Raccolta mista di plastica : composizione e tassi di riciclaggio - BAFU

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Raccolta mista di plastica : composizione e tassi di riciclaggio - BAFU
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Raccolta mista di plastica : composizione e tassi di
riciclaggio
Esperienze col sistema KUH-Bag

Michael Gasser, Heinz Böni, Patrick Wäger

Raccolta della plastica domestica: cosa ci riserva il futuro? 14 novembre 2017, Stade de Suisse, Berna
Raccolta mista di plastica : composizione e tassi di riciclaggio - BAFU
Contenuto
                 Tassi di raccolta e di riciclaggio
                    Definizioni e sfide pratiche
                    Tassi per la raccolta mista di plastica
                    Significatività e confronto dei tassi
                 Raccolta
                    Tassi e quantità raccolte con il sistema KUH-Bag
                    Metodo per la determinazione della composizione della raccolta mista di
                       plastica
                    Composizione della raccolta mista di plastica
                 Trattamento
                    Tassi di riciclaggio raggiunti in media
                    Differenze tra le varie imprese di trattamento

Raccolta della plastica domestica: cosa ci riserva il futuro? 14 novembre 2017, Stade de Suisse, Berna
Raccolta mista di plastica : composizione e tassi di riciclaggio - BAFU
Cos’è un tasso di riciclaggio?
                 Tasso di riciclaggio: percentuale di materiale
                  riciclato rispetto al materiale totale
                 La percentuale non è un’unità!
                          Cosa viene considerato come riciclato?
                          Cos’è è il materiale totale?
                          Come vengono considerate le sostanze
                           estranee?
                 Il "problema del salame": il peso è perso, ma
                  non il materiale riciclabile (valore)
                          100 g di salame sono prodotti a partire da
                           155 g di carne di maiale (55 g d’acqua)
                          100 g di rigranulato PE sono prodotti a
                           partire da 125 g di rifiuti PE (25 g d’acqua,
                           residui, ecc.)

Raccolta della plastica domestica: cosa ci riserva il futuro? 14 novembre 2017, Stade de Suisse, Berna
Raccolta mista di plastica : composizione e tassi di riciclaggio - BAFU
Tassi per la raccolta mista di plastica
             Sistema di riciclaggio KUH-Bag
                                                                                          Raccolta in         Trattamento intermediario:   Trattamento finale:
             Catena di riciclaggio KUH-Bag                                                KUH-Bags            separazione e preparazione        riciclaggio

                                             Plastiche da                                                                                                                       Riciclati
                                                                                                                                                                                (rigranualti,
          Consumo
                                              economie                         (1)                          (3)                                                  (5)            metallo
                                             domestiche
          privato di                                                                                                                                                            grezzo,
          plastica                                (0)                                                                                                                           cellulosa)

                                                                         (2)
                                                                                                                        (4)                         (6)
                                                             Smaltimento in altri sistemi

            Bilanci di massa:
            Raccolta: (0) = (1) + (2)
            Trattamento: (3) = (4) + (5) + (6)
                                                                                   …                                                       Trattamento finale (impianti di
                                                                                                                  Trattamento finale:               depurazione
                                                                                                                    incenerimento                Perdite (atmosfera)

            (0) Rifiuti di plastica generati da economie domestiche                                     Quant’è efficace la raccolta separata?
            (1) Quantità raccolte con il sistema KUH-Bag,                                               Tasso di raccolta (SQ) = (1) / (0) (kg raccolti / kg disponibili)
            (2) Materiali smaltiti in altri sistemi (inceneritori, raccolte individuali, ecc.)          Quant’è efficace il trattamento?
            (3) Input nella catena di riciclaggio dei materiali (primo processo di
                                                                                                        Tasso tecnico di riciclaggio (tRQ) = (5) / (3) (kg riciclati / kg trattati)
                trattamento),
            (4) Output dalla catena di riciclaggio, verso l'incenerimento
                                                                                                        Qual è il contributo del sistema generale?
            (5) Output dalla catena di riciclaggio, riciclati dopo il trattamento finale                Tasso di riciclaggio del sistema (sRQ) = SQ * tRQ = (5) / (0) (kg riciclati / kg disponibili)
            (6) Output dalla catena di riciclaggio, componenti liquide                                  (nessun deposito intermediario, (1) = (3) )

Raccolta della plastica domestica: cosa ci riserva il futuro? 14 novembre 2017, Stade de Suisse, Berna
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Tassi di valorizzazione e di riciclaggio (RVQ) e il tRQ
               I tassi sono calcolati in modo diverso a seconda del tipo di rifiuti e del paese e sono
                quindi difficilmente paragonabili tra loro (per ragioni storiche)
               Spesso vengono proposti tassi intermediari che suggeriscono un miglior riciclaggio
               Il tasso tecnico di riciclaggio (tRQ) include tutti i processi e tiene conto solo dei
                materiali trattati finali
               Per la raccolta di plastica, l’UFAM ha fissato un obiettivo per i tassi di riciclaggio del
                70% che tiene conto dell'intera catena di riciclaggio
               Pertanto, il tRQ può essere confrontato con il tasso di riciclaggio dell'obiettivo
               Un tRQ basso non significa necessariamente che il rendimento del materiale sia
                cattivo («problema del salame»)
               Il RVQ non fornisce indicazioni su:
                    I benefici per l’ambiente raggiunti
                    La qualità del bene generato (ad esempio la qualità delle materie plastiche)

Raccolta della plastica domestica: cosa ci riserva il futuro? 14 novembre 2017, Stade de Suisse, Berna
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Quantità raccolte: 2 anni di sistema pilota
                                                  Raccolta in
                                                  KUH-Bags
                                                                                  (t / a)                         KUH                        KUH                   KUH
                          2° anno
                                                                                                                 totale   che può essere raccolto    Raccolto (2° anno)
                          502 t
                                                                                  Svizzera                      195’000                   112’000                    n/a
                                                                                  KUH-Bag bacino di raccolta      8‘800                     5‘200                    502
                          1° anno                                                 (4.6% degli abitanti in CH)
                                                     Totale:
                          250 t                                                                                           (Valori provenienti da UMTEC e Carbotech, 2017)
                                                     752 t

                 Incremento della quantità raccolta durante il progetto pilota
                 Nel secondo anno è stato raggiunto un tasso di raccolta del 5.6%
                 Ciò corrisponde circa al 10% della quantità considerata raccoglibile nel bacino di raccolta
                 Le quantità disponibili / raccolte sono stime. I valori calcolati possono quindi contenere errori

Raccolta della plastica domestica: cosa ci riserva il futuro? 14 novembre 2017, Stade de Suisse, Berna
Raccolta mista di plastica : composizione e tassi di riciclaggio - BAFU
Definizione della composizione

                                                                                                            Le informazioni sulla
                                                                                                             composizione sono ottenibili
                                                                                                             dalle imprese di trattamento
                                                                                                            Le imprese determinano la
                                                                                                             composizione a seconda dei loro
                                                                                                             processi di smistamento e di
                                                                                                             elaborazione
                                                                                                            Un'analisi indipendente, in cui il
                                                                                                             materiale raccolto è separato
                                                                                                             manualmente, è necessaria
                                                                                                            Per ottenere valori significativi
                                                                                                             bisogna smistare grandi quantità
                                                                                                             (300-500 kg / partita)
                                                                                                            In totale 2 tonnellate di materiale
                                                                                                             raccolto sono state smistate a
                                                                                                             mano

Raccolta della plastica domestica: cosa ci riserva il futuro? 14 novembre 2017, Stade de Suisse, Berna
Raccolta mista di plastica : composizione e tassi di riciclaggio - BAFU
Composizione a livello degli oggetti
                                                                                       % oggetti desiderati= 94.4%                      % oggetti indesiderati= 5.6%
                              Zusammens

                                                                                                                                                                        1a:Schalen
                                                                                                                                                                            recipienti e contenitori, trafeste
                                                                                                                                                                                                          qui
      Material

                                etzung

                                                                                                                                                                       1a:          und  Behälter u.a.
                   ᴓ-composizione
                          Durchschnittliche                                       27%          8%         24%              8%     16%        12%   4%   0.8%            plastiche dure,  senza 1b
                                                                                                                                                                       Kunststoffe, ohne 1b
                                                                                                                                                                        1b:Schalen
                                                                                                                                                                       1b:  recipienti
                                                                                                                                                                                    mitcon pellicole
                                                                                                                                                                                         augeschweisser     Folie
                                    Herbst 2016
  Holsammlu

    raccolte porta a Wil
                     porta                                                                    9%
                                                                                 23%                    19%          11%         19%         12%   5%
      ng

                         (urban)                                                                                                                        1.3%
   autunno 2016 / Wil (SG)
                                                                                                                                                                       2:2:Folien
                                                                                                                                                                            pellicole
                                                                                                                                                                                  >A5>A5
                                                     Kreuzlingen
                                                     Kreuzlingen(urbano)
                                           2016

                                                                 (urban)         24%          8%        20%          9%     14%          17%       7%   0.7%           3:3:Getränkeverbundkarton
                                                                                                                                                                            cartoni per bibite in materiali
                                         2016

                                                                                                                                                                           poliaccoppiati
                                  Autunno
               con consegna

                                  Herbst

                                                       Bazenheid (rurale)                                                                                               4a:Hohlkörper
                                                                                                                                                                       4a:  corpi cavi eund
                                                                                                                                                                                         bottiglie, senza
                                                                                                                                                                                            Flaschen,     4b 4b
                                                                                                                                                                                                        ohne
        Bringsammlung

                                                       Bazenheid (rural)         24%          9%         22%          7%         19%         14%   4%   0.2%
                                                                                                                                                                       5:5:Folien
                                                                                                                                                                            pellicole
Composizione a livello dei materiali
                «Problema del salame»: non sono gli oggetti (ad esempio bottiglie di shampoo) ad essere riciclati, ma i materiali
                 (ad esempio PE)
                Tali materiali riciclabili possono essere ricavati da oggetti desiderati o indesiderati (ad esempio alluminio
                 proveniente da coperchietti di yogurt vs. lattine di birra, PP da bicchieri vs. giocattoli)
                A causa del loro peso leggero, le merci raccolte possono contenere una notevole percentuale di massa di liquidi e
                 residui
                La frazione solida del 23% è una stima relativamente elevata per il materiale in CH e si basa sul trattamento di
                 materiale a livello europeo
                La composizione del materiale stabilisce un limite superiore per il tRQ (77%).
                Soluzione del «problema del salame»: assegnare il tRQ con il materiale riciclabile al rendimento del riciclaggio del
                 materiale.
                                                  % materiale riciclabile = 77%                        % materiale non riciclabile= 23%
                                         0.6%
          5.3%               15.7%              3.6%            14.5%                8.2%                10.6%           16.4%                            16.8%                6.0%
                                                                                                                                        1.9%
     0.0%              10.0%             20.0%             30.0%             40.0%              50.0%            60.0%       70.0%             80.0%              90.0%            100.0%

        Cellulosa
      Zellstoff                                                       PET-NGF
                                                                    PET-NGF                                                  PET-GF
                                                                                                                           PET-GF
      PSPS                                                          PPPPformfest
                                                                          rigido                                           PPPellicola PP.mehrschichtig
                                                                                                                               folie, oft  spesso a più strati o laminata
                                                                                                                                                            oder   beschichtet
      PEPSformfest
            rigido                                                    Pellicola meist
                                                                    PE-Folie,   PE, principalmente
                                                                                       LDPE          LPDE                    Pellicola teilweise
                                                                                                                           PE-Folie,   PE, parzialmente a più stratioder
                                                                                                                                                  mehrschichtig      o laminata
                                                                                                                                                                          beschichtet
        Metalli non ferrosi (NE)
      Nichteisenmetalle       (NE)                                    Metalli ferrosi(FE)
                                                                    Eisenmetalle                                             Liquidi e residui
                                                                                                                           Flüssigkeiten    und Anhaftungen
      Feste
        CorpiFremdstoffe
                estranei solidi

Raccolta della plastica domestica: cosa ci riserva il futuro? 14 novembre 2017, Stade de Suisse, Berna
Flussi dei materiali: 2 anni di KUH-Bag
                                                  Raccolta in      Stoccati: 111 t
                                                  KUH-Bags                                                                                     298 t riciclati
                                                                                                  Diverse catene di riciclaggio                281 t rigranulato
                               2° anno                                                                                                  47%
                               502 t                                                                                                           14.5 t cellulosa
                                                                                                                                               2.8 t metallo grezzo

                                                                                      100%
                                                                   Trattati:
                                                                   641 t
                               1° anno:                                                                                                             Tasso tecnico di riciclaggio:
                                                     Totale:
                               250 t
                                                     752 t                                                                                                        47%
                                                                                                                                               (kg riciclati /100 kg materiale raccolto)

                                                                                                      46%                   7%
                    Sistema di riciclaggio KUH-Bag
                                                                                             Incenerimento (297 t)     Umidità (45 t)          Rendimento del materiale riciclabile:
                    Catena di riciclaggio KUH-Bag                                                                                                           47% / 77% = 61%
                                                                                                                                              (kg riciclati / 100 kg materiale riciclabile)
                                                                                        117 t KVA                   Ca. 42.5 t depuratori          («problema del salame» risolto)
                                                                                        130 t cementifici           Ca. 12.5 t atmosfera
                                                                                        50 t inceneritori a letto
                                                                                              fluido
                K: Materiale KUH-Bag non trattato              W: Materiale parzialmente trattato         V: Scarti per l’incenerimento
                R: Materiale finale (riciclato)                N: Flussi di materiale e d’energia non analizzati in dettaglio

         Il trattamento è stato migliorato durante il test pilota (maggiore tRQ, incenerimento con benefici ambientali più elevati)
         Alla fine le opportunità esistenti sono state sfruttate quasi completamente, sequenze di processo alternative potrebbero portare ad un
          livello di tRQ più elevato
         Maggiori residui di trattamento elaborati in Svizzera rispetto a quanto generato all’estero da KUH-Bag (compensazione quantitativa)
         Tutte le informazioni raccolte indicano che il trattamento è stato completato all'interno dell'UE e che il trattamento risultante è stato
          effettuato interamente recuperano energia

Raccolta della plastica domestica: cosa ci riserva il futuro? 14 novembre 2017, Stade de Suisse, Berna
Rendimento delle singole catene di riciclaggio

                                                                                                                                                                                                               «Rendimento del materiale riciclabile»
                                                                                                                                                                100%
                                                  80%
                                                                                                                                                                                                                                                         Latta bianca

                                                                                                                                                                                           100kgWertstoffe)
                                                                                                                                                                                                                                                        Weissblech
                riciclati / 100 Sammelmaterial)

                                                                                                                                                                                                   materiale
                                                                                                                                                                            PercentualeMassenanteile
                                                                                                                                                                                             di materiale
          «Tasso tecnico di riciclaggio»

                                                                                                                                                                78%
                                                                                                                                                                                                                                                         Alluminio
                                kg materiale

                                                  60%                                                                                                                                                                                                   Alu
              Prozentuale Massenanteile
                              di materiale

                                                                                                                                                                                                                                                         PO
                                                                                                                                                                                                                                                        PO

                                                                                                                                                                                      riciclabile)
                                                                                                                                                                              riciclato/ /100kg
                                                                                                                                                                                                                                                         PETm
                                                                                                                                                                                                                                                        PETm

                                                                                                                                                                52%
                                                  40%
                        raccolto)

                                                                                                                                                                                                                                                         LPDE
                                                                                                                                                                                                                                                        LDPE
             Rezyklate/100kg

                                                                                                                                                                          Prozentuale
              Percentuale

                                                                                                                                                                                                                                                         Cellulosa

                                                                                                                                                                            Rezyklat
                                                                                                                                                                                                                                                        Zellstoff

                                                                                                                                                                26%
                                                  20%

                                                                                                                                                                                                                                                        PSPS

                                                                                                                                                                       (kg(kg
                                                                                                                                                                                                                                                         HPDE
                                                                                                                                                                                                                                                        HDPE
         (kg(kg

                                                                                                                                                                0%
                                                                                                                                                                                                                                                        PPPP
                                                  0%

                                                         Artikelbasierte
                                                        Catene            Recyclingkette
                                                                 di riciclaggio  basate -   Artikelbasierte Recyclingkette
                                                                                            Catene di riciclaggio   basate-   Materialbasierte Recyclingkette
                                                                                                                              Catene di riciclaggio  basate
                                                                        LVPn
                                                             sull’oggetto (LVPn)                          LVP+
                                                                                                 sull’oggetto (LVP+)                      (MRK)
                                                                                                                                  sul materiale (MRK)
                              Diverse catene di riciclaggio si differenziano in maniera significativa:
                                                 Diversi tassi di riciclaggio (37%-55%) e rendimento del materiale riciclabile (47%-71%)
                                                 Diversi tipi di plastiche ricavati e la loro qualità
                              Una catena di riciclaggio esaminata recupera praticamente tutti i materiali riciclabili tranne PET-NGF / GF
                                                 «Raccogliere solo quello che può essere riciclato»: potrebbe avere delle ripercussioni negative sulla raccolta di PET!
                              Il tasso di riciclaggio target del 70% non è ancora stato raggiunto ed è quindi un buon incentivo per ulteriori
                               miglioramenti
Raccolta della plastica domestica: cosa ci riserva il futuro? 14 novembre 2017, Stade de Suisse, Berna
Grazie per l’attenzione!

Michael Gasser
Dipartimento tecnologia e società
Empa - Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca
Lerchenfeldstrasse 5
9014 San Gallo
+41 58 765 70 83
michael.gasser@empa.ch

Grazie a:
AfU cantone turgovia, consorzi ZAB e KVA TG, fondazione Zukunft Thurgau,
FHNW, Muldenzentrale Oberthurgau, imprese di trattamento di plastica nazionali
ed esterei, distributori ed esperti
                                                                  https://www.dora.lib4ri.ch/empa/islandora/object/empa:15032
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