospedalieri può avvenire in impianti specifici che abbiano camera di post-combustione (proprio per evitare la formazione di diossine), sistemi di abbattimento dedicati e specifici (in particolare tecnologie adatte ad abbattere il mercurio e l'acido cloridrico), camera di combustione in grado di avere tempi di permanenza differenziati per smaltire completamente le cavie surgelate. Infatti per questi particolari rifiuti come anche per le parti anatomiche occorrerà un tempo di permanenza certamente superiore a quello dei RSU o di alcuni materiali ad alta combustione.

13 100 kg R.S.O. DIAGRAMMA DI FLUSSO DI UN INCENERITORE DI R.S.O (*) Inceneritore RSO (tamburo rotante) 30 kg ceneri pesanti a discarica Fumi in atmosfera 1000Nmc/h (CO2+ H2O) Postconbustore e trattamento fumi 100 kwh el Caldaia + turbina + generatore E.E. 5 kg ceneri leggere a inertizzazione e discarica per speciali (*) Ipotesi : R.S.O. con P.C.I kcal/kg, combustione con eccesso aria 100%, η 0,2

14 CRITICITA DELL INCENERIMENTO DI RSO Un impianto a tamburo rotante ( quelli a griglia non sono molto adatti a trattare tutto il flusso dei RSO (*)) che sia interessante dal punto di vista dell efficienza deve poter trattare almeno t/g (normalmente su due linee) pari a 5000 kg/h. Un impianto di questa taglia (impianto AMA di Pontemalnome) è in grado di trattare posti letto equivalenti/giorno (30.000/linea). Taglie del genere sono giustificabili solo in impianti consortili e siti di raccolta centralizzati per RSO. La necessità di autosmaltimento di un ospedale medio grande ( 1000 posti letto) con una quantità di RSO intorno a 2-3 t/g non è quindi gestibile con una tecnologia di combustione. (*) Ci sono degli ospedali muniti di piccoli ed obsoleti inceneritori interni che non recuperano alcun tipo di energia

15 LA TECNOLOGIA DELLA TORCIA AL PLASMA PER IL TRATTAMENTO DEI RSO La tecnologia di trattamento dei rifiuti in reattori con torce al plasma offre importanti vantaggi potenziali rispetto al tradizionale incenerimento, quali: le ridotte dimensioni degli impianti, dati i bassi tempi di trattamento per gli elevati flussi termici generati dal plasma; l'ottenimento di flussi gassosi di portata ridotta e a buon potere calorifico, senza la presenza di composti pericolosi del tipo diossina e furani per le più alte temperature in gioco e per il più facile controllo dell'atmosfera del forno; le possibilità di adottare sistemi più semplici per la depurazione del gas prodotto, con impiego energetico dello stesso gas in installazioni a rendimento più elevato rispetto ai cicli di turbina a vapore associati agli impianti di combustione convenzionali (turbine a gas, motori endotermici); una emissione specifica di emissioni gassose complessivamente più bassa; l'ottenimento di residui solidi inerti a potenziale valore commerciale (scorie vetrificate, leghe metalliche);

16 Descrizione Le Torce al Plasma sono sistemi di riscaldo che, alimentati con corrente elettrica e gas inerte (Ar), forniscono potenza termica ad altissima temperatura senza produrre propri prodotti di combustione. La trasmissione di calore avviene per l irraggiamento generato dall arcoplasma che si forma per ionizzazione dell argon e che raggiunge temperature di circa 7000 C. Torce al Plasma CSM da 1 MW

17 Torce CSM

18 Le Torce al Plasma CSM : simulazione termofluidodinamica Argon non ionizzato Argon ionizzato Velocity [m/s] Velocity [m/s] Velocity [m/s] Temperatura [ C] Temperatura [ C] T> 2000 C T>3000 C

19 Settori di applicazione della tecnologia delle torce al plasma Vetrificazione di rifiuti inorganici pericolosi (ad es.: amianto, fly ash di inceneritori RSU). Termodistruzione di rifiuti organici pericolosi (ad es.: oli contenenti PCB). Trattamento di Rifiuti Speciali Ospedalieri e Rifiuti Sanitari Pericolosi.

20 Vantaggi Le alte temperature raggiungibili garantiscono un alta efficienza di distruzione dei composti organici con assenza di micro-inquinanti (PCDD e PCDF). Inoltre le ceneri inorganiche sono portate alla fusione e alla successiva vetrificazione. L assenza di prodotti propri di combustione e l alta efficienza di decomposizione in elementi semplici, tipica di un processo di flash pirolisi, consente di avere minori portate di fumi da trattare o la produzione di un syngas con assenza di idrocarburi pesanti (tar) e possibilità di recuperare energeticamente il Char (particolato carbonioso). La tecnologie e molto flessibile sia come condizioni operative (temperatura, atmosfera per pirolisi/gassificazione/combustione) sia come tipologie di rifiuti trattabili (liquidi e solidi anche congiuntamente). E una tecnologia ad elevata densità di energia (bassissimi ingombri anche nella sezione trattamento fumi e basso impatto ambientale) Non ci sono limiti dimensionali : è possibile realizzare impianti di portata estremamente ridotta (100 kg/h o anche meno) con ottime efficienze di processo.

21 Impianto Pilota fisso Tipo di Torce Potenza Portata rifiuti Corrente massima Lunghezza torce Movimentazione torce Diametro forno Altezza forno Vista del forno e del post-combustore dell impianto CSM con Torce al Plasma da 500 kw Il CSM sull Impianto Pilota ha effettuato per conto di clienti industriali numerose prove dimostrative di trattamento e validazione su rifiuti di vario genere di provenienza industriale e civile come: rifiuti pericolosi (organici ed inorganici quali oli contenenti PCB, polveri contenenti metalli pesanti), plastiche clorurate, amianto, ceneri e fanghi pericolosi, combustibili da rifiuti (CDR), biomasse, rottami di auto (Fluff). Arco trasferito 500 kw 250 kg/ora 1000 A 1000 mm su tre assi 600 mm 800 mm

22 Il CSM ha progettato e realizzato un impianto mobile con torce al plasma facilmente trasportabile per il trattamento di RCA direttamente nei siti di rimozione. L inertizzazione avviene mediante fusione e successiva vetrificazione, ottenendo un materiale inerte riutilizzabile in applicazioni edili. Il sistema si compone di sei moduli che si installano e si collegano in poco tempo. Tutti gli scarichi solidi ed acquosi sono reinseriti nel reattore con le torce al plasma e quindi l unico scarico verso l esterno è rappresentato dai fumi al camino che sono attentamente monitorati da un sistema di analisi in continuo. Modulo 1 - Sistema di alimentazione RCA, forno con torce, postcombustore e quencher fumi Modulo 2 - Sistema di filtrazione e deacidificazione fumi Unità ausiliare 1 - Sistema acqua industriale Unità ausiliare 2 - Sistemi acqua demi ed aria compressa Container 1 - Sistema di alimentazione torce Container 2 - Quadri elettrici e cabina di controllo Gruppo elettrogeno per alimentazione ausiliari Vista dell Impianto Mobile CSM con torce al plasma da 1 MW

23 Impianto mobile al plasma : vista reattore

24 DIAGRAMMA TEORICO DI FLUSSO DI UN PIROLIZZATORE DI RSOE ROP CON TORCE AL PLASMA 30kWh el (consumi) 100 kg R.S.O. Reattore con torce al plasma da 500 kw Char 35 kg ceneri vetrificate ed inerti Rifiuti Ospedalieri Pericolosi (R.O.P.) Pulizia gas Fumi in atmosfera 1000Nmc/h (CO2+ H2O) Reattore conversione Char Motore a c.c cogenerativo. Vapore + acqua calda 230 kwh el 200 kwh el netti per autoconsumo (*) RSO con P.C.I di 4500 kcal/kg, η motore = 0,35, trascurato P.C.I. RPO che è stato posto uguale al Q di Cracking