Il Riciclo dei Rifiuti Inerti

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1 Il Riciclo dei Rifiuti Inerti Bologna Fiere giovedì 23 aprile 2015 Prof. Alessandra Bonoli

2 nuova economia circolare fondata sul recupero e il riciclo delle risorse e dei prodotti Il rifiuto è risorsa: non esiste più il concetto di scarto Ogni prodotto è composto da parti tecniche e biologiche. Le parti tecniche devono essere rimesse nel circolo produttivo per un nuovo assemblaggio e riuso con il minimo consumo possibile di energia. Rivoluzione dei criteri di progettazione dei manufatti: un prodotto a fine vita non è più considerato un rifiuto, ma un nuovo prodotto o una materia seconda da riusare o riciclare Dal modello tradizionale di ecomonia lineare : l ottimizzazione delle risorse avviene verticalmente con processi di produzione, consumo e smaltimento al concetto di circolarità: le risorse vengono impiegate nel modo migliore, facendole durare il più a lungo possibile nel loro ciclo economico

3 Dal sistema Dal sistema lineare lineare: Risorsa naturale Estrazione risorse naturali Produzione materie prime Produzione componenti costruzione Utilizzo edificio A M B I E N T E demolizione rifiuto smaltimento

4 al sistema ciclico Quattro possibili destinazioni: riuso di edifici interi, costruzione di un nuovo edificio, produzione di nuovi componenti, produzione di nuovi materiali Legate a quattro scenari terminali: riuso dell'edificio o ricollocazione, riuso di componenti o ricollocazione in nuovi edifici, riuso di materiali nella produzione di nuovi componenti, riciclo dei materiali da usarsi al posto di risorse primarie. Estrazione risorse naturali Produzione materie prime Produzione componenti costruzione Utilizzo edificio Decostruzione/ demolizione smaltimento

5 Direttiva europea 2008/98/Ce La Direttiva 98/2008/CE: È fondata sulla politica gerarchica europea in tema di rifiuti Prevenzione Riutilizzo Riciclaggio Recupero energetico Smaltimento finale priorità delle operazioni di riciclaggio rispetto a quelle di smaltimento in discarica; condizioni per elaborare criteri affinché i rifiuti, se sottoposti ad operazioni di recupero, incluso il riciclaggio, cessino di essere tali (end of waste); obiettivi di riciclo

6 I rifiuti inerti da C&D i rifiuti solidi che non subiscono alcuna trasformazione fisica, chimica o biologica significativa; i rifiuti inerti non si dissolvono, non bruciano nè sono soggetti ad altre reazioni fisiche o chimiche, non sono biodegradabili e, in caso di contatto con altre materie, non comportano effetti nocivi tali da provocare inquinamento ambientale o danno alla salute umana Provenienza: rifiuti da costruzione rifiuti da demolizione rifiuti da costruzione e manutenzione di strade terreno e rocce Composizione: Cemento, mattoni, mattonelle e ceramiche Terra e rocce Miscele bituminose Metalli, vetro, legno e plastica Secondo la normativa rientrano a far parte dei rifiuti speciali e appartengono al capitolo 17 del Codice CER

7 Sorgente, rifiuti derivanti da: Tipologia di rifiuti (CDW) comprende molti materiali assai diversi : 1. attività di costruzione, manutenzione, ristrutturazione, demolizione, ecc. di edifici pubblici e privati 2. da lavori dell ingegneria civile e delle infrastrutture. 3. da attività industriali dei settori: Industria prefabbricati Ceramica Pietre ornamentali Fabbricazione e prefabbricazione di elementi e componenti delle costruzioni civili (mattoni, piastrelle, elementi strutturali in cemento armato, ecc.). Composizione Può essere estremamente variabile e dipende da: 1. tecnologia di costruzione: 2. tipi di materie prime, 3. clima, 4. sviluppo economico e tecnologico del territorio 5.

8 End of waste La Direttiva impone, al fine di definire il momento in cui un rifiuto sottoposto a operazioni di recupero diventi prodotto, di elaborare criteri specifici. Valutazione della qualità degli aggregati riciclati in base alla normativa vigente Requisiti tecnici Marcatura CE secondo le Norme Europee Armonizzate Requisiti ambientali Test di cessione

9 Andamento del settore a livello nazionale Dati forniti da ISPRA sulla base delle informazione presenti nelle banche dati MUD relative alle dichiarazioni del 2010: Produzione Recupero 42 [Mt] 30 [Mt] Tasso di recupero 71% Obiettivo della Direttiva effettivamente raggiunto? Secondo ANPAR (Associazione Nazionale Produttori Aggregati Riciclati) infatti: non tutti i rifiuti recuperati rientrano nella filiera delle costruzioni; una parte di essi è impropriamente definita recupero, mentre dovrebbe essere conteggiata come smaltimento; non tutta la parte effettivamente recuperata ha le caratteristiche per essere un vero e proprio prodotto da costruzione.

10 Fattori che favoriscono l utilizzo di aggregati riciclati Modifiche legislative di carattere puramente ambientale ai principali documenti normativi Strategie e politiche legate ad un ottica futura di DISCARICA ZERO Introduzione da parte del DM 2008 dell uso di materiale riciclato per il confezionamento del calcestruzzo Green Public Procurement Acquisti Verdi o GPP (Green Public Procurement): Sono in corso di definizione i Criteri Ambientali Minimi relativi alle seguenti categorie: costruzioni e ristrutturazioni di edifici con particolare attenzione ai materiali da costruzione, costruzione e manutenzione delle strade, arredo urbano

11 Fattori che favoriscono l utilizzo di aggregati riciclati Certificazione LEED degli edifici Leadership in Energy and Environmental Design

12 Categorie LEED Il sistema si struttura in 7 sezioni organizzate in prerequisiti e in crediti. I prerequisiti di ogni sezione sono obbligatori affinché l intero edificio possa ottenere la certificazione. I crediti possono essere scelti in funzione delle caratteristiche del progetto.

13 LEED ND: Credito GIB 16 REQUISITO OBBLIGHI 1 Stazione Riciclo Riuso 2 Rifiuti Pericolosi Inserire, come parte del progetto, almeno una stazione di riciclo o riuso (un isola ecologica?), utilizzabile da tutti gli occupanti del progetto, dedicata alla separazione, alla raccolta e allo stoccaggio di materiali da riciclare; oppure localizzare il progetto all interno di un amministrazione locale che effettui la raccolta differenziata. Tra le frazioni da raccogliere separatamente devono essere contemplate almeno la carta, il cartone ondulato, il vetro, la plastica e i metalli (lattine). Inserire, come parte del progetto, almeno un punto di raccolta, utilizzabile da tutti gli occupanti del progetto, per il conferimento dei rifiuti potenzialmente pericolosi prodotti dagli uffici o in ambiente domestico; oppure localizzare il progetto all interno di un amministrazione locale che garantisca la raccolta di tali materiali. Esempi di rifiuti potenzialmente pericolosi includono vernici, solventi, oli, e batterie. Se non esiste un piano di post-raccolta, istituirne uno. Inserire, come parte del progetto, almeno una stazione o un sito di compostaggio, utilizzabile per tutti gli occupanti del progetto, destinato alla raccolta e al compostaggio naturale degli avanzi di cibo e scarti di 3 Compostaggio potatura del verde; oppure localizzare il progetto all interno di un amministrazione locale che garantisca un servizio di compostaggio. Se non esiste un piano di post-raccolta, istituirne uno. 4 Indifferenziato In ogni isolato ad uso misto o non residenziale, o al limite ogni 800 piedi (240/245 m), scegliere l'opzione con distanza minore, includere contenitori per la raccolta differenziata adiacenti agli altri contenitori per l'indifferenziato, oppure includere contenitori per la raccolta differenziata che siano integrati nel design dei cassonetti per l'indifferenziato. 5 Costruzione demolizione Riciclare e/o recuperare almeno il 50 % dei rifiuti da costruzione e demolizione non pericolosi. Elaborare e implementare un piano di gestione dei rifiuti da costruzione che identifichi i materiali da dirottare dalla discarica e specifichi se i materiali saranno stoccati in loco o miscelati. I calcoli possono essere fatti sul peso o volume [ ]

14 Trattamento dei rifiuti inerti Condizioni imprescindibili all operazione di riuso Idonei ed efficaci impianti di trattamento rifiuti Aggregati riciclati con elevate qualità prestazionali alla stregua di inerti «vergini» Frantumazione Vagliatura Deferrizzazione Importanza fondamentale della DEMOLIZIONE SELETTIVA

15 Aggregati riciclati Campi di applicazione Mercato applicazioni non legate, dove l'aggregato è utilizzato sciolto applicazioni legate, dove la miscela contiene un agente legante, come il cemento, il bitume o una sostanza che ha proprietà leganti a contatto con l'acqua Settori di utilizzo Fattori a favore: Prezzo minore rispetto ai materiali naturali sostitutivi Elevata domanda di materiali con basse prestazioni Limitazione dei costi di trasporto Opere in terra dell ingegneria civile Realizzazione del corpo dei rilevati di opere in terra dell ingegneria civile Realizzazione di recuperi ambientali, riempimenti e colmate Confezionamento di calcestruzzi a bassa resistenza Lavori stradali e ferroviari Realizzazione di sottofondi stradali, ferroviari, aeroportuali e di piazzali, civili e industriali Realizzazione di strati di fondazione delle infrastrutture di trasporto Realizzazione di strati accessori (funzione anticapillare antigelo, drenante, etc.)

16 Conglomerato bituminoso (fresato d asfalto) Foto da Impianto Ecofelsinea S.r.l. il conglomerato bituminoso recuperato mediante fresatura è un prodotto di elevate caratteristiche tecniche riutilizzabile nell ambito delle stesse costruzioni stradali da cui proviene, cioè nello strato di usura e collegamento «binder» composto da aggregati lapidei naturali (inerti grossi, fini e filler) e da bitume

17 Frantumato misto di demolizione Aggregati per materiali non legati e legati con leganti idraulici per l impiego in opere di ingegneria civile e nella costruzione delle strade Realizzazione corpo dei piazzali o delle strade in alternativa alla sabbiella, ghiaia in natura o allo stabilizzato

18 Frantumato Grosso di Mattone e Cemento idoneo all applicazione nelle SOTTOFONDAZIONI STRADALI (in alternativa alla sabbiella), al sotto di uno strato di fondazione realizzato in misto granulare stabilizzato idoneo all applicazione negli STRATI DI FONDAZIONE di parcheggi e strade al di sotto di strato in misto granulare stabilizzato PIATTAFORMA STRADALE TRAFFICO PESANTE Strato di usura in conglomerato bituminoso modificato (0-12) [cm] 4 A Strato di binder in conglomerato bituminoso (0-25) 7 B Strato di base in conglomerato bituminoso (0-32) 10 C Strato di fondazione in misto granulare stabilizzato 35 D Sottofondazione in materiale riciclato/pietrisco 35 E Geotessile F TOTALE 91 Pacchetto stradale Sezione tipo del CORPO STRADALE

19 L utilizzo di materiali inerti riciclati favorisce lo sviluppo di «tecno-ecologie»: vera e propria evoluzione tecnologica nell utilizzo dei rifiuti inerti da C&D impiego di materie prime secondarie, opportunamente trattate in modo da poter essere assimilate ad un inerte lapideo, per una molteplicità di utilizzi per i quali vengono normalmente utilizzati inerti naturali. due esempi di elemento di composizione di strutture alveolari, ripetibili all infinito

20 Impieghi degli inerti riciclati componenti per la rimodellazione ambientale; elementi di svariate forme, anche molto irregolari, alcuni prevedono dei vuoti normalmente riempiti di terriccio, in cui viene fatta crescere l erba utilizzi i più svariati

21 Altri impieghi di inerti riciclati in sostituzione di quelli naturali o vergini : pareti di sostegno rinverdibili per piccole scarpate, rilevati e terrapieni; rivestimento e terrazzamenti; divisori di proprietà; barriere verdi fonoassorbenti in calcestruzzo riciclato e terra; barriere verdi di protezione visiva; arredo urbano: dissuasori stradali; fontane; elementi di seduta; passaggi pedonali

22 Elemento modulare e componibile prefabbricato in calcestruzzo inerte da riciclo per la rimodellazione ambientale e interventi di pronto impiego quali frane o cedimenti del fondo stradale. L unione di questi elementi attraverso perni in ghisa sinterizzata genera vere e proprie pareti che si adattano al terreno che devono contenere.

23 utilizzo di materiale da riciclo per la produzione del calcestruzzo 1. Calcestruzzo additivato con materiale riciclato da PFU Principali applicazioni: Pavimentazioni industriali, aeroportuali e stradali 2. Calcestruzzo additivato con polimeri riciclati Principali applicazioni: Posa di sottofondi di supporto per gli impianti di riscaldamento a pavimento Barriere antirumore

24 utilizzo di materiale da riciclo per la produzione del calcestruzzo 3. Calcestruzzo additivato con la canapa Principali applicazioni: Riempitivo isolante per muri Intonaco isolante per muri (interni/esterni ) e tetti 4. Calcestruzzo additivato con le ceneri volanti Principali applicazioni: Produzione di farina di clinker e cementi di miscela Sottofondi stradali

25 Considerazioni finali Garanzia di adeguatezza della lavorazione dei materiali negli impianti di trattamento e di disponibilità dei prodotti recuperati nel territorio Rispondenza delle caratteristiche dei prodotti recuperati ai requisiti di idoneità previsti dalla normativa e dalle norme tecniche Applicabilità degli inerti C&D, in seguito alle opportune verifiche in sito ed in laboratorio Equivalenza prestazionale in opera tra aggregati riciclati e aggregati di origine naturale benefici ambientali ed economici Realizzazione sottofondi

26 Alessandra Bònoli DICAM - Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali alessandra.bonoli@unibo.it