Come gestire i rifiuti
Gestione dei rifiuti
Attività e azioni necessarie per gestire i rifiuti dalla fonte fino allo smaltimento finale
Per l'azienda, vedi Gestione dei rifiuti (società). Per altri usi, vedi Gestione dei rifiuti (disambigua).
"Smaltimento dei rifiuti" reindirizza qui. Per il dispositivo da cucina, vedere Unità di smaltimento dei rifiuti.
Da non confondere con l'ingegneria sanitaria.
La gestione o lo smaltimento dei rifiuti comprende i processi e le azioni necessarie per gestire i rifiuti dall'inizio fino allo smaltimento finale. [1] Ciò include la raccolta, il trasporto, il trattamento e lo smaltimento dei rifiuti, insieme al monitoraggio e alla regolamentazione del processo di gestione dei rifiuti e delle leggi relative ai rifiuti, tecnologie e meccanismi economici.
I rifiuti possono essere solidi, liquidi o gassosi e ogni tipo ha diverse modalità di smaltimento e gestione. La gestione dei rifiuti si occupa di tutti i tipi di rifiuti, compresi i rifiuti industriali, biologici, domestici, urbani, organici, biomedicali, radioattivi. In alcuni casi, i rifiuti possono rappresentare una minaccia per la salute umana. [2] I problemi di salute sono associati all'intero processo di gestione dei rifiuti. I problemi di salute possono anche sorgere indirettamente o direttamente: direttamente attraverso la gestione dei rifiuti solidi e indirettamente attraverso il consumo di acqua, suolo e cibo. [2] I rifiuti sono prodotti dall'attività umana, ad esempio dall'estrazione e dalla lavorazione delle materie prime. [3] La gestione dei rifiuti ha lo scopo di ridurre gli effetti negativi dei rifiuti sulla salute umana, sull'ambiente, sulle risorse planetarie e sull'estetica.
L'obiettivo della gestione dei rifiuti è quello di ridurre gli effetti pericolosi di tali rifiuti sull'ambiente e sulla salute umana. Una grossa fetta di rifiuti La gestione si occupa dei rifiuti solidi urbani, che vengono creati dall'attività industriale, commerciale e domestica. [4]
Le pratiche di gestione dei rifiuti non sono le stesse in tutti i paesi (paesi sviluppati e in via di sviluppo); le regioni (aree urbane e rurali) e i settori residenziale e industriale possono adottare approcci diversi. [5]
Una corretta gestione dei rifiuti è importante per costruire città sostenibili e vivibili, ma rimane una sfida per molti paesi e città in via di sviluppo. Un rapporto ha rilevato che una gestione efficace dei rifiuti è relativamente costosa e di solito rappresenta il 20%-50% dei bilanci comunali. La gestione di questo servizio municipale essenziale richiede sistemi integrati efficienti, sostenibili e socialmente supportati. [6] Gran parte delle pratiche di gestione dei rifiuti riguarda i rifiuti solidi urbani (RSU), che rappresentano la maggior parte dei rifiuti prodotti da attività domestiche, industriali e commerciali. [7] Secondo l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), si prevede che i rifiuti solidi urbani raggiungeranno circa 3,4 Gt entro il 2050; Tuttavia, le politiche e il processo legislativo possono ridurre la quantità di rifiuti prodotti in diverse aree e città del mondo. [8] Le misure di gestione dei rifiuti comprendono misure per meccanismi tecno-economici integrati [9] di un'economia circolare, impianti di smaltimento efficaci, controllo delle esportazioni e delle importazioni [10] [11] e una progettazione sostenibile ottimale dei prodotti che vengono realizzati.
Nella prima revisione sistematica delle prove scientifiche relative ai rifiuti globali, alla loro gestione e al loro impatto sulla salute e sulla vita umana, gli autori hanno concluso che circa un quarto di tutti i rifiuti solidi terrestri urbani non viene raccolto e un ulteriore quarto viene gestito male dopo raccolta, spesso bruciata in incendi aperti e incontrollati, o quasi un miliardo di tonnellate all'anno se combinati. Hanno anche scoperto che le aree prioritarie generali mancano di una "base di ricerca di alta qualità", in parte a causa dell'assenza di "finanziamenti sostanziali per la ricerca", che gli scienziati motivati spesso richiedono. [12] [13] I rifiuti elettronici (ewaste) comprendono monitor di computer, schede madri, telefoni cellulari e caricabatterie dismessi, compact disc (CD), cuffie, televisori, condizionatori d'aria e frigoriferi. Secondo il Global E-waste Monitor 2017, l'India genera ~ 2 milioni di tonnellate (Mte) di rifiuti elettronici all'anno e si colloca al quinto posto tra i paesi produttori di rifiuti elettronici, dopo Stati Uniti, Repubblica popolare cinese, Giappone e Germania. [14]
Un'efficace "gestione dei rifiuti" implica la pratica delle "7R" - "R'efuse", "R'educe", "R'euse", "R'epair", "R'epurpose", "R'ecycle" e 'R'ecover. Tra queste "7R", le prime due ("Rifiutare" e "Ridurre") riguardano la mancata creazione di rifiuti, rifiutando di acquistare prodotti non essenziali e riducendo il consumo. I due successivi («Riutilizzo» e «Riparazione») si riferiscono all'aumento dell'utilizzo del prodotto esistente, con o senza la sostituzione di alcune parti del prodotto. "Riutilizzare" e "Riciclare" comportano l'utilizzo massimo dei materiali utilizzati nel prodotto e "Recuperare" è la pratica di gestione dei rifiuti meno preferita e meno efficiente che comporta il recupero dell'energia incorporata nel materiale di scarto. Ad esempio, bruciare i rifiuti per produrre calore (ed elettricità dal calore). Anche alcuni prodotti non biodegradabili vengono gettati via come "smaltimento", e questa non è una pratica di "gestione dei rifiuti". [15]
Principi di gestione
dei rifiuti
Gerarchia dei rifiuti
La gerarchia dei rifiuti si riferisce alle "3 R" Ridurre, Riutilizzare e Riciclare, che classifica le strategie di gestione dei rifiuti in base alla loro desiderabilità in termini di minimizzazione dei rifiuti. La gerarchia dei rifiuti è il fondamento della maggior parte delle strategie di minimizzazione dei rifiuti. L'obiettivo della gerarchia dei rifiuti è quello di estrarre i massimi benefici pratici dai prodotti e di generare la minima quantità di rifiuti finali; Vedi: Recupero delle risorse. [16] [17] La gerarchia dei rifiuti è rappresentata come una piramide perché la premessa di base è che le politiche dovrebbero promuovere misure per prevenire la produzione di rifiuti. Il passo successivo o l'azione preferita è quella di cercare usi alternativi per i rifiuti che sono stati generati, cioè attraverso il riutilizzo. Il prossimo è il riciclaggio, che include il compostaggio. A seguire questa fase c'è il recupero di materia e la termovalorizzazione. L'azione finale è lo smaltimento, in discarica o tramite incenerimento senza recupero energetico. Quest'ultimo passaggio è l'ultima risorsa per i rifiuti che hanno non è stato impedito, deviato o recuperato. [18] [ pagina necessaria ] La gerarchia dei rifiuti rappresenta la progressione di un prodotto o di un materiale attraverso le fasi sequenziali della piramide della gestione dei rifiuti. La gerarchia rappresenta le ultime parti del ciclo di vita di ciascun prodotto. [19]
Ciclo di vita di un prodotto
Il ciclo di vita di un prodotto, spesso indicato come ciclo di vita del prodotto, comprende diverse fasi chiave che iniziano con la fase di progettazione e procedono attraverso la produzione, la distribuzione e l'uso primario. Dopo queste fasi iniziali, il prodotto passa attraverso le fasi di riduzione, riutilizzo e riciclo della gerarchia dei rifiuti. Ogni fase di questo ciclo di vita presenta opportunità uniche per l'intervento politico, consentendo alle parti interessate di ripensare la necessità del prodotto, riprogettarlo per ridurre al minimo il suo potenziale di spreco e prolungarne la vita utile.
Durante la fase di progettazione, è possibile prendere in considerazione l'idea che i prodotti vengano creati con meno risorse, siano più durevoli e siano più facili da riparare o riciclare. Questa fase è fondamentale per incorporare la sostenibilità nel prodotto fin dall'inizio. I designer possono selezionare materiali che hanno un minore impatto ambientale e creare prodotti che richiedono meno energia e risorse per la produzione.
La produzione offre un altro punto cruciale per ridurre gli sprechi e conservare le risorse. Le innovazioni nei processi di produzione possono portare a un uso più efficiente dei materiali e dell'energia, riducendo al minimo la generazione di sottoprodotti e le emissioni. L'adozione di tecniche di produzione più pulite e il miglioramento dell'efficienza produttiva possono ridurre significativamente l'impatto ambientale di un prodotto.
La distribuzione prevede la logistica per portare il prodotto dal produttore al consumatore. L'ottimizzazione di questa fase può comportare la riduzione l'imballaggio, la scelta di metodi di trasporto più sostenibili e il miglioramento dell'efficienza della catena di approvvigionamento per ridurre l'impatto ambientale complessivo. Una pianificazione logistica efficiente può anche aiutare a ridurre il consumo di carburante e le emissioni di gas serra associate al trasporto di merci.
La fase di utilizzo principale del ciclo di vita di un prodotto è quella in cui i consumatori interagiscono con il prodotto. Le politiche e le pratiche che incoraggiano l'uso responsabile, la manutenzione regolare e il corretto funzionamento dei prodotti possono prolungarne la durata, riducendo così la necessità di frequenti sostituzioni e diminuendo gli sprechi complessivi.
Una volta che il prodotto raggiunge la fine del suo utilizzo primario, entra nelle fasi della gerarchia dei rifiuti. La prima fase, la riduzione, comporta sforzi per ridurre il volume e la tossicità dei rifiuti generati. Ciò può essere ottenuto incoraggiando i consumatori ad acquistare meno, utilizzare i prodotti in modo più efficiente e scegliere articoli con un imballaggio minimo.
La fase di riutilizzo incoraggia la ricerca di usi alternativi per i prodotti, sia attraverso la donazione, la rivendita o il riutilizzo. Il riutilizzo prolunga la vita dei prodotti e ne ritarda l'ingresso nel flusso dei rifiuti.
Il riciclaggio, l'ultima fase preferita, comporta la lavorazione dei materiali per creare nuovi prodotti, chiudendo così il ciclo di vita del materiale. Programmi di riciclaggio efficaci possono ridurre significativamente la necessità di materiali vergini e l'impatto ambientale associato all'estrazione e alla lavorazione di tali materiali.
L'analisi del ciclo di vita del prodotto (LCA) è un metodo completo per valutare gli impatti ambientali associati a tutte le fasi della vita di un prodotto. Valutando sistematicamente questi impatti, l'LCA aiuta a identificare le opportunità per migliorare le prestazioni ambientali e l'efficienza delle risorse. Attraverso l'ottimizzazione della progettazione dei prodotti, dei processi di produzione e della gestione della fine del ciclo di vita, LCA mira a massimizzare l'uso dei prodotti risorse limitate e ridurre al minimo l'inutile produzione di rifiuti.
In sintesi, il framework del ciclo di vita del prodotto sottolinea l'importanza di un approccio olistico alla progettazione, all'uso e allo smaltimento del prodotto. Considerando ogni fase del ciclo di vita e implementando politiche e pratiche che promuovano la sostenibilità, è possibile ridurre significativamente l'impatto ambientale dei prodotti e contribuire a un futuro più sostenibile.
Articolo
principale: efficienza delle risorse L'efficienza
delle risorse riflette la comprensione che la crescita economica globale e lo sviluppo non possono essere sostenuti con gli attuali modelli di produzione e consumo. A livello globale, l'umanità estrae più risorse per produrre beni di quante il pianeta possa ricostituire. L'efficienza delle risorse è la riduzione dell'impatto ambientale derivante dalla produzione e dal consumo di questi beni, dall'estrazione finale della materia prima all'ultima uso e smaltimento.
Il principio "chi inquina paga
" impone che le parti inquinanti paghino per l'impatto sull'ambiente. Per quanto riguarda la gestione dei rifiuti, si tratta generalmente dell'obbligo per un produttore di rifiuti di pagare per lo smaltimento appropriato dei materiali non recuperabili. [20]
Articolo
principale: Storia della gestione dei rifiuti
Durante la maggior parte della storia, la quantità di rifiuti generati dall'uomo è stata insignificante a causa dei bassi livelli di densità di popolazione e dello sfruttamento delle risorse naturali. I rifiuti comuni prodotti in epoca pre-moderna erano principalmente ceneri e rifiuti biodegradabili dall'uomo, che venivano rilasciati nel terreno localmente, con un impatto ambientale minimo. Gli strumenti in legno o metallo venivano generalmente riutilizzati o tramandati di generazione in generazione.
Tuttavia, alcune civiltà sono state più dissoluti nella loro produzione di rifiuti rispetto ad altri. In particolare, i Maya dell'America Centrale avevano un rituale mensile fisso, in cui la gente del villaggio si riuniva e bruciava i propri rifiuti in grandi discariche. [21] [ citazione irrilevante ]
Era
modernaDopo l'inizio della rivoluzione industriale, l'industrializzazione e la crescita urbana sostenuta dei grandi centri abitati in Inghilterra, l'accumulo di rifiuti nelle città ha causato un rapido deterioramento dei livelli di igiene e della qualità generale della vita urbana. Le strade sono state intasate dalla sporcizia a causa della mancanza di norme per lo sgombero dei rifiuti. [22] Le richieste per l'istituzione di un'autorità municipale con poteri di rimozione dei rifiuti si verificarono già nel 1751, quando Corbyn Morris a Londra propose che "... poiché la conservazione della salute delle persone è di grande importanza, Si propone che la pulizia di questa città, dovrebbe essere messa sotto un'unica gestione pubblica uniforme, e tutta la sporcizia dovrebbe essere ... convogliati dal Tamigi alla giusta distanza nel paese". [23]
Tuttavia, fu solo a metà del XIX secolo, stimolata da epidemie di colera sempre più devastanti e dall'emergere di un dibattito sulla salute pubblica, che emerse la prima legislazione sulla questione. Molto influente in questo nuovo focus fu il rapporto The Sanitary Condition of the Labouring Population nel 1842 [24] del riformatore sociale, Edwin Chadwick, in cui sosteneva l'importanza di adeguate strutture di rimozione e gestione dei rifiuti per migliorare la salute e il benessere della popolazione della città.
Nel Regno Unito, il Nuisance Removal and Disease Prevention Act del 1846 diede inizio a quello che sarebbe stato un processo in costante evoluzione della fornitura di una gestione regolamentata dei rifiuti a Londra. Il Metropolitan Board of Works fu la prima autorità cittadina a centralizzare la regolamentazione igienico-sanitaria per la città in rapida espansione, e il Public Health Act del 1875 rese obbligatorio per ogni famiglia depositare i propri rifiuti settimanali in "contenitori mobili" per lo smaltimento, il primo concetto di pattumiera. [26] Nell'impero Ashanti, nel XIX secolo, esisteva un Dipartimento dei Lavori Pubblici che era responsabile dell'igiene a Kumasi e nei suoi sobborghi. Tenevano le strade pulite ogni giorno e ordinavano ai civili di mantenere puliti e diserbati i loro recinti. [27]
Il drammatico aumento dei rifiuti destinati allo smaltimento portò alla creazione dei primi impianti di incenerimento, o, come venivano chiamati allora, "distruttori". Nel 1874, il primo inceneritore fu costruito a Nottingham da Manlove, Alliott & Co. Ltd. su progetto di Alfred Fryer. [23] Tuttavia, questi erano incontrò l'opposizione a causa delle grandi quantità di cenere che producevano e che si diffondevano nelle zone limitrofe. [28]
Simili sistemi municipali di smaltimento dei rifiuti sono sorti all'inizio del XX secolo in altre grandi città dell'Europa e del Nord America. Nel 1895, New York City divenne la prima città degli Stati Uniti con una gestione dei rifiuti del settore pubblico. [26]
I primi camion per la rimozione dei rifiuti erano semplicemente autocarri con cassone ribaltabile a carrozzeria aperta trainati da una squadra di cavalli. Sono diventati motorizzati nella prima parte del 20 ° secolo e i primi camion a cassone chiuso per eliminare gli odori con un meccanismo a leva di scarico sono stati introdotti negli anni '20 in Gran Bretagna. [29] Questi furono presto dotati di "meccanismi a tramoggia" in cui la paletta veniva caricata a livello del pavimento e poi sollevata meccanicamente per depositare i rifiuti nel camion. Il Garwood Load Packer è stato il primo camion nel 1938 a incorporare un compattatore idraulico.
Articoli
principali: Veicolo per la raccolta dei rifiuti, Raccoglitore di rifiuti e Raccolta differenziata I metodi di
raccolta dei rifiuti variano notevolmente tra i diversi paesi e regioni. I servizi di raccolta dei rifiuti domestici sono spesso forniti dalle autorità governative locali o da aziende private per i rifiuti industriali e commerciali. Alcune aree, in particolare quelle dei paesi meno sviluppati, non dispongono di sistemi formali di raccolta dei rifiuti.
La raccolta
portaa porta è il metodo di smaltimento più comune nella maggior parte dei paesi europei, in Canada, Nuova Zelanda, negli Stati Uniti e in molte altre parti del mondo sviluppato, in cui i rifiuti vengono raccolti a intervalli regolari da camion specializzati. Questo è spesso associato alla segregazione dei rifiuti sul marciapiede. Nelle zone rurali, potrebbe essere necessario portare i rifiuti in una stazione di trasferimento. Rifiuti raccolti viene quindi trasportato in un impianto di smaltimento appropriato. In alcune aree viene utilizzata la raccolta sottovuoto in cui i rifiuti vengono trasportati dall'abitazione o dai locali commerciali mediante vuoto lungo tubi di piccolo diametro. I sistemi sono in uso in Europa e Nord America.
In
alcune giurisdizioni, i rifiuti non differenziati vengono raccolti sul marciapiede o dalle stazioni di trasferimento dei rifiuti e quindi smistati in rifiuti riciclabili e inutilizzabili. Tali sistemi sono in grado di smistare grandi volumi di rifiuti solidi, recuperare i materiali riciclabili e trasformare il resto in biogas e ammendanti. A San Francisco, il governo locale ha istituito la sua ordinanza obbligatoria sul riciclaggio e il compostaggio a sostegno del suo obiettivo di "Zero rifiuti entro il 2020", richiedendo a tutti in città di tenere i materiali riciclabili e compostabili fuori dalle discariche. I tre flussi vengono raccolti con il sistema di cassonetti "Fantastic 3" – blu per riciclabili, verdi per i compostabili e neri per i materiali destinati alle discariche, forniti a residenti e aziende e serviti dall'unico trasportatore di rifiuti di San Francisco, Recology. Il sistema "Pay-As-You-Throw" della città addebita ai clienti il volume di materiali destinati alla discarica, il che fornisce un incentivo finanziario per separare i materiali riciclabili e compostabili dagli altri scarti. Il programma Zero Waste del Dipartimento dell'Ambiente della città ha portato la città a raggiungere l'80% di deviazione, il più alto tasso di diversione del Nord America. [30] Altre aziende, come Waste Industries, utilizzano una varietà di colori per distinguere tra bidoni della spazzatura e bidoni per il riciclaggio. Inoltre, in alcune aree del mondo lo smaltimento dei rifiuti solidi urbani può causare stress ambientale a causa della mancanza di parametri di riferimento ufficiali che aiutino a misurare la sostenibilità ambientale di determinate pratiche. [31]
Segregazione dei rifiuti
Per ulteriori informazioni: Raccolta differenziata
Si tratta della separazione dei rifiuti umidi e dei rifiuti secchi. Lo scopo è quello di riciclare facilmente i rifiuti secchi e di utilizzare i rifiuti umidi come compost. Nella raccolta differenziata dei rifiuti, la quantità di rifiuti che viene collocata in discarica si riduce considerevolmente, con conseguente riduzione dei livelli di inquinamento dell'aria e dell'acqua. È importante sottolineare che la segregazione dei rifiuti dovrebbe basarsi sul tipo di rifiuti e sul trattamento e lo smaltimento più appropriati. Ciò semplifica anche l'applicazione di diversi processi ai rifiuti, come il compostaggio, il riciclaggio e l'incenerimento. È importante praticare la gestione dei rifiuti e la segregazione come comunità. Un modo per praticare la gestione dei rifiuti è garantire che ci sia consapevolezza. Il processo di segregazione dei rifiuti dovrebbe essere spiegato alla comunità. [32]
I rifiuti differenziati sono spesso più economici da smaltire perché non richiedono la stessa quantità di differenziazione manuale dei rifiuti misti. Ci sono una serie di motivi importanti per cui la segregazione dei rifiuti è importante, come gli obblighi legali, il risparmio sui costi e la protezione della salute umana e dell'ambiente. Le istituzioni dovrebbero rendere il più semplice possibile per il loro personale separare correttamente i rifiuti. Ciò può includere l'etichettatura, assicurarsi che ci siano abbastanza contenitori accessibili e indicare chiaramente perché la segregazione è così importante. [33] L'etichettatura è particolarmente importante quando si tratta di scorie nucleari a causa dei danni alla salute umana che i prodotti in eccesso del ciclo nucleare possono causare. [34]
Pericoli della gestione dei rifiuti
Ci sono molteplici aspetti della gestione dei rifiuti che comportano tutti dei pericoli, sia per coloro che si trovano intorno al sito di smaltimento che per coloro che lavorano nell'ambito della gestione dei rifiuti. L'esposizione a rifiuti di qualsiasi genere può essere dannosa per la salute dell'individuo, condizioni primarie che peggiorano con l'esposizione a I rifiuti sono l'asma e la tubercolosi. [35] L'esposizione ai rifiuti di un individuo medio dipende fortemente dalle condizioni che lo circondano, quelli nelle aree meno sviluppate o a basso reddito sono più suscettibili agli effetti dei rifiuti, soprattutto attraverso i rifiuti chimici. [36] La gamma di pericoli dovuti ai rifiuti è estremamente ampia e copre ogni tipo di rifiuto, non solo chimico. Ci sono molte linee guida diverse da seguire per lo smaltimento di diversi tipi di rifiuti. [37]
I pericoli dell'incenerimento rappresentano un grande rischio per molte comunità variabili, compresi i paesi sottosviluppati e i paesi o le città con poco spazio per le discariche o le alternative. Bruciare i rifiuti è un'opzione facilmente accessibile per molte persone in tutto il mondo, è stata persino incoraggiata dall'Organizzazione Mondiale della Sanità quando non c'è altra opzione. [38] Perché Raramente si presta attenzione alla combustione dei rifiuti, i suoi effetti passano inosservati. Il rilascio di materiali pericolosi e di CO2 durante la combustione dei rifiuti è il rischio maggiore per l'incenerimento. [39]
Nella
maggior parte dei paesi sviluppati, lo smaltimento dei rifiuti domestici è finanziato da un'imposta nazionale o locale che può essere correlata al reddito o al valore delle proprietà. Lo smaltimento dei rifiuti commerciali e industriali è generalmente addebitato come servizio commerciale, spesso come tariffa integrata che include i costi di smaltimento. Questa pratica può incoraggiare gli appaltatori di smaltimento a optare per l'opzione di smaltimento più economica, come la discarica, piuttosto che per la soluzione migliore dal punto di vista ambientale, come il riutilizzo e il riciclaggio.
Il finanziamento di progetti di gestione dei rifiuti solidi può essere travolgente per il governo della città, soprattutto se il governo lo vede come un servizio importante che dovrebbe rendere ai cittadini. I donatori e le sovvenzioni sono un finanziamento che dipende dall'interesse dell'organizzazione donatrice. Per quanto sia un buon modo per sviluppare l'infrastruttura di gestione dei rifiuti di una città, attrarre e utilizzare le sovvenzioni dipende esclusivamente da ciò che il donatore considera importante. Pertanto, potrebbe essere una sfida per un'amministrazione cittadina dettare come i fondi dovrebbero essere distribuiti tra i vari aspetti della gestione dei rifiuti. [40]
Un esempio di paese che applica una tassa sui rifiuti è l'Italia. L'imposta si basa su due aliquote: fissa e variabile. La tariffa fissa si basa sulle dimensioni della casa mentre la variabile è determinata dal numero di persone che vivono nella casa. [41]
La Banca Mondiale finanzia e fornisce consulenza su progetti di gestione dei rifiuti solidi utilizzando una vasta gamma di prodotti e servizi, tra cui prestiti tradizionali, finanziamenti basati sui risultati, finanziamenti per le politiche di sviluppo e consulenza tecnica. Rifiuti finanziati dalla Banca Mondiale I progetti di gestione di solito riguardano l'intero ciclo di vita dei rifiuti, dal punto di produzione alla raccolta e al trasporto, fino al trattamento e allo smaltimento. [6]
Discarica
Questa sezione è un estratto da Discarica.
Una discarica [a] è un sito per lo smaltimento di materiali di scarto. È la forma più antica e più comune di smaltimento dei rifiuti, anche se il seppellimento sistematico dei rifiuti con coperture giornaliere, intermedie e finali è iniziato solo negli anni '40. In passato, i rifiuti venivano semplicemente lasciati in cumuli o gettati in fosse (conosciute in archeologia come middens).
Le discariche occupano molto terreno e comportano rischi ambientali. Alcune discariche sono utilizzate per la gestione dei rifiuti, come lo stoccaggio temporaneo, il consolidamento e il trasferimento, o per varie fasi del trattamento del materiale di scarto, come la cernita, trattamento o riciclaggio. A meno che non siano stabilizzate, le discariche possono subire forti scuotimenti o liquefazione del suolo durante un terremoto. Una volta piena, l'area sovrastante una discarica può essere bonificata per altri usi.
L'incenerimento
è un metodo di smaltimento in cui i rifiuti organici solidi vengono sottoposti a combustione in modo da convertirli in residui e prodotti gassosi. Questo metodo è utile per lo smaltimento sia dei rifiuti solidi urbani che dei residui solidi del trattamento delle acque reflue. Questo processo riduce il volume dei rifiuti solidi dall'80 al 95 percento. [42] L'incenerimento e altri sistemi di trattamento dei rifiuti ad alta temperatura sono talvolta descritti come "trattamento termico". Gli inceneritori convertono i materiali di scarto in calore, gas, vapore e cenere.
L'incenerimento viene effettuato sia su base su piccola scala da parte dei singoli e su larga scala da parte dell'industria. Viene utilizzato per lo smaltimento di rifiuti solidi, liquidi e gassosi. È riconosciuto come un metodo pratico per lo smaltimento di alcuni materiali di scarto pericolosi (come i rifiuti sanitari biologici). L'incenerimento è un metodo controverso di smaltimento dei rifiuti, a causa di problemi quali l'emissione di inquinanti gassosi, tra cui notevoli quantità di anidride carbonica.
L'incenerimento è comune in paesi come il Giappone, dove la terra è più scarsa, poiché le strutture generalmente non richiedono la stessa superficie delle discariche. Termovalorizzazione (WtE) o energia dai rifiuti (EfW) sono termini generici per gli impianti che bruciano i rifiuti in una fornace o in una caldaia per generare calore, vapore o elettricità. La combustione in un inceneritore non è sempre perfetta e ci sono state preoccupazioni per gli inquinanti nelle emissioni gassose dei camini degli inceneritori. Particolare preoccupazione si è concentrata su alcuni composti organici molto persistenti, come come le diossine, i furani e gli IPA, che possono formarsi e che possono avere gravi conseguenze ambientali e alcuni metalli pesanti come il mercurio [43] e il piombo che possono essere volatilizzati nel processo di combustione.
Articolo
principale: Riciclaggio
Il riciclaggio è una pratica di recupero delle risorse che si riferisce alla raccolta e al riutilizzo di materiali di scarto come i contenitori vuoti per bevande. Questo processo prevede la scomposizione e il riutilizzo di materiali che altrimenti verrebbero eliminati come spazzatura. I vantaggi del riciclo sono numerosi e, con così tante nuove tecnologie che rendono ancora più materiali riciclabili, è possibile ripulire la Terra. [44] Il riciclaggio non solo avvantaggia l'ambiente, ma influisce anche positivamente sull'economia. I materiali con cui sono realizzati gli articoli possono essere trasformati in nuovi prodotti. [45] Materiali per il riciclaggio possono essere raccolti separatamente dai rifiuti indifferenziati utilizzando bidoni e veicoli di raccolta dedicati, una procedura chiamata raccolta porta a porta. In alcune comunità, il proprietario dei rifiuti è tenuto a separare i materiali in diversi contenitori (ad esempio per carta, plastica, metalli) prima della loro raccolta. In altre comunità, tutti i materiali riciclabili vengono collocati in un unico bidone per la raccolta e la cernita viene gestita successivamente in una struttura centrale. Quest'ultimo metodo è noto come "riciclaggio a flusso singolo". [46] [47]
I prodotti di consumo più comuni riciclati comprendono l'alluminio come le lattine per bevande, il rame come il filo metallico, l'acciaio proveniente da alimenti e bombolette spray, vecchi arredi o attrezzature in acciaio, pneumatici in gomma, bottiglie in polietilene e PET, bottiglie e barattoli di vetro, cartoni, giornali, riviste e carta leggera e scatole di cartone ondulato.
PVC, LDPE, PP, e PS (vedi codice identificativo della resina) sono anch'essi riciclabili. Questi articoli sono solitamente composti da un unico tipo di materiale, il che li rende relativamente facili da riciclare in nuovi prodotti. Il riciclaggio di prodotti complessi (come computer e apparecchiature elettroniche) è più difficile, a causa dell'ulteriore smontaggio e separazione necessari.
Il tipo di materiale accettato per il riciclaggio varia a seconda della città e del paese. Ogni città e paese ha in atto diversi programmi di riciclaggio in grado di gestire i vari tipi di materiali riciclabili. Tuttavia, alcune variazioni nell'accettazione si riflettono nel valore di rivendita del materiale una volta che è stato rilavorato. Alcuni dei tipi di riciclaggio includono carta e cartone da macero, riciclaggio della plastica, riciclaggio dei metalli, dispositivi elettronici, riciclaggio del legno, riciclaggio del vetro, stoffa e tessuti e molti altri. [48] Nel luglio 2017 il governo cinese ha annunciato un divieto di importazione di 24 categorie di i materiali riciclabili e i rifiuti solidi, tra cui plastica, tessuti e carta mista, hanno un impatto enorme sui paesi sviluppati a livello globale, che esportano direttamente o indirettamente in Cina. [49]
Articoli
principali: Compostaggio, Compostaggio domestico, Digestione anaerobica e Cella
a combustibile microbicaI materiali recuperabili di natura organica, come materiale vegetale, avanzi di cibo e prodotti di carta, possono essere recuperati attraverso processi di compostaggio e digestione per decomporre la materia organica. Il materiale organico risultante viene poi riciclato come pacciame o compost per scopi agricoli o paesaggistici. Inoltre, gli scarichi gassosi del processo (come il metano) possono essere catturati e utilizzati per generare elettricità e calore (cogenerazione/cogenerazione) massimizzando l'efficienza. Esistono diversi tipi di metodi di compostaggio e digestione e Tecnologie. La loro complessità varia da semplici cumuli di compost domestici alla digestione industriale su larga scala di rifiuti domestici misti. I diversi metodi di decomposizione biologica sono classificati come metodi aerobici o anaerobici. Alcuni metodi utilizzano gli ibridi di questi due metodi. La digestione anaerobica della frazione organica dei rifiuti solidi è più efficace dal punto di vista ambientale rispetto alla discarica o all'incenerimento. [50] L'intento del trattamento biologico nella gestione dei rifiuti è quello di controllare e accelerare il naturale processo di decomposizione della materia organica. (Vedi recupero delle risorse).
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principale: Termovalorizzazione
Ilrecupero di energia dai rifiuti è la conversione di materiali di scarto non riciclabili in calore, elettricità o combustibile utilizzabili attraverso una varietà di processi, tra cui combustione, gassificazione, pirolisizzazione, digestione anaerobica e recupero dei gas di discarica. [51] Questo processo è spesso chiamato termovalorizzazione. Il recupero di energia dai rifiuti fa parte della gerarchia della gestione dei rifiuti non pericolosi. L'utilizzo del recupero di energia per convertire i materiali di scarto non riciclabili in elettricità e calore, genera una fonte di energia rinnovabile e può ridurre le emissioni di carbonio compensando il fabbisogno di energia da fonti fossili, nonché ridurre la produzione di metano dalle discariche. [51] A livello globale, la termovalorizzazione rappresenta il 16% della gestione dei rifiuti. [52]
Il contenuto energetico dei prodotti di scarto può essere sfruttato direttamente utilizzandoli come combustibile a combustione diretta o indirettamente trasformandoli in un altro tipo di combustibile. Il trattamento termico spazia dall'utilizzo dei rifiuti come fonte di combustibile per cucinare o riscaldare e l'uso del combustibile gassoso (vedi sopra), al combustibile per caldaie per generare vapore ed elettricità in una turbina. La pirolisi e la gassificazione sono due forme correlate di Trattamento termico in cui i materiali di scarto vengono riscaldati ad alte temperature con disponibilità limitata di ossigeno. Il processo avviene solitamente in un recipiente sigillato ad alta pressione. La pirolisi dei rifiuti solidi converte il materiale in prodotti solidi, liquidi e gassosi. Il liquido e il gas possono essere bruciati per produrre energia o raffinati in altri prodotti chimici (raffineria chimica). Il residuo solido (carbone) può essere ulteriormente raffinato in prodotti come il carbone attivo. La gassificazione e la gassificazione avanzata ad arco al plasma vengono utilizzate per convertire i materiali organici direttamente in un gas sintetico (syngas) composto da monossido di carbonio e idrogeno. Il gas viene poi bruciato per produrre elettricità e vapore. Un'alternativa alla pirolisi è la decomposizione dell'acqua supercritica ad alta temperatura e pressione (ossidazione idrotermale monofasica).
Articolo
principale: Pirolisi
La pirolisi viene spesso utilizzata per convertire molti tipi di elettrodomestici e residui industriali in un combustibile recuperato. Diversi tipi di rifiuti in ingresso (come rifiuti vegetali, rifiuti alimentari, pneumatici) immessi nel processo di pirolisi potrebbero fornire un'alternativa ai combustibili fossili. [53] La pirolisi è un processo di decomposizione termochimica di materiali organici mediante calore in assenza di grandezze stechiometriche di ossigeno; La decomposizione produce vari gas idrocarburici. [54] Durante la pirolisi, le molecole di un oggetto vibrano ad alte frequenze al punto che le molecole iniziano a rompersi. Il tasso di pirolisi aumenta con la temperatura. Nelle applicazioni industriali, le temperature sono superiori a 430 °C (800 °F). [55]
La pirolisi lenta produce gas e carbone solido. [56] La pirolisi è promettente per la conversione della biomassa di scarto in combustibile liquido utile. La pirolisi del legno di scarto e della plastica può potenzialmente produrre combustibile. I solidi lasciati dalla pirolisi contengono metalli, vetro, sabbia e coke di pirolisi che non si converte in gas. Rispetto al processo di incenerimento, alcuni tipi di processi di pirolisi rilasciano sottoprodotti meno dannosi che contengono metalli alcalini, zolfo e cloro. Tuttavia, la pirolisi di alcuni rifiuti produce gas che hanno un impatto sull'ambiente come HCl e SO 2 . [57]
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principale: Recupero delle risorse
Il recupero delle risorse è la diversione sistematica di rifiuti, che erano destinati allo smaltimento, per un uso successivo specifico. [58] È il trattamento di materiali riciclabili per estrarre o recuperare materiali e risorse, o convertirli in energia. [59] Queste attività vengono eseguite in un impianto di recupero delle risorse. [59] Il recupero delle risorse non è solo importante per l'ambiente, ma è anche efficiente in termini di costi. [60] Riduce la quantità di rifiuti da smaltire, risparmia spazio nelle discariche e conserva le risorse naturali. [60]
Il recupero delle risorse, un approccio alternativo alla gestione tradizionale dei rifiuti, utilizza l'analisi del ciclo di vita (LCA) per valutare e ottimizzare le strategie di gestione dei rifiuti. Studi approfonditi incentrati sui rifiuti solidi urbani misti (RSU) hanno identificato un percorso preferenziale per massimizzare l'efficienza delle risorse e ridurre al minimo l'impatto ambientale, tra cui un'efficace amministrazione e gestione dei rifiuti, la separazione alla fonte dei materiali di scarto, sistemi di raccolta efficienti, riutilizzo e riciclaggio delle frazioni inorganiche e trattamento del materiale organico attraverso la digestione anaerobica.
Come esempio di come il riciclaggio delle risorse possa essere vantaggioso, molti oggetti gettati via contengono metalli che possono essere riciclati per creare un profitto, come i componenti dei circuiti stampati. Cippatura di legno in pallet e altri materiali di imballaggio possono essere riciclati in prodotti utili per l'orticoltura. I trucioli riciclati possono coprire percorsi, passerelle o superfici di arene.
L'applicazione di pratiche razionali e coerenti di gestione dei rifiuti può produrre una serie di vantaggi, tra cui:
- Economico - Migliorare l'efficienza economica attraverso i mezzi di utilizzo, trattamento e smaltimento delle risorse e la creazione di mercati per il riciclaggio può portare a pratiche efficienti nella produzione e nel consumo di prodotti e materiali con conseguente recupero di materiali preziosi per il riutilizzo e il potenziale per nuovi posti di lavoro e nuove opportunità commerciali.
- Sociale – Riducendo gli impatti negativi sulla salute attraverso pratiche di gestione dei rifiuti adeguate, le conseguenze che ne derivano sono più attraenti per le comunità civiche. Migliori vantaggi sociali possono portare a nuove fonti di occupazione e potenzialmente sollevare le comunità dalla povertà, soprattutto in alcuni dei paesi in via di sviluppo paesi e città più poveri.
- Ambientale – Ridurre o eliminare gli impatti negativi sull'ambiente attraverso la riduzione, il riutilizzo, il riciclaggio e la minimizzazione dell'estrazione delle risorse può portare a un miglioramento della qualità dell'aria e dell'acqua e contribuire alla riduzione delle emissioni di gas serra.
- Equità intergenerazionale – Seguire pratiche efficaci di gestione dei rifiuti può fornire alle generazioni successive un'economia più solida, una società più equa e inclusiva e un ambiente più pulito. Questa
sezione è un estratto da Valorizzazione dei rifiuti.
La valorizzazione dei rifiuti, il riutilizzo benefico, l'uso benefico, il recupero di valore o la rigenerazione dei rifiuti [61] è il processo di valorizzazione dei prodotti di scarto o dei residui di un processo economico (dato valore economico), mediante il riutilizzo o il riciclaggio in al fine di creare materiali economicamente utili. [62] [61] [63] Il termine deriva dalle pratiche di produzione ed economia sostenibili, ecologia industriale e gestione dei rifiuti. Il termine viene solitamente applicato nei processi industriali in cui i residui della creazione o della lavorazione di un bene vengono utilizzati come materia prima o materia prima energetica per un altro processo industriale. [61] [63] I rifiuti industriali, in particolare, sono buoni candidati per la valorizzazione perché tendono ad essere più coerenti e prevedibili rispetto ad altri rifiuti, come i rifiuti domestici. [61] [64]
Storicamente, la maggior parte dei processi industriali trattava i prodotti di scarto come qualcosa da smaltire, causando inquinamento industriale se non gestiti correttamente. [65] Tuttavia, l'aumento della regolamentazione dei materiali residui e i cambiamenti socioeconomici, Come l'introduzione di idee sullo sviluppo sostenibile e l'economia circolare negli anni '90 e 2000 una maggiore attenzione alle pratiche industriali per recuperare queste risorse come materiali a valore aggiunto. [65] [66] Gli accademici si concentrano sulla ricerca di valore economico per ridurre l'impatto ambientale anche di altre industrie, ad esempio lo sviluppo di prodotti forestali non legnosi per incoraggiare la conservazione.
Gestione dei rifiuti liquidi
I rifiuti liquidi sono una categoria importante di gestione dei rifiuti perché sono così difficili da gestire. A differenza dei rifiuti solidi, i rifiuti liquidi non possono essere facilmente raccolti e rimossi da un ambiente. I rifiuti liquidi si diffondono e inquinano facilmente altre fonti di liquidi se vengono messi a contatto. Questo tipo di rifiuti si impregna anche in oggetti come il suolo e le acque sotterranee. Questo a sua volta si ripercuote sull'inquinamento delle piante, degli animali dell'ecosistema, nonché del esseri umani all'interno dell'area dell'inquinamento. [67]
Trattamento
delleindustriali descrive i processi utilizzati per il trattamento delle acque reflue prodotte dalle industrie come sottoprodotti indesiderati. Dopo il trattamento, le acque reflue industriali trattate (o effluenti) possono essere riutilizzate o rilasciate in una fognatura sanitaria o in un'acqua superficiale nell'ambiente. Alcuni impianti industriali generano acque reflue che possono essere trattate negli impianti di trattamento delle acque reflue. La maggior parte dei processi industriali, come le raffinerie di petrolio, gli impianti chimici e petrolchimici dispongono di proprie strutture specializzate per trattare le acque reflue in modo che le concentrazioni di inquinanti nelle acque reflue trattate siano conformi alle normative relative allo smaltimento delle acque reflue nelle fognature o nei fiumi, nei laghi o negli oceani. [68] : 1412 Ciò vale per le industrie che generano acque reflue con elevate concentrazioni di materia organica (ad esempio olio e grasso), inquinanti tossici (ad esempio metalli pesanti, composti organici volatili) o nutrienti come l'ammoniaca. [69] : 180 Alcune industrie installano un sistema di pretrattamento per rimuovere alcuni inquinanti (ad esempio, composti tossici) e quindi scaricano le acque reflue parzialmente trattate nel sistema fognario municipale. [70] : 60
La maggior parte delle industrie produce acque reflue. Le tendenze recenti sono state quelle di ridurre al minimo tale produzione o di riciclare le acque reflue trattate all'interno del processo di produzione. Alcune industrie sono riuscite a riprogettare i loro processi di produzione per ridurre o eliminare gli inquinanti. [71] Le fonti di acque reflue industriali includono la produzione di batterie, Industria manifatturiera, centrali elettriche, industria alimentare, industria siderurgica, lavorazione dei metalli, miniere e cave, industria nucleare, estrazione di petrolio e gas, raffinazione del petrolio e petrolchimica, produzione farmaceutica, industria della cellulosa e della carta, fonderie, fabbriche tessili, contaminazione industriale del petrolio, trattamento delle acque e conservazione del legno. I processi di trattamento comprendono il trattamento con salamoia, la rimozione di solidi (ad es. precipitazione chimica, filtrazione), la rimozione di oli e grassi, la rimozione di sostanze organiche biodegradabili, la rimozione di altre sostanze organiche, la rimozione di acidi e alcali e la rimozione di materiali tossici.
Trattamento dei fanghi di depurazione
Questa sezione è un estratto da Trattamento dei fanghi di depurazione.
Il trattamento dei fanghi di depurazione descrive i processi utilizzati per gestire e smaltire i fanghi di depurazione prodotti durante il trattamento delle acque reflue. Il trattamento dei fanghi è focalizzato sulla riduzione del peso e del volume dei fanghi a ridurre i costi di trasporto e smaltimento e ridurre i potenziali rischi per la salute derivanti dalle opzioni di smaltimento. La rimozione dell'acqua è il mezzo principale per la riduzione del peso e del volume, mentre la distruzione degli agenti patogeni viene spesso ottenuta attraverso il riscaldamento durante la digestione termofila, il compostaggio o l'incenerimento. La scelta di un metodo di trattamento dei fanghi dipende dal volume di fanghi generati e dal confronto dei costi di trattamento necessari per le opzioni di smaltimento disponibili. L'essiccazione all'aria e il compostaggio possono essere interessanti per le comunità rurali, mentre la limitata disponibilità di terreni può rendere preferibili la digestione aerobica e la disidratazione meccanica per le città, e le economie di scala possono incoraggiare alternative di recupero energetico nelle aree metropolitane.
I fanghi sono per lo più acqua con alcune quantità di materiale solido rimosso dalle acque reflue liquide. I fanghi primari comprendono i solidi sedimentabili rimossi durante il trattamento primario nei chiarificatori primari. I fanghi secondari sono separati in chiarificatori secondari utilizzati nel trattamento secondario, bioreattori o processi che utilizzano agenti ossidanti inorganici. Nei processi intensivi di trattamento delle acque reflue, i fanghi prodotti devono essere rimossi dalla linea del liquido su base continua perché i volumi dei serbatoi nella linea del liquido sono insufficienti per lo stoccaggio dei fanghi. [72] Ciò al fine di mantenere compatti ed equilibrati i processi di trattamento (produzione di fanghi approssimativamente pari alla rimozione dei fanghi). I fanghi rimossi dalla linea del liquido vanno alla linea di trattamento dei fanghi. I processi aerobici (come il processo a fanghi attivi) tendono a produrre più fanghi rispetto ai processi anaerobici. D'altra parte, nei processi di trattamento estensivi (naturali), come stagni e fitodepurazioni, i fanghi prodotti rimangono accumulati nelle unità di trattamento (linea del liquido) e vengono rimossi solo dopo diversi anni di funzionamento. [73]
Le opzioni di trattamento dei fanghi dipendono dalla quantità di solidi generati e da altre condizioni specifiche del sito. Il compostaggio viene spesso applicato a impianti su piccola scala con digestione aerobica per operazioni di medie dimensioni e digestione anaerobica per operazioni su larga scala. Il fango viene talvolta fatto passare attraverso un cosiddetto pre-addensante che disidrata il fango. I tipi di pre-ispessitori includono ispessitori di fanghi centrifughi, [74] ispessitori di fanghi a tamburo rotante e filtropresse a nastro. [75] I fanghi disidratati possono essere inceneriti o trasportati fuori sito per essere smaltiti in discarica o utilizzati come ammendante agricolo. [76]
L'energia può essere recuperata dai fanghi attraverso la produzione di metano durante la digestione anaerobica o attraverso l'incenerimento dei fanghi essiccati, ma la resa energetica è spesso insufficiente per evaporare il contenuto d'acqua dei fanghi o per alimentare soffianti, pompe o centrifughe necessarie per la disidratazione. I solidi primari grossolani e i fanghi di depurazione secondari possono includere sostanze chimiche tossiche rimosse dalle acque reflue liquide mediante assorbimento su particelle solide nei fanghi di chiarificazione. La riduzione del volume dei fanghi può aumentare la concentrazione di alcune di queste sostanze chimiche tossiche nei fanghi. [77]
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principale: Minimizzazione dei rifiuti
Un metodo importante di gestione dei rifiuti è la prevenzione della creazione di materiale di scarto, nota anche come riduzione dei rifiuti. La minimizzazione dei rifiuti consiste nel ridurre la quantità di rifiuti pericolosi attraverso un'applicazione approfondita di procedure innovative o alternative. [78] I metodi per evitare la produzione includono il riutilizzo di prodotti di seconda mano, la riparazione di articoli rotti invece di acquistarne di nuovi, la progettazione di prodotti ricaricabili o riutilizzabili (come il cotone invece delle borse della spesa di plastica), l'incoraggiamento i consumatori di evitare l'uso di prodotti usa e getta (come le posate usa e getta), la rimozione di eventuali residui di cibo/liquidi dalle lattine e dagli imballaggi, [79] e la progettazione di prodotti che utilizzano meno materiale per raggiungere lo stesso scopo (ad esempio, alleggerimento delle lattine per bevande). [80]