Rifiuti Sanitari

Caso 1: Invio diretto a incenerimento

Nell'ipotesi di trasporto diretto dal sito di produzione all'impianto di smaltimento finale se si prende in esame ad esempio una produzione di rifiuti sanitari pericolosi a rischio infettivo pari a 200 t/y, tipica di una struttura sanitaria medio-grande e si ipotizza inoltre una distanza dell'impianto di smaltimento finale di 100 km, il modello fornisce, relativamente agli impatti dovuti al solo trasporto con un autoarticolato da 90 m3 contenente scatole di cartone aventi peso medio pari a 5 kg/cad:

  • impatto economico pari a 4.973,88 euro,
  • consumo di energia primaria pari a 1.669.008,68 MJ,
  • emissione di
    • CO2: 105,62 tonnelate
    • NOx: 812,45 kg
    • particolato: 26,69 kg
  • un indice di rischio legato alla percorrenza di 2800 km su strada con un carico di materiale a rischio infettivo.

Tale strategia estremamente semplificata non risulta realmente applicabile in quanto non rispetta il limite temporale imposto dalla normativa (5 giorni di permanenza massima presso le strutture sanitarie dopo la chiusura) che implica una frequenza di prelievo non inferiore a 73 ritiri/anno (e nella realtà decisamente più elevata considerando che non tutti i reparti riempiono i propri contenitori con la medesima frequenza).

Volendo riconsiderare l'ipotesi di invio diretto a smaltimento in funzione di tale imposizione, a parita di variabili in ingresso, si deve intervenire sulle dimensioni del veicolo utilizzato per la raccolta.

La strategia di invio diretto a incenerimento nel caso in ipotesi può avvalersi di un furgone da circa 20 m3 che supporta 140 ritiri/anno mediante i quali è possibile garantire il rispetto del limite temporale imposto dalla norma.

Il modello di calcolo riconsidera il numero di viaggi, i diversi costi di esercizio e impatti ambientali di un veicolo più piccolo e leggero e fornisce:

  • impatto economico pari a 36.044,30 euro,
  • consumo di energia primaria pari a 28.697.024,35 MJ,
  • emissione di
    • CO2: 1.812,44 tonnelate
    • NOx: 12.687,11 kg
    • particolato: 344,36 kg
  • un indice di rischio legato alla percorrenza di 13.400 km su strada con un carico di materiale a rischio infettivo.

Questo secondo caso si avvicina molto a un potenziale caso reale, e evidenzia, per il solo trasporto:

  • un costo di circa 180,00 euro per tonnellata di rifiuto,
  • un consumo di energia primaria di circa 143.500 MJ/t
  • l'emissioni di 9 t di CO2, 63 kg di NOx e 1,7 g di particolato per tonnellata di rifiuto*

* il modello tiene conto delle diverse classi di emissioni dei veicoli definiti dallo standard europeo, per la presente simulazione si è ipotizzato un veicolo rientrante nello standard "Euro 3".

Caso 2: Sterilizzazione on-site

Nell'ipotesi che la struttura sanitaria di cui al caso 1, avente una produzione di rifiuti sanitari pericolosi a rischio infettivo pari a 200 t/y provveda a dotarsi di un sistema di sterilizzazione interno gli impatti da trasporto derivano dall'invio a smaltimento dei rifiuti sterilizzati.

Il processo ne riduce il volume e il peso (per via della rimozione di parte del contenuto di liquidi), rimuove inoltre il vincolo temporale dello stoccaggio (fatto salvo il limite di 20 m3 previsto dall'art. 183 del D.Lgs. 152/2006).

Un semplice calcolo, considerando un operatività dell'impianto di 8 h/d per 260 d/y, implica una potenzialità installata di 100 kg/h.

Ipotizzando, in analogia con il caso precedente, che l'impianto di smaltimento finale si trovi a 100 km di distanza dalla struttura il modello di calcolo fornisce:

  • impatto economico pari a 18.560,13 euro,
  • consumo di energia primaria di 2.852.705,14 MJ,
  • emissione di
    • CO2: 180,74    tonnelate
    • NOx: 1.263,03 kg
    • particolato: 34,41 kg
  • l'annullamento del rischio legato al trasporto su strada di materiale a rischio infettivo

(nuovamente si è ipotizzato l'utilizzo di un furgone da 20 m3 circa e rispondente allo standard europeo "euro 3")

In termini percentuali il risparmio economico è di oltre il 50% ma in termini assoluti se il rifiuto sterilizzato ha il medesimo costo di smaltimento dei rifiuti a rischio infettivo la disponibilità per sostenere il processo di abbattimento della carica batterica, data dalla riduzione dei costi di trasporto, sarebbe davvero ridotta: i costi di esercizio, manutenzione, e ammortamento dovrebbero essere inferiori a 17.500 euro/y.

Il modello di calcolo evidenzia dunque che dal punto di vista puramente economico la riduzione dei costi di trasporto potrebbe non essere sufficente a giustificare l'introduzione di un impianto di sterilizzazione on-site.

Solo individuando percorsi di smaltimento del rifiuto sterilizzato più vantaggiosi rispetto all'incenerimento del tal quale è possibile ampiare i margini per sostenere il processo di abbattimento della carica batterica.

Il modello mostra invece considerevoli vantaggi energetici e ambientali derivanti dalla riduzione del trasporto su strada. Occorre in ogni caso prestare la dovuta attenzione agli impatti generati dall'impianto di sterilizzazione, ma il margine di sostentamento appare decisamente più ampio.

Caso 3: Sterilizzazione off-site

L'analisi combinata dei "casi limite" 1 e 2 non sembra dare spazio a un ipotesi strategica che preveda la sterilizzazione collocata al di fuori di una struttura sanitaria.

Analizzando però alcuni casi reali e prendendo atto dei possibili elementi che hanno sinora limitato la sterilizzazione on-site lo scenario cambia.

Se si prende ad esempio la realtà della regione Piemonte si verifica che le circa 10.000 t/y di rifiuti sanitari a rischio infettivo prodotte, a causa della mancata disponibilità di impianti, vengono trasportate per non meno di 400 km prima del loro smaltimento finale.

Il Piemonte risponde al seguente schema che prevede micro-raccolta, deposito preliminare, trasporto e incenerimento.

strategia inc
Il prossimo avvio del termovalorizzatore di Torino che può potenzialmente ritirare anche i rifiuti sterilizzati (classificati come CDR) apre la strada all'ipotesi di una strategia che veda la sostituzione del deposito preliminare con impianti di sterilizzazione off-site.

Con quali margini? ... il modello di calcolo, confrontando il trasporto di 10.000 t/y per 400 km oppure il trasporto del rifiuto sterilizzato per 50 km, entrambi con autocarri da 90 m3, evidenzia:

 

Impatti trasporto RSP-I per 400 km trasporto CDR per 50 km
economico (€) 986.959,25  35.882,97
energetico (MJ)  6.438.478,00  234.084,33
t di CO2  1.047.889,08  8.606,40
kg di NOx  8.060.685,20  70.126,24
kg di particolato  264.851,08  1.944,41

Oltre a un considerevole vantaggio in termini ambientali la sola riduzione dei costi di trasporto consentirebbe un margine di circa 95 €/t per il processo di sterilizzazione. Tale margine potrebbe potenzialmente aumentare in funzione di una filiera che consenta lo smaltimento del CDR a costi inferiori di quelli attualmente applicati per l'incenerimento di rifiuti sanitari pericolosi a rischio infettivo.

La presente simulazione, ottenuta mediante il modello di calcolo sviluppato, consente di individuare i margini operativi di un impianto di sterilizzazione off-site destinato a trattare i rifiuti sanitari pericolosi a rischio infettivo prodotti in Piemonte. Solo mediante un attenta analisi degli impatti specifici di tale filiera è possibile determinarne l'effettiva competitività e un eventuale vantaggio economico, energetico e ambientale.

modello di calcolo

Il modello di calcolo già realizzato consente di valutare gli impatti di differenti strategie a partire dai dati di produzione e dalle distanze che la specifica filiera richiede di coprire. Alcuni parametri del modello richiedono però la disponibilità di dati di prestazione derivanti dagli impianti di smaltimento finale che in parte devono ancora essere reperiti e in parte risultano vincolati da forme di "riservatezza industriale".

Quanto sopra, pur non inficiando la validità del modello di valutazione, non ne consente una libera distribuzione. L'autore è disponibile a confrontarsi con produttori di impianti e smaltitori finali al fine di valutare le effettive prestazioni. A fronte di un analisi di prestazione dettagliata e di idonee forme di autorizzazione sul sito saranno inseriti dei casi studio specifici.

Nel frattempo tramite il modello è possibile analizzare delle "strategie limite" che sebbene rappresentino dei casi teorici spesso non applicabili nella realtà (per questioni logistiche e/o normative bene evidenziate nella descrizione della filiera) consentono di individuare alcuni aspetti di notevole interesse:

 

valutazione impatti

La filiera di smaltimento dei rifiuti sanitari pericolosi a rischio infettivo deve i suoi impatti sostanzialmente a 2 aspetti fondamentali:

  • il trasporto su gomma,
  • la combustione dei rifiuti stessi.

La normativa specifica (D.P.R. 254/2003) prevede infatti o l'invio a incenerimento oppure la sterilizzazione da cui deriva Combustibile da Rifiuti che comunque è destinato a un processo di combustione. La possibilità di collocazione in discarica del rifiuto sterilizzato, sebbene prevista in particolari casi dalla norma, non è, a parere di chi scrive, assolutamente auspicabile considerando gli elevati impatti ambientali propri della discarica e il generalmente elevato potere calorifico dei rifiuti sanitari.

Per quanto da un attenta valutazione della composizione, specifica per settore/reparto di provenienza, si possa, sempre a parere di chi scrive, considerare tecnicamente fattibile un ulteriore trattamento a valle di un impianto di sterilizzazione al fine di separare alcune frazioni da inviare a recupero di materia, ad oggi non risultano impianti strutturati in tal senso e, i quantitativi in gioco probabilmente non sono sufficenti a giustificare gli sforzi necessari.

Tornando alla valutazione degli impatti e agli aspetti sopra evidenziati si ritiene che le possibili strategie debbano essere messe a confronto analiticamente nei seguenti elementi:

  • Impatti economici:
    • del sistema di raccolta/micro-raccolta,
    • del sistema di trasporto verso lo smaltimento finale (che sia di RSP-I o di CDR),
    • di esercizio di un eventuale impianto di sterilizzazione,
    • di avvio a incenerimento presso impianti specializzati.
  • Impatti energetici:
    • del sistema di raccolta/micro-raccolta,
    • del sistema di trasporto verso lo smaltimento finale (che sia di RSP-I o di CDR),
    • di funzionamento di un impianto di sterilizzazione,
    • del recupero derivante dalla combustione (che sia di RSP-I o di CDR considerando l'eventuale differenza in contenuto di acqua).
  • Impatti ambientali:
    • del sistema di raccolta/micro-raccolta,
    • del sistema di trasporto verso lo smaltimento finale (che sia di RSP-I o di CDR),
    • derivanti da eventuali residui prodotti dal processo di sterilizzazione (liquidi e emissioni in atmosfera),
    • derivanti dalle emissioni in atmosfera di un impianto di incenerimento (a valle dei sistemi di abbattimento).
  • Aspetti di rischio:
    • legati alle distanze percorse su strada da materiale a rischio infettivo,
    • legati alla maggiore necessità di verifica di un processo di sterilizzazione rispetto all'incenerimento.

Alcuni impatti non indicati si possono ritenere trascurabili in quanto comuni, o molto simili, nelle diverse strategie, ad esempio: lo smaltimento delle ceneri da combustione (leggere o pesanti),  i sistemi di radioprotezione, gli impianti di sanificazione dei contenitori ri-utilizzabili, ...

Tutti gli impatti sono riconducibili, in modo relativamente semplice, a 2 variabili fondamentali:

1) la posizione geografica dei produttori rispetto agli impianti di smaltimento,

2) i dati di produzione.

Risulta invece molto complesso ottenere i dati di prestazione degli impianti di smaltimento, in particolare per gli impianti di sterilizzazione, dato il modesto impiego attuale sul territorio nazionale, sono spesso disponibili unicamente informazioni commerciali che devono essere verificate accuratamente.

 

 

 

 

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