Discariche

PER RIFIUTI PER RIFIUTI

PER RIFIUTI NON PERICOLOSI

INERTI PERICOLOSI

Decreto Legislativo 13 Gennaio 2003, n° 36 3

LOCALIZZAZIONE DI UNA DISCARICA

CONTROLLATA

Fattori Escludenti

• Eccessiva vicinanza da punti di approvvigionamento di acque

potabili

•

Presenza di falde idriche

•

Suoli caratterizzati da eccessiva permeabilità

•

Vicinanza di zone soggette ad esondazione

•

Instabilità delle rocce e dei terreni sui quali insisterebbe

•

Eccessiva vicinanza a nuclei abitati presenti o previsti dagli

strumenti urbanistici

•

Interferenza con sistemi di grande comunicazione

•

Presenza di particolari vincoli pianificatori, incompatibili con la

presenza di un impianto di smaltimento rifiuti 4

LOCALIZZAZIONE DI UNA DISCARICA

CONTROLLATA

Fattori Favorevoli

•

Presenza di terreni naturali a scarsa permeabilità o comunque di

strati impermeabili sufficienti a proteggere eventuali acquiferi

sfruttati a scopo idropotabile

•

Possibilità di garantire il drenaggio continuo dell’ammasso di rifiuti

con deflusso naturale del percolato (per gravità)

•

Presenza di zone già degradate che verrebbero risanate e restituite

all’ambiente a seguito di una corretta gestione della discarica

•

Facilità di accesso legata alle caratteristiche viabilistiche della zona

•

Favorevoli condizioni climatiche, nei riguardi principalmente del

bilancio idrologico

•

Possibilità di inserire la discarica nel paesaggio con impatto visivo

positivo 5

LOCALIZZAZIONE DI UNA DISCARICA CONTROLLATA

La contemporanea considerazione di tutti i criteri, lascia poco spazio

per siti definibili idonei ad ospitare una discarica.

Si prendono in considerazione tutti i vincoli e, per i limiti individuati,

si adottano misure preventive atte a compensare i rischi.

I fattori negativi riscontrati ma comunque accettati costituiscono punti

deboli della discarica progettata e devono essere mantenuti

sotto stretto controllo.

In generale, una sempre maggior cura dovrà essere dedicata alla

localizzazione di discariche dei rifiuti di diversa natura al crescere

della pericolosità dei rifiuti stessi. 6

POSSIBILI FORME DI DISCARICA

A seconda del sito scelto, la discarica può assumere diverse forme;

 Discariche in aree depresse

 Discariche in rilevato

 Discariche in valle

 Discariche in pendio

 Discariche in caverna 7

Discariche in aree depresse

Occupano spesso aree precedentemente degradate da attività

estrattive, implicando quindi un impatto positivo sul paesaggio

Fondamentale è la realizzazione di una impermeabilizzazione sicura

e la prevenzione delle migrazioni di biogas.

Discarica in area depressa con deflusso Discarica in area depressa con deflusso

forzato del percolato naturale del percolato 8

Discariche in rilevato

Possono creare problemi di impatto visivo, se non inserite in maniera

opportuna in una morfologia già movimentata da rilievi naturali.

Pendenze adeguate: Facilità raccolta percolato;

Difficoltà installazione sistemi di captazione del biogas.

Discarica in rilevato 9

Discariche in valle e discariche in pendio

In entrambe le tipologie le pendenze accentuate permettono di

massimizzare il ruscellamento delle acque superficiali e non

esistono ostacoli al deflusso per gravità del percolato dal fondo

della discarica.

Aspetto importante è la stabilità dell’ammasso, che deve essere

studiata attentamente con particolare riguardo al drenaggio del

corpo della discarica. Infatti la presenza di falde sospese creerebbe

potenziali superfici di scivolamento tra gli strati di rifiuti.

Discarica in pendio con

Discarica in valle rilevato al piede

Discarica in pendio 10

Discariche in caverna

Sono riservate ai rifiuti più pericolosi, considerata anche l’esiguità

di siti disponibili per questo scopo.

Veri e propri depositi perfettamente isolati dall’ambiente esterno,

gestiti come magazzini in cui i rifiuti vengono depositati in appositi

contenitori contrassegnati e catalogati.

Discarica in caverna 11

CONTROLLO DELLE EMISSIONI DALLA DISCARICA

Oltre ai controlli in fase di accettazione e deposito dei rifiuti devono

essere monitorati anche i processi di trasformazione dei rifiuti

depositati e le emissioni ad essi conseguenti.

TRASFORMAZIONI SUBITE DAI RIFIUTI:

• Lisciviazione: prodotta dal contatto tra l’acqua che percolando

attraverso la matrice solida porosa si arricchisce di sostanze

inquinanti (percolato)

• Degradazione biologica della frazione organica con conseguente

produzione di biogas e sottrazione di materia alla fase solida

• Cedimento della massa solida sotto l’effetto della compattazione e

del peso degli strati depositati successivamente 12

La fase solida deve rimanere confinata entro i limiti della discarica,

mentre la fase liquida (percolato) e quella gassosa (biogas) devono

essere estratte in modo controllato e con la massima efficienza.

Necessità di isolare la discarica dall’ambiente circostante attraverso

idonea impermeabilizzazione, convogliando con appositi canali

preferenziali i flussi liquidi e gassosi verso l’esterno. 13

Impermeabilizzazione del deposito

La corretta impermeabilizzazione del fondo e delle pareti del deposito

è una condizione necessaria (non sufficiente) per garantire il controllo

delle emissioni.

A seconda della natura e delle caratteristiche del terreno che ospita la

discarica Impermeabilizzazione Impermeabilizzazione

naturale artificiale 14

Impermeabilizzazione naturale

Attuabile in terreni caratterizzati da idonei spessori di argilla e privi

di falde idriche sfruttabili a scopo idropotabile.

Tecnicamente ci si limita a regolarizzare il fondo e le pareti del

deposito modellandoli con le opportune pendenze e costipando il

materiale fine.

Si mantiene il terreno indisturbato e nel suo stato di compattazione

naturale, a meno di piccoli strati molto superficiali.

CONTROLLI:

Effettuare opportune prove in sito, per verifìcare che lo spessore del

suolo naturale impermeabile al di sotto del fondo della discarica

raggiunga almeno alcuni metri. 15

Impermeabilizzazione artificiale

Necessaria quando il terreno che ospita la discarica non ha le

caratteristiche di impermeabilità tali da garantire la non diffusione

degli inquinanti.

MATERIAL1:

• Miscele di materiali naturali (argille, limi, ...) e manti di materiali

plastici (PEAD);

• Materiali bituminosi su supporti di cemento.

CARATTERISTICHE DEI MATERIALI

• Permeabilità

• Resistenza meccanica

• Stabilità geotecnica

• Resistenza termica

• Resistenza chimica 16

Ancoraggi del manto di impermeabilizzazione

Al fine di evitare lacerazioni del manto, è opportuno che gli

ancoraggi superiori non siano rigidi.

Ideale è il tradizionale sistema di ANCORAGGIO IN CANALETTA

RIEMPITA DI TERRENO. 17

ANCORAGGIO IN CANALETTA RIEMPITA DI TERRENO.

18

Controllo delle emissioni di biogas

La composizione del gas biologico è stimabile come:

Metano 52-60%

Anidride carbonica 39-45%

Altri gas 5-13%

Potere calorifico 4.400-5.100 kcal/Nmc

Prodotto della degradazione anaerobica della S.O. presente nei rifiuti

effettuata ad opera di particolari ceppi batterici che si sviluppano nel

corpo di rifiuti depositato.

In discariche di inerti, caratterizzate da valori di carbonio residuo

minimi non si hanno quantità apprezzabili di biogas. 19

Andamento temporale della produzione di biogas

• Prima fase instabile durante la quale si hanno idrolisi e

fermentazione acida della S.O.; si hanno brevi punte di biogas,

costituito essenzialmente da CO ed occasionalmente idrogeno. Tale

2

fase dura generalmente qualche mese dalla deposizione.

• Seconda fase stabile che può durare diversi anni e corrisponde alla

degradazione anaerobica della S.O., operata da batteri metanigeni e

acidogeni; si ha un notevole aumento nella produzione di biogas che si

stabilizza e la sua composizione si attesta su valori tipici (CH =55% e

4

CO =45%). Diminuisce la concentrazione di inquinanti nel percolato;

2

in tale fase si può realizzare un positivo recupero di energia dal

biogas.

• Fase di esaurimento in cui diminuisce la produzione di biogas e la

concentrazione del percolato. A questo punto una eventuale rottura

20

del manto di impermeabilizzazione non desta preoccupazione.

!!!!!: scala temporale logaritmica!! 21

Valutazione della produzione di biogas in fase di progetto

Modello matematico che simula l’attività di degradazione da parte dei

batteri basandosi su una cinetica del primo ordine.

dC/dt = - kC

C: Substrato disponibile

k: Coefficiente di biodegradazione

La velocità di produzione di biogas è proporzionale alla velocità di

rimozione del substrato: La produzione specifica di biogas nel tempo è

calcolata: g = G e -kt

o

G : quantità massima di gas producibile a partire dalla sostanza

o

organica disponibile. 22

Il tratteggio verticale rappresenta la porzione di gas che la discarica è

in grado di degradare da sola, grazie alla presenza di batteri che

risiedono nello strato di copertura superficiale, che ossidano il metano

prodottosi.

Durante la fase di esaurimento della degradazione biologica la

produzione di biogas diminuisce progressivamente fino al punto in cui

si può interrompere lo smaltimento controllato di biogas, in quanto è

sufficiente la sola azione biologica della discarica. 23

Smaltimento del biogas

Il biogas è generalmente non tossico, ma comunque pericoloso e di

conseguenza va opportunamente captato e smaltito.

In assenza di un sistema efficiente di smaltimento il biogas si

accumula nel corpo del rifiuto provocando sovrapressioni, con

conseguente fuoriuscita e dispersione.

I principali agenti di pericolo del biogas sono costituiti dall’effetto

asfissiante (CO ) e da quello esplosivo (CH ).

2 4 24

Fasi dello smaltimento del biogas

 Captazione

 Trasporto

 Aspirazione

 Pretrattamento

 Accumulo

 Trattamento

 Recupero di energia

 Riutilizzo di energia 25

Sistemi di captazione del biogas

Pozzetti trivellati a deposito ultimato

Difficoltà di mettere in comunicazione i pozzetti con il sistema di

drenaggio di fondo

Captazione efficace solo nelle zone libere dal liquido (percolato)

Necessità di installare pompe pneumatiche per l’estrazione periodica

del percolato Aumento considerevole dei costi. 26

Sistemi