Smaltimento dei rifiuti solidi urbani ed industriali. Impianti Meccanici 1

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1 dei urbani ed industriali Impianti Meccanici 1

2 smaltimento dei rifiuti industriali Premesse Con il termine rifiuto solido si intende qualsiasi materiale od oggetto, normalmente allo stato solido, derivante da attività umane o naturali e destinato all abbandono da parte di che lo ha prodotto. Impianti Meccanici 2

3 I sono classificati in base all attività che li genera, come segue : Impianti Meccanici 3

4 smaltimento dei rifiuti industriali Premesse La produzione di urbani tende ad aumentare con il tenore di vita della popolazione, mentre i rifiuti di origine industriale a diminuire ( in conseguenza della razionalizzazione dei cicli produttivi ). Impianti Meccanici 4

5 Normativa sui rifiuti solidi Industrie insalubri I D.M. 12 febbraio 1971 e 2 marzo 1987 elencano le industrie insalubri di prima e seconda classe. Tra le industrie di prima classe i depositi e gli impianti di trattamento dei e dei liquami. Il D.P.R. 13 febbraio 1964, n. 185 fornisce indicazioni sullo smaltimento dei rifiuti radioattivi. Impianti Meccanici 5

6 Normativa sui rifiuti solidi Una disciplina organica sui rifiuti è stata introdotta in Italia con il D.P.R. 10 settembre 1982, n. 915, in attuazione di tre direttive comunitarie sui rifiuti. Le attività di smaltimento dei rifiuti sono definite di pubblico interesse: Conferimento Raccolta Trasporto Trattamento Impianti Meccanici 6

7 Normativa sui rifiuti solidi I principi generali del D.P.R. 10 settembre 1982, n. 915 : salvaguardia dell ambiente e del paesaggio, della salute e della sicurezza dei singoli e della collettività; promozione di sistemi tendenti a limitare la produzione di rifiuti, a riciclarli od a riutilizzarli, o ancora il recupero di energia dai materiali; attribuzione di competenze sulle attività inerenti allo smaltimento dei rifiuti. Impianti Meccanici 7

8 Normativa sui rifiuti solidi ( segue ) I principi generali del D.P.R. 10 settembre 1982, n. 915 : classificazione dei rifiuti in tre categorie: rifiuti urbani, provenienti da insediamenti civili; rifiuti speciali, derivanti da attività produttive (industriali,agricole ed artigianali ); rifiuti tossici e nocivi, contenenti sostanze citate in appositi elenchi. Impianti Meccanici 8

9 Normativa sui rifiuti solidi Sostanze considerate pericolose ai sensi del D.P.R. 10 settembre 1982, n.915 Impianti Meccanici 9

10 Normativa sui rifiuti solidi Competenze in base al D.P.R. n.915/1982 : Stato - Coordinamento delle attività di smaltimento e criteri generali rispetto ai sistemi impiegati per lo smaltimento. Regioni - Organizzazione dei servizi di smaltimento determinazione delle zone e autorizzazione agli impianti. Province - Controllo tecnico dello smaltimento Comuni - Attività di smaltimento dei rifiuti urbani e normazione sullo smaltimento dei rifiuti urbani pericolosi. Impianti Meccanici 10

11 Normativa sui rifiuti solidi Disposizioni applicative del D.P.R. n. 915/1982 deliberate da comitato interministariale: criteri di assimilabilità di determinati rifiuti speciali ai rifiuti urbani ( es. imballi ); concentrazione delle sostanze tabellate al di sopra delle quali i rifiuti speciali sono classificabili come tossici e nocivi; definizione di rifiuti pericolosi ( batterie, farmaci ). Impianti Meccanici 11

12 Normativa sui rifiuti solidi Citiamo ancora il D.P.C.M. 3 agosto 1990 recante disposizioni in materia di smaltimento dei rifiuti industriali. Tale decreto, al fine di fronteggiare la situazione derivante dal fabbisogno di smaltimento di tali rifiuti non soddisfatto, delega a ciascuna regione il compito di individuare: Impianti Meccanici 12

13 Normativa sui rifiuti solidi ( segue ) a) le tipologie e le dimensioni di impianti atti a smaltire quei rifiuti; b) le localizzazioni degli stessi impianti, anche all'interno degli stabilimenti per lo smaltimento dei rifiuti prodotti in loco; c) un sistema di aree di stoccaggio e pre-trattamento, di impianti di smaltimento e di discariche. Impianti Meccanici 13

14 Normativa sui rifiuti solidi Tale sistema deve prevedere strutture per: la caratterizzazione e la classificazione dei rifiuti; il trattamento preliminare e lo stoccaggio provvisorio; il trattamento chimico, fisico e biologico; la termodistruzione; l'inertizzazione; lo stoccaggio definitivo. Impianti Meccanici 14

15 Normativa sui rifiuti solidi La normativa sui è in continua evoluzione attraverso leggi, disposizioni, raccomandazioni emanate da CE, stato e regioni. Motivo per cui su tale argomento - come per tutti quelli riguardanti la salute dell'uomo e la salvaguardia dell'ambiente - vale la raccomandazione : all'atto di affrontare un problema attinente ai rifiuti, occorre aggiornarsi sulla normativa in essere. Impianti Meccanici 15

16 Normativa sui rifiuti solidi Il decreto legislativo 5 febbraio 1997, n. 22, contiene importanti innovazioni sulla gestione dei rifiuti solidi. A) Definizioni: - rifiuto: qualsiasi sostanza od oggetto di cui il detentore si disfi o abbia deciso di disfarsi; - gestione: raccolta, trasporto, recupero e smalti mento di rifiuti; - raccolta: operazione di prelievo, di cernita e/o di raggruppamento dei rifiuti per il loro trasporto; Impianti Meccanici 16

17 Normativa sui rifiuti solidi -raccolta differenziata: raccolta idonea a raggruppare i rifiuti urbani in frazioni merceologiche omogenee, destinate al riutilizzo, al riciclaggio ed al recupero di materia prima; - recupero: comprende operazioni quali: l'utilizzazione di rifiuti come combustibile per produrre energia; il riciclo/recupero dei metalli e di altre sostanze inorganiche; la rigenerazione o altri reimpieghi degli oli e di solventi; il riciclo delle sostanze organiche in agricoltura; Impianti Meccanici 17

18 Normativa sui rifiuti solidi - combustibile da rifiuti: combustibile ricavato dai rifiuti urbani mediante trattamento finalizzato all'eliminazione delle sostanze pericolose per la combustione e a garantire un adeguato potere calorico; - compost da rifiuti: prodotto ottenuto dal compostaggio della frazione organica dei rifiuti urbani nel rispetto di apposite norme tecniche. Impianti Meccanici 18

19 Normativa sui rifiuti solidi B) Classificazione dei rifiuti in tre categorie: I. Rifiuti urbani, provenienti da locali e luoghi adibiti a uso di civile abitazione, dallo spazzamento delle strade,dalle aree verdi; Il. Rifiuti speciali, derivanti da: lavorazioni industriali e artigianali,attività commerciali e di servizio, attività agricole ed agro-industriali, smaltimenti, abbattimento dei fumi, attività sanitarie, macchinari e apparecchiature obsoleti, veicoli a motore. Impianti Meccanici 19

20 Normativa sui rifiuti solidi III. Rifiuti pericolosi,sono tali i rifiuti provenienti da: produzioni conciarie e tessili; processi chimici inorganici; processi chimici organici; produzione e uso di vernici; processi termici (centrali termiche, metallurgie termiche dell alluminio ( del piombo, dello zinco e del rame; lavorazioni e trattamenti superficiali di metalli e plastica oli esauriti; batterie e accumulatori; demolizioni e scavi che diano luogo a rifiuti pericolosi ( es. amianto ); impianti di trattamento rifiuti e acque reflue. Impianti Meccanici 20

21 Normativa sui rifiuti solidi C) A partire dal 1 Gennaio 1999 la realizzazione di nuovi impianti di incenerimento è autorizzata solo se il relativo processo di combustione è accompagnato da recupero energetico. Impianti Meccanici 21

22 Composizione dei rifiuti Composizione dei urbani in Italia Impianti Meccanici 22

23 Composizione dei rifiuti Composizione merceologica di urbani in insediamenti tipo in Italia settentrionale Impianti Meccanici 23

24 Composizione dei rifiuti Impianti Meccanici 24

25 Gestione dei rifiuti solidi Operazioni connesse alla gestione dei rifiuti Impianti Meccanici 25

26 Modalità di trasporto dei Scarico su autocarri pesanti Impianti Meccanici 26

27 Modalità di trasporto dei Scarico e compattazione su container Impianti Meccanici 27

28 Modalità di trasporto dei Carico dei containers su motrici per trasporto a destinazione Impianti Meccanici 28

29 Modalità di trasporto dei Svuotamenti dei contenitori di zona su appositi autocarri e compattazione Impianti Meccanici 29

30 Modalità di trasporto dei Svuotamenti dei contenitori di zona su appositi autocarri e compattazione Impianti Meccanici 30

31 Modalità di trasporto dei Impianto di raccolta e trasporto pneumatico Impianti Meccanici 31

32 Modalità di trasporto dei Impianto di compattazione da raccolta pneumatica Impianti Meccanici 32

33 Modalità di trasporto dei Stazioni di trasferimento intermedie di compattazione Impianti Meccanici 33

34 smaltimento dei rifiuti urbani Discarica controllata - Sanitary landfill Impianti Meccanici 34

35 smaltimento dei rifiuti urbani Sezione trasversale di una discarica per Impianti Meccanici 35

36 smaltimento dei rifiuti urbani Sezione trasversale di una discarica per rifiuti solidi - Particolare Impianti Meccanici 36

37 smaltimento dei rifiuti urbani Un miglior sfruttamento degli spazi disponibili puo essere ottenuto con la frantumazione preliminare del rifiuto e/o con la sua compattazione Compressione di in blocchi parallelepipedi Impianti Meccanici 37

38 smaltimento dei rifiuti urbani Schema del ciclo di compattazione dei solidi con rivestimento bituminoso Impianti Meccanici 38

39 smaltimento dei rifiuti urbani Incenerimento - Schema di forno a griglia fissa Impianti Meccanici 39

40 smaltimento dei rifiuti urbani Incenerimento - Schema di forno a griglia mobile Impianti Meccanici 40

41 Incenerimento - Schema di un impianto-tipo di incenerimento per. Impianti Meccanici 41

42 smaltimento dei rifiuti urbani Negli impianti di maggiore potenzialità, l incenerimento dei rifiuti è accoppiato a un recupero di energia disponibile per produrre calore od energia elettrica. Impianti Meccanici 42

43 Incenerimento con recupero di energia - Schema di un impianto di incenerimento dei Impianti Meccanici 43

44 smaltimento dei rifiuti urbani Incenerimento con recupero di energia - Caldaia a recupero di calore Impianti Meccanici 44

45 smaltimento dei rifiuti urbani La Pirolisi è un processo che provoca la decomposizione chimico-fisica di una sostanza. E paragonabile ad una distillazione a temperature variabili tra 700 e 1600 gradi in difetto d aria. Impianti Meccanici 45

46 smaltimento dei rifiuti urbani Pirolisi - Impiego di aria ( Pyrogas ) Impianti Meccanici 46

47 smaltimento dei rifiuti urbani Pirolisi - Sistema ad aria preriscaldata ( Torrax ) Impianti Meccanici 47

48 smaltimento dei rifiuti urbani Pirolisi - Sistema a ossigeno puro ( Purox ) Impianti Meccanici 48

49 smaltimento dei rifiuti urbani Vantaggi della Pirolisi : Assenza di emissioni inquinanti Minimi volumi di rifiuti da smaltire Altissima stabilità fisico chimica Svantaggi della Pirolisi : Complessità dell impianto Impianti Meccanici 49

50 smaltimento dei rifiuti urbani Trasformazione in Compost La trasformazione dei rifiuti urbani in compost, compostaggio, consiste in un processo di fermentazione e stabilizzazione delle sostanze organiche per effetto di microrganismi presenti od addizionati ai rifiuti. Impianti Meccanici 50

51 smaltimento dei rifiuti urbani Trasformazione in compost - Schema di processo Impianti Meccanici 51

52 smaltimento dei rifiuti urbani Trasformazione in compost - Flow charts di cicli di trasformazione in compost dei rifiuti solidi Impianti Meccanici 52

53 smaltimento dei rifiuti urbani - Riciclaggio Riciclaggio e recupero - Valori energetici di riciclo Impianti Meccanici 53

54 smaltimento dei rifiuti urbani Percentuali medie dei materiali presenti nei rifiuti solidi urbani Impianti Meccanici 54

55 smaltimento dei rifiuti urbani Schema a blocchi di un impianto di recupero per i urbani Impianti Meccanici 55

56 smaltimento dei rifiuti urbani Schema a blocchi di un impianto di riciclaggio con produzione di combustibile solido Impianti Meccanici 56

57 smaltimento dei rifiuti industriali Incenerimento - Forno a griglia meccanizzata con tamburo finitore Impianti Meccanici 57

58 smaltimento dei rifiuti industriali Ciclo di incenerimento di rifiuti industriali Impianti Meccanici 58

59 smaltimento dei rifiuti industriali Discarica controllata - Vasca impermeabilizzata Impianti Meccanici 59

60 smaltimento dei rifiuti industriali Riciclaggio - Schema di un impianto integrato per lo smaltimento di rifiuti industriali Impianti Meccanici 60

61 smaltimento dei rifiuti industriali Schema a blocchi di un impianto integrato di incenerimento di rifiuti solidi urbani, recupero di energia e produzione di compost. Impianti Meccanici 61

62 smaltimento dei rifiuti industriali Schema a blocchi di un impianto di recupero per e fangosi di tipo urbano e di rifiuti industriali Impianti Meccanici 62

63 smaltimento dei rifiuti industriali Macchinari per il trattamento dei Le varie tecniche di smaltimento dei hanno in comune molte operazioni di preparazione o di trattamento vero e proprio dei rifiuti stessi. Ricordiamo, in particolare, le operazioni di frantumazione, triturazione, vagliatura, cernita. Tali operazioni sono affidate a macchinari specifici, sovente mutuati dalla tecnologia mineraria, dei quali ricordiamo alcuni tipi di impiego corrente. Impianti Meccanici 63

64 smaltimento dei rifiuti industriali Macchinari per il trattamento dei Frantumazione - Frantoio a martelli ad asse orizzontale Impianti Meccanici 64

65 smaltimento dei rifiuti industriali Frantumazione - Frantoio a martelli ad asse orizzontale Per questa operazione - volta a ridurre le dimensioni medie dei rifiuti - si impiegano in genere frantoi a martelli. Le caratteristiche più salienti sono le dimensioni della bocca di carico (si arriva fino a 1,80x2,50 m), la granulometria dei materiali frantumati e la potenza elettrica installata. Impianti Meccanici 65

66 smaltimento dei rifiuti industriali Macchinari per il trattamento dei Anziché a frantoi a martelli, la frantumazio-ne secondaria può essere affidata ai cosiddetti trituratori.. In particolare, un tipo di trituratore è adatto per lo spappolamento dei materiali fibrosi e organici in genere e per la separazione dei corpi duri dall'impasto in rotazione, costituito per il 90% circa da acqua. Impianti Meccanici 66

67 smaltimento dei rifiuti industriali Triturazione - a) Cilindri ; b) Cesoia o troncatrice Impianti Meccanici 67

68 smaltimento dei rifiuti industriali Triturazione - Su tale principio è basato l'idropulper che provvede alla frantumazione primaria dei nell'impianto di recupero "a umido". Impianti Meccanici 68

69 smaltimento dei rifiuti industriali Triturazione - Raspa Impianti Meccanici 69

70 smaltimento dei rifiuti industriali Macchinari per il trattamento dei Vagliatura La vagliatura è utilizzata per separare i rifiuti - preventivamente frantumati - in due o più classi dimensionali. Si impiegano vagli vibranti a uno o più piani oppure vagli a tamburo rotante. Impianti Meccanici 70

71 smaltimento dei rifiuti industriali Macchinari per il trattamento dei Cernita_ Le operazioni di cernita, esclusivamente di tipo meccanico, consentono la separazione di uno o più materiali dal resto dei rifiuti in base alle caratteristiche dei materiali stessi (dimensioni, peso specifico, forma, ecc.). Impianti Meccanici 71

72 smaltimento dei rifiuti industriali Macchinari per il trattamento dei -i separatori balistici o a rimbalzo utilizzabili, ad esempio, per separare le parti organiche da quelle inorganiche; -i separatori a piano inclinato o a gravità, nei quali si separano i materiali pesanti dai leggeri; -i classificatori a coclea, atti a separare sostanze solide da liquidi; Impianti Meccanici 72

73 smaltimento dei rifiuti industriali Macchinari per il trattamento dei - i separatori ottici, utilizzati per separare corpi solidi aventi colori diversi: come si può rilevare dalla figura, i materiali, preventivamente ridotti in pezzi più o meno minuti, vengono lanciati da un trasportatore a nastro ad alta velocità in una "camera ottica" adeguatamente illuminata; qui sono installate alcune fotocellule puntate verso altrettante piastre colorate, sistemate in posizioni diametralmente opposte; Impianti Meccanici 73

74 smaltimento dei rifiuti industriali Macchinari per il trattamento dei se i pezzi hanno colore diverso dallo sfondo, varia la luce riflessa sulle fotocellule; il segnale elettrico uscente è amplificato ed impiegato per provocare un getto d'aria compressa che devia i pezzi in direzioni pre-stabilite. Impianti Meccanici 74

75 smaltimento dei rifiuti industriali Macchinari per il trattamento dei Fra i tanti dispositivi all'uopo impiegati, ricordiamo: - i classificatori ad aria adatti per separare le parti leggere dalle parti pesanti; ad esempio, carta, plastica e materiali organici dagli inerti; Impianti Meccanici 75

76 smaltimento dei rifiuti industriali Cernita - Classificatore pneumatico per separare frazioni leggere da quelle pesanti Impianti Meccanici 76

77 smaltimento dei rifiuti industriali Cernita - Separatore a piano inclinato a gravità Impianti Meccanici 77

78 smaltimento dei rifiuti industriali Separatore a rimbalzo Impianti Meccanici 78

79 smaltimento dei rifiuti industriali Vagliatura - Separatore a coclea Impianti Meccanici 79

80 smaltimento dei rifiuti industriali Vagliatura - Separatori ottici Impianti Meccanici 80

81 smaltimento dei rifiuti urbani Impianto di riciclaggio con produzione di pasta di carta Impianti Meccanici 81

82 Impianti Meccanici 82

83 smaltimento dei rifiuti industriali Modalità di smaltimento dei urbani Impianti Meccanici 83

84 Lezioni tratte dal testo Elementi di Impianti industriali - Volume II Prof.Armando Monte Edizioni Cortina - Torino Impianti Meccanici 84

85 smaltimento dei rifiuti industriali Macchinari per il trattamento dei testo Impianti Meccanici 85