Le raccolte differenziate dei rifiuti organici: sistemi di raccolta della frazione umida a confronto Walter Giacetti

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1 Le raccolte differenziate dei rifiuti organici: sistemi di raccolta della frazione umida a confronto Walter Giacetti - ETRA S.p.A., Consorzio di Bacino Padova 1 (PD); Riccardo Venturi; Pasquale Lepore Sintesi S.r.l., Vigonza (PD) Riassunto L attivazione della raccolta dei rifiuti organici è un aspetto determinante per ottenere un livello elevato di raccolta differenziata. Un esperienza ormai consolidata ha definito la raccolta domiciliare come quella in grado di garantire i più alti livelli qualitativi e quantitativi di raccolta della frazione umida (scarti da cucina). La raccolta domiciliare della frazione umida può venire effettuata adottando diversi modelli organizzativi (in termini di mezzi e personale), con costi differenti. Summary Implementation of organic waste collection is critical to achieve high differentiated collection level. A well-established experience has defined door-to-door collection as the most proper to guarantee the highest grade of kitchen waste (on both quantitative and qualitative point of view). Kitchen waste door-to-door collection can be executed by different collection scheme (in terms of transport and staff) with different costs. 1. Introduzione La raccolta differenziata dei rifiuti organici compostabili, oltre a garantire flussi di materiali fortemente vocati alla valorizzazione agronomica mediate compostaggio, contribuisce in modo determinante al raggiungimento di elevati tassi di raccolta differenziata. A questo proposito vale ricordare gli obiettivi di raccolta differenziata definiti dal D.Lgs. 152/2006, pari al 35, 45 e 65% (a livello di ambito territoriale ottimale) entro il 31 dicembre degli anni 2006, 2008 e E ormai un dato consolidato e condiviso che tali obiettivi siano raggiungibili esclusivamente tramite l attivazione di sistemi di raccolta differenziata alla fonte delle frazioni compostabili, che rappresentano tra il 30% e il 50% del rifiuto indifferenziato a seconda delle caratteristiche urbanistiche e territoriali della realtà in esame. Un noto studio di Federambiente[1] ha rilevato che la raccolta separata degli scarti organici umidi (scarti alimentari) rappresenta un elemento fondamentale per il raggiungimento di molteplici obiettivi di gestione, tra i quali proprio la possibilità di ottenere elevate percentuali di RD. 2. La gestione della frazione umida 2.1 Caratteristiche dei rifiuti organici - Frazione umida; la componente dei R.U. costituita prevalentemente dai residui alimentari ovvero scarti di cucina originati sia dall attività precottura che postcottura e classificabili sempre come materiali organici biodegradabili o putrescibili; - Frazione verde; la componente dei R.U. costituita dagli scarti di manutenzione del verde pubblico e privato.

2 Flusso Caratteristiche Elevato peso specifico: 0,5-0,7 kg/l in fase di raccolta Elevata fermentescibilità Frazione Umida Produzione giornaliera Produzione procapite giornaliera kg Basso peso specifico: 0,15-0,20 kg/l con prevalenza di foglie e potature; 0,4-0,5 kg/l con prevalenza di sfalci Medio-bassa fermentescibilità Produzione occasionale (di norma settimanale) e stagionale Frazione Verde Produzione legata alla superficie destinata a verde 3-6 kg/mq annui di sfalcio erboso raddoppiabili se vi è la presenza di arbusti e siepi Tab. 1 Caratteristiche dei rifiuti organici 2.2 Caratteristiche dei sistemi di raccolta della frazione umida [2][3][4] Le caratteristiche estremamente diversificate della frazione umida (scarto da cucina) e delle frazione verde hanno portato allo sviluppo di sistemi di raccolta dedicati di tipo secco-umido con raccolta della frazione umida attraverso sistemi ad elevate frequenze. I vantaggi di tale sistema appaiono legati agli alti livelli di intercettazione cui si lega una forte diminuzione della fermentescibilità del rifiuto residuo le cui frequenze di raccolta possono essere notevolmente diminuite. In Italia, a differenza di quanto adottato nei paesi del centro-nord Europa, l attivazione di circuiti specifici per la raccolta della frazione umida si affianca all attivazione di circuiti dedicati e specifici (di tipo centralizzato o con frequenze differite rispetto a quelle dell umido) per la raccolta della frazione verde, tagliato sulle specifiche caratteristiche fisiche (peso specifico) e di produzione (stagionalità) proprie di questa frazione. Una simile impostazione duale consente altri vantaggi quali: - L impiego di mezzi dedicati per le due tipologie di rifiuto; - La possibilità di prevedere frequenze diversificate per le due frazioni, intensificando quelle per la frazione umida rispetto a quelle per la frazione verde; - La possibilità di un corretto dimensionamento dei contenitori per la raccolta della frazione umida, adeguato alla necessità di reale intercettazione degli scarti di cucina, grazie all eliminazione del fattore stagionalità del flusso dei residui verdi; - L ottimizzazione dei costi di gestione dei due circuiti di intercettazione, attraverso l adozione di economie tarate specificatamente sullo scarto verde; - Incentivazione, se sostenuta da un programma di promozione, del compostaggio domestico, anche solo della frazione verde, nelle abitazioni con giardino. Dal punto di vista dell organizzazione della raccolta della frazione umida le risposte che generalmente vengono date alle problematiche esposte sono principalmente di due tipi: - Domiciliarizzazione della raccolta; - Raccolta stradale con contenitori di varie dimensioni. L adozione di sistemi di raccolta stradale della frazione umida comporta comunque una maggiore difficoltà nel separare le due componenti. In questo tipo di organizzazione infatti all interno dei contenitori per la frazione umida vengono conferiti anche importanti quantitativi di scarti vegetali, riducendo le possibili ottimizzazioni gestionali applicabili con sistemi di raccolta domiciliare.

3 Sulla base delle esperienze maturate è invece possibile affermare che la raccolta domiciliare consente di cogliere appieno le opportunità di razionalizzazione ed ottimizzazione descritte. Nella tabella 2 vengono riassunte le principali caratteristiche dei sistemi di raccolta stradale e domiciliare della frazione umida [5]: Qualità del materiale conferito (% scarti) Grado di intercettazione Separazione effettiva della frazione umida da quella verde Necessità di comunicazione al cittadino Effettiva pratica del compostaggio domestico Possibilità di controllo dei conferimenti Comodità di conferimento per l utenza in relazione alla distanza Comodità di conferimento per l utenza in relazione alla frequenza Interventi di lavaggio dei contenitori Sistema di raccolta della frazione umida Domiciliare Stradale Buona (0,5-3%) Critica (3-20%) Alto ( g/ab*giorno) Elevato (Successivamente alla prima informazione)bassa intensità Elevata Elevata Ottima (il conferimento è sull uscio di casa) Scarsa (in relazione alla frequenza di raccolta adottata) Di norma affidati alle utenze Tab. 2 Caratteristiche dei sistemi di raccolta della frazione organica Medio-basso ( g/ab*giorno) Medio Alta intensità (necessità di comunicazione continuativa) Critica Scarsa Buona (in relazione al numero e alla disposizione dei contenitori) Ottima (il conferimento è sempre possibile) A carico del gestore Uno degli aspetti centrali della comparazione tra sistemi di raccolta è quello legato alla qualità del materiale conferito, che si riflette su due fattori determinanti per la valuzione dei costi complessivi di gestione: - I sistemi di pretrattamento della frazione organica (compostaggio integrati o meno con processi di digestione anaerobica) presentano costi tanto più alti tanto maggiori sono le impurezze presenti nel materiale conferito; - Le impurezze presenti nella frazione organica determinano maggiori costi di smaltimento nel momento che debbono essere allontanati dall impianto di recupero. In particolare su quest ultimo punto si sottolinea il trend crescente dei costi di smaltimento dei rifiuti speciali (gli scarti degli impianti di recupero della frazione organica sono classificati come speciali con codice CER ) a causa del progressivo esaurimento degli spazi in discarica anche dovuto ai flussi provenienti dalle regioni in emergenza. In figura 1 si riporta una esemplificazione dell andamento dei costi di trattamento complessivi unitari in funzione della percentuale di scarto.

4 95,0 90,0 85,0 80,0 /t 75,0 on 70,0 65,0 60,0 55,0 50,0 DOMICILIARE STRADALE 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% 11% 12% 13% 14% 15% 16% 17% 18% 19% 20% % di impurezza del materiale in ingresso Fig. 1 Costi di trattamento della frazione umida 1 L esemplificazione proposta non tiene conto del fatto che lo scarto in uscita non è rappresentanto dalla sola impurezza presente nel materiale in ingresso, ma è tanto più alto quanto maggiore è quest ultima, portando ad un aumento più che lineare dei costi di trattamento. 2.3 L organizzazione delle squadre di raccolta per la frazione umida nel caso della raccolta domiciliare Un aspetto che si ritiene importante approfondire è quello relativo alle modalità con cui la raccolta domiciliare della frazione umida viene effettuata. In particolare interessa approfondire l aspetto relativo alla tipologia di mezzi che vengono utilizzati. ORGANIZZAZIONE TIPO A: UTILIZZO DI MEZZI A VASCA Questo tipo di raccolta viene normalmente organizzata attraverso l utilizzo di mezzi a vasca tipo daily che sono supportati, per la sola esigenza del trasporto della frazione organica raccolta, da autocarri che trasportano cassoni scarrabili bassi (tipicamente da mc). I cassoni sono posizionati a terra nei giorni previsti per la raccolta per lo stretto tempo necessario mentre i mezzi con vasca gestiscono la fase di raccolta sul territorio. Questo tipo di assetto organizzativo, oltre a rispondere a logiche di razionalizzazione delle modalità di raccolta in funzione del materiale, comporta significative economie principalmente dovute a: - Mancato utilizzo dei mezzi che presentano costi orari di impiego più alti (autocompattatori); Nel caso della frazione umida il volume disponibile per la raccolta non rappresenta un fattore limitante, essendo sufficiente la portata dei cassoni scarrabili; - Impiego di autocarri multilift per la movimentazione dei cassoni scarrabili. L impiego di tali mezzi non incide per l intero turno di raccolta, essendo limitato alla fase di posizionamento dei cassoni e al loro recupero a fine turno per il trasporto all impianto di trattamento. 1 E stato ipotizzato il trattamento di una tonnellata di frazione organica con un costo di trattamento dell impianto al netto dello smaltimento degli scarti di 65 /ton e un costo di smaltimento degli scarti di selezione con CER di 130 /ton.

5 La principale critica che viene portata a questo modello organizzativo fa leva sul fatto che, anche se l impiego effettivo degli autocarri multilift è limitato alla fase di posizionamento, prelievo e trasporto dei cassoni scarrabili per una frazione del turno di raccolta i mezzi e il personale necessari rappresentano comunque un costo per l intero turno. Tale circostanza può in alcuni casi rivelarsi un effettiva problematica, principalmente nel caso in cui non sia possibile ottimizzare l utilizzo dei mezzi a causa di un bacino d utenza troppo ristretto o in assenza di strutture tipo ecocentri 2. In generale è possibile affermare come organizzazione della raccolta con mezzi leggeri necessiti di una maggiore attenzione alla ottimizzazione logistica dei servizi che si realizza attraverso una gestione sovracomunale degli stessi oltre ad una definizione attenta dei calendari di raccolta delle varie frazioni di rifiuto. ORGANIZZAZIONE TIPO B: UTILIZZO DI MEZZI COMPATTANTI Questo tipo di raccolta prevede l utilizzo esclusivo di mezzi compattatori, secondo le modalità consolidate della raccolta stradale. Tale sistema di raccolta risulta ancora essere utilizzato nei contesti in cui prevalga la logica dell utilizzo della stessa squadra di mezzi in uno stesso territorio anche a prescindere delle caratteristiche diverse del rifiuto raccolto. Normalmente nei mezzi compattatori impiegati nella raccolta e trasporto dell umido non viene utilizzato il sistema di compattazione in quanto questo determinerebbe la produzione di grandi quantità di percolato che provocherebbero diversi problemi in fase di scarico del rifiuto presso l impianto di trattamento se non addirittura in fase di raccolta nel caso in cui la tenuta del mezzo non sia ottimale. Del resto è evidente come l elevato peso specifico della frazione organica non richieda particolari forme di compattazione in quanto non risulta essere il fattore critico per il raggiungimento delle portate ottimali di trasporto. ORGANIZZAZIONE TIPO C: UTILIZZO DI MEZZI CON VASCA E MEZZI COMPATTANTI Questo tipo di organizzazione prevede l utilizzo di mezzi a vasca tipo daily in combinazione con mezzi compattanti di diversa capacità. Questo tipo di organizzazione del servizio, come del resto anche il precedente, può rispondere in alcuni casi a logiche economiche e di razionalizzazione tecnica legate a investimenti pregressi e può ad esempio sussitere nella fase di passaggio da un sistema di tipo stradale ad un sistema domiciliare. Questa organizzazione viene inoltre spesso utilizzata, rispetto a quella precedente, nel caso di zone sparse o con centri di difficile accesso e viabilità. 2.4 L organizzazione delle squadre di raccolta per la frazione umida nel caso della raccolta domiciliare: una modellizzazione dei costi Al fine di effettuare un confronto tra i costi dell organizzazione della raccolta della frazione umida è stato deciso di modellizzare i costi delle tre modalità organizzative secondo i parametri di seguito descritti: 2 centri di raccolta custoditi e attrezzati con cassoni scarrabili dove i cittadini conferiscono direttamente i rifiuti in orari prestabiliti.

6 Produttività media daily (n abitanti apparenti/turno) Produttività media compattatore (n abitanti apparenti/turno) Portata comp. 3 assi/mezzo multilift (kg) 7.800/5.500 Produzione organico (kg/ab*die) 0,2 Costo operatori ( /ora): IV/III livello FISE 24,17/22,86 Costo mezzi ( /ora): compattatore 3 assi 27,00 Costo mezzi ( /ora): daily vasca 7,00 Costo mezzi ( /ora): autocarro multilift 27,00 Turno raccolta/impiego cassone (ore) 6,08/1,50 Turni/anno 104 Tab. 4 Parametri utilizzati per la modellizzazione dei costi I risultati del modello sono stati riportati con una regressione lineare dei punti discontinui risultanti dall algoritmo e poi confrontati con alcuni casi reali per due dei quali è stata seguita direttamente la riorganizzazione del servizio di raccolta domiciliare dell umido passando dal modello C al modello A. C B A 1 2 Fig. 2 Modellizzazione dei costi e confronto con comuni campione 3. Conclusioni La modellizzazione dei costi individua una maggiore economicità del modello A rispetto al modello B e di questo rispetto al modello C. L analisi dei casi campione (28 per il modello A, 2 per il modello B e 2 per il modello C) sembra confermare le proiezioni del modello, anche se il numero esiguo di casi analizzati per i modello B e C suggerisce la necessità di approfondire l indagine per queste modalità organizzative. Un ulteriore elemento di interesse è rappresentato dalla presenza di molti casi del campione A che risultano notevolmente inferiori alla previsione del modello, corrispondenti alle situazioni nelle quali più diffusa è la pratica del compostaggio domestico, altro elemento che evidentemente presenta un importante influenza sui costi del servizio. Il dato più significativo è quello rappresentato dai casi indicati con 1 e 2, 3 Ipotizzate utenze servite (senza considerare compostaggio domestico e percentuale di esposizione), con una dimensione media del nucleo familiare di 3 componenti 4 Pari al 40% in più della produttività di un daily

7 per i quali è stata direttamente effettuata dal gestore ETRA S.p.A. la trasformazione da un organizzazione del servizio basata sul modello C ad una basata sul modello A, con una riduzione dei costi pari a quasi il 50%. Sulla base di questi risultati ETRA sta programmando la stessa modifica sui comuni ricadenti nella propria gestione che ancora gestiscono il servizio con il modello B o C. Bibliografia [1] Ricci M., Tornavacca A., Francia C. Federambiente Gestione integrata dei rifiuti urbani: analisi comparata dei sistemi di raccolta, 2003 [2] ANPA Il recupero di sostanza organica dai rifiuti per la produzione di ammendanti di qualità, 2002; [3] ANPA La raccolta differenziata aspetti progettuali e gestionali, 1999; [4] Franz L., Germani F., Paradisi L., Bergamin L., Ceron A. ORR-ARPAV Influenza della purezza merceologica della FORSU sulla produzione degli scarti negli impianti di compostaggio e sulla qualità del compost finito, Atti Ecomondo, [5] Ricci M. I sistemi di raccolta secco-umido: comparazione delle caratteristiche e dei risultati quantitativi, qualitativi ed economici, Compendio tecnico CIC, 2005

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