Gestione dei rifiuti da C&D non pericolosi in Lombardia: valutazione con analisi del ciclo di vita

Introduzione
Il presente lavoro di ricerca è nato da una collaborazione tra Regione Lombardia, il Laboratorio Energia Ambiente di Piacenza (LEAP) attraverso il Centro Studi MatER e il gruppo di ricerca AWARE (Assessment on WAste and REsources) del Politecnico di Milano e si è posto come obiettivo la valutazione del sistema di gestione dei rifiuti da costruzione e demolizione (C&D) non pericolosi implementato in Regione tramite la metodologia dell'analisi del ciclo di vita (LCA).
In dettaglio, la ricerca è stata finalizzata al raggiungimento dei seguenti obiettivi: i) quantificazione dei rifiuti C&D prodotti alla scala regionale ed il rispettivo livello di riciclo attualmente raggiunto; ii) indagine degli aspetti inerenti il riciclo dei C&D, per comprendere quali sono le modalità di lavorazione, il livello delle tecnologie adottate e la tipologia di aggregati riciclati attualmente prodotti, con focus sulla qualità e l'effettivo utilizzo di tali materiali; iii) valutazione della tipologia e dei quantitativi di risorsa minerale naturale che può essere risparmiata utilizzando gli aggregati riciclati a seconda degli specifici utilizzi; iv) valutazione degli impatti ambientali associati all'attuale sistema di gestione dei rifiuti C&D tramite l'analisi del ciclo di vita; v) individuazione ed analisi di scenari alternativi di gestione per fornire a Regione raccomandazioni sulle possibili misure atte a garantire il miglioramento delle prestazioni ambientali ed energetiche del sistema.

Quantificazione dei flussi
La stima dei flussi di rifiuti C&D non pericolosi prodotti e gestiti in regione è stata effettuata basandosi sui dati contenuti nelle dichiarazioni MUD degli impianti che hanno trattato nel 2014 i codici CER in esame (17 01, 17 03 02, 17 08 02 e 17 09 04). Come si vede da Tabella 1, nel 2014 sono state gestite circa 7 Mt di rifiuti C&D non pericolosi trattati in impianti per la produzione di aggregati misti ed il rifiuto misto (17 09 04) è il flusso principale, in quanto rappresenta circa l'80% del totale gestito. I rifiuti C&D in esame sono stati inviati principalmente ad impianti di riciclo (90,7%) e solo una piccola parte (3,3%) è stato smaltita in discarica.

Il riciclo dei rifiuti C&D misti
Negli impianti che trattano rifiuti inerti provenienti dalle attività di costruzione e demolizione, i rifiuti conferiti vengono sottoposti ad una serie di processi fisici e meccanici di selezione, macinazione e vagliatura da cui si producono aggregati riciclati di diverse classi dimensionali.
Dall'indagine condotta, a livello regionale gli impianti di riciclo dei rifiuti C&D misti (Foto 1) sono di due tipologie: impianti fissi alimentati ad energia elettrica (Foto 2.A) ed impianti su mezzi cingolati con motori a gasolio (Foto 2.B). Gli impianti alimentati a gasolio presentano un layout più semplice rispetto a quelli alimentati ad energia elettrica (solo separazione di metalli ferrosi e riduzione volumetrica delle macerie) e solitamente producono aggregato riciclato in frazione unica (generalmente in classi 0/80 o 0/63); l'eliminazione dei materiali indesiderati è generalmente effettuata tramite cernita manuale. Gli impianti alimentati ad energia elettrica presentano di solito una configurazione più articolata, che include la frantumazione del materiale, l'eliminazione delle frazioni leggere indesiderate (carta, plastica, legno) tramite dispositivi come i classificatori ad aria, l'eliminazione dei metalli tramite deferrizzatori e una vagliatura finale del prodotto nelle diverse classi granulometriche. La lavorazione in questi impianti permette in genere di ottenere aggregati riciclati di medio/alta qualità; generalmente vengono prodotte almeno due classi di aggregati, una fine (0/10 o 0/25) e una grossolana (10/63 o 25/63) con diversi destini di utilizzo finale (Foto 3).
Dai dati raccolti emerge che la tecnologia di trattamento più diffusa sul territorio regionale è rappresentata dagli impianti alimentati a gasolio, dove viene conferito l'86,1% dei rifiuti, mentre la restante parte è inviata presso impianti alimentati ad energia elettrica. Inoltre, sia gli impianti alimentati ad energia elettrica che quelli alimentati a gasolio presentano efficienze di trattamento elevate, maggiori del 99% (Figura 1). Tutti gli aggregati riciclati misti prodotti dagli impianti visitati sono marcati CE e risultano conformi agli allegati C della Circolare Ministeriale n. 5205/2005. Risultano però prevalentemente di medio-basso livello, conformi all'utilizzo nella costruzione dei corpi del rilevato (Allegato C1), nella realizzazione di sottofondi stradali o di piazzali (Allegato C2) e in ripristini ambientali (Allegato C4), come i riempimenti; utilizzi più nobili, che comprendono l'uso in strati di fondazione (Allegato C3) o nel confezionamento di calcestruzzi a bassa resistenza (UNI EN 12620:2008), risultano ad oggi quasi del tutto assenti sul territorio regionale.

La risorsa minerale risparmiata
Uno dei vantaggi dell'utilizzo di aggregati riciclati nel settore delle costruzioni è il risparmio di risorse naturali non rinnovabili, ovvero di aggregati naturali prodotti dalla lavorazione di sabbia e ghiaia estratta da cave. L'attività di produzione degli aggregati naturali si svolge in due fasi distinte: l'estrazione del materiale (mistone) dai giacimenti (Foto 4.A) e la successiva lavorazione in impianti per la produzione di diverse tipologie di aggregato richieste dal mercato (Foto 4.B). Per la modellizzazione del processo di produzione degli aggregati naturali, attraverso la quale quantificare gli impatti ambientali evitati grazie all'utilizzo degli aggregati riciclati, sono stati analizzati i documenti statistici provinciali inerenti l'attività di estrazione di sabbia e ghiaia in Lombardia nel 2014: i dati raccolti si riferiscono a 198 siti attualmente attivi in regione, di cui 22 effettuano solo estrazione di mistone naturale (materiale estratto e non sottoposto a lavorazione), mentre 176 hanno prodotto aggregati naturali, effettuando la lavorazione del materiale vergine in sito.
Attraverso indagini dirette ad alcune imprese stradali è emerso che, per la costruzione del corpo del rilevato, dei sottofondi e per i riempimenti la materia prima vergine utilizzata è il mistone naturale (non lavorato), mentre gli aggregati naturali sono impiegati per il confezionamento di calcestruzzi, conglomerati bituminosi e per gli strati di fondazione non legati. Visti gli utilizzi degli aggregati riciclati in regione sopra riportati, la materia prima vergine che essi vanno a sostituire è il mistone naturale.
Per calcolare il quantitativo di mistone naturale sostituito dagli aggregati riciclati sono state considerate sia le rispettive qualità e prestazioni tecniche, sia l'effettiva presenza di un mercato degli aggregati riciclati.

La valutazione LCA
L'analisi LCA è stata effettuata con l'obiettivo di valutare le prestazioni ambientali del sistema di gestione dei rifiuti C&D non pericolosi in Regione Lombardia (Figura 2). L'unità funzionale adottata è rappresentata dalla gestione di una tonnellata di miscela di rifiuti C&D non pericolosi la cui composizione è riportata in Figura 2.
I confini del sistema includono tutti i processi di trattamento da quando i rifiuti entrano nel sistema di gestione fino alla loro fuoriuscita dal sistema come emissione o come materia prima secondaria, mentre sono esclusi gli impatti associati alla produzione dei rifiuti. Per risolvere i casi di multi-funzionalità (il sistema ha come funzione principale la gestione dei rifiuti ma nello stesso tempo produce nuovi materiali utili) l'approccio utilizzato consiste nell'espansione dei confini del sistema, per cui sono state incluse nell'analisi LCA anche le produzioni di materie prime evitate grazie al recupero e all'utilizzo delle risorse secondarie.
I risultati dello scenario attuale (Figura 3) mostrano che, per la maggior parte delle categorie di impatto, i benefici associati alle azioni di riciclo dei rifiuti (dovuti alla sostituzione di mistone naturale) non riescono a compensare gli impatti sull'ambiente derivanti dalle altre fasi della gestione e dal trattamento. Per questi ultimi emerge che i trasporti legati al conferimento dei rifiuti hanno un peso determinante. Bisogna però sottolineare che gli impatti dello scenario base sono, in ogni caso, minori rispetto agli impatti che deriverebbero dal sistema se il rifiuto C&D fosse interamente smaltito in discarica (barra rossa nella Figura 3): ad esempio, per la categoria riscaldamento globale, l'impatto da 11,5 kgCO2,eq/t che verrebbero emesse nello scenario discarica passa a 3,4 kgCO2,eq/t nello scenario base (riduzione del 70% dell'impatto). L'effetto è ancora più marcato nel caso dell'indicatore di consumo di sabbia e ghiaia, che passa da un valore di +175,3 kg/t (dovuto alla costruzione della discarica e della rete infrastrutturale dei trasporti) ad un valore di -611,4 kg/t, evidenziando un risparmio di risorsa naturale non rinnovabile.

Il presente articolo è stato pubblicato a pag. 21 del n. 5/2017 di Recycling...continua a leggere