Il recupero di rifiuti speciali nel settore delle costruzioni: aspetti normativi, tecnici e operativi - ESEB

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Il recupero di rifiuti speciali nel settore delle costruzioni: aspetti normativi, tecnici e operativi - ESEB
Il recupero di rifiuti speciali nel settore
delle costruzioni:
aspetti normativi, tecnici e operativi

Alternative di recupero e principali problematiche
tecnologiche
Prof. Sabrina Sorlini
Università degli Studi di Brescia

   Seminari Tecnici del Sabato
   Brescia, 14 Maggio 2016
Il recupero di rifiuti speciali nel settore delle costruzioni: aspetti normativi, tecnici e operativi - ESEB
PRODUZIONE DI RIFIUTI SPECIALI

   Produzione nazionale di rifiuti speciali, anni 2011 - 2013

Fonte: Rapporto Rifiuti Speciali, ISPRA 2015
Il recupero di rifiuti speciali nel settore delle costruzioni: aspetti normativi, tecnici e operativi - ESEB
PRODUZIONE DI RIFIUTI SPECIALI

  Ripartizione percentuale della produzione totale dei rifiuti speciali per
  attività economica, anno 2013

Fonte: Rapporto Rifiuti Speciali, ISPRA 2015
Il recupero di rifiuti speciali nel settore delle costruzioni: aspetti normativi, tecnici e operativi - ESEB
PRODUZIONE DI RIFIUTI SPECIALI
  Gestione dei rifiuti speciali (tonnellate), anno 2013

Fonte: Rapporto Rifiuti Speciali, ISPRA 2015
Il recupero di rifiuti speciali nel settore delle costruzioni: aspetti normativi, tecnici e operativi - ESEB
DM 5 febbraio 1998 «Procedure semplificate per il recupero dei
  RIFIUTI NON PERICOLOSI», aggiornato DM 186/2006

Definisce nell’Allegato 1 – Suballegato 1 le «norme tecniche generali per il
recupero di materia dai rifiuti non pericolosi».

Tra le categorie che interessano il recupero in edilizia vi sono, ad esempio:

• Categoria 4. RIFIUTI CONTENENTI METALLI DERIVATI DALLA
  FONDERIA, FUSIONE E RAFFINAZIONE DI METALLI

• Categoria 5. ALTRI RIFIUTI CONTENENTI METALLI

• Categoria 7. RIFIUTI CERAMICI E INERTI

• Categoria 12. FANGHI

• Categoria 13. RIFIUTI CONTENENTI PRINCIPALMENTE
  COSTITUENTI INORGANICI CHE POSSONO A LORO VOLTA
  CONTENERE METALLI O MATERIE ORGANICHE
Il recupero di rifiuti speciali nel settore delle costruzioni: aspetti normativi, tecnici e operativi - ESEB
RIFIUTI CONTENENTI METALLI DERIVATI DALLA
               FONDERIA, FUSIONE E RAFFINAZIONE DI METALLI
              (Categoria 4) e ALTRI RIFIUTI CONTENENTI METALLI
                                   (Categoria 5)
       Alcuni esempi

                                                                   produzione      recupero
                                     produzione     produzione                                      recuperi realizzazione
                         cementifici                              conglomerati   nell’industria
                                     calcestruzzo conglomerati                                     ambientali di rilevati etc.
                            [R5]                                    cementizi  ceramica e laterizi
                                         [R5]     bituminosi [R5]                                     [R10]         [R5]
                                                                      [R5]            [R5]
scorie provenienti
dall'industria della
metallurgia dei              x                           x              x                                             x
metalli non ferrosi,
[4.1]
scorie di acciaieria
[4.4]
                             x                           x              x                x               x            x
polvere di allumina
[4.7]
                             x
loppa d'altoforno non
rispondente agli
standard delle norme
                             x            x              x              x                                x            x
UNI ENV 197/1 [5,17]
residui di minerali di
ferro [5.18]
                             x            x                             x                                             x
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RIFIUTI CERAMICI E INERTI (categoria 7)

        Alcuni esempi
                                                                                            recupero
                                               produzione produzione di produzione di nell’industri recuperi
                             cementifici                                                                               realizzazione
                                               calcestruzzo conglomerati conglomerati a ceramica ambientali
                                [R5]                                                                                  rilevati etc [R5]
                                                   [R5]     bituminosi [R5] cementizi [R5] e dei laterizi [R10]
                                                                                               [R5]
Rifiuti di rocce da
cave autorizzate
                                 x                               x               x                       x                   x
sfridi di laterizio
cotto ed argilla                 x                                                            x          x                   x
espansa
sabbie esauste                   x                                               x                                           x
conglomerato
bituminoso
pietrisco tolto
d'opera
                                 x                                               x                       x                   x
scorie vetrose da        x                                 x              x              x                        x
gassificazione di
carbone
materiali fini da filtri
aspirazioni polveri di
fonderia di ghisa e
da rige-nerazione
sabbia                   x                 x               x              x              x
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FANGHI (categoria 12)

       Alcuni esempi

                                                                           Produz.
                                                            produzione di
                                produzione produzione di                  manufatti                                    Recupero
                    cementifici                             conglomerati              Industria realizzazione
                                calcestruzzo conglomerati                    per                                      ambientale
                       [R5]                                   cementizi             laterizi [R5] rilevati etc [R5]
                                    [R5]    bituminosi [R5]                edilizia                                      [R10]
                                                                [R5]
                                                                             [R5]
abbattimento
polveri da
lavorazione terre        x                          x                            x          x
per fonderie di
metalli ferrosi
preparazione di
acqua potabile o
                         x                                                                  x
per uso
industriale
trattamento
acque reflue             x                                                       x
industriali
trattamento
acque di processo
e da
abbattimento
emissioni                x                                                       x
aeriformi da
industria
siderurgica e
metalmeccanica
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RIFIUTI CONTENENTI PRINCIPALMENTE COSTITUENTI
            INORGANICI CHE POSSONO A LORO VOLTA CONTENERE
                METALLI O MATERIE ORGANICHE (Categoria 13)

        Alcuni esempi

                                                                                                          realizzazione di
                                                                                                              rilevati e
                                                                                     recupero
                                                                                                             sottofondi
                                        produzione produzione di produzione di nell’industri recuperi
                          cementifici                                                                         stradali e
                                        calcestruzzo conglomerati conglomerati a ceramica ambientali
                             [R5]                                                                           ferroviari e
                                            [R5]     bituminosi [R5] cementizi [R5] e dei laterizi [R10]
                                                                                                           aeroportuali e
                                                                                        [R5]
                                                                                                         piazzali industriali
                                                                                                                 [R5]
ceneri pesanti da
incenerimento di
rifiuti solidi urbani e       x
assimilati e da CDR
[13.3]
gessi chimici [13.6]          x                                                                      x              x
Rifiuti speciali: esperienze di recupero nel settore delle
                            costruzioni

cementifici [R5]

 produzione calcestruzzo [R5]

produzione di conglomerati bituminosi [R5]

produzione di conglomerati cementizi [R5]

recupero nell’industria ceramica e dei laterizi [R5]

recuperi ambientali [R10]

 realizzazione di rilevati e sottofondi stradali e ferroviari e aeroportuali e
 piazzali industriali [R5]
PRODUZIONE DI CALCESTRUZZO
Componenti fondamentali del calcestruzzo:
 • inerti  scheletro lapideo del calcestruzzo;
 • cemento  legante
 • acqua  rende possibili le reazioni chimiche della presa del cemento e
  conferisce la fluidità all’impasto necessaria a consentirne la lavorabilità.
 • eventuali additivi  migliorare le proprietà del calcestruzzo (acceleranti,
  fluidificanti, ritardanti, aeranti …)
       Cemento

 Aggregato naturale                                             Acqua

                                                             Superfluidificante
   Aggregato riciclato
Il proporzionamento del calcestruzzo, o mix-design, consiste nello
 stabilire le proporzioni dei diversi ingredienti del conglomerato.

               • Curva granulometrica, diametro massimo [mm] e massa
                 volumica [kg/L] dell’aggregato

   Dati        • Tipo e classe di resistenza del cemento
               • Classe di consistenza dell’impasto (slump)
               • Dosaggio del cemento [kg/m3]

               • Il dosaggio d’acqua [kg/m3] e relativo rapporto
Incognite        acqua/cemento
               • Il dosaggio dei singoli aggregati [kg/m3]

            Necessità di effettuare prove di caratterizzazione sia
                     dell’aggregato che del calcestruzzo
RECUPERO NELLE COSTRUZIONI STRADALI

Possibili applicazioni nel settore stradale:
• BONIFICHE DEI PIANI DI POSA DEI RILEVATI
• BONIFICHE DI SOTTOFONDI DI STRADE IN TRINCEA
• CORPO DEI RILEVATI

• SOTTOFONDI DI STRADE IN RILEVATO
• STRATI DI FONDAZIONE DI SOVRASTRUTTURE STRADALI
• STRATI    DI   MISTO   CEMENTATO    DI   SOVRASTRUTTURE
 STRADALI

RECUPERO IN CONGLOMERATI BITUMINOSI
ESEMPIO 1: SCORIE D’ACCIAIERIA
Le scorie d’acciaieria si originano dal processo di produzione dell’acciaio;
sono composti inerti caratterizzati principalmente da ossidi di calcio,
ferro, silicio, magnesio, manganese e alluminio.
Come i rifiuti da costruzione e demolizione, presentano una forte
eterogeneità nella composizione chimica, in quanto fortemente
dipendenti dal processo produttivo e dalle materie prime usate per la
produzione dell’acciaio (tipicamente rottami ferrosi).

 Scoria d’altoforno                                      Scoria nera da
     granulata                                           Forno ad Arco
                                                        Elettrico (scoria
                                                              EAF)
                            Scoria d’altoforno
                              cristallizzata
SCORIE D’ACCIAIERIA

  Processi di
  produzione
 dell’acciaio e
relative scorie
RIFERIMENTO NORMATIVO
        RIFIUTI CONTENENTI METALLI DERIVATI DALLA
       FONDERIA, FUSIONE E RAFFINAZIONE DI METALLI

PUNTO 4.4
Tipologia: scorie di acciaierie, scorie provenienti dalla fusione in forni
   elettrici, a combustibile o in convertitori a ossigeno di leghe di metalli
   ferrosi e dai successivi trattamenti di affinazione delle stesse.
Provenienza: fonderie di seconda fusione di ghisa e di acciaio, produzione di
   ferroleghe, industria siderurgica.
Attività di recupero:
a) cementifici;
b) produzione di conglomerati cementizi e bituminosi per l’edilizia e laterizi;
c) industria vetraria;
d) acciaierie e fonderie di prima e seconda fusione per il recupero di materiali
   ferrosi e non ferrosi;
e) formazione di rilevati, sottofondi stradali e massicciate ferroviarie;
f) utilizzo per recuperi ambientali;
g) utilizzo per copertura di discariche per RSU.
ESEMPIO 2: RIFIUTI DA C&D
I rifiuti da costruzione e demolizione si originano dalle operazioni di
demolizione (parziale o totale) e dalla manutenzione di un manufatto
edilizio o costruzione stradale. Questi rifiuti sono essenzialmente
costituiti da:
• Calcestruzzo
• Laterizi
• Ceramiche (ci può essere la presenza di contaminanti leggeri
  quali: carta, plastica, vetro, legno, cavi elettrici, materiali
  isolanti)
• Intonaci
• Terre di scavo
• Conglomerati bituminosi

La procedura di riciclaggio e recupero ha inizio dalla fase di demolizione

          Non selettiva                                   Selettiva
Da luogo ad un flusso indifferenziato     Consiste nello smontare strutturalmente
  di macerie costituito da frazioni          in maniera ordinata e si basa su una
eterogenee che rendono complesse e        successione di demolizioni parziali, anche
   costose le eventuali successive        con fasi manuali, avendo cura di separare
       operazioni di recupero                   tipologie omogenee di materiali
Non               Rifiuti                             Riciclato di
                                  Trattamento
 selettiva      indifferenziati                         bassa qualità

 Demolizione
e costruzione
                    Rifiuti       Trattamento             Riciclato di
                    lapidei                                 qualità

 Selettiva      Carta e cartone
                     Legno
                                   Recupero di
                    Metalli          materia
                     Vetro
                    Plastica

                 Componenti                      Mattoni, coppi, tegole, travi,
                                    Riutilizzo   serramenti, inferiate ecc.
                 riutilizzabili

                  Rifiuti non      Smaltimento
                 recuperabili
RIFERIMENTO NORMATIVO
    Recupero in procedura semplificata (DM 5/2/98 e DM 186/2006)
                  Allegato I – Suballegato I  punto 7
                    RIFIUTI CERAMICI E INERTI

PUNTO 7.1
Tipologia: rifiuti costituiti da laterizi, intonaci e conglomerati di c.a. e non, …
Provenienza: attività di demolizione, frantumazione e costruzione; selezione
   da RSU e/o RAU; …
Attività di recupero:
a) messa in riserva [R13] per la produzione di MPS per l’edilizia, mediante fasi
   meccaniche e tecnologicamente interconnesse di macinazione, vagliatura
   e selezione granulometrica e separazione della frazione metallica .. con
   eluato del test di cessione conforme a quanto previsto nell’allegato 3;
b) utilizzo per recuperi ambientali previo trattamento (a)… recupero
   subordinato all’esecuzione del test di cessione;
c) utilizzo per la realizzazione di rilevati e sottofondi stradali e ferroviari e
   aeroportuali, previo trattamento (a)… recupero subordinato all’esecuzione
   del test di cessione.
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