FEASR - Programma di Sviluppo Rurale

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Faustino Moroni
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1 FEASR - Programma di Sviluppo Rurale MISURA 124 Cooperazione per lo sviluppo di nuovi prodotti, processi e tecnologie nel settore agricolo e alimentare e in quello forestale La valorizzazione degli scarti di produzione e dei residui di potatura della frutta a guscio in un ottica di razionalizzazione e riduzione dei consumi energetici, e di produzione di energia Appendice II Best practices del riutilizzo delle ceneri da combustione 1

2 Sommario Gestione delle ceneri... 3 Recupero in cementifici e nell industria dei laterizi... 3 Utilizzo agronomico

3 Gestione delle ceneri La gestione delle ceneri da biomassa è disciplinata nella legislazione italiana dal decreto Ronchi, che le definisce come rifiuti speciali non pericolosi e le comprende nella categoria rifiuti organici provenienti da processi termici, codice CER ( ), distinte in ceneri pesanti, codice CER ( ), e in ceneri leggere, codice CER ( ). Le possibili destinazioni delle ceneri da biomassa sono: smaltimento in discarica: costo di smaltimento pari a circa 4.5 cent /kg; Riutilizzo/Riciclo (DM 05/02/98) Principalmente le ceneri possono essere riutilizzate in : - cementifici/laterizi; - compost; - fertilizzanti; - recuperi ambientali. Recupero in cementifici e nell industria dei laterizi Il recupero in cementifici e nell industria dei laterizi è previsto dal D.M. 5 febbraio 1998, secondo cui tale operazione è sottoposta a procedura semplificata, ovvero comunicazione anziché autorizzazione. Il cemento Portland, il principale legante utilizzato nel moderno calcestruzzo, non solo richiede un grosso utilizzo di energia per la sua produzione ma è anche responsabile di una notevole emissione di CO2. L industria del cemento *4,5+ è responsabile per circa il 5-7% dell emissione globale di CO2; la produzione di una tonnellata di clinker di cemento Portland implica l emissione in atmosfera di una tonnellata di anidride carbonica. Mediamente un calcestruzzo ordinario contiene circa il 12% di cemento, l 8% di acqua e l 80% di aggregati. Ciò significa che oltre a 1,5 miliardi di tonnellate di cemento, nel Mondo, l industria del calcestruzzo consuma annualmente 10 miliardi di tonnellate di sabbia e roccia unitamente ad un miliardo di tonnellate d acqua. L estrazione, la trasformazione ed il trasporto di tali enormi quantità di aggregati, in aggiunta ai circa 3 miliardi di tonnellate di materiale grezzo di cui annualmente necessita la produzione di cemento, rappresentano un ingente consumo di fonti non rinnovabili. L utilizzo delle ceneri da biomassa, in parziale sostituzione del clinker di cemento Portland, sarebbe in grado di apportare benefici in termini di riduzione dell impatto ambientale legato allo smaltimento di un rifiuto e quello legato alla produzione di clinker in cementeria. Sarebbero ridotte infatti le emissioni di anidride carbonica associate alla produzione industriale di cemento (0.83 tonn di CO 2 emesse per tonnellata di 3

4 clinker prodotto 1 ) e ci sarebbe un minor consumo di risorse naturali, argille e calcare, utilizzate come materie prime, per la produzione di cemento. La valorizzazione della cenere residua nell industria del cemento risulta, di fatto, di scarso interesse in quanto perché assuma una discreta rilevanza servirebbero quantitativi notevoli, mentre i quantitativi prodotti dalla combustione sono piuttosto esigui. Inoltre difficoltà oggettive nell utilizzo della cenere per la produzione di cemento si riscontrano sia nella fase di recupero delle ceneri sia nella fase di produzione di cemento stesso a causa della mancanza di figure professionali competenti. Ciò che rende di difficile applicazione tale applicazione è in sostanza la grande quantità di ceneri necessaria e l elevato grado di eterogeneità che caratterizza la qualità delle ceneri correlabile sia con la natura della biomassa utilizzata sia con il processo tecnologico di combustione dal quale vengono prodotte le ceneri. Esiste inoltre una carenza di dati in letteratura riferiti al riutilizzo delle ceneri in questo settore industriale, tanto che essa non è ancora prevista dalla normativa sia europea sia americana. In conclusione, è ancora da valutare l idoneità chimico fisica delle diverse tipologie di ceneri producibili dalla combustione del legno ed è chiarire, in particolare, la natura dell effetto esercitato dalle ceneri della biomassa sull idratazione del cemento Portland (fonte: L utilizzo delle ceneri da biomassa nei conglomerati cementizi. Indagini preliminari per l applicazione di in dighe, rapporto del RSE, anno 2011). Ad oggi, nel processo produttivo del cemento vengono usate esclusivamente ceneri asciutte, definite volatili e movimentabili per via pneumatica. In particolare gli impianti che producono cemento al calcare classe 2 (di tipo clinker) utilizzano ceneri con contenuto in silice > 30%, silice reattiva <5% e perdita a fuoco <5% in peso, valutata calcolando la perdita di peso di 1 g di cenere posto in stufa a C per 15 minuti e poi in essiccatoio. In generale, comunque, gli impianti che sono autorizzati a ritirare le ceneri le diluiscono nel prodotto finito aggiungendole durante la macinazione del cemento. In base al codice del materiale, il cementificio considera l eventualità dell acquisto, definendo spesso il prezzo dopo aver effettuato delle proprie analisi chimiche per verificarne l idoneità (fonte: gestione e valorizzazione delle ceneri di combustione nella filiera legno-energia, BIOCEN, 2004).. Utilizzo agronomico La valorizzazione agronomica delle ceneri rappresenta una ragionevole ipotesi di riutilizzo considerato che la biomassa residuale, recuperata a fini energetici, viene di fatto sottratta al suolo. Attraverso l apporto concimante delle ceneri il terreno può recuperare l apporto minerario altrimenti sottratto. Il vantaggio connesso a tale impiego è oltre che ambientale, economico vantaggi in quanto il riciclo dei nutrienti comporta di fatto una riduzione dei costi della fertilizzazione. Attraverso il D. Lgs 220/95, che recepisce il regolamento CEE 2092/91, la normativa italiana accorda l utilizzo della cenere, in qualità di sottoprodotto di combustione di biomassa, come concime e ammendante per l agricoltura biologica. Il regolamento CEE 2092/91 ammette l uso in agricoltura biologica della cenere di legna come fertilizzante, ponendo come limite che essa derivi da legname non trattato chimicamente dopo l abbattimento. Ciò, ad ogni modo, vale per ogni tipo di agricoltura. 1 L utilizzo delle ceneri da biomassa nei conglomerati cementizi. Indagini preliminari per l applicazione di in dighe, rapporto del RSE, anno

5 Le ceneri di combustione contengono una elevata quantità e varietà di elementi di interesse agronomico in quanto elementi essenziali per le piante; tra questi, i più presenti, sono Calcio, Potassio, Fosforo e Magnesio i cui contenuti totali, risultano essere nettamente superiori ai contenuti di compost e letame (Perelli, 2006). Il contenuto è più elevato per le ceneri da legno e basso per ceneri da paglie e simili. In particolare l elevata presenza di metalli alcalino-terrosi, conferisce alle ceneri anche caratteristiche correttive dell acidità dei suoli. Dal punto di vista agronomico, le ceneri possono essere considerate: un concime finalizzato all apporto di elementi nutritivi al suolo utili a favorire la produzione di piante coltivate; un correttivo-ammendante, finalizzato a innalzare la reazione del suolo (ph) grazie alla presenza di metalli alcalino terrosi solubili e insolubili. Sono infatti le ceneri pesanti a contenere la maggior parte degli elementi chimici di interesse agronomico, mentre le ceneri fini sono più adatte all impiego nel settore dell industria dei laterizi e dei conglomerati. Le problematiche attualmente associate all utilizzo in agricoltura delle ceneri sono prevalentemente legate a: a) aspetti di natura giuridica: le ceneri da combustione di biomasse legnose sono classificate quale rifiuti non pericolosi e quindi non possono essere utilizzate direttamente in agricoltura se non con modalità di recupero di tale rifiuto. b) aspetti di natura ambientale: nonostante il contenuto in elementi nutritivi conferisca alla ceneri proprietà di indubbio valore agronomico, il processo di combustione o, meglio, la qualità del processo di combustione giocano un ruolo fondamentale per definire le caratteristiche di compatibilità ambientale delle ceneri. La incompleta combustione del legno comporta la formazione di composti aromatici policiclici di elevata tossicità. Esperienze valide in merito a questo campo di applicazione sono rintraccibili in Svizzera e in Austria. In Svizzera la cenere da legna può essere utilizzata per il miglioramento del suolo solo in piccole dosi al fine di evitare un apporto eccessivo di potassio causa della eccessiva salinizzazione e conseguente aumento di impermeabilità degli strati profondi del suolo, impedendo l utilizzo agricolo dei terreni. La quantità massima raccomandata è di 8 tonnellate per ettaro ogni tre anni, altrimenti circa 30 l per 100 m 2 ogni anno. le quantità i eccesso possono confluire verso impianti di compostaggio oppure devono essere smaltite in discarica. In Austria, sono utilizzabili sia le ceneri da sottogriglia che quelle derivate da una prima separazione, mentre non sono adatte a tale scopo le ceneri derivanti da operazioni di maggiore selezione. 5

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