ITPI940033A1 - Uso dei fanghi di depurazione delle acque reflue dell'industria cartaria come copertura giornaliera per discariche di rifiuti solidi urbani - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DEL TROVATO

Il trovato è un uso nuovo, economicamente vantaggioso e tecnicamente realizzabile, di un materiale di scarto dell'industria cartaria (Fango paiabile proveniente da depurazione delle acque utilizzate nelle cartiere); il nuovo uso é quello di materiale per la realizzazione delle coperture giornaliere (obbligatorie ai sensi del DPR 10.09.1982, n.915 - "Attuazione delie direttive (CEE) n. 75/riri2 relativa ai rifiuti n.76/403 relativa affo smaltimento dei po/idorodifenffl e dei polidorotrifeni/ì e n. 76/319 relativa ai rifiuti tossici e nocivi Art. 4 e della deliberazione 27.07.1984 del Comitato Interministeriale, di cui airArt.5 del DPR 10.09.1982, n. 915 - Disposizioni per la pratica applicazione del' articolo 4 del DPR 10.09.1982 n.91S concernente lo smaltimento dei rifiuti" par.4.2.2 punto f), isolanti, impermeabili e protettive di rifiuti solidi urbani i In discariche di medesimi.

La conduzione di discariche di rifiuti solidi urbani comporta una complessa serie di operazioni tecniche il cui principio informatore è però pressoché unico: isolarje visivamente olfattivamente ed idraulicamente, quanto prima e quanto meglio possibile la massa di rifiuti dall'ambiente circostante, riducendo ed, ove possibile, eliminando ogni emissione solida liquida e gassosa in grado di inquinare suolo, acqua ed aria. Per fare dò. pressoché nella totalità dei casi, si utilizza un materiale naturale poco costoso e piuttosto abbondante: argilla o, più pressamente, terreni costituiti prevalentemente da minerali argillosi. I materiali argillosi ben rispondono alle caratteristiche di isolamento richieste prindpalmente per due ordini di motivi:

• hanno coeffidente di condudbilità idraulica (comunemente noto come "permeabilità-) molto basso, deir odine di 10' - 109 cm/sec

• hanno la capacità di assorbire grandi quantità di fluidi (fino ad alcune dedne di volte il proprio peso secco) e ai non rilasciarli anche se sottoposti a carichi notevoli.

D altro canto, le argille mostrano dei problemi difficilmente superabili; se sottoposte alta pioggia esse la assorbono fino a trasformarsi in una massa fluida viscosa e la loro elevata stabilità chimica nel tempo (anche nei tempi geologici) fa si che esse inibiscano buona parte dei fenomeni di biodegradazione di fluidi organid tossid che le abbiano saturate. Un ulteriore problema nell'uso delle argille in discariche di rifiuti solidi urbani, per quanto riguarda la realizzazione delle coperture giornaliere, derivo dal fatto che non tutti i siti di discarica si trovano in zone naturalmente ricche di argille, per cui è spesso necessario servirsi di cave distanti sino ad alcune decine di chilometri e prevedere ed organizzare lo stoccaggio temporaneo della copertura giornaliera (infrastrato), con costi aggiuntivi tutf altro che trascurabili nei bilanci dell'attività.

Nell espletamento delle loro attività professionali di geologi, gli inventori si sono imbattuti in un materiale che. alla luce delle prove idrauliche e geomeccaniche nonché delle analisi chimiche da essi eseguite, presenta carateristiche pressoché ideali per |a realizzazione delle coperture giornaliere (infrastrato) per discariche di R.S.U. ancorchè a tutt oggi tale materiale sia considerato pressoché universalmente un rifiuto. Tale. materiale non è mai stato impiegato per lo scopo specifico proposto, benché sia spesso stato conferito in discariche dove però è stato semplicemente smaltito, senza porre attenzione alle sue caratteristiche e senza quindi trame alcun vantaggio. L'uso proposto, inoltre, non compare fra quelli già rubricati nel decreto del Ministero dell Ambiente del 5 settembre 1994 "Atuazione degli artìcoli 2 e 5 del Decreto-Legge e Luglio 1994 n. 438. recante disposizioni in materia di riutilizzo dei residui derivanti da cicli di produzione o di consumo in un processo produtivo o in un processo di combustione, nonché in materia di smaltimento dei rifiuti". Risulta in detto decreto, infatti, un uso potenziale del fango di cartiera in discarica solo per coperture finali e comunque sempre miscelato con terreni naturali (con specifiche tecniche evidentemente mutuate dalla precedente legislazione e deliberazioni in materia della Regione Toscana); non si fa menzione dell'uso tal quale (non miscelato) per coperture giornaliere, uso chi compare invece, con la denominazione di infrastrato, nell' elencazione delie utilizzazioni consentite per fanghi di altra natura

Un materiale, per essere adatto alta copertura giornaliera o (utilizzando la terminologia del Decreto del Ministero Ambiente del 05.09.1994) infiascato di discariche di rifiuti urbani, deve;

• avere coefficiente di permeabilità comparabile con quello delle argille;

• essere, come le argille, facilmente spendibile in strati sottili;

• non consentire ne favorire la presenza nidificazione e proliferazione di topi ed insetti; • essere facilmente comparabile e non presentare un significativo ritorno elastico dopo la compattazione;

• non essere nè tossico nè nocivo;

• essere disponibile in grande quantità a costi irrisori;

• essere se possibile lentamente biodegradabile.

Il Tango di cartiera" è una miscela costituita per il 50% - 70% da frammenti di fibre di cellulosa intimamente mescolati con caolino, polvere di carbonato di calcio ed altri minerali inerti utilizzati come caricanti nell'industria cartaria amidi e leganti organici e/o sintetici microfiocchi di polietilene.

Le caratteristiche meccaniche del fango risultano adatte allo scopo proposto in un campo di umidità compreso tra il 20% e 80% In peso; in tale campo il fango risulta infatti facilmente palabile, spendibile e comparabile con le macchine operatrici normalmente usate in discarica i carichi di compattazione sono circa pati alla metà di quelli necessari per le argille con pari percentuale di acqua il fango, inoltre, a differenza delle argille, grazie alla sua consistenza fibrosa non raggiunge mai il limite liquido, vale a dire à molto difficilmente dilevabile. Per dò che concerne il coefficiente di conducibilità idraulica i valori tipici si situano attorno a 10 9 cm/sec e non salgono mai al di sopra dei 107 cm/sec; è interessante notare che tali valori non risultano influenzati dalla compattazione, vale a dire che non è necessario provvedere alla rullatura della copertura per renderne efficace l effetto impermeabilizzante.

I fanghi dalle analisi effettuate non sono mai risultati tossici e/o nocivi ai sensi della legislazione vigente. Non si sono mai presentati problemi di infestazione di raffi, topi o insetti nè negli stoccaggi presso i produttori nè nei siti di smaltimento. Non si è rilevata la presenza neppure a livello di tracce di composti tossid o nocivi nelle acque di falda poste idrogeologicamente a valle di siti di smaltimento di fanghi con "anzianità" comprese tra alcuni anni ed alcuni decenni ancorché i siti di smaltimento si trovassero in terreni ad elevata permeabilità ed, in alcuni casi, direttamente in falda, Un non trascuratile vantaggio dell'uso del fango di cartiera come infrastrato in discariche di R.S.U. deriva dalla biodegradabilità lenta della cellulosa e dei leganti organici presenti nel fango stesso; infrastrato, una volta coperto dai successivi strati di R.S.U. è in grado di assorbirne e trattenerne i percolati ma a differenza di quanto avviene con le argille. la massa risultante subisce nel suo complesso un processo di biodegradazione lenta e di mineralizzazione, con lento rilascio di umidità che contribuisce ad evitare il fenomeno della mummificazione dei rifiuti.

Allo stato attuale dell'alto dell'industria cartaria i fanghi di depurazione delle acque costituiscono solo un costo aggiuntivo per lo smaltimento, non riuscendo a tutt oggi gli usi come materia prima seconda ad assorbirne che una percentuale ridotta

L'uso del fango come materiale di infrastrato (copertura giornaliera) per discariche R.S.U. comporta come accorgimenti tecnici specifici necessari alla messa in opera soltanto una accurata programmazione del trasporto del fango stesso dagli stoccaggi sistematicamente presenti sul luogo di produzione del medesimo ai siti di discarica in un orario prossimo a quello di fine di messa in posto degli R.S.U. onde evitare un secondo stoccaggio ed una rimovimentazione e poter procedere alla messa in posto del fangocopertura usando gli stessi mezzi utilizzati per il trasporto. Il fango scaricato al di sopra dello strato di R.S.U. già compattato dovrà venir quindi sparso in strati di spessore variabile, in funzione del grado di disomogeneità superficiale dei rifiuti, da una ad alcune decine di centimetri e quindi eventualmente compattato esattamente con le stesse modalità utilizzate per le coperture giornaliere effettuate con materiali argillosi.

Può risultare utile, per differenti ragioni (riduzione di emissioni maleodoranti dalla massa dei rifiuti, minimizzazione di rischi di infestazione di larve, parassiti e batteri patogeni, esaltazione delle caratteristiche di non dilavabilità, ulteriore riduzione dei carichi necessari alla compattazione, minimizzazione dei rischi di autocombustione dei rifiuti. accelerazione dei processi di mineralizzazione dei rifiuti, ecc), additivare il fango con prodotti specifici per ciascuno scopo (reattivi specifici per gas maleodoranti. insetticidi per la disinfestazione, flocuianti per favorire la compattazione ed evitare la dilavabilità. inibitori di combustione contro i rischi di incendio, nutrienti specifici per batteri anerobici di mineralizzazione ecc.). La miscelazione degli additivi potrà avvenire senza aggravio di costi, nel caso di additivi solidi ed a bassissima solubilità in acquo, per dispersione in acqua nelle vasche di sedimentazione a monte delle filtropresse o presse a nastro che provvedono a disidratare il fango stesso per renderlo palabile; nel caso di additivi liquidi per aspersione, spruzzatura imbibizione o saturazione dopo il processo di disidratazione per decantazione e/o filtrazione e/o filtropressatura e prima della sua utilizzazione quale copertura per R.S.U..

Ad esempio, un additivo adatto a minimizzare le esalazioni maleodoranti che comunemente si sviluppano, particolarmente nei periodi caldi dagli R.S.U. può proficuamente e molto economicamente essere del carbonato di calcio in polvere finissima (con granulometria inferiore al micron e quindi elevatissima supericie specifica) che. in ambiente umido, è in grado di combinarsi efficacemente con gas acidi composti di zolfo per dare gesso ed acqua: essendo la maggior parte della componente maleodorante del biogas costituita da acido solfidrico, questo si combinerà con il carbonato prima che il biogas stesso riesca ad attraversare la copertura giornaliera (incastrato).

Un materiale particolarmente adatto allo scopo summenzionato, per composizione chimica e granulometrica (elevatissima percentuale di carbonato di calcio, granulometria media prossima al micron), può essere il fango di depurazione delle acque derivanti da attività di lavorazione del marmo comunemente noto come "marmetta" o "marmettola".

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI Gli inventori rivendicano quale oggetto della presente domanda di brevetto per 1. L'uso del Tango di cartiera" (fango proveniente da depuratori delle acque reflue dell'industria cartaria con caratteristiche tali da essere definito dalla vigente legislazione rifiuto non tossico e nocivo, la cui parte non acquosa è costituita da una prevalenza di frammenti sub-micrometrìa di fibra cellulosica caricanti inerti e leganti organici e sintetici) quale materiale per copertura ed isolamento giornaliero (infrastrato) di rifiuti smaltiti in discariche di I categorìa per rifiuti solidi urbani.
2. 2. L'utilizzo del Fango di cartiera anche additivato come copertura ed isolamento giornaliero (infrastrato) di rifiuti smaltiti in discariche di I categorìa per rifiuti solidi urbani.
3. 3. L'organizzazione del trasporto del fango, additivato o meno, mirata a far raggi ungere a questo la sua destinazione in un tempo corrispondente al termine della messa in posto giornaliera dei rifiuti solidi urbani evitando quindi un secondo stoccaggio e rimovimentazione.
4. 4. Le modalità di additivazione con solidi insolubili e/o a bassissima solubilità in acqua per dispersione dei medesimi nelle vasche di stoccaggio e sedimentazione in cui il fango si trova ancora come dispersione acquosa prima della sua concentrazione mediante azione di floculazione, filtratura e fìltropressotura 5. Le modalità di additivazione, con additivi liquidi e/o idrosolubili, per aspersione, spruzzatura imbibizione o saturazione, dopo che il fango è stato già ridotto in condizioni fisiche di potabilità e prima della sua messa in posto come copertura giornaliera infrastrato di R
5. S.U.