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Generazione e gestione dei rifiuti in Europa.
I termovalorizzatori spiazzano la raccolta differenziata?

Abstract:
Lo studio ha avuto come obiettivo quello di comprendere se gli inceneritori sono in grado o meno di spiazzare la raccolta differenziata, e per farlo è stato necessario studiare i vari fattori che compongono ed influenzano l’attività, quali la legislazione, la produzione dei rifiuti, come e perché si producono i rifiuti, come funzionano gli impianti di incenerimento e, in conclusione, analizzare i dati quantitativi della raccolta differenziata dei territori in cui operano gli inceneritori, e dei territori in cui non operano. Il processo di incenerimento sfrutta il potere calorifico potenziale posseduto dai rifiuti per alimentare la camera di combustione con lo scopo di produrre energia elettrica e calore per teleriscaldamento. Considerando i rifiuti come combustibile, è stato necessario comprendere cosa siano, come si originano e da cosa sono composti. I rifiuti sono un prodotto esclusivamente umano in quanto le nostre attività producono scarti che non possono essere riassorbiti e reimmessi all’interno dei cicli naturali.
Nell’antichità i beni che l’uomo possedeva ed utilizzava erano limitati in quantità ed erano costituiti principalmente da materiali naturali, per cui sia gli scarti delle lavorazioni che i beni stessi, una volta abbandonati in natura non erano in grado di danneggiarla. Dall’avvento della rivoluzione industriale i beni prodotti sono composti principalmente da materiali inorganici che in natura non possono essere riassorbiti, per cui nel tempo si accumulano e ciò provoca inquinamento. Agli albori dell’economia, i primi sistemi economici vennero teorizzati come un sistema chiuso ed isolato dal resto dell’ambiente per cui né l’ambiente né il sistema economico potevano influenzarsi a vicenda. Questa visione portò gli economisti a teorizzare che gli scarti non avessero un valore economico e per questo non fosse necessario integrarli all’interno delle teorie economiche. L’applicazione di questa concezione è il motivo per cui i rifiuti sono cresciuti nel tempo arrivando a rappresentare un problema. Fu solo con la pubblicazione dell’articolo di Roegen “Energy and Economic Myths” che iniziò un processo per cui il sistema economico venne associato, per analogia, alla termodinamica permettendo di comprendere che il sistema economico è un sistema aperto e non chiuso in grado di interagire sia positivamente che negativamente con l’ambiente circostante, influenzandolo e influenzandosi.
Compreso cosa siano i rifiuti e perché si formano, si è reso necessario comprendere come la normativa esistente considera e definisce i rifiuti. Con il mio lavoro di ricerca ho appurato che sono stati modificati ed aggiornati sia la definizione di rifiuti che i vari sistemi di raccolta e trattamento per adeguarli alle continue trasformazioni ed evoluzioni che i rifiuti hanno subito nel tempo. Nel passato l’assenza di un sistema di raccolta dei rifiuti portava al sorgere di periodiche epidemie, per cui le prime legislazioni avevano come fine ultimo evitare il loro insorgere. Le normative più recenti, pur mantenendo la finalità sanitaria, prevedono una gestione dei rifiuti improntata al recupero di materia. Il recupero serve per ridurre il prelievo in natura delle materie prime e, quando ciò non è possibile, utilizzare i rifiuti come combustibile per recuperarne l’energia potenziale che contengono, con il fine di produrre energia elettrica e termica per il teleriscaldamento e limitare in questo modo il consumo dei combustibili fossili.
La struttura degli inceneritori è rimasta la stessa da quando sono stati inventati ed utilizzati per smaltire i rifiuti. Sono costituiti da un deposito, una camera di combustione e un camino per lo scarico dei fumi. La camera di combustione è stata nel tempo migliorata per incrementarne l’efficienza energetica e termica così da ottenere una maggiore produzione di elettricità e calore. La combustione dei rifiuti produce sostanze inquinanti che devono essere intercettate da appositi filtri e opportuni processi per evitare la loro immissione in atmosfera. La particolarità di questi impianti è che sono molto specifici, possono intercettare solo specifiche sostanze inquinanti e non altre; per questo gli inceneritori utilizzano solo determinati rifiuti perché dalla loro combustione si sprigionino solo quelle sostanze che possono essere trattate dagli impianti di depurazione installati.
Il trattamento a cui i rifiuti vengono sottoposti per diventare un combustibile permette di recuperare quelle frazioni di materiali riciclabili che sfuggono al processo di riciclo a monte del processo, come per esempio carta, cartone, plastica, gomma e legno che posseggono un elevato potere calorifico e che, se utilizzati come combustibile, favoriscono una maggiore efficienza energetica. Il trattamento permette anche di recuperare metalli ed eliminare l’acqua che ne ridurrebbe il potere calorifico. Secondo i detrattori, gli inceneritori spiazzerebbero la differenziata perché i gestori degli impianti sarebbero interessati a renderla meno efficiente così da avere a disposizione un combustibile con un potere calorifico più elevato per rendere più efficienti gli impianti.
Le evidenze quantitative hanno permesso di verificare che la raccolta differenziata non è influenzata dalla presenza degli inceneritori. Dalla ricerca è anche emerso che la raccolta differenziata può essere influenzata anche da altri fattori: sociali, economici, culturali e dal livello dell’istruzione della popolazione. Una popolazione ricca, possedendo una maggiore consapevolezza ambientale ed un livello di istruzione più alto, è più disponibile a impiegare il proprio tempo per riciclare correttamente i propri rifiuti, rispetto ad una popolazione meno istruita e meno sviluppata economicamente, per cui il rispetto dell’ambiente non rientra tra le sue priorità.





Waste generation and management in Europe.
Do waste-to-energy plants displace recycling?

Abstract:

The objective of the study was to understand whether or not incinerators are able to displace waste collection, and to do so, it was necessary to study the various factors that make up and influence the activity, such as legislation, waste production, how and why waste is produced, how incineration plants operate, and, in conclusion, to analyze the quantitative data of waste collection from territories where incinerators operate, and territories where they do not operate. The incineration process uses the potential heating power possessed by waste to fuel the combustion chamber with the aim of producing electricity and district heating heat. Considering waste as a fuel, it was necessary to understand what it is, how it originates and what it is composed of. Waste is a uniquely human product in that our activities produce waste that cannot be reabsorbed and reintroduced within natural cycles.
In ancient times, the goods that man possessed and used were limited in quantity and consisted mainly of natural materials, so both the waste from processing and the goods themselves, once abandoned in nature, were unable to damage it. Since the advent of the industrial revolution, the goods produced have consisted mainly of inorganic materials that cannot be reabsorbed in nature, so they accumulate over time, which causes pollution. In the early days of economics, the first economic systems were theorized to be a closed system isolated from the rest of the environment so neither the environment nor the economic system could influence each other. This view led economists to theorize that waste had no economic value and therefore did not need to be integrated within economic theories. The application of this view is why waste grew over time to the point of being a problem. It was only with the publication of Roegen's article "Energy and Economic Myths" that a process began whereby the economic system became associated, by analogy, with thermodynamics allowing for the understanding that the economic system is an open and not a closed system capable of interacting both positively and negatively with its surroundings, influencing and affecting itself.
Having understood what waste is and why it is formed, it became necessary to understand how existing legislation considers and defines waste. Through my research work, I ascertained that both the definition of waste and the various collection and treatment systems have been modified and updated to accommodate the continuous changes and evolutions that waste has undergone over time. In the past, the absence of a waste collection system led to the outbreak of periodic epidemics, so early legislation had the ultimate goal of preventing their occurrence. More recent legislation, while maintaining the sanitary purpose, provides for waste management geared toward material recovery. Recovery is used to reduce the in-kind removal of raw materials and, when this is not possible, to use waste as fuel to recover the potential energy it contains, with the aim of producing electric and thermal energy for district heating and thereby limiting the consumption of fossil fuels.
The structure of incinerators has remained the same since they were invented and used to dispose of waste. They consist of a deposit, a combustion chamber, and a flue gas exhaust stack. The combustion chamber has been improved over time to increase its energy and thermal efficiency so that more electricity and heat are produced. The combustion of waste produces pollutants that must be intercepted by special filters and appropriate processes to prevent their release into the atmosphere. The peculiarity of these plants is that they are very specific, they can intercept only specific pollutants and not others; therefore, incinerators use only certain wastes so that only those substances are released from their combustion that can be treated by the installed purification plants.
The treatment to which waste is subjected to become a fuel makes it possible to recover those fractions of recyclable materials that escape the upstream recycling process, for example, paper, cardboard, plastics, rubber and wood that possess a high calorific value and, when used as a fuel, promote greater energy efficiency. The treatment also makes it possible to recover metals and eliminate water, which would reduce the calorific value. According to detractors, incinerators would displace sorting because plant operators would be interested in making it less efficient so that they would have a fuel with a higher calorific value available to make the plants more efficient.
Quantitative evidence verified that separate collection is not affected by the presence of incinerators. The research also showed that separate collection can also be influenced by other factors: social, economic, cultural and the level of education of the population. A wealthy population, possessing greater environmental awareness and a higher level of education, is more willing to spend their time to properly recycle their waste, compared to a less educated and less economically developed population, for whom environmental compliance is not among their priorities.