Il recupero di rifiuti speciali nel settore delle costruzioni: aspetti normativi, tecnici e operativi

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Leonora Franco
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1 Il recupero di rifiuti speciali nel settore delle costruzioni: aspetti normativi, tecnici e operativi Alternative di recupero e principali problematiche tecnologiche Prof. Sabrina Sorlini Università degli Studi di Brescia Seminari Tecnici del Sabato Brescia, 14 Maggio 2016

2 PRODUZIONE DI RIFIUTI SPECIALI Produzione nazionale di rifiuti speciali, anni Fonte: Rapporto Rifiuti Speciali, ISPRA 2015

3 PRODUZIONE DI RIFIUTI SPECIALI Ripartizione percentuale della produzione totale dei rifiuti speciali per attività economica, anno 2013 Fonte: Rapporto Rifiuti Speciali, ISPRA 2015

4 PRODUZIONE DI RIFIUTI SPECIALI Gestione dei rifiuti speciali (tonnellate), anno 2013 Fonte: Rapporto Rifiuti Speciali, ISPRA 2015

5 DM 5 febbraio 1998 «Procedure semplificate per il recupero dei RIFIUTI NON PERICOLOSI», aggiornato DM 186/2006 Definisce nell Allegato 1 Suballegato 1 le «norme tecniche generali per il recupero di materia dai rifiuti non pericolosi». Tra le categorie che interessano il recupero in edilizia vi sono, ad esempio: Categoria 4. RIFIUTI CONTENENTI METALLI DERIVATI DALLA FONDERIA, FUSIONE E RAFFINAZIONE DI METALLI Categoria 5. ALTRI RIFIUTI CONTENENTI METALLI Categoria 7. RIFIUTI CERAMICI E INERTI Categoria 12. FANGHI Categoria 13. RIFIUTI CONTENENTI PRINCIPALMENTE COSTITUENTI INORGANICI CHE POSSONO A LORO VOLTA CONTENERE METALLI O MATERIE ORGANICHE

6 RIFIUTI CONTENENTI METALLI DERIVATI DALLA FONDERIA, FUSIONE E RAFFINAZIONE DI METALLI (Categoria 4) e ALTRI RIFIUTI CONTENENTI METALLI (Categoria 5) Alcuni esempi scorie provenienti dall'industria della metallurgia dei metalli non ferrosi, [4.1] cementifici produzione calcestruzzo produzione conglomerati bituminosi produzione conglomerati cementizi recupero nell industria ceramica e laterizi recuperi ambientali [R10] realizzazione di rilevati etc. x x x x scorie di acciaieria [4.4] x x x x x x polvere di allumina [4.7] x loppa d'altoforno non rispondente agli standard delle norme UNI ENV 197/1 [5,17] x x x x x x residui di minerali di ferro [5.18] x x x x

7 RIFIUTI CERAMICI E INERTI (categoria 7) Alcuni esempi cementifici produzione calcestruzzo produzione di conglomerati bituminosi produzione di conglomerati cementizi recupero nell industri a ceramica e dei laterizi recuperi ambientali [R10] realizzazione rilevati etc Rifiuti di rocce da cave autorizzate x x x x x sfridi di laterizio cotto ed argilla espansa x x x x sabbie esauste x x x conglomerato bituminoso pietrisco tolto d'opera x x x x scorie vetrose da gassificazione di carbone x x x x x materiali fini da filtri aspirazioni polveri di fonderia di ghisa e da rige-nerazione sabbia x x x x x

8 FANGHI (categoria 12) Alcuni esempi abbattimento polveri da lavorazione terre per fonderie di metalli ferrosi preparazione di acqua potabile o per uso industriale trattamento acque reflue industriali trattamento acque di processo e da abbattimento emissioni aeriformi da industria siderurgica e metalmeccanica cementifici produzione calcestruzzo produzione di conglomerati bituminosi produzione di conglomerati cementizi Produz. manufatti per edilizia Industria laterizi x x x x x x x x x x realizzazione rilevati etc Recupero ambientale [R10]

9 RIFIUTI CONTENENTI PRINCIPALMENTE COSTITUENTI INORGANICI CHE POSSONO A LORO VOLTA CONTENERE METALLI O MATERIE ORGANICHE (Categoria 13) Alcuni esempi ceneri pesanti da incenerimento di rifiuti solidi urbani e assimilati e da CDR [13.3] cementifici x produzione calcestruzzo produzione di conglomerati bituminosi produzione di conglomerati cementizi recupero nell industri a ceramica e dei laterizi recuperi ambientali [R10] realizzazione di rilevati e sottofondi stradali e ferroviari e aeroportuali e piazzali industriali gessi chimici [13.6] x x x

10 Rifiuti speciali: esperienze di recupero nel settore delle costruzioni cementifici produzione calcestruzzo produzione di conglomerati bituminosi produzione di conglomerati cementizi recupero nell industria ceramica e dei laterizi recuperi ambientali [R10] realizzazione di rilevati e sottofondi stradali e ferroviari e aeroportuali e piazzali industriali

11 PRODUZIONE DI CALCESTRUZZO Componenti fondamentali del calcestruzzo: inerti scheletro lapideo del calcestruzzo; cemento legante acqua rende possibili le reazioni chimiche della presa del cemento e conferisce la fluidità all impasto necessaria a consentirne la lavorabilità. eventuali additivi migliorare le proprietà del calcestruzzo (acceleranti, fluidificanti, ritardanti, aeranti ) Cemento Aggregato naturale Acqua Aggregato riciclato Superfluidificante

12 Il proporzionamento del calcestruzzo, o mix-design, consiste nello stabilire le proporzioni dei diversi ingredienti del conglomerato. Curva granulometrica, diametro massimo [mm] e massa volumica [kg/l] dell aggregato Dati Tipo e classe di resistenza del cemento Classe di consistenza dell impasto (slump) Dosaggio del cemento [kg/m 3 ] Incognite Il dosaggio d acqua [kg/m 3 ] e relativo rapporto acqua/cemento Il dosaggio dei singoli aggregati [kg/m 3 ] Necessità di effettuare prove di caratterizzazione sia dell aggregato che del calcestruzzo

13 RECUPERO NELLE COSTRUZIONI STRADALI Possibili applicazioni nel settore stradale: BONIFICHE DEI PIANI DI POSA DEI RILEVATI

14 BONIFICHE DI SOTTOFONDI DI STRADE IN TRINCEA

15 CORPO DEI RILEVATI SOTTOFONDI DI STRADE IN RILEVATO

16 STRATI DI FONDAZIONE DI SOVRASTRUTTURE STRADALI

17 STRATI DI MISTO CEMENTATO DI SOVRASTRUTTURE STRADALI RECUPERO IN CONGLOMERATI BITUMINOSI

18 ESEMPIO 1: SCORIE D ACCIAIERIA Le scorie d acciaieria si originano dal processo di produzione dell acciaio; sono composti inerti caratterizzati principalmente da ossidi di calcio, ferro, silicio, magnesio, manganese e alluminio. Come i rifiuti da costruzione e demolizione, presentano una forte eterogeneità nella composizione chimica, in quanto fortemente dipendenti dal processo produttivo e dalle materie prime usate per la produzione dell acciaio (tipicamente rottami ferrosi). Scoria d altoforno granulata Scoria d altoforno cristallizzata Scoria nera da Forno ad Arco Elettrico (scoria EAF)

19 Processi di produzione dell acciaio e relative scorie SCORIE D ACCIAIERIA

20 RIFERIMENTO NORMATIVO RIFIUTI CONTENENTI METALLI DERIVATI DALLA FONDERIA, FUSIONE E RAFFINAZIONE DI METALLI PUNTO 4.4 Tipologia: scorie di acciaierie, scorie provenienti dalla fusione in forni elettrici, a combustibile o in convertitori a ossigeno di leghe di metalli ferrosi e dai successivi trattamenti di affinazione delle stesse. Provenienza: fonderie di seconda fusione di ghisa e di acciaio, produzione di ferroleghe, industria siderurgica. Attività di recupero: a) cementifici; b) produzione di conglomerati cementizi e bituminosi per l edilizia e laterizi; c) industria vetraria; d) acciaierie e fonderie di prima e seconda fusione per il recupero di materiali ferrosi e non ferrosi; e) formazione di rilevati, sottofondi stradali e massicciate ferroviarie; f) utilizzo per recuperi ambientali; g) utilizzo per copertura di discariche per RSU.

21 ESEMPIO 2: RIFIUTI DA C&D I rifiuti da costruzione e demolizione si originano dalle operazioni di demolizione (parziale o totale) e dalla manutenzione di un manufatto edilizio o costruzione stradale. Questi rifiuti sono essenzialmente costituiti da: Calcestruzzo Laterizi Ceramiche (ci può essere la presenza di contaminanti leggeri quali: carta, plastica, vetro, legno, cavi elettrici, materiali isolanti) Intonaci Terre di scavo Conglomerati bituminosi La procedura di riciclaggio e recupero ha inizio dalla fase di demolizione Non selettiva Da luogo ad un flusso indifferenziato di macerie costituito da frazioni eterogenee che rendono complesse e costose le eventuali successive operazioni di recupero Selettiva Consiste nello smontare strutturalmente in maniera ordinata e si basa su una successione di demolizioni parziali, anche con fasi manuali, avendo cura di separare tipologie omogenee di materiali

22 Non selettiva Rifiuti indifferenziati Trattamento Riciclato di bassa qualità Demolizione e costruzione Rifiuti lapidei Trattamento Riciclato di qualità Selettiva Carta e cartone Legno Metalli Vetro Recupero di materia Plastica Componenti riutilizzabili Riutilizzo Mattoni, coppi, tegole, travi, serramenti, inferiate ecc. Rifiuti non recuperabili Smaltimento

23 RIFERIMENTO NORMATIVO Recupero in procedura semplificata (DM 5/2/98 e DM 186/2006) Allegato I Suballegato I punto 7 RIFIUTI CERAMICI E INERTI PUNTO 7.1 Tipologia: rifiuti costituiti da laterizi, intonaci e conglomerati di c.a. e non, Provenienza: attività di demolizione, frantumazione e costruzione; selezione da RSU e/o RAU; Attività di recupero: a) messa in riserva [R13] per la produzione di MPS per l edilizia, mediante fasi meccaniche e tecnologicamente interconnesse di macinazione, vagliatura e selezione granulometrica e separazione della frazione metallica.. con eluato del test di cessione conforme a quanto previsto nell allegato 3; b) utilizzo per recuperi ambientali previo trattamento (a) recupero subordinato all esecuzione del test di cessione; c) utilizzo per la realizzazione di rilevati e sottofondi stradali e ferroviari e aeroportuali, previo trattamento (a) recupero subordinato all esecuzione del test di cessione.

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