Gestione dei rifiuti: TMB, alternativa ecologica agli inceneritori.

Prendo spunto dal sito si Ariano Irpino per cercare di conoscere più a fondo sistemi alternati alle discariche e agli inceneritori.

Di che si tratta? Sono i famosi TMB trattamenti meccanico biologici.
La tecnologia ArrowBio è un brevetto registrato per il trattamento dei rifiuti solidi urbani. Esistono altri sistemi similari che affronterò prossimamente (ad esempio il sistema THOR realizzato dal nostro CNR in Sicilia).
Primo aspetto positivo, soprattutto in un paese pigro come il nostro, è che il processo ArrowBio tratta rifiuti indifferenziati. Questo procedimento consente, ad ogni modo, di recuperare gran parte dei materiali riciclabili come i metalli ferrosi e non ferrosi, la plastica (HDPE, PET e pellicola) e il vetro. Permette inoltre di produrre fertilizzanti e Biogas che è una fonte di energia alternativa pulita, utilizzabile per il trasporto o per la produzione di energia elettrica o termica.
Mentre, per il trattamento dei rifiuti, le discariche utilizzano la terra e i termovalorizzatori (o inceneritori) il fuoco, il concetto assolutamente innovativo del processo ArrowBio, è che utilizza l’acqua .

Ci si è posti il quesito: i rifiuti solidi urbani contengono, per loro natura, una grande quantità d’acqua, cosa ne facciamo? Utilizziamola per trattare e separare i rifiuti stessi! Non a caso il primo impianto ArrowBio è stato costruito a Tel Aviv, dove l’acqua è molto preziosa e gli israeliani sanno come ottimizzarne l’uso.
Quali sono i vantaggi derivanti dall’utilizzo dell’acqua?
Una delle sue più note proprietà è che permette di separare facilmente gli elementi leggeri (che galleggiano) da quelli pesanti (che vanno a fondo). Tenere i rifiuti in acqua consente di ridurre sensibilmente, o tenere sotto controllo, l’emissione di polveri nocive e i cattivi odori. Grazie alla separazione in acqua, la produzione di compost pulito (cioè con meno contaminanti) avviene molto più facilmente e l’acqua è l’elemento base per la produzione di Biogas di ottima qualità (con elevato contenuto di metano) mediante digestione anaerobica (cioè con batteri che operano in assenza di ossigeno). Inoltre, visto che i rifiuti hanno un alto contenuto di umidità, quando si è a regime, il sistema non ha più bisogno di prelevare acqua dall’esterno.

Il Processo
Proviamo a descrivere, in linea di massima, come si sviluppa il procedimento. C’è una prima fase di preparazione e separazione idromeccanica dei rifiuti. Il contenuto dei camion viene scaricato in una grande vasca piena d’acqua. Per gravità avviene la prima grande separazione: i materiali inorganici (metalli, vetro e altri inerti) hanno generalmente un peso specifico maggiore dell’acqua e pertanto vanno a fondo. Le plastiche e i materiali organici biodegradabili, invece, tendono a galleggiare o a rimanere in sospensione.
I materiali inorganici, pertanto, vengono inviati ad una linea del processo che si occupa dell’ulteriore separazione in materiali ferrosi (quelli che si attaccano ad una calamita), metalli non ferrosi (quelli che vengono separati tramite correnti indotte) e vetro.
Le plastiche e i materiali organici biodegradabili vengono a loro volta separati, alcuni per dimensioni, altri manualmente e, quelli molto leggeri come le buste di plastica, mediante separatori ad aria. Tutto il rimanente è composto quasi esclusivamente da materiale organico biodegradabile, pertanto viene triturato, frantumato idraulicamente e filtrato. La terriccio che ne risulta viene immerso nuovamente in acqua per separare ancora una volta le componenti metalliche e vetrose rimanenti (pesanti) da quelle biologiche (leggere).
La soluzione organica acquosa ottenuta (minestrone biologico) viene così inviata a due successivi contenitori che, tramite processi naturali di fermentazione anaerobica (acetogenico e metanogenico) a temperatura ambiente, digeriscono la brodaglia producendo biogas e fango biologico. Il biogas è utilizzato per la produzione di energia elettrica e calore, mentre il fango biologico viene disidratato e venduto come concime.
I residui di tutto questo processo ammontano a circa il 20% (dipende dal tipo di rifiuti introdotti), che possono essere inviati a discarica o inceneritore (ma sono inerti e quindi non pericolosi) o ancora verso impianti specializzati, per una ulteriore separazione (ce n’è uno molto buono in Veneto).
Insomma come disse Antoine Lavoisier, “Nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma”.
Attualmente è già operante (da 5 anni) l’impianto di Tel Aviv (Israele) da 40.000 t/anno, mentre sono in fase di completamento quelli di Falkirk (Scozia) da 70.000 t, Pachuca (Messico) da 180.000 t e Sidney (Australia) da 90.000 t.

I vantaggi
E’ lecito affermare che i vantaggi di questo processo sono innumerevoli.
Malgrado non sia necessario differenziare a monte, questo metodo consente di recuperare l’80-90% dei materiali riciclabili (95% dei metalli ferrosi, 85% dei metalli non ferrosi, 85% della plastica, il 90% del vetro).
Produce Biogas, essenzialmente metano, utile per ottenere energia elettrica (per alimentare lo stesso impianto, ad esempio) o come carburante pulito per il trasporto pubblico al posto dei carburanti fossili altamente inquinanti.
Non produce cattivi odori, né microparticelle, né diossina, né alcun tipo di elemento inquinante per l’aria, l’acqua e il suolo.
La percentuale di residuo è bassa (<>

Passiamo ai costi
I costi rispetto ad altri metodi sono senz’altro inferiori (solo il deposito in discarica è più economico… ma è inutile sottolinearne il differente rapporto costo/efficacia). Del resto, se scozzesi ed ebrei sono stati i primi ad utilizzare questo metodo… ci sarà un motivo!
Da questo grafico si può notare come il processo ArrowBio si inserisce tra gli altri metodi di trattamento dei rifiuti solidi urbani. E’ senz’altro il metodo che produce di più e inquina di meno, con costi medi sufficientemente bassi.

Per quantificare i costi ho dato uno sguardo all’analisi effettuata dall’Agenzia per l’Ambiente della Gran Bretagna, che per i suoi conti si è basata sull’impianto di Tel Aviv. Per un impianto di tipo ArrowBio da 75.000 t/anno (circa 10 volte l’esigenza della città di Ariano o pari a circa la metà dell’esigenza dell’intera provincia di Avellino), il costo dell’impianto è di circa 15 milioni di Euro. Considerando un periodo di ammortamento di 15 anni, ogni tonnellata di rifiuti in ingresso costa circa 40 Euro, ma produce una ricchezza (materiali riciclati + Biogas + fertilizzanti) pari a 25 Euro, cioè in pratica con questo sistema smaltire una tonnellata di rifiuti costa “solo” 15 Euro. Tanto per fare un raffronto mandare i rifiuti all’inceneritore costa 90 Euro a tonnellata e per quanto possa essere fatto bene ci sarà sempre una percentuale di ceneri e microparticelle tossiche prodotte. Questo è soltanto uno dei possibili sistemi che risolverebbero per sempre il problema dei rifiuti. Chi ha il coraggio di dire che sono solo fandonie e che invece bisogna continuare ad arricchire politici corrotti e la solita Camorra, a inquinare le falde acquifere e l’aria che respiriamo, tutto a spese del denaro delle nostre tasche e della salute dei nostri figli?