Federico M. Pulselli Università di Siena APPROFONDIMENTI SULLA GESTIONE DEI RIFIUTI

1. Federico M. Pulselli Università di Siena APPROFONDIMENTI SULLA GESTIONE DEI RIFIUTI

2. Due “ovvi” principi di sviluppo sostenibile: • Il primo è che la velocità del prelievo dovrebbe essere pari alla velocità di rigenerazione (rendimento sostenibile). • Il secondo, che la velocità di produzione di rifiuti, scarti, emissioni dovrebbe essere uguale alle capacità naturali di assorbimento da parte degli ecosistemi in cui essi vengono rilasciati. Herman Daly Le capacità di rigenerazione e di assorbimento debbono essere trattate come capitale naturale, e il fallimento nel mantenere queste capacità deve essere considerato come consumo del capitale e perciò non sostenibile.

3. Mondo vuoto energia solare calore riciclo materia energia materia energia ECONOMIA servizi economici ECOSISTEMA WELFARE servizi dell’ecosistema riciclo energia solare calore materia energia materia energia Mondo pieno ECONOMIA servizi economici ECOSISTEMA WELFARE servizi dell’ecosistema Daly, H. and Farley J. 2004. Ecological Economics: Principles and Applications. Island Press, Washington DC.

4. Uranio (F) Rame (W 2006) Petrolio (US 2005) Picco dei minerali (e del petrolio) Limits to growth (1972) Crescita – Superamento – Collasso Jorgen Randers Futures; La Chimica & l’Industria Possibile declino dei livelli di benessere della popolazione

5. EMERGY & ENERGY SYSTEM LANGUAGE materia energia lavoro Acqua, Minerali, Suolo trasformazioni ambientali trasformazioni dell’economia Sole, Cal. geotermico, Vento, Pioggia M E R C A T O

6. Se consideriamo un generico sistema urbano, esso produce elevate quantità di rifiuti solidi, liquidi e gassosi (Figura 1a). Se in passato la strategia seguita era quella di porre tutti i residui prodotti in discarica, ora invece, visto che anche lo spazio è divenuto un fattore limitante, bisogna iniziare a ciclizzare il più possibile i rifiuti all'interno dello stesso sistema urbano. Pertanto, risulta particolarmente importante il riciclo dei rifiuti, attraverso un'attenta ed efficace raccolta differenziata, per il recupero della materia prodotta (Figura 1b). Inoltre è auspicabile anche produrre dell'energia tramite i processi di termovalorizzazione e recuperare il calore che deriva dalla combustione (Figura 1c). Ciò permette anche la riduzione del volume dei rifiuti che finirebbero in discarica, oltre al recupero dei materiali vari, spesso molto preziosi con tempi di degradazione naturale lunghissimi.

7. Un sistema integrato è composto da aree impiantistiche diversificate e interagenti tra di loro, per trattare specifiche tipologie di rifiuti. In un siffatto sistema la via del recupero è realizzata tramite il riciclo della materia intercettata con una capillare raccolta differenziata e il compostaggio della frazione organica, mentre lo smaltimento può avvenire via incenerimento delle parte dei rifiuti con scarsa utilità e tramite conferimento in discarica del materiale da cui non è possibile recuperare altro.

8. Emergia per abitante residente per la raccolta totale di rifiuti solidi urbani nell’A.T.O. 6 della Provincia di Firenze – valori espressi x 1015 sej/g EMERGIA DA RIFIUTI (produzione totale).

9. Emergia per abitante residente per la raccolta indifferenziata nell’A.T.O. 6 della Provincia di Firenze – valori espressi x 1014 sej/g EMERGIA DA RIFIUTI INDIFFERENZIATI

10. Emergia per abitante residente per la raccolta differenziata nell’A.T.O. 6 della Provincia di Firenze – valori espressi x 1014 sej/g EMERGIA DA RIFIUTI DIFFERENZIATI

11. Discariche: • Firenzuola • Vigiano Lanciafame • Case Passerini Investimento eMergetico al netto del recupero di biogas: 5,06 x 108sej/g • Nota: la discarica di Case Passerini presenta un investimento netto pari a 2,43 x 108sej/g perchè: • Recupero di biogas (25% dell’eMergia spesa è recuperata in altra forma; • Utilizzo di frazione Organica Stabilizzata al posto di materiali di estrazione per la copertura dei rifiuti (costa circa 1/3 in termini eMergetici)

12. Termodistruttore Riduzione dei volumi; Sfruttamento eventuale del potere calorifico della materia che costituisce rifiuto; Non prevede recupero energetico; Problematiche sanitarie. L’investimento emergetico totale per trattare 1 grammo di rifiuti nel termodistruttore ha un valore pari a4,56 x 108sej/g (simile al valore medio calcolato il sistema discarica, pari a 5,06 x 108 sej/g). Una simulazione (dati dal Piano Industriale) per il recupero energetico potrebbe portare ad una compensazione quasi completa dell’investimento (in termini eMergetici) Nota: Dissociazione molecolare: valorizzazione energetica di materiale organico. [basse temperature; selezione di materiali (vetro, metalli..), ceneri inerti; syngas]

13. Impianto di compostaggio L’impianto di compostaggio ha un investimento eMergetico netto negativo, cioè i costi eMergetici sono inferiori al guadagno eMergetico ottenuto. Investimento eMergetico 6,52 x 108 sej/g Emergia recuperata 6,93 x 108 sej/g Investimento eMergetico Netto - 4,13 x 107sej/g

14. Raccolta differenziata Gli scenari Investimento eMergetico netto % di raccolta differenziata RD 50% 1,92 x 1019 sej/anno RD 55% 1,90 x 1019 sej/anno RD 60% 2,02 x 1019 sej/anno • Processo graduale • Investimenti • Sensibilizzazione

15. GRAZIE PER L’ATTENZIONE