frazione organica

Nella filiera del riciclo/recupero dei rifiuti urbani, fattore fondamentale è rappresentato dalla separazione della frazione organica umida.

In Italia la raccolta dell’umido, da cui viene prodotto compost da destinare all’agricoltura, all’ortoflorovivaismo ed ad settore hobbistico, ha raggiunto la soglia del 42% (dato nazionale).

Segnaliamo un interessante articolo, apparso il 6 luglio sul “Corriere della Sera”, che riporta estratti di un’intervista rivolta a Massimo Centemero, presidente del Consorzio Italiano Compostatori (CIC) e vicepresidente della European Compost Network (ECN). EST S.r.l. è da anni laboratorio di riferimento per il controllo analitico del prodotto finale per impianti di compostaggio e digestione anaerobica sul territorio nazionale.

http://www.corriere.it/ambiente/15_luglio_06/rifiuti-organici-compost-filiera-riciclo-89eb3386-23e9-11e5-a98d-32629d3b799b.shtml

Alla ricerca di PCB in campioni di fertilizzanti organici
Riflessioni in merito alle tecniche di purificazione precedenti l’analisi strumentale.

PCB

Come noto i PCB (Policlorobifenili) sono una famiglia di sostanze organiche, composta di 209 congeneri sintetizzati dall’industria fino agli anni ’80. Negli ultimi anni l’interesse nei loro confronti è cresciuto notevolmente poiché trattasi di composti persistenti, riconosciuti a livello internazionale come particolarmente stabili, tossici per l’uomo e per l’ambiente. Dodici dei 209 congeneri dei PCB sono definiti “dioxin-like”, cioè i loro effetti sulla salute umana sono analoghi a quelli evidenziati dalle diossine, presentano cioè caratteristiche di tossicità e cancerogenicità rilevanti.
Le applicazioni principali dei PCB videro un uso come: fluidi dielettrici in trasformatori (sistema chiuso), additivi per antiparassitari e ritardanti di fiamma (sistemi aperti). Si è ipotizzato quindi che, la contaminazione dell’ambiente sia diffusa e attribuibile a perdite accidentali nel terreno da trasformatori, spargimento in agricoltura, liquami provenienti dalle discariche ed emissione in atmosfera.
L’esposizione ambientale può avvenire principalmente attraverso cibi contaminati, in particolare dai grassi animali (“Diossine Furani e PCB” – APAT 2006). E’ chiaro che se i PCB entrano in contatto con l’uomo anche per via alimentare, è quindi fondamentale il monitoraggio della loro presenza nel suolo e nelle acque.
Il Legislatore, con il D. Lgs.152/2006, ha posto limiti particolarmente restrittivi alla presenza di PCB nell’ambiente  ad esempio:  0,06 mg/kg ss per terreni ad uso verde/residenziale e 5 mg/kg ss per terreni ad uso industriale.

Il laboratorio EST svolgendo da anni, fra le altre, analisi di ammendanti del suolo, ha condotto un’indagine per valutare la presenza di PCB in questa particolare matrice coinvolta nella catena alimentare, quindi possibile fonte di Policlorobifenili.
L’analisi è stata rivolta alle seguenti tipologie di campioni: ammendanti compostati misti, prodotti ottenuti dal compostaggio di scarti da manutenzione del verde ornamentale e dalla frazione organica (RSU) proveniente dalla raccolta differenziata, fanghi, e digestati biologici.

I materiali analizzati rappresentano “matrici complesse” che richiedono una fase di purificazione adeguata per evitare falsi positivi durante le analisi.
Si è proceduto in accordo con il metodo CNR IRSA 24B Q64 Vol. 3 1988 con due purificazioni dell’estratto: l’uno con florisil e l’altro con gel di silice.
Segue tabella riportante i dati ottenuti dopo le due fasi di purificazione:

PCB mg/kg ss
CampioneABCDEF
DigestatoFangoDigestatoACMACMACMValore Soglia
1° Purificazione0.0540.2330.1810.1760.4500.0400.8
2° Purificazione0.0540.1330.0850.1650.1660.039

*valore soglia proposto nella bozza “End of waste” EU – 2013

È evidente che la quantificazione dopo la seconda purificazione è sensibilmente ridotta in quanto permette l’eliminazione di molecole interferenti laddove presenti.
Se l’analisi si rivolge esclusivamente ai PCB tossicologicamente più pericolosi, le concentrazioni rilevate sono le seguenti:

PCB* mg/kg ss
CampioneABCDEF
DigestatoFangoDigestatoACMACMACM
2° Purificazione0.0200.0730.0290.0690.1140.014

*Congeneri: 28, 52, 95, 99, 101, 110, 128, 138, 146, 149, 151, 153, 170, 177, 180, 183, 187, 77, 81, 105, 114, 118, 123, 126, 156, 157, 167, 169, 189

Tutti i campioni analizzati hanno evidenziato la presenza di PCB, in concentrazioni comprese tra i 14 e i 114 μg/kg ss.
Si ritiene auspicabile che in generale siano effettuati sempre monitoraggi della presenza di PCB negli ammendanti del suolo, per il ruolo che ricoprono nella catena alimentare; in particolare che il Legislatore ponga limiti per il parametro PCB negli ammendanti rivolgendosi ai congeneri più pericolosi, quali reali indicatori di possibili effetti sull’uomo, specificando correttamente l’applicazione della norma di riferimento, in particolare adottando le corrette fasi di purificazione.

Impianti di compostaggio: l’importanza di una corretta gestione
La conduzione di questi impianti risulta particolarmente complessa, non essendo possibile affidarla unicamente a sistemi automatici e standardizzati.
L’importanza delle competenze e delle esperienze acquisite.

Il trattamento biologico mediante compostaggio, per il recupero delle frazioni organiche dei rifiuti urbani, al fine di produrre prodotti utili per l’agricoltura, è in continuo sviluppo ed espansione in Italia. Ciò è dovuto, tra l’altro, alla spinta legislativa nazionale ed europea, i cui cardini sono la separazione e il trattamento controllato delle matrici biodegradabili, attraverso un processo che porti a un prodotto certificato e utilizzabile in agricoltura.

Una gestione complessa

L’ottimizzazione operativa di un impianto di compostaggio, sia in fase di pre-avviamento sia di esercizio, comporta l’utilizzo di una serie di complesse e articolate conoscenze e competenze, che permettono di gestire, in maniera opportuna, le scelte impiantistiche legate all’equilibrio tra logistica, economicità, tempi di processo, qualità del prodotto e minimizzazione degli impatti ambientali. Con particolare riguardo alle emissioni odorigene, di cui ci siamo occupati diffusamente in due separati articoli, anche per il loro forte impatto sull’opinione pubblica (vedi Emissioni odorigene e molestie olfattive: come misurare gli odori e Emissioni odorigene e molestie olfattive: un esempio concreto).

Trattandosi di un processo biologico, il compostaggio non può essere regolato esclusivamente da automatismi elettromeccanici a feedback, come nel caso, ad esempio, di un impianto per la produzione di prodotti chimici. Viceversa, sono necessari costanti controlli e verifiche dei parametri fondamentali di processo, al fine di garantire il corretto andamento della degradazione biologica aerobica.

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Emissioni odorigene e molestie olfattive sul territorio: un esempio concreto
Un problema sempre più sentito da cittadini, pubbliche amministrazioni e aziende. La valutazione eseguita da EST sul territorio del Comune di Capriate San Gervasio (BG)

Sempre più spesso, le amministrazioni comunali sono pressate da segnalazioni e lamentele dei cittadini, in relazione a molestie olfattive più o meno persistenti e più o meno fastidiose. In taluni casi, specie negli episodi più acuti, risulta relativamente semplice risalire alla causa. Viceversa, in molte altre situazioni, la ricerca delle fonti delle emissioni odorigene moleste non è immediata e intuitiva: di fatto, risulta necessario eseguire una vera e propria indagine sensoriale, sulla base di criteri e metodologie rigorose e affidabili. Un’attività nella quale EST può vantare una solida esperienza, di cui esponiamo l’esempio di Capriate San Gervasio, importante Comune della provincia di Bergamo.

Il contesto

Conosciuto in tutto il mondo per la frazione di Crespi d’Adda – Patrimonio dell’Umanità dell’Unesco, quale “esempio eccezionale del fenomeno dei villaggi operai di fine ‘800, il più completo e meglio conservato del Sud Europa” – il Comune di Capriate San Gervasio conta circa 8.000 abitanti. Nonostante sia ubicato in una zona altamente urbanizzata e industrializzata, con in evidenza il cosiddetto “Polo chimico dell’Isola”, uno dei maggiori della Lombardia, l’abitato è ancora circondata da aree agricole relativamente vaste, in un paesaggio nel complesso piacevole, in  riva all’incassata e coreografica valle del fiume Adda.

A seguito di continue lamentele da parte dei cittadini, in relazione a “odori” più o meno intensi e non sempre ben definiti, l’amministrazione comunale decise di affidare a EST l’effettuazione di un’indagine per valutare, nel modo più oggettivo possibile, i termini qualitativi e quantitativi di tale problema.

La metodica utilizzata

Per l’effettuazione dell’indagine è stata applicata la metodica 3883/2 dell’Associazione Tedesca degli Ingegneri (Verein Deutscher Ingenieure): “Effetti e stima degli odori – Determinazione dei parametri di molestia mediante inchieste – repeated brief questioning o panellist della popolazione confinante”. In estrema sintesi, tale metodo permette di stimare il grado di esposizione collettiva all’odore nel caso in cui, in presenza di una molestia olfattiva a danno della popolazione, se ne debba identificare la sorgente. Si tratta di un procedimento largamente utilizzato in Germania e Olanda, ma anche in Australia e Nuova Zelanda, nazioni all’avanguardia nello studio e regolamentazione di questa problematica.

Entrando nei dettagli, la metodica VDI 3883/2 prevede l’utilizzo di un gruppo di volontari (in genere da 25 a 35) scelti in modo casuale nella popolazione (population panel), il quale provvede a registrare informazioni quotidiane sulla molestia olfattiva attraverso l’uso di un apposito questionario, denominato “odour diary”. L’elaborazione finale di tali dati, unitamente ai parametri meteo-climatici forniti da centraline meteorologiche, permette di individuare con buona approssimazione la tipologia e la collocazione delle sorgenti odorigene.

In pratica, lo studio si è svolto sulla base delle seguenti, principali fasi:

  • redazione del questionario “odour diary”;
  • distribuzione del questionario a un numero significativo e rappresentativo di cittadini, unitamente a una illustrazione delle modalità di utilizzo e di compilazione;
  • raccolta dei questionari compilati (dopo un periodo di un mese);
  • raccolta dei dati meteo-climatici resi disponibili dall’ARPA in due centraline della zona;
  • analisi di dettaglio del territorio circostante, ovvero ricerca, definizione e collocazione geografica di tutte le possibili sorgenti di emissioni odorigene presenti: industrie, allevamenti, aziende agricole, impianti del ciclo dei rifiuti etc.;
  • elaborazione complessiva e incrociata dei dati relativi ai questionari “odour diary” e ai parametri meteo-climatici;
  • relazione finale, basata tra l’altro su una serie di specifici algoritmi di valutazione.

Il questionario nel dettaglio

Il livello di complessità del questionario “odour diary” distribuito ai cittadini è nel complesso modesto, richiedendo solo un minimo di attenzione nella compilazione dei vari “campi di dati”:

Data e ora

si tratta di indicazioni basilari, per varie ragioni, in quanto consentono di:

  • correlare la molestia olfattiva alle condizioni meteo-climatiche;
  • correlare la molestia olfattiva a eventuali accadimenti particolari di cui si abbia notizia: spandimento di liquami agricoli, malfunzionamento di un impianto di abbattimento atmosferico di un’industria della zona etc.
  • incrociare la segnalazione con quelle di altri cittadini;

Tipologia di odore

per facilitare l’identificazione della possibile natura della sorgente odorigena, i cittadini devono classificare la tipologia di odore in base a dieci categorie:

  • 0 nessun odore
  • 1 odore di concime/letame
  • 2 odore di uova marce
  • 3 odore di ammoniaca/pesce marcio
  • 4 odore di immondizia
  • 5 odore di solventi chimici/vernici/medicinale
  • 6 odore di materiale in decomposizione
  • 7 odore di bruciato
  • 8 odore alimentare/torrefazione
  • 9 odore di scarichi fognari.

Intensità

Insieme al livello di molestia (punto successivo), l’intensità permette di classificare i singoli episodi, in modo da poter selezionare e prendere in considerazione solamente i più significativi. L’intensità viene classificata assegnando un valore compreso fra 0 (impercettibile) e 6 (estremamente forte).

Livello di molestia

Questo parametro viene descritto mediante un punteggio compreso fra 0 e 5:

  • 0 nessun fastidio
  • 1 fastidio molto leggero
  • 2 fastidio leggero
  • 3 fastidio distinto
  • 4 fastidio pesante
  • 5 fastidio molto pesante

“Dimensioni” della molestia olfattiva

L’analisi dei questionari permette di determinare la cosiddetta “dimensione” della molestia olfattiva, che dipende da una serie di fattori, riassunti dalla sigla FIDOL:

  • Frequenza;
  • Intensità;
  • Durata;
  • Sgradevolezza (Offensiveness);
  • Ubicazione (Location).

Differenti combinazioni di questi parametri possono determinare livelli di molestia più o meno importanti. Frequenza, intensità, durata ed ubicazione sono parametri quantificabili in modo relativamente oggettivo, e quindi utilizzabili per scopi regolatori; la sgradevolezza invece è un fattore chiaramente soggettivo, strettamente correlata al cosiddetto tono edenico (ovvero il fastidio che un odore può provocare sulla popolazione in termini di piacevolezza/spiacevolezza).

La relazione conclusiva

A conclusione della ricerca, è stata redatta una dettagliata relazione tecnica, ricca di tabelle e grafici (di seguito un esempio) che ha permesso di evidenziare l’origine industriale della maggior parte delle molestie olfattive, con una netta prevalenza della tipologia di odori di solventi chimici.

Emissioni odorigene e molestie olfattive, ovvero come misurare gli odori
Un problema sempre più sentito da cittadini, pubbliche amministrazioni e aziende

Per tante ragioni, ma soprattutto per l’eccessiva vicinanza a zone residenziali, sempre più spesso le amministrazioni pubbliche e le aziende si trovano a dover gestire non semplici problemi e contenziosi legati alle cosiddette molestie olfattive, causate ad esempio da discariche, siti di compostaggio rifiuti, fonderie, industrie chimiche, allevamenti di animali, e molto altro ancora.

Un problema, quello delle emissioni odorigene, di difficile valutazione, pressoché impossibile da catalogare e tabellare, e soggetto alle più strane interpretazione personali: è capitato, addirittura, che un cittadino abbia presentato un esposto all’amministrazione comunale contro gli odori, a suo dire molesti, provenienti da una pizzeria! Nondimeno, pur con qualche approssimazione, gli odori si possono “misurare”, e ciò permetterà, alle varie parti in causa, di meglio gestire tutte quelle situazioni di “contenzioso olfattivo” che, spesso, trovano largo eco anche sui giornali.

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