Gestione, raccolta e recupero degli oli alimentari e minerali usati - Dr. Donato FERRI già Dirigente di Ricerca CREA-SCA Bari

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Gestione, raccolta e recupero degli oli alimentari e minerali usati - Dr. Donato FERRI già Dirigente di Ricerca CREA-SCA Bari
Putignano, 31 Gennaio 2019

Gestione, raccolta e
recupero degli oli alimentari
e minerali usati
                      Dr. Donato FERRI
             già Dirigente di Ricerca CREA-SCA
                               Bari
Gestione, raccolta e recupero degli oli alimentari e minerali usati - Dr. Donato FERRI già Dirigente di Ricerca CREA-SCA Bari
Gestione, raccolta e recupero degli oli
alimentari e minerali usati

▪ GENERALITA’
▪ GESTIONE E RACCOLTA
▪ IMPATTO AMBIENTALE
▪ TRATTAMENTI E RIGENERAZIONE
▪ DESTINAZIONI D’USO
▪ CONCLUSIONI
Gestione, raccolta e recupero degli oli alimentari e minerali usati - Dr. Donato FERRI già Dirigente di Ricerca CREA-SCA Bari
Categorie

  Gli Oli esausti si dividono in 3 categorie:
    • gli Oli chiari che provengono dalle industrie
    • gli Oli scuri che derivano soprattutto dalle
  macchine e contengono quindi metalli e residui di
  combustione e ossidati
    • gli Oli esausti solubili come olio vegetale per
  frittura
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Che cosa sono gli oli vegetali e i grassi animali
esausti?
Gestione, raccolta e recupero degli oli alimentari e minerali usati - Dr. Donato FERRI già Dirigente di Ricerca CREA-SCA Bari
Trasformazione chimica dell’olio durante la frittura

Quando gli oli alimentari raggiungono
temperature molto elevate durante la
preparazione dei cibi subiscono una serie di
reazioni chimiche che producono prodotti di
decomposizione sia volatili (che vengono
perduti durante la frittura), sia altre
sostanze che si accumulano invece nell’olio
deteriorandolo e rendendolo inutilizzabile
per altre preparazioni alimentari

                                               Tra i composti particolarmente pericolosi per la salute dell’uomo
                                               derivati dal processo di frittura vi sono gli idrocarburi policiclici
                                               aromatici (IPA).
                                               Studi statistici (sul consumo di prodotti contenenti queste molecole)
                                               hanno dimostrato la correlazione tra idrocarburi aromatici policiclici
                                               (IPA) alimentari e mutazione cancerosa, la quale si correla
                                               ulteriormente all'aumento del rischio di morte per neoplasie
                                               dell’esofago, dello stomaco, dell’intestino crasso e del fegato.
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Trasformazione chimica dell’olio durante la frittura
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Quantità totale di olio vegetale e animale esausto
              prodotto e raccolto in Italia

                                                                 La produzione di oli vegetali esausti nei settori
                                                                 professionali (industria, ristorazione e artigianato) è di
                                                                 94 mila tonnellate, il 36% del totale, mentre la parte
                                                                 rimanente, 64% del totale pari a 166 mila tonnellate,
                                                                 deriva da attività domestiche.
In Italia il consumo annuale medio di oli vegetali a uso
alimentare è pari a 1.4 milioni di tonnellate, ripartite
quasi equamente tra olio di semi e olio di oliva, da cui
derivano circa 260 mila tonnellate di oli vegetali esausti.

                                                     Nel 2017 sono state prelevate dal Consorzio
                                                     CONOE 72 mila tonnellate di oli vegetali
                                                     esausti; nel primo semestre del 2018 sono
                                                     state raccolte circa 37mila tonnellate, con una
                                                     proiezione annua di oltre 75mila, in aumento
                                                     di 3mila tonnellate rispetto al 2017.
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DIVERSI METODI DI RACCOLTA DEGLI OLI VEGETALI E ANIMALI DOMESTICI ESAUSTI

                       L’attività di recupero di olio
                       vegetale esausto da utenze
                       domestiche è un impegno più
                       difficile ed oneroso di quella
                       relativa alle attività industriali e
                       di ristorazione.
                       E’ necessario, infatti,
                       raggiungere in modo capillare le
                       abitazioni e coordinare le
                       iniziative per raggiungere volumi
                       importanti di prodotto
                       recuperato in grado di
                       ammortizzare i costi di gestione.
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DIVERSI METODI DI RACCOLTA DEGLI OLI VEGETALI E ANIMALI DOMESTICI ESAUSTI

I più diffusi sistemi di raccolta degli oli vegetali usati
per utenze domestiche attualmente sperimentati sul
territorio nazionale sono:
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DIVERSI METODI DI RACCOLTA DEGLI OLI VEGETALI E ANIMALI DOMESTICI ESAUSTI

 Metodo di raccolta      Efficienza di recupero          Vantaggi                  Svantaggi
                                a famiglia
  Raccolta con isole          Circa il 4%           Gestione elastica e       Poco diffusa: solo il 3-
     ecologiche                                      semplificata per i      4% della popolazione è
                                                         Comuni                     coinvolta
   Raccolta con               Circa il 30%        Sistema caratterizzato     Il posizionamento dei
    contenitori                                   da un’elevata efficienza        contenitori è
   monomateriali                                       in tempi brevi           fondamentale per
                                                                             garantire una raccolta
                                                                                    efficiente
Raccolta condominiale         Circa il 50%          Il punto di raccolta è   Sistema oneroso per la
                                                  interno al condominio,       gestione del rifiuto
                                                     quindi molto vicino
                                                          all’utente
Raccolta porta a porta   Poco meno del 100%         L’utente è facilitato    Sistema complicato a
                           laddove è stata          nella raccolta e nel        livello logistico e
                            sperimentata          reperire taniche pulite    oneroso per i Comuni
                                                   per un nuovo utilizzo
Impatto ambientale della raccolta di oli vegetali e
                 animali domestici esausti

Gli impatti ambientali generati dalle attività di
raccolta sono rappresentati soprattutto dalle         In generale, però, va considerato che nel
emissioni dei mezzi, cisterne o furgoni               2017, grazie alle 72mila tonnellate di oli
utilizzati per le fasi di trasporto; e si tratta in   vegetali esausti prelevate dal Consorzio,
prevalenza di gas ad effetto serra e polveri. E’      sono state prodotte 65mila tonnellate di
difficile quantificare l’entità di tali impatti       biodiesel, consentendo un risparmio sulla
poiché i km percorsi sono sensibilmente               bolletta energetica del Paese di 21 milioni di
variabili in relazione alle aree geografiche          euro.
coinvolte. Rifacendosi ad alcune stime del
CONOE si fa riferimento ad un numero medio
di 15/20 prese giornaliere di olio esausto in
zone mediamente popolate, con una
percorrenza media di circa 100 km.
Pre- trattamenti degli oli esausti vegetali e animali

                                                   Lo stoccaggio prolungato soprattutto in
Gli oli recuperati contengono residui di acqua e   stagioni calde può determinare una
alimenti (impurità). E’ necessario, pertanto,      degenerazione della qualità dell’olio in
che i raccoglitori effettuino lo spillamento       relazione all’aumento dell’acidità e della
dell’acqua e la decantazione fisica dei residui    percentuale di MIU (umidità,
solidi.                                            insaponificabilità, prodotti insolubili).

Il trasferimento dell’olio esausto dai siti di     Per ridurre i tempi e i costi delle operazioni di
stoccaggio ,prima all’interno delle cisterne e     purificazione degli oli esausti vegetali e
poi negli impianti di recupero , può risultare     animali basterebbe qualche accortezza in più
difficoltoso in quanto il refluo presenta un       da parte dei produttori ( ad es.: una corretta
basso grado di fluidità (dovuto al particolare     filtrazione dei residui).
tipo di olio e alle fritture multiple) e quindi
deve essere preriscaldato e lavorato.
Trattamenti degli oli esausti vegetali e animali

Dopo i pre-trattamenti, gli oli esausti possono
andare incontro a 2 trattamenti a seconda
della destinazione d’uso finale. Se si intende
utilizzarli per uso industriale devono essere
sottoposti a winterizzazione (*). Nel caso di
trasformazione in biodiesel si effettua invece
la transesterificazione.

(*)Winterizzazione : l’olio viene raffreddato repentinamente; si depositano i cristalli
solidi di alcuni grassi che vengono separati per filtrazione dal liquido da cui
provengono.
Trattamenti degli oli esausti vegetali e animali

IL PROCESSO DI FILTRAZIONE
Si tratta di una trasformazione fisica che ha luogo con
apparecchiatura di separazione e viene impiegata per separare
impurità solide dai liquidi o per isolare alcuni composti (in altre
situazioni).

LA DECANTAZIONE
Separazione delle fasi da una sospensione , basata sulla
sedimentazione spontanea che sfrutta la forza di gravità e
naturalmente è tanto più efficace quanto più le particelle in
sospensione hanno densità molto più elevata del liquido che fa
da solvente.
Trattamenti degli oli esausti vegetali e animali

LA TRANSESTERIFICAZIONE

La transesterificazione consiste nella
trasformazione dei trigliceridi contenuti
nell’olio vegetale in glicerolo e in esteri
metilici degli acidi grassi mediante reazione
con alcool.
Le 2 fasi che si formano: glicerolo ed esteri
metilici sono immiscibili e quindi vengono
separate per decantazione del glicerolo o per
centrifugazione.
Principali destinazioni d’uso degli oli esausti
vegetali e animali
Principali destinazioni d’uso degli oli esausti
vegetali e animali

                                                  Percentuali di
                                                  riutilizzo di oli
                                                  esausti di origine
                                                  alimentare
Principali destinazioni d’uso degli oli esausti
             vegetali e animali - Cenni sul Biodiesel

Il biodiesel è un carburante alternativo di
origine vegetale.                               Come gli altri biocarburanti anche il
Il biodiesel è assorbibile dall'ambiente più    biodiesel è una fonte di energia
facilmente rispetto alla combustione della      rinnovabile.
benzina o del gasolio.                          Per queste ragioni è considerato un
La quantità di CO2 rilasciate dalla             carburante ecologico ed è al centro
combustione del biodiesel è la stessa           dell'attenzione nelle politiche di mobilità
assorbita dalle piante nel loro ciclo vitale.   sostenibile e di sviluppo sostenibile.
Pertanto, la quantità di gas serra in
atmosfera non aumenta o è minore.

Rispetto al gasolio, il biodiesel riduce al
50% le emissioni di ossido di carbonio e al
65% delle polveri sottili. Inoltre, è privo
di idrocarburi aromatici e ossidi di zolfo.
In compenso, la combustione del biodiesel
ha più emissioni di ossidi di azoto (NOx).
Principali destinazioni d’uso degli oli esausti
vegetali e animali - Cenni sul Biodiesel

       Tabella di comparazione tra proprietà degli oli esausti,
       del biodiesel e del diesel fossile
Principali destinazioni d’uso degli oli esausti
vegetali e animali - Cenni sul Biodiesel
Principali destinazioni d’uso degli oli esausti
vegetali e animali - Cenni sul Biodiesel
Analisi comparata dei punti di forza e di debolezza
della filiera di raccolta degli oli vegetali esausti
domestici e la produzione del biodiesel in Italia
Analisi comparata dei punti di forza e di debolezza
della filiera di raccolta degli oli vegetali esausti
domestici e la produzione del biodiesel in Italia
Principali destinazioni d’uso degli oli esausti
vegetali e animali - Cenni sui Biolubrificanti
Principali destinazioni d’uso degli oli esausti
vegetali e animali – Cenni sui prodotti per la
cosmesi e i saponi industriali
Principali destinazioni d’uso degli oli esausti
vegetali e animali – Cenni sulla cogenerazione
Principali destinazioni d’uso degli oli esausti
vegetali e animali – Cenni sulla cogenerazione
Che cosa sono gli oli minerali usati?

         Gli oli minerali usati sono gli oli industriali o lubrificanti, a base
         minerale o sintetica, non più adatti allo scopo cui erano destinati:
         1) oli usati dei motori a combustione e dei sistemi di trasmissione;
         2) oli impiegati per la lubrificazione di macchinari, turbine o comandi
            idraulici;
         3) oli contenuti nei filtri usati.

           Nella definizione di oli usati rientrano anche le cosiddette
           “miscele oleose”, e cioè i composti usati, fluidi o liquidi, solo
           parzialmente formati da olio minerale o sintetico, compresi i
           residui oleosi di cisterna, i miscugli di acqua e olio e le emulsioni.
Quantità totale di oli minerali usati raccolta in
                 Italia

Nel 2017 sono state raccolte 183mila tonnellate di oli minerali usati, il

99% delle quali avviate al riciclo tramite rigenerazione, con un

risparmio di 56 milioni di euro sulla bilancia petrolifera del Paese.

Una raccolta che in un anno è cresciuta del 3%, passando da 177 mila a

183 mila tonnellate: se le 6mila tonnellate in più fossero state sversate

in acqua, avrebbero potuto inquinare una superficie pari a 30 volte il

Lago di Garda.
DIVERSI METODI DI RACCOLTA DEGLI OLI MINERALI USATI

Il privato cittadino può conferire il proprio olio usato,
generalmente proveniente dalla manutenzione
dell’automobile, presso l’ecocentro comunale, se questo è
dotato degli appositi contenitori, oppure può contattare il
CONOU per conoscere il centro di raccolta più vicino.

Le aziende che producono o detengono oli minerali usati
devono invece conferirlo al CONOU per mezzo dei
concessionari della raccolta o di altre ditte autorizzate.

Gli oli devono essere stoccati evitando la miscelazione
con emulsioni o con altre sostanze.
DIVERSI METODI DI RACCOLTA DEGLI OLI MINERALI USATI

L’attività di raccolta degli oli lubrificanti usati coinvolge una pluralità di soggetti.
Il CONOU si avvale di una rete di raccolta costituita da concessionari e raccoglitori indipendenti presenti
su tutto il territorio nazionale. Dopo la raccolta gli oli minerali usati vengono stoccati nei loro depositi.

Una volta stoccati nei depositi, gli oli usati vengono analizzati per determinarne le caratteristiche
qualitative e decidere il corretto canale di smaltimento.

La raccolta viene effettuata senza oneri a carico del detentore. I costi della raccolta sostenuti dai
raccoglitori sono coperti dal Consorzio.
DIVERSI METODI DI RACCOLTA DEGLI OLI MINERALI USATI

La rete di raccolta

Ogni giorno, 74 aziende private di raccolta distribuite su tutto il territorio
nazionale raccolgono i lubrificanti usati.
La rete è costituita da concessionari e raccoglitori indipendenti, in
possesso di certificazione di qualità ISO 9001 e di quella ambientale ISO
14001, autorizzati dalle autorità competenti a raccogliere gli oli usati
presso i detentori (industrie, stazioni di servizio, autoriparatori, isole
ecologiche, ecc.).
Il recupero degli oli minerali usati ha permesso di evitare la produzione di
oli base da materia prima vergine, con un risparmio per il nostro Paese di
oltre 52 milioni di euro sulle importazioni di greggio.
Impatto ambientale della raccolta di oli minerali
          usati

L’olio minerale usato è un rifiuto molto pericoloso per l’ambiente e la
salute umana.

Se smaltito in modo scorretto o impiegato in maniera impropria, può
essere altamente inquinante.

Ad esempio, 4 litri di olio (un cambio d’olio di un’auto) possono
inquinare irrimediabilmente una superficie di acqua grande quanto un
campo di calcio, circa 6 piscine olimpioniche.

Oltre ai danni al suolo e alle falde acquifere, se bruciato
impropriamente, l’olio minerale usato immette nell’atmosfera sostanze
inquinanti in grado di determinare intossicazioni e malattie.
Trattamenti degli oli minerali usati

Rigenerazione. L’olio usato viene trasformato in una base lubrificante con
caratteristiche qualitative simili a quelle degli oli prodotti direttamente dalla
lavorazione del greggio.
Combustione. Gli oli usati ritenuti non adatti alla rigenerazione vengono
inviati a impianti autorizzati -come i cementifici – che li utilizzano come
combustibile.
Termodistruzione. Nel caso in cui l’olio usato sia così inquinato da non poter
essere avviato agli impianti di rigenerazione o di combustione, viene
eliminato attraverso la termodistruzione.
Rigenerazione degli oli minerali usati

La rigenerazione è il processo che meglio valorizza il prodotto
raccolto, perché consente di trasformare l'olio usato in una base
lubrificante rigenerata, con caratteristiche qualitative simili a
quelle delle basi lubrificanti prodotte direttamente dalla
lavorazione del greggio.

La rigenerazione ha un alto rendimento: da 100 kg di olio usato
si possono ottenere circa 60 kg di olio base rigenerato e 20/25
kg di gasolio/olio combustibile.

Il confronto tra le molecole di una base nuova e quelle di una
base rigenerata è favorevole alla seconda, poiché non contiene
molecole volatili o troppo pesanti.
Rigenerazione degli oli minerali usati

In Italia la rigenerazione dell'olio usato viene effettuata attraverso tre processi a
tecnologia avanzata:

   1. disidratazione
   2. deasfaltazione/frazionamento
   3. raffinazione finale dei distillati ottenuti

Disidratazione: l'olio usato viene riscaldato a 140°C e distillato in una colonna
sotto vuoto nella quale si separano l'acqua e gli idrocarburi leggeri.

Deasfaltazione/frazionamento: Il prodotto disidratato viene distillato in una
colonna di deasfaltazione termica (TDA), dove le impurità dell'olio rimangono sul
fondo e, contemporaneamente, vengono distillate tre frazioni oleose a diversa
viscosità.

Raffinazione finale dei distillati ottenuti: Si estraggono un gasolio semilavorato
ed altre frazioni avviati ad un impianto catalitico ad alta pressione. Il risultato
finale della lavorazione è un olio trasparente con bassissimo contenuto di zolfo e
di composti polinucleari aromatici (PNA).
Trattamenti degli oli minerali usati

Nel caso in cui la rigenerazione sia impedita da
effettivi vincoli di carattere tecnico, economico e
organizzativo, lo smaltimento dell’olio minerale
usato ha luogo tramite combustione o
coincenerimento.

Ove mai anche questa seconda alternativa non fosse
praticabile lo smaltimento ha luogo tramite
incenerimento o deposito permanente.
CONCLUSIONI
CONCLUSIONI
L’Accordo di Parigi, adottato da 195 nazioni alla 21
Conferenza delle Parti dell’UNFCCC nel dicembre 2015,
conteneva l’obiettivo di rafforzare la risposta globale
alla minaccia dei cambiamenti climatici mantenendo
l’aumento della temperatura media globale ben al di
sotto dei 2°C rispetto al periodo pre-industriale e
perseguendo sforzi per limitare l’aumento della
temperatura a 1,5°C sopra i livelli del periodo pre-
industriale.

Per adottare il Trattato di Parigi, l’IPCC è stato invitato
a produrre nel 2018 un Rapporto Speciale sul
Riscaldamento Globale di 1,5°C sopra i livelli del periodo
pre-industriale per sconfiggere la povertà, perseguire
uno sviluppo sostenibile e contrastare i cambiamenti
climatici.
CONCLUSIONI
  Il Rapporto Speciale sul Riscaldamento Globale di 1,5°C
  è stato approvato dall’IPCC in Ottobre 2018.

  Uno dei messaggi chiave che emerge con molta forza
  da questo rapporto è che stiamo già vedendo le
  conseguenze di un riscaldamento globale di 1°C quali,
  tra l’altro, l’aumento di eventi meteo estremi,
  l’innalzamento del livello del mare, la diminuzione del
  ghiaccio marino in Artico.

  Il rapporto mette in evidenza una serie di rischi
  ambientali che potrebbero essere evitati limitando il
  riscaldamento globale a 1,5°C anziché 2°C o più. Per
  esempio, se il riscaldamento globale fosse solo di 1,5°C
  invece che di 2°C, entro il 2100 l’innalzamento del
  livello del mare su scala globale sarebbe più basso di 10
  cm.
CONCLUSIONI
Probabilità che il Mar Glaciale Artico rimanga in estate
senza ghiaccio marino

Una in un secolo        riscaldamento globale di 1,5°C,

Una ogni decennio       riscaldamento globale di 2°C.

-diminuirebbero del 70-90% con un riscaldamento globale
di 1,5°C,
- si perderebbero quasi completamente (>99%) con un
riscaldamento globale di 2°C.
CONCLUSIONI

Le emissioni di CO2 nette globali prodotte dall’attività
umana dovrebbero diminuire di circa il 45% rispetto ai
livelli del 2010 entro il 2030, raggiungendo lo zero
intorno al 2050.
CONCLUSIONI

Tutti i cittadini possono contribuire a
contrastare i cambiamenti climatici anche
attraverso il recupero degli oli usati in
quanto:
CONCLUSIONI

Mediante il recupero, nel 2017, di circa
72 mila tonnellate di oli vegetali ed
animali esausti è stato generato il
seguente bilancio ambientale netto
positivo :
CONCLUSIONI

  Nel caso in cui venissero trasformati in
  Biodiesel tutti gli oli vegetali generati in
  Italia si ridurrebbero le emissioni di CO2
  di 732mila ton e si risparmierebbero
  302mila m3 di acqua.
CONCLUSIONI

          Mediante il recupero, nel 2017, di circa
          183mila tonnellate di oli minerali usati è
          stato generato il seguente bilancio                 40mila
          ambientale netto positivo :                         tonnellate di
                                                              C02eq evitate

                                                                              473mila
                                                                              metri cubi
                                                  240mila                     di acqua
                                                  ton di                      risparmiata
                                                  risorse
                                                  naturali
                                                  non
                                                  consumate
717 ettari di
terreno
risparmiati
CONCLUSIONI

“…Se il Pianeta soffre, se in gioco c’è
la sopravvivenza stessa dell’uomo,
non è colpa solo di scelte
economiche e politiche scellerate e
della incapacità di farvi fronte da
parte della scienza e della tecnica. E’
la disfatta della fantasia e della
nostra cultura ”

(Amitav GHOSH – Scrittore indiano)
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