Approfondimenti sulle tecniche di gestione sostenibile dei rifiuti solidi

Negli ultimi anni abbiamo sentito parlare sempre più spesso delle campagne "Rifiuti zero". Sebbene educare le persone a ridurre la produzione di rifiuti attraverso la promozione di un approccio a rifiuti zero sia un obiettivo ammirevole, rimane certamente un compito impegnativo. Al giorno d'oggi circa il 40-50% dei rifiuti prodotti non viene gestito in modo corretto né sostenibile.

Cosa si intende per rifiuti? Secondo la definizione generale, i rifiuti corrispondono a qualsiasi materiale indesiderato o inutilizzabile, nonché a qualsiasi sostanza che viene scartata dopo il suo uso primario. Storicamente, con l'aumento dei consumi, indotto dai più elevati standard di vita raggiunti nel dopoguerra, vengono generati sempre più rifiuti pro-capite su base annua. Di conseguenza, negli ultimi anni sono stati effettuati investimenti significativi per migliorare le operazioni di riciclaggio e aumentarne l'efficienza. Ad esempio, nel 2016 oltre il 48% dei rifiuti è stato trattato con processi di riciclo e recupero. Tuttavia, il 24,4% (o 52,3 milioni di tonnellate) dei rifiuti generati nel Regno Unito nel 2016 è stato ancora deviato in discarica. Il motivo per cui una percentuale significativa di rifiuti continua a essere inviata in discarica è dovuto alla limitata capacità di trattare i rifiuti in modo più sostenibile, attraverso tecniche come il combustibile derivato dal rifiuto (RDF) e il trattamento energetico dai rifiuti (EfW). Poiché entrambe le tecniche di trattamento dei rifiuti sono ancora in fase di sviluppo nel Regno Unito, le autorità locali e le aziende spesso non hanno altra scelta che inviare i rifiuti in discarica.

Allo stesso modo, molte organizzazioni sono ora alla ricerca di tecniche sostenibili per gestire correttamente i rifiuti. A questo proposito, l'intervento politico del governo è un fattore cruciale quando si cerca di implementare tecnologie ecologiche per gestire i rifiuti in modo sostenibile. Le aree specifiche di priorità che la maggior parte delle agenzie sostiene nella gestione dei rifiuti solidi nazionali sono:

• Diversione dalle discariche
• Recupero delle risorse
• Prevenzione dell'inquinamento
• Riduzione delle emissioni a effetto serra / recupero di energia

Queste aree coprono tutti i settori della gestione sostenibile dei rifiuti e di seguito sono riportate le tecniche principali che saranno in grado di raggiungerle attraverso la piramide della gerarchia dei rifiuti, che definisce le varie tecniche di trattamento dei rifiuti e ne classifica i relativi benefici in termini di sostenibilità, dal più al meno favorevole:

• Prevenzione - riduzione della percentuale di rifiuti prodotti in primo luogo
• Riciclaggio- il compostaggio e il ritrattamento dei materiali di scarto
• Recupero- recuperare energia attraverso l'incenerimento dei rifiuti
• Smaltimento - l'incenerimento dei rifiuti senza recupero di energia e/o il dirottamento dei materiali di scarto verso la discarica

Quali sono le tecniche di trattamento e smaltimento dei rifiuti attualmente utilizzate?

Trattamento termico

Il trattamento termico dei rifiuti si riferisce ai processi che utilizzano il calore per trattare i materiali di scarto. Tra le tecniche di trattamento termico dei rifiuti più comunemente utilizzate vi sono:

Incenerimento è uno dei trattamenti più comuni dei rifiuti. Questo approccio prevede la combustione del materiale di scarto in presenza di ossigeno. Questo metodo di trattamento termico è comunemente usato come mezzo per recuperare energia per l'elettricità o il riscaldamento. Questo approccio presenta diversi vantaggi. Riduce rapidamente il volume dei rifiuti, riduce i costi di trasporto e diminuisce le emissioni nocive di gas serra.

Gassificazione e pirolisi sono due metodi simili, che decompongono entrambi i materiali organici dei rifiuti esponendoli a basse quantità di ossigeno e a temperature molto elevate. La pirolisi non utilizza assolutamente ossigeno, mentre la gassificazione ne consente una quantità molto bassa nel processo. La gassificazione è più vantaggiosa perché consente al processo di combustione di recuperare energia senza causare inquinamento atmosferico.

Combustione a cielo aperto è un trattamento termico dei rifiuti ereditato dal passato e dannoso per l'ambiente. Gli inceneritori utilizzati in questo processo non hanno dispositivi di controllo dell'inquinamento. Rilasciano sostanze come esaclorobenzene, diossine, monossido di carbonio, particolato, composti organici volatili, composti policiclici aromatici e ceneri. Purtroppo, questo metodo è ancora praticato da molte autorità locali a livello internazionale, in quanto offre una soluzione economica per la gestione dei rifiuti solidi.

Trattamento biologico

Compostaggioè un altro metodo di smaltimento o trattamento dei rifiuti più frequentemente utilizzato, che consiste nella decomposizione aerobica controllata di materiali organici di scarto per azione di piccoli invertebrati e microrganismi. Le tecniche di compostaggio più comuni includono: (i) il compostaggio statico in cumulo, (ii) il compostaggio da parassiti, (iii) il compostaggio in andana e (iv) il compostaggio in vasca.

Digestione anaerobica Anche la digestione anaerobica utilizza processi biologici per decomporre i materiali organici. La digestione anaerobica, invece, utilizza un ambiente privo di ossigeno e batteri per decomporre il materiale di scarto, mentre il compostaggio deve disporre di aria per consentire la crescita dei microbi.

Discariche

Discariche sanitarie Le discariche sono la soluzione più comunemente utilizzata per lo smaltimento dei rifiuti. Queste discariche sono state volute per eliminare o ridurre il rischio di pericoli per l'ambiente o la salute pubblica dovuti allo smaltimento dei rifiuti. Questi siti sono situati dove le caratteristiche del terreno funzionano come tamponi naturali tra l'ambiente e la discarica. Ad esempio, l'area della discarica può essere costituita da un terreno argilloso, abbastanza resistente ai rifiuti pericolosi, oppure è caratterizzata dall'assenza di corpi idrici superficiali o da una bassa falda freatica, che previene il rischio di inquinamento delle acque. L'uso di discariche sanitarie presenta il minor rischio per la salute e l'ambiente, ma i costi di realizzazione di tali discariche sono relativamente più elevati rispetto ad altri metodi di smaltimento dei rifiuti.

Discariche controllate sono uguali alle discariche sanitarie. Queste discariche soddisfano molti dei requisiti per essere una discarica sanitaria, ma possono mancarne uno o due. Queste discariche possono avere una capacità ben pianificata, ma non una pianificazione delle celle. Possono essere assenti o parziali la gestione dei gas, la tenuta dei registri di base o la copertura regolare.

Discariche con bioreattore sono il risultato di una recente ricerca tecnologica. Queste discariche utilizzano processi microbiologici superiori per accelerare la decomposizione dei rifiuti. La caratteristica principale è l'aggiunta continua di liquido per mantenere l'umidità ottimale per la digestione microbica. Il liquido viene aggiunto facendo ricircolare il percolato della discarica. Quando la quantità di percolato non è sufficiente, vengono utilizzati rifiuti liquidi come i fanghi di depurazione.

Riferimenti

• Come funziona la gestione dei rifiuti e delle risorse, a cura dell'Environmental Service Association.
• Trattamento e smaltimento dei rifiuti 2a edizione di Paul T. Williams.
• Ridurre la dipendenza dalle discariche in Inghilterra Rapporto del Controllore e Revisore Generale HC1177 Sessione 2005-2006
• https://www.thebalancesmb.com/waste-treatment-and-disposal-methods-2878113