Gestione dei rifiuti il trattamento meccanico-biologico (TMB

Nella gestione dei rifiuti il trattamento meccanico-biologico (TMB) è una tecnologia di trattamento a freddo dei rifiutiindifferenziati (e/o residuali dopo la raccolta differenziata) che sfrutta l'abbinamento di processi meccanici a processi biologici quali la digestione anaerobica e il compostaggio. Appositi macchinari separano la frazione umida (l'organico da bioessicare) dallafrazione secca (carta, plastica, vetro, inerti, ecc.); quest'ultima frazione può essere in parte riciclata oppure usata per produrre combustibile derivato dai rifiuti (CDR) rimuovendo i materiali incombustibili

Come funziona un impianto :

Si approfondisce il funzionamento di un impianto tipo con un ingresso di 100 000 t/a di rifiuti urbani residui di una raccolta differenziata efficiente, sulla base dei dati del documento citato Gestione dei rifiuti a freddo, elaborato sulla base dell'esperienza tedesca.

Il pretrattamento elimina i rifiuti ingombranti non riciclabili e tritura il resto, con aggiunta di acqua.

La separazione fornisce:

• Grazie a un sistema ottico-elettronico che li riconosce e smista con degli eiettoripneumatici, imballaggi in plastica densa (HDPE, PET) di qualità, riciclabili quanto il differenziato e quindi di alto valore commerciale, per circa 2 000 t/a, oltre a circa 2 500 t/a di altri tipi di plastica densa.
• Con dei separatori a corrente d'aria, miscela di carta e cartone (10 300 t/a) e pellicole di plastica (5 700 t/a). Il valore commerciale è basso, però si possono separare le due componenti a umido, e quindi usare la carta nel successivo compostaggio oppure venderla a una cartiera, mentre le pellicole possono essere riciclate (sotto-riciclaggio).
• Con un ulteriore sistema ottico-elettronico, sopravvaglio (80 – 200 mm) pesante, da cui si può recuperare il vetro (almeno il 60% di quello presente; 1 500 t/a circa).
• Con magneti, materiali ferrosi per 1 530 t/a leggermente contaminati da materiale organico (nessun problema per il riciclo).
• Con due separatori a mulino a vortice, metalli non ferrosi per 2 000 t/a.

Dapprima un getto d'aria avvia la formazione di batteri aerobi per l'eliminazione dei rifiuti organici. Le correnti di Coulomb sono talvolta utilizzate per l'identificazione e rimozione dei materiali non ferrosi. Impianti di questo tipo, a funzionamento meccanico-biologico, senza i riconoscitori ottici, erano già operativi negli anni '30.

I liquidi rimasti (63 000 t/a di cui 18 000 t/a di acqua aggiunta nella fase precedente, recuperabile per il compostaggio) sono sottoposti a digestione anaerobica, con un processo efficiente grazie alla precedente pulizia del materiale. Il processo dura quattro settimane in un ambiente chiuso (degradazione intensiva), più altre dieci in un'area coperta, e comporta una riduzione in peso di circa il 40%, soprattutto per l'evaporazione dell'acqua, e in parte per la degradazione dell'organico in anidride carbonica. Si ottengono 3 700 t/a di biogas, 18 000 di acqua da trattamento, 3 000 di sabbia, 35 000 di materiale da avviare al compostaggio finale. Il biogas permette di produrre circa 80–100 kWh di elettricità e 100–180 kWh di calore per tonnellata di rifiuti totali in ingresso (supponendo una raccolta differenziata efficiente). La maggior parte dell'energia è usata nell'impianto stesso, il cui bilancio energetico è neutro o leggermente positivo (si può aumentare il recupero energetico a scapito del recupero di materiale, ma questo non ha convenienza né economica né ambientale).

Alla fine del processo di separazione, non solo si sono recuperati dei materiali utili (riducendo le esigenze energetiche dell'impianto), ma si sono anche eliminate sostanze che in discarica costituiscono un notevole problema (nel caso del biogas, per l'effetto serra; negli altri, per l'inquinamento a lungo termine o la percolazione). A questo punto si hanno circa 27 000 t/a di materiale prevalentemente organico che può essere conferito senza problemi in discarica in ottemperanza alle leggi più recenti. Tuttavia, è conveniente selezionare un'ulteriore parte di circa 7 000 t/a a maggiore concentrazione organica e con ridotta contaminazione di metalli pesanti, che può fungere da compost di qualità inferiore. L'ammendante ottenuto, non derivando da raccolta differenziata, è di qualità inferiore in quanto può contenere piccole tracce di altri rifiuti che gli impianti non riescono a separare, e non può pertanto essere usato nel settore agricolo, ma è utile per reintegrare nutrienti nei suoli (sequestrando anidride carbonica, fra l'altro).

Le rimanenti 20 000 t/a vanno conferite in discarica, insieme a una certa quantità di sabbia dal digestore e rifiuti ingombranti non riciclabili, tolti all'inizio, per un totale di circa 24 000 t/a (meno di un quarto del peso iniziale) o quasi 30 000 se non si trova impiego per la pellicola di plastica.