analisi sperimentale di un impianto di selezione avanzata dei rifiuti … · 2018. 4. 27. ·...

POLITECNICO DI MILANO

Facoltà di Ingegneria Civile e Ambientale

Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria per l’Ambiente e il

Territorio

ANALISI SPERIMENTALE DI UN

IMPIANTO DI SELEZIONE AVANZATA

DEI RIFIUTI PLASTICI DA RACCOLTA

DIFFERENZIATA

Relatore: Professore Mario Grosso

Tesi di laurea magistrale di:

Caterina Conte

Matricola 837647

Anno accademico 2015/2016

II

RINGRAZIAMENTI

Cinque anni di studio, sorrisi, lotte, soddisfazioni, amicizie. È stato un percorso lungo che ha incrociato tante persone.

Colgo ora l’occasione per ringraziarle tutte.

Ringrazio il Professore Mario Grosso che ha permesso la realizzazione di questa tesi, dandomi la possibilità di intraprendere

uno stage stimolante dal punto di vista universitario e lavorativo.

Ringrazio Pietro, Leonardo, Matteo, Paolo e l’azienda STADLER Italia S.r.l nel suo complesso per l’opportunità datami e

per avermi fatto sentire parte del loro team fin dal primo giorno. Ringrazio, inoltre, l’accoglienza della ditta Oppimitti e di tutta la squadra di lavoro.

Se ho raggiunto questo traguardo è solo per merito dei miei genitori, che hanno

sempre assecondato le mie iniziative, fidandosi ciecamente di ogni mia decisione. La mia costanza e determinazione sono il frutto di ogni loro gesto, parola e pensiero.

Ringrazio mio fratello, silenzioso e taciturno, ma sulla cui presenza so che potrò sempre contare.

Un ringraziamento va alle zie: a zia Sonia, che dal primo momento mi ha accompagnato per mano;

a zia Angela, che con la sua complicità mi incoraggia sempre in ogni esperienza.

Un abbraccio immenso ai nonni; i loro sorrisi e sguardi di soddisfazione mi hanno dato la forza per affrontare tutte le sfide incontrate.

Come non ringraziare poi la mia seconda famiglia, le Finte Milanesi: Marta, per la sua risata, e per la comprensione che solo lei sa darmi;

Bea, per gli abbracci e per il rigore affettuoso, motivo di sprono dal primo istante; Robi, per essere mia complice e compagna in qualsiasi frangente;

Alba, per la spensieratezza e l’allegria che spesso hanno smorzato le mie ansie. Senza voi, Milano non avrebbe lo stesso significato.

Ringrazio poi tutti gli altri volti incontrati, fondamentali in questi anni: Riccardo, nonostante tutto, punto fermo da 4 anni;

Anna, iniziale sostegno di questo percorso; Iole e Marzia, amiche di sempre, vicine o lontane che siano;

tutte le mie coinquiline, da Roberta, Alessia, Anna, Lucia, Chiara, Gabriele fino ad Anita e la Ciri che mi hanno sopportato nei momenti peggiori.

Di nomi ce ne sono ancora molti, ma anche non comparendo tra queste righe,

sono grata a tutti, perché ognuno di loro ha contribuito a rendere questi anni così unici.

INDICE

INDICE

INDICE DELLE FIGURE ........................................................................................................ 2

INDICE DELLE TABELLE ..................................................................................................... 4

SOMMARIO E CONCLUSIONI ............................................................................................. 6

1. INTRODUZIONE ............................................................................................................ 13

1.1 PANORAMICA DELLA GESTIONE DEI RIFIUTI ......................................... 13

1.2 TECNOLOGIE DI SMISTAMENTO E SELEZIONE ....................................... 16

1.3 SISTEMI DI GESTIONE ED IMPIANTI ESISTENTI ....................................... 20

1.4 SCOPO DELLO STUDIO ....................................................................................... 23

2. IL SISTEMA ITALIANO ................................................................................................ 24

2.1 CONAI ....................................................................................................................... 24

2.1.1 I Consorzi ............................................................................................................ 25

2.1.2 Chi aderisce a CONAI ......................................................................................... 27

2.1.3 Accordo Quadro ANCI-CONAI ......................................................................... 27

2.1.4 Contributo ambientale CONAI (CAC) ................................................................ 28

2.2 COREPLA ................................................................................................................. 29

2.2.1. Scopi del Consorzio ........................................................................................... 29

2.2.2. La Raccolta Differenziata ................................................................................. 32

2.2.3. Allegato Tecnico Imballaggi in Plastica........................................................... 34

2.2.4. La Selezione ....................................................................................................... 36

2.2.5. A Valle del CSS: Prodotti e Qualità ................................................................. 37

2.2.6. Specifiche Tecniche dei Prodotti ...................................................................... 38

2.2.7. Requisiti di un Centro di Selezione Secondario (CSS) ................................... 40

2.2.8. Corrispettivi Netti di Raccolta e di Selezione .................................................. 42

2.3 I TIPI DI PLASTICA ............................................................................................... 47

2.3.1 Polimeri degli Imballaggi .................................................................................. 48

2.4 LEGISLAZIONI SUI RIFIUTI IN EUROPA E IN ITALIA .............................. 50

2.5 LEGISLAZIONI SUI RIFIUTI DA IMBALLAGGIO ........................................ 52

3 MATERIALI E METODI ............................................................................................... 54

3.1 PRESENTAZIONE DELLE CAMPAGNE DI COLLAUDO ........................... 54

3.2 IL CENTRO DI SELEZIONE SECONDARIO ANALIZZATO ....................... 55

3.2.1 Descrizione Generale dell’Impianto ................................................................ 55

INDICE

V

3.2.2 Caratteristiche Fondamentali ........................................................................... 59

3.2.3 Zona di Ricezione e Apri-Sacco (BRT) ........................................................... 61

3.2.4 Vaglio a Tamburo Rotante ................................................................................ 62

3.2.5 Separatore Balistico ........................................................................................... 63

3.2.6 Windshifter ......................................................................................................... 65

3.2.7 Separatore Magnetico ed Eddy Current Separator (ECS) .............................. 66

3.2.8 Separatori Ottici ................................................................................................. 67

3.2.9 Cabina di Controllo e Personale ....................................................................... 72

3.2.10 Bunker di stoccaggio e Pressa Imballatrice ...................................................... 74

3.2.11 Nastri Trasportatori ........................................................................................... 75

3.3 QUADRO GENERALE E SCOPO DELLA RACCOLTA DATI ..................... 76

3.4 INDICI UTILIZZATI NELLO STUDIO .............................................................. 77

3.5 METODOLOGIA E CONDIZIONI OPERATIVE ............................................. 78

3.5.1 Ricezione materiale e Pesatura ............................................................................ 79

3.5.2 Avvio impianto e Acquisizione Tempistiche ...................................................... 79

3.5.3 Arresto Impianto ................................................................................................. 80

3.5.4 Scelta delle balle di prodotto ............................................................................... 80

3.5.5 Quartatura ............................................................................................................ 81

3.5.6 Caratterizzazione ................................................................................................. 83

3.5.7 Pesatura ed Acquisizione dati.............................................................................. 84

3.5.8 Attrezzature e Dispositivi Utilizzati .................................................................... 84

4 RISULTATI ....................................................................................................................... 86

4.1 PROVA DI CARICO ............................................................................................... 86

4.2 ANALISI DEL MATERIALE IN INGRESSO .................................................... 87

4.3 INDICI DI PUREZZA E DI RECUPERO ............................................................ 96

4.4 OSSERVAZIONI SULLE POTENIZALITA’ DELL’IMPIANTO .................. 109

4.5 ANALISI E SPECIFICHE COREPLA ................................................................ 117

4.6 BILANCIO DI MASSA ......................................................................................... 128

4.7 VALUTAZIONI ECONOMICHE ....................................................................... 132

Bibliografia ............................................................................................................................... 136

APPENDICE A ............................................................................................................................. 139

INDICE DELLE FIGURE

2

INDICE DELLE FIGURE

Figura 1 - I.P. della I e II Prova di Collaudo. ______________________________________________ 10 Figura 2 -Bilancio di Massa annuale dell'impianto; con i = input, materiale in ingresso all’impianto ed e

= exit, materiale in uscita dall’impianto. __________________________________________________ 11 Figura 3 – a) “Hyperspectral Sorting Technique” consiste di una camera CCD che individua le

particelle in base al loro spettro e suddivide le frazioni di rifiuti nei rispettivi contenitori utilizzando

ugelli ad aria compressa. (b) La “Spectroscopic Sorting Technique” consiste di una camera CCD e di

uno spettrometro NIR. (Gundupalli, Hait, Thakur 2017) _______________________________________ 19 Figura 4 - Funzionamento CONAI _______________________________________________________ 25 Figura 5 - Opzioni di Conferimento dei flussi in ingresso al CSS COREPLA. _____________________ 33 Figura 6 –Schema del Centro di Selezione Secondario analizzato. ______________________________ 58 Figura 7 - Diagramma di Flusso con Apri-Sacchi (BRT), Vaglio Rotante e Separatore Balistico _____ 61 Figura 8 – Apri-Sacco BRT _____________________________________________________________ 62 Figura 9 - Parte interna del Vaglio Rotante ________________________________________________ 63 Figura 10 - Separatore Balistico STADLER ________________________________________________ 63 Figura 11 – Sinistra: struttura interna del Separatore Balistico; Destra: Manopola di regolazione

dell’inclinazione interna dei paddle. ______________________________________________________ 65 Figura 12 – Movimento interno dei paddle. ________________________________________________ 65 Figura 13 – Windshifter________________________________________________________________ 66 Figura 14 - Diagramma di flusso della linea NIR per selezione del materiale bidimensionale. _______ 67 Figura 15 - Diagramma di flusso della linea NIR per la selezione del materiale tridimensionale. _____ 68 Figura 16 - Diagramma di flusso della sequenza dei Separatori Ottici, in evidenza i NIR per il ricircolo

del 3D e 2D. _________________________________________________________________________ 70 Figura 17- Successione dei Separatori Ottici, visti dalla postazione della pressatrice. ______________ 71 Figura 18 - Sinistra: separatore ottico in funzione; destra: sensori ottici posizionati alla base del

separatore. __________________________________________________________________________ 71 Figura 19 - Nastri Trasportatori in arrivo nella Cabina di Controllo. ___________________________ 73 Figura 20 – Nastro Trasportatore proveniente dal vaglio. ____________________________________ 74 Figura 21 – Sequenza di Bunker. ________________________________________________________ 75 Figura 22 - Nastri Trasportatori Leggeri. _________________________________________________ 76 Figura 23 - Mescolamento del materiale pressato prima del carico dell'impianto. _________________ 80 Figura 24 - A sinistra: balla selezionata per il PET colorato; A destra: balla selezionata per PET

incolore. Entrambe con relativa etichetta e peso. ___________________________________________ 81 Figura 25 - Operazione di quartatura sul campione di PET azzurrato. __________________________ 83 Figura 26 - Sulla sinistra: tavolo di analisi; sulla destra: tavolo di analisi con contenitori. __________ 84 Figura 27 - Flussi di materiale in arrivo al Centro di Selezione Secondario analizzato. _____________ 87 Figura 28 - Composizione Media Pesata del rifiuto in ingresso dal 26/09/2016 al 30/11/2016, da

elaborazioni dati di analisi COREPLA. ___________________________________________________ 90 Figura 29 - Confronto della composizione media delle frazioni dei tre flussi in arrivo all'impianto:

pressato da CC, in balle da CC, sfuso da raccolta. (Periodo 26/09/2016 - 30/11/2016). ____________ 91 Figura 30 – A sinistra: Analisi merceologica rifiuto in ingresso per cernita manuale (Settembre 2016); a

destra: composizione della frazione “ALTRO”. _____________________________________________ 92 Figura 31 - Composizione merceologica del rifiuto in ingresso, analizzato per cernita manuale nel

settembre 2016; suddivisione del PET nelle diverse tipologie. _________________________________ 92 Figura 32 - Composizione Merceologica Indiretta del rifiuto in ingresso nell’Ottobre 2016. Suddivisione

del PET nelle diverse tipologie. __________________________________________________________ 94 Figura 33 - Confronto dei risultati ottenuti dall'analisi merceologica per cernita manuale e dall'analisi

merceologica indiretta (ALTRO = scarto, esclusioni, ingombrante, MPR) _______________________ 94 Figura 34 - I.P. della I e II Prova di Collaudo, con relativi I.P. garantiti da contratto. _____________ 97 Figura 35 - Composizione merceologica del campione. A sinistra: PET INCOLORE; A destra: PET

AZZURRATO. (Seconda Prova di Collaudo) ______________________________________________ 100

INDICE DELLE FIGURE

3

Figura 36 - Composizione merceologica del campione. A sinistra: PET COLORATO; A destra: HDPE.

(Seconda Prova di Collaudo) __________________________________________________________ 100 Figura 37 - Composizione merceologica del campione. A sinistra: FIL/S 5050; A destra: FIL/S 5060. (Seconda Prova di Collaudo) __________________________________________________________ 101 Figura 38 - Composizione merceologica del campione. A sinistra: MPO; A destra: PLASMIX. (Seconda

Prova di Collaudo) __________________________________________________________________ 101 Figura 39 - Composizione merceologica del campione PP. (Seconda Prova di Collaudo) __________ 102 Figura 40 - Composizione merceologica dei flussi di materiale in uscita dal separatore ottico del

ricircolo. (Seconda Prova di Collaudo) __________________________________________________ 104 Figura 41 - I.R. DELL’IMPIANTO ricavati dall’analisi dei flussi in uscita (Seconda Prova di Collaudo)

__________________________________________________________________________________ 106 Figura 42 - Diagramma d Flusso dei Separatori Ottici destinati alla selezione del materiale

tridimensionale. _____________________________________________________________________ 107 Figura 43 - Indici di Recupero dei Separatori Ottici (Seconda Prova di Collaudo) _______________ 108 Figura 44 - Confronto tra I.R. Impianto e I.R. NIR (Seconda Prova di Collaudo) _________________ 109 Figura 45 - Prodotti in uscita dall'impianto. ______________________________________________ 110 Figura 46 - Prodotti "Persi" in uscita dall'impianto rispetto ai totali selezionabili in ingresso; A destra:

suddivisione del PET "perso" nei diversi colori (Seconda Prova di Collaudo). ___________________ 112 Figura 47 - Composizione merceologica del Plasmix di Termine Linea del CSS analizzato, durante la

seconda prova di collaudo (Ottobre). ____________________________________________________ 116 Figura 48 - Composizione merceologica media del Plasmix risultante da studi COREPLA del 2008. _ 116 Figura 49 - Confronto tra I.P. della prova di collaudo e della verifica di COREPLA, e rispettivi obiettivi

da raggiungere (Seconda Prova di Collaudo). _____________________________________________ 119 Figura 50 - Campione PET INCOLORE: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da COREPLA e

i limiti da Specifiche; (Seconda Prova di Collaudo). ________________________________________ 120 Figura 51 - Campione PET AZZURRATO; Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da COREPLA

e i limiti da Specifiche (Seconda Prova di Collaudo). _______________________________________ 121 Figura 52 - Campione PET COLORATO: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da COREPLA e

i limiti da Specifiche; (Seconda Prova di Collaudo). ________________________________________ 122 Figura 53 - Campione HDPE: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da COREPLA e i limiti da

Specifiche; (Seconda Prova di Collaudo). ________________________________________________ 123 Figura 54 - Campione PP: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da COREPLA e i limiti da

Specifiche; (Seconda Prova di Collaudo). ________________________________________________ 123 Figura 55 - Campione MPO: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da COREPLA e i limiti da

Specifiche. (Seconda Prova di Collaudo). ________________________________________________ 124 Figura 56 - Campioni FIL/S: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da COREPLA e i limiti da

Specifiche (Seconda Prova di Collaudo). _________________________________________________ 124 Figura 57 - Campione PLASMIX: Confronto delle composizioni merceologiche rilevate dal Collaudo e

da COREPLA, e limiti Specifiche; (Seconda Prova di Collaudo). ______________________________ 125 Figura 58 - Efficienza della selezione manuale dei diversi polimeri per i prodotti PET incolore, azzurrato

e colorato (Seconda Prova di Collaudo). _________________________________________________ 126 Figura 59 - Efficienza della selezione manuale dei diversi polimeri per i prodotti HDPE e PP (Seconda

Prova di Collaudo). __________________________________________________________________ 127 Figura 60 - Bilancio di massa dell’impianto (tonnellate/anno); con i = input, materiale in ingresso

all’impianto ed e = exit, materiale in uscita dall’impianto. ___________________________________ 131 Figura 61 - Influenza dei diversi costi sostenuti sui costi totali ________________________________ 135

INDICE DELLE TABELLE

INDICE DELLE TABELLE

Tabella 1 - Entità CAC per materiale, (sito CONAI). ________________________________________ 28 Tabella 2 - Limiti Massimi per le impurità solide (I.S), da Specifica Tecnica per i prodotti PET

trasperente, azzurrato, colorato e HDPE. _________________________________________________ 38 Tabella 3 - Formule per il calcolo del Corrispettivo Netto di Raccolta a monte del CSS. ____________ 42 Tabella 4 - Corrispettivi Unitari per Tipologia Flussi, Aprile 2016 – Marzo 2017 (Allegato Tecnico

Plastica). ___________________________________________________________________________ 43 Tabella 5 - Limiti Soglia di Conformità del Materiale Conferito. _______________________________ 44 Tabella 6 - Corrispettivi oltre soglia per flussi monomateriale sfuso o pressato. ___________________ 44 Tabella 7 - Penali inflitte ai Convenzionati sulla base dei costi sostenuti dagli impianti CSS di destino

(costi medi del 2014) __________________________________________________________________ 45 Tabella 8 - Corrispettivi lordi a valle del CSS. ______________________________________________ 46 Tabella 9 - Polimeri con simbolo, codice identificativo ed applicazioni. _________________________ 49 Tabella 10 - Scheda del CSS ____________________________________________________________ 56 Tabella 11 - Prove di Carico dell'impianto: tempi e portata media. _____________________________ 86 Tabella 12 - Tipologia e Quantità del materiale in ingresso al CSS dal 26/09/2016 - 30/11/2016. _____ 88 Tabella 13 - Composizione media in peso (tonnellate) del materiale in ingresso all'impianto nel periodo

26/09/2016 - 30/11/2016. ______________________________________________________________ 89 Tabella 14 - Miglioramento per punti percentuali del livello di purezza dei diversi flussi tra I e II prova di

collaudo. ____________________________________________________________________________ 98 Tabella 15 - Indici di Purezza dei campioni prelevati dai flussi in uscita dal NIR del ricircolo (Seconda

Prova di Collaudo). __________________________________________________________________ 104 Tabella 16 - FIL/S e Materiale 2D selezionato dall'impianto rispetto al quantitativo in ingresso (Seconda

Prova di Collaudo). __________________________________________________________________ 110 Tabella 17 - Percentuali di errore di separazione del balistico. _______________________________ 111 Tabella 18 - PET Perso e Recuperato in chilogrammi e in bottiglie da 1,5 litri (Seconda Prova di

Collaudo). _________________________________________________________________________ 113 Tabella 19 - Materiale suddiviso in frazioni rispettivamente per l’input totale all'impianto (in Kg e in

percentuale), per l’ingresso e per l’uscita del NIR doppio del ricircolo (SO_07), rispetto alle tonnellate di

rifiuto in ingresso all’impianto. _________________________________________________________ 114 Tabella 20 – Materiale in uscita dal NIR doppio e ricircolato, espresso in percentuale rispetto al totale in

ingresso all’impianto di ciascuna frazione. _______________________________________________ 114 Tabella 21 - Chilogrammi all'ora ricircolati dei diversi polimeri/colori. ________________________ 114 Tabella 22 – Differenze in punti percentuali di polimeri errati, eliminati per controllo manuale; flusso

PET incolore (Seconda Prova di Collaudo). ______________________________________________ 121 Tabella 23 – Differenze in punti percentuali di polimeri errati, eliminati per controllo manuale; flusso

PET colorato (Seconda Prova di Collaudo). ______________________________________________ 122 Tabella 24 - Percentuali di Prodotti, MPO, Sottoprodotti in uscita annualmente. _________________ 133 Tabella 25- Parametri e Valori considerati nella Valutazione Economica. ______________________ 134

SOMMARIO E CONCLUSIONI


Il presente lavoro tratta la tematica della gestione dei rifiuti da imballaggio in plastica nel

sistema italiano e le tecnologie utilizzate nella loro separazione, attraverso l’analisi di un

Centro di Selezione Secondario del circuito COREPLA.

I rifiuti solidi urbani rappresentano un argomento importante nelle politiche dei paesi

sviluppati da quando la ripresa e la prosperità economica del dopoguerra ne hanno

favorito l’aumento delle quantità. Ciò ha incoraggiato la diffusione di oggetti

multimateriale e di rifiuti da imballaggio, portando alla maturazione di nuovi sistemi che

puntano alla gestione sostenibile delle risorse. Il riciclaggio, infatti, sta diventando una

pratica fondamentale nel processo di gestione dei rifiuti, in quanto cerca di risolvere i

problemi economici ed ambientali legati alla discarica e promuove il recupero di materiali

evitando l’utilizzo di nuova materia prima. Di conseguenza c’è una crescente domanda di

impianti automatizzati che permettano la suddivisione e la classificazione di rifiuti nelle

diverse frazioni che lo compongono. Il riciclo degli imballaggi in plastica si basa su una

complessa catena di attività che comprende generalmente tre fasi principali: la raccolta

differenziata dai nuclei abitativi, la selezione e separazione dei diversi polimeri plastici,

e infine, il riciclo meccanico dei diversi prodotti ottenuti. Questo lavoro si focalizza

soprattutto sulla seconda fase del processo, in cui i rifiuti plastici vengono suddivisi nei

diversi polimeri grazie all’utilizzo di tecnologie in continua evoluzione; esse sono

tutt’oggi oggetto di ricerca e di studio per un miglioramento e un potenziamento delle

efficienze e dei rendimenti di separazione. Le tecnologie di selezione come LIPS (Laser

Induced Plasma Spectroscopy), XRF (emissione di fotoni a raggi X) e spettrometri (NIR,

MIR e laser RAMAN) sono costituite principalmente da sensori destinati

all’identificazione dei diversi materiali plastici nei flussi di rifiuto. Le tecnologie

spettrometriche sono le più sviluppate nel riconoscimento dei polimeri della plastica,

infatti, grazie all'interazione tra luce e materiale, viene riflesso un unico insieme di

lunghezze d'onda per ogni tipo di polimero plastico, permettendone il riconoscimento.

Queste tecnologie vengono inserite in impianti che trattano flussi plastici misti in ingresso

e che hanno come scopo un’efficiente ed accurata separazione dei diversi polimeri. Anche


7

se è stato fatto qualche progresso verso la standardizzazione, c'è comunque una grande

variabilità nelle configurazioni di processo e di impianto a causa delle differenze tra

composizioni dei rifiuti affluenti, layout di filiera e quadri normativi.

Nel contesto italiano, la responsabilità della gestione dei rifiuti da imballaggio è trasferita

al Consorzio CONAI (Consorzio Nazionale Imballaggi), un'organizzazione privata senza

scopo di lucro fondata nel 1997 con il fine di promuovere la raccolta differenziata, lo

smistamento, il recupero e il riciclaggio dei rifiuti di imballaggio in Italia. Per le

operazioni di recupero dei singoli materiali, CONAI coordina le attività dei sei Consorzi

di filiera: RICREA per l'acciaio, CIAL per l'alluminio Comieco per la carta, RILEGNO

per il legno, COREPLA per la plastica, e COREVE per il vetro. Per quanto riguarda i

rifiuti di imballaggio in plastica, il Consorzio COREPLA svolge le attività di:

- supporto tecnico ed economico ai Comuni per la raccolta differenziata;

- selezione dei rifiuti in plastica provenienti da raccolta differenziata urbana;

- avvio a ricircolo dei rifiuti selezionati;

- recupero energetico dei rifiuti di imballaggi in plastica non riciclabili;

- azione sussidiaria al mercato per il ritiro da superfici private e avvio a ricircolo

degli imballaggi provenienti da attività economiche;

- ricerca e sviluppo con supporto tecnico alle aziende;

- analisi e controllo su tutta la filiera.

COREPLA si pone l’obiettivo di assicurare la copertura dei maggiori oneri sostenuti dagli

Enti Locali per l’effettuazione della raccolta differenziata e di svolgere un ruolo

sussidiario al mercato per quanto concerne il ritiro dei rifiuti di imballaggi in plastica

provenienti dalle attività industriali, commerciali ed artigianali, non conferiti al servizio

pubblico di raccolta. COREPLA collabora con le Amministrazioni locali, sulla base

dell’Accordo quadro ANCI-CONAI, che determina, con appositi allegati tecnici, le

specifiche condizioni di conferimento e i corrispettivi unitari in base al livello qualitativo.

Il Consorzio, inoltre, si fa carico delle operazioni di selezione, attraverso una rete di Centri

di Selezione Secondari distribuiti sul territorio nazionale. Si tratta di aziende che operano

per il Consorzio, effettuando la selezione del flusso di imballaggi in ingresso sulla base


8

di requisiti impiantistici e criteri prestabiliti, ricevendo un corrispettivo per ogni

tonnellata di materiale processato. Al fine di promuovere il buon funzionamento, il

corrispettivo è nettamente maggiore per i materiali avviabili a riciclo rispetto a quelli

destinati a recupero energetico.

Il tirocinio formativo svolto presso l’azienda STADLER Italia si inserisce nel contesto

del collaudo del nuovo Centro di Selezione Secondario per gli imballaggi in plastica del

circuito COREPLA situato a Bedonia, in provincia di Parma. L’impianto ha lo scopo di

suddividere la plastica mista in arrivo dalla raccolta differenziata della Comunità

Montana delle Valli del Taro e del Ceno in diverse tipologie di polimeri e colori. La

selezione del materiale in ingresso avviene grazie ad una filiera di macchinari attraverso

cui il rifiuto subisce i seguenti trattamenti: apertura dei sacchetti, prima selezione per

dimensione del materiale attraverso vagliatura, separazione del materiale 3D dal 2D

mediante il Separatore Balistico STADLER®, separazione automatica dei diversi

polimeri/colori con la tecnologia NIR per la linea 3D e per linea 2D, separazione

magnetica ed amagnetica, verifica della qualità dei prodotti selezionati mediante controllo

manuale, ed infine pressatura dei prodotti in balle. L’impianto analizzato presenta degli

elementi innovativi per quanto riguarda macchinari e layout, rendendolo unico nel suo

genere in Italia; la caratteristica principale è rappresentata dalla linea di separatori ottici

per il flusso bidimensionale: si tratta del primo impianto in Italia ad essere munito della

tecnologia automatica di separazione con due NIR in serie anche per il prodotto

bidimensionale FIL/S (dimensione minore del formato A3); dal 2017, infatti, COREPLA

impone come obbligatoria la separazione automatica del materiale 2D. Inoltre l’impianto

presenta anche la possibilità di operare un ricircolo automatico: questo è effettuato

attraverso un separatore ottico il cui scopo è quello di separare il materiale selezionabile

tridimensionale in PET/HDPE/PP finito erroneamente tra gli scarti e riportarlo in testa

all’impianto.

I flussi di materiali che si ritrovano in uscita dall’impianto sono:

- Contenitori in PET TRASPARENTE INCOLORE;

- Contenitori in PET TRASPARENTE AZZURRATO;

- Contenitori in PET TRASPARENTE COLORATO;


9

- Contenitori in HDPE;

- Contenitori in PP (Imballaggi in Polipropilene);

- FIL/M in PP e PE (materiale bidimensionale e shoppers con dimensioni maggiori del

formato A3);

- FIL/S in PP e PE (imballaggi flessibili con dimensioni minori del formato A3);

- MPO (Imballaggi rigidi misti di Poliolefine).

Come sottoprodotti si ritrovano il PLASMIX, il PLASMIX FINE, l’INGOMBRANTE e

le CASSETTE; inoltre c’è anche la separazione di piccole quantità di FERRO e

ALLUMINIO che possono ritrovarsi nei flussi di raccolta monomateriale a causa degli

errati conferimenti da parte dei cittadini.

Con questo elaborato si vuole analizzare l’impianto e la relativa efficienza di selezione

delle plastiche. Durante lo svolgimento del tirocinio, sono stati raccolti ed analizzati i dati

che hanno contribuito ed arricchito il materiale utilizzato nella realizzazione di questa tesi

di laurea. Le prove di caratterizzazione e di valutazione dell’efficienza dell’impianto

sono state concentrate in due momenti: la prima analisi è avvenuta agli inizi di settembre

(5/09/2016 – 9/09/2016), mentre la seconda è stata effettuata ad ottobre (26/10/2016 –

28/10/2016). In queste due occasioni sono state svolte le prove di portata e le verifiche di

purezza dei flussi di prodotto in uscita mediante due Indici (Indice di Purezza I.P. e Indice

di Recupero I.R.) le cui espressioni sono state definite nell’ambito del collaudo. Per il

calcolo dei suddetti indici è stato necessario svolgere l’analisi merceologica, facendo la

cernita manuale di ogni campione nelle diverse frazioni individuate e pesando i rifiuti

appartenenti alle differenti classi; in Figura 1 sono riportati gli Indici di Purezza rilevati

durante la prima e la seconda prova di collaudo, rappresentanti le percentuali dei polimeri

nei flussi di prodotto.


10

Figura 1 - I.P. della I e II Prova di Collaudo.

In seguito, attraverso lo studio del bilancio di massa, è stato possibile valutare i risultati

anche dal punto di vista economico. La Figura 2 mostra il flusso del materiale alimentato

in un anno e i flussi di massa di ogni frazione in uscita durante il processo di smistamento,

compreso lo scarto formatosi. Questo ci ha fornito una descrizione quantitativa del

materiale passante attraverso il sistema, dei volumi e delle rese di trasformazione.

Considerando la portata dell’impianto (ton/ora), il numero di giorni lavorativi all’anno e

le ore di funzionamento al giorno, si ottiene la stima della massa totale di materiale in

ingresso all’impianto in un anno che è di circa 29456 tonnellate/anno, mentre i flussi in

uscita ricavati e rappresentati nel grafico in Figura 2 raffigurano le quantità totali di

prodotti e sottoprodotti che l’impianto genera.

91%

76%83%

71%79%

0%

68%

0% 0% 0% 0%

95%

84%

96%

79%87%

74%78%

65%

94%90%

82%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

INDICI DI PUREZZA

I.P. I prova I.P. II prova


11

Figura 2 -Bilancio di Massa annuale dell'impianto; con i = input, materiale in ingresso

all’impianto ed e = exit, materiale in uscita dall’impianto.


12

Ciò ha permesso di constatare che del materiale totale in ingresso all’impianto, circa il

44,1% è rappresentato da PRODOTTI (2D,3D e MPO) pronti per essere inviati al

recupero e circa il 32,5% è rappresentato da SOTTOPRODOTTI (ossia dal PLASMIX).

Inoltre, grazie alla linea di separatori ottici destinati ai prodotti bidimensionali, risulta che

circa il 42% di FIL/S in PP e PE in ingresso viene selezionato e successivamente

recuperato. Attraverso osservazioni sul PET ritrovato erroneamente in altri flussi di

prodotti e quindi “perso” e considerando che il ricircolo permette la ripresa di parte di

esso, è stato possibile effettuare un bilancio finale del PET realmente “perso”, che

corrisponde approssimativamente al 26,4% del PET totale in ingresso all’impianto.

Infine la gestione annuale dei materiali in ingresso e uscita dall’impianto è stata valutata

dal punto di vista economico, attraverso un’analisi di costi e benefici che si rifà

all’esperienza di esercizio dell’azienda STADLER, e non ai costi riferiti direttamente al

Centro di Selezione Secondario analizzato. Il Bilancio Totale risulta dalla differenza tra i

Ricavi e i Costi totali e si rivela positivo con un guadagno annuale di 681.489 €,

corrispondente a 23 € per tonnellata trattata.

INTRODUZIONE PANORAMICA DELLA GESTIONE DEI RIFIUTI

13

1. INTRODUZIONE

1.1 PANORAMICA DELLA GESTIONE DEI RIFIUTI

Storicamente parlando, i rifiuti solidi urbani (RSU) rappresentano una problematica

relativamente recente. Nei paesi sviluppati, si può partire dal 1950-1960, quando

l’aumento delle quantità e la complessità dei rifiuti sono state favorite dalla prosperità

economica del dopoguerra, dall'espansione del settore petrolchimico e dalla

diversificazione dei prodotti. La gestione dei rifiuti è divenuto un argomento importante

nell'agenda politica solo nel tardo 1960, trainata principalmente dall’emergente tutela

dell'ambiente e dalla comprensione degli impatti sociali, registrando un’enorme sviluppo

multilaterale ed evolvendo ulteriormente oggi sotto un nuovo paradigma che chiede la

gestione sostenibile delle risorse (Cimpan et al. 2015). Senza recupero e riciclaggio dei

materiali, il cerchio della vita dei prodotti si ridurrebbe ad una serie di eventi senza una

soluzione logica per la conservazione delle risorse, inducendo la trasformazione dei

materiali potenzialmente utili in un pericolo per l'ambiente. Il recupero di materiali

riciclabili, è stato affrontato fin dagli inizi in due modi molto diversi: (1) sulla base della

separazione alla fonte (dalle singole utenze domestiche) e sul sistema di raccolta

differenziata, e (2) con il recupero attraverso la lavorazione meccanica e smistamento dei

rifiuti residui misti presso strutture di trattamento adeguate. In Europa, i primi tentativi

di recuperare importanti risorse (materiali riciclabili, carburanti alternativi e compost) da

rifiuti urbani non differenziati risalgono al 1970, con metodi che cercavano di basarsi

sulle conoscenze dei minerali e sulle trasformazioni agricole. Nonostante gli sforzi per

sviluppare la tecnologia specifica, in termini di qualità, il prodotto in uscita si è rivelato

spesso inadatto per applicazioni di riciclo esistenti, rischiando di diffondere ulteriori

sostanze pericolose nell'ambiente (ad esempio metalli pesanti nel compost). Questo ha

incentivato la separazione monomateriale alla fonte e la raccolta differenziata come

approccio più fattibile, sia tecnicamente che ecologicamente. Allo stesso modo, nei primi

anni del 1990, molte comunità negli Stati Uniti hanno iniziato a sviluppare impianti di

recupero per materiali misti di scarto; tuttavia, queste strutture ottengono bassi tassi di

recupero dei materiali (Kessler Consulting Inc 2009). È nel 1990 che la raccolta differenziata


14

ha davvero registrato un’enorme crescita sia in Nord America che in Europa, includendo

un range sempre più ampio di materiali e prodotti. Le limitazioni intrinseche di

separazione alla fonte però iniziavano ad essere evidenti, soprattutto per la bassa volontà

dei cittadini a partecipare e per la crescente complessità e costi della raccolta

differenziata, conformemente ad un numero crescente di frazioni monomateriale. La

separazione di materiale misto in impianti appositi, quindi, è vista come un modo per

ridurre la complessità delle raccolte e incentivare la partecipazione del pubblico. Di

conseguenza, molti programmi di raccolta differenziata con flussi di materiali

parzialmente misti si sono allora rapidamente diffusi, soprattutto nei paesi di lingua

inglese (USEPA ) e la raccolta dei rifiuti di imballaggio misti è diventata di norma in Europa

continentale. Ciò ha promosso, in più di due decenni, un grandissimo sviluppo

tecnologico con un alto grado di complessità tecnica del settore e con processi sempre più

standardizzati ed efficienti.

La raccolta differenziata delle plastiche ha diversi livelli di incidenza a seconda dei diversi

Stati presi in considerazione; la qualità del materiale recuperato, infatti, varia

significativamente in funzione delle indicazioni operative e delle politiche impartite dai

gestori nazionali e locali, e dall’efficienza dei cittadini stessi. Così, accanto alla plastica

di qualità immediatamente utile ai fini del riciclaggio di materiale, vengono anche

raccolte ingenti quantità di plastiche che si ritrovano come residui alla fine dei processi

di selezione meccanica dei materiali destinati al riciclaggio. A tali residui viene dato

comunemente il nome di Plasmix e può essere suscettibile di recupero attraverso diverse

forme di utilizzo (energetico, feedstock recycling). Uno sguardo più approfondito a

riguardo, e in particolare alla situazione italiana, si ritrova nel “Rapporto Rifiuti 2008” a

cura dell’ISPRA (ISPRA 2008) e nel “Rapporto Plasmix” effettuato da COREPLA

(COREPLA 2010): la produzione annua di rifiuti urbani si è attestata nel 2007 a 32,5 milioni

di tonnellate, valore analogo a quello del precedente anno, mentre la raccolta differenziata

ha raggiunto, a livello nazionale, una percentuale pari al 27,5% della produzione totale

dei rifiuti urbani; per quanto riguarda la quantità di imballaggi in plastica, invece, si è

attestata nel 2007 a 484.300 ton (il 5,4% della Raccolta Differenziata). In base alle

informazioni e agli studi del Consorzio COREPLA, appare che all’aumentare dei


15

quantitativi di raccolta differenziata, benché in valore assoluto aumentino i quantitativi di

plastica riciclata, le percentuali relative di Plasmix e quindi di plastica non riciclata

aumentino anch’esse considerevolmente. La spiegazione di questo fenomeno potrebbe

ragionevolmente essere una delle seguenti:

- l’incremento della raccolta differenziata nel nord Italia è andato oltre un livello di

utilità, in sostanza quindi l’incremento della raccolta differenziata sta portando a

raccogliere del materiale che poi non è tecnicamente riciclabile almeno ad un primo

livello di impianto di selezione;

- l’incremento della raccolta differenziata nel centro-sud Italia si sta avviando, ma

procede con scarsi risultati in termini di riciclaggio poiché gli impianti di selezione

non operano con gli stessi standard di qualità di quelli del nord Italia.

Tale osservazione, se confermata, porterebbe a delle importanti considerazioni relative al

fatto che, rappresentando il Plasmix un costo di smaltimento per Corepla superiore o in

linea a quello di smaltimento diretto degli RSU, la raccolta differenziata, spinta oltre un

certo livello, comporterebbe una cosiddetta diseconomia di scala nonché uno svantaggio

ambientale. Nel Rapporto Plasmix di COREPLA del 21 Ottobre 2010 (COREPLA 2010),

sono stati analizzati inoltre i possibili destini e riusi del Plasmix; grazie alla sua

composizione e al suo alto potere calorifico, esso si presta bene alle seguenti filiere:

1) Impiego del Plasmix in un inceneritore di rifiuti industriale: rappresenta il caso in

cui il Plasmix potrebbe essere impiegato in sostituzione del metano in un forno a

tamburo rotante che smaltisce rifiuti industriali;

2) Impiego del Plasmix in tre diversi tipi di termocombustore dedicati: rappresenta

il caso in cui il Plasmix potrebbe essere impiegato in un termocombustore

dedicato, analogamente a quanto avviene per il CDR, con rendimenti differenti a

seconda delle configurazioni impiantistiche adottate;

3) Impiego del Plasmix in co-combustione con il carbone: rappresenta il caso in cui

il Plasmix potrebbe essere impiegato in co-combustione in una centrale

termoelettrica a carbone che per configurazione impiantistica e rendimento risulta

analoga ad un termo combustore di ultima concezione ad alta efficienza;

4) Impiego del Plasmix in tre diversi tipi di termogassificatore dedicati: rappresenta

il caso in cui il Plasmix potrebbe essere impiegato in un termogassificatore

INTRODUZIONE TECNOLOGIE DI SMISTAMENTO E SELEZIONE

16

dedicato, analogamente a quanto avviene per il CDR, con rendimenti differenti a

seconda delle configurazioni impiantistiche adottate.

COREPLA, per effettuare lo studio sull’alternativa migliore dal punto di vista sia

economico che ambientale, ha preparato un modello ad hoc di analisi economico-

finanziario di tipo dinamico, attraverso un sistema di calcolo su Excel. Il modello chiude

sempre e in ogni caso tutti i bilanci economici per cui il valore cumulato di cassa coincide

con la somma dei flussi di cassa del rendiconto finanziario. L’analisi effettuata dimostra

in particolare che è possibile impiegare il Plasmix in impianti di termocombustione

dedicati di nuova generazione (combustione in sospensione, alte temperature e pressione

del vapore surriscaldato prodotto) oppure in co-combustione con il carbone in impianti

esistenti aventi in entrambi i casi rendimenti complessivi elettrici nel range 30-33%

(COREPLA 2010).

1.2 TECNOLOGIE DI SMISTAMENTO E SELEZIONE

I ricercatori di tutto il mondo stanno esplorando attivamente le tecniche di selezione

automatica dei rifiuti solidi urbani portando ad una grande varietà di tecnologie nella fase

di smistamento automatizzato (Gundupalli, Hait, Thakur 2017). Le tecniche di selezione

automatizzate possono essere classificate in due tipi: smistamento diretto e indiretto. Le

tecniche di smistamento diretto utilizzano le proprietà intrinseche del materiale, come la

suscettibilità magnetica, la conducibilità elettrica e la densità, per operare la separazione

di materiali pesanti dai leggeri, applicando rispettivamente forze esterne come campi

magnetici, correnti parassite e gravità. Lo smistamento indiretto, invece, utilizza sensori

per rilevare la presenza e la posizione dei materiali riciclabili nei rifiuti in modo che le

macchine automatizzate possano essere impiegate per ordinare e separare i materiali

riciclabili identificati (Gundupalli, Hait, Thakur 2017).

Esempi di metodi diretti di smistamento sono:

- Pressa a Vite: le frazioni di rifiuti organici sono spremuti attraverso strette fessure

con conseguente separazione delle frazioni morbide e umide di plastica, carta,

legno, metallo (Bonifazi and Serranti 2006; Hansen et al. 2007; Jank et al. 2015);


17

- Trituratore con Magnete, Tamburo Magnetico, Puleggia con Testa Magnetica:

permettono di separare frazioni ferrose da rifiuti misti non ferrosi e altre frazioni

grazie all’applicazione di campi magnetici (Bonifazi and Serranti 2006; Hansen et

al. 2007);

- Eddy Current Separator: separatore a tamburo rotante in linea con magneti in cui

una miscela di frazioni di metalli non ferrosi viene trasportata verso il tamburo

rotante tramite un sistema di trasporto (Bonifazi and Serranti 2006; Gaustad, Olivetti,

Kirchain 2012);

- Separazione Tribo-elettrostatica: sistema utilizzato per l'ordinamento delle

materie plastiche; il fenomeno fisico avviene per elettrificazione di contatto o

elettrificazione per attrito;

- Idrociclone: utilizza la forza centrifuga per operare una separazione di materiali

con densità differenti (Al-Salem, Lettieri, Baeyens 2009);

- Jigging: tecnica di selezione per concentrazione a gravità, dipendente da

caratteristiche e forze fisiche quali galleggiabilità, resistenza, gravità e

accelerazione. Il materiale è posto in un letto bagnato ed è scosso per indurre

correnti verticali in acqua; ciò provoca il sollevamento delle particelle solide

leggere e l’affondamento delle particelle solide più pesanti (Jacobi et al. 2007);

- Froth Flottation: tecnica di flottazione che utilizza l'idrofobicità della plastica

affinché sia separata dal flusso dei rifiuti. I rifiuti vengono triturati in particelle

fini utilizzando un processo di polverizzazione e mescolati poi con acqua

(Fraunholcz 2004). Successivamente l'aria viene iniettata nella miscela provocando

la formazione di schiuma sulla superficie della miscela acqua-rifiuti e la

sospensione delle particelle di plastica che, a causa della loro idrofobicità, si

attaccano alle bolle della schiuma così formata;

- Air Separator: viene utilizzato un ugello ad aria compressa per il recupero

preliminare delle frazioni non metalliche leggere (ad esempio, polimeri, carta,

schiuma, gomma, fibre, ecc.) (Bonifazi and Serranti 2006) .

Di maggiore importanza per lo studio di questa tesi sono invece i metodi di selezione

indiretti in cui sono utilizzati dei sensori per la rilevazione di materiali riciclabili presenti


18

nei rifiuti in ingresso e grazie ai quali è possibile una successiva selezione (Gundupalli,

Hait, Thakur 2017). Qui di seguito sono riassunte alcune tra le tecnologie più utilizzate ed

emergenti:

- Laser Induced Breakdown Spectroscopy o LIBS (Noll et al. 2001): è una tecnica di

analisi elementare che si basa sulla misurazione delle emissioni atomiche generate

da una superficie del campione sottoposta a raggi laser; ciò porta ad un’ablazione

del rifiuto, che genera pennacchi di plasma. La radiazione emessa viene catturata

dallo spettrometro che legge e distingue le caratteristiche emissioni atomiche e

consente una rapida analisi dei rifiuti sfusi con successivo riconoscimento dei

materiali costituenti (Lasheras, Bello-Gálvez, Anzano 2010);

- X-ray transmission (XRT): tecnica basata sulla trasmissione di un fascio ad alta

intensità di raggi X (Mesina, de Jong, Dalmijn 2007; Rahman et al. 2011). Quando i

raggi X penetrano nel materiale, parte della loro energia viene assorbita, mentre il

resto viene trasmesso attraverso un rivelatore in fondo; la radiazione rilevata può

essere analizzata per fornire informazioni sulla densità atomica del materiale

permettendo la sua identificazione;

- Selezione Ottica: tecnica che utilizza sensori (fotocamere) basati

sull'identificazione delle frazioni di rifiuti attraverso segnali visivi/tattili come il

colore, forme, consistenza e dimensione dei materiali;

- Spectral imaging based sorting: questa tecnologia combina sia il metodo di

riflessione spettrale sia il metodo di elaborazione di immagini spettrali (Tatzer,

Wolf, Panner 2005). Tra queste tecniche ricordiamo i NIR (Near Infrared Radation),

VIS (Visual Image Spectroscopy) e HSI (Hyperspectral Imaging) (Bonifazi and

Serranti 2006; Jansen, Feil, Pretz ; Serranti, Gargiulo, Bonifazi 2011). Un Hyperspectral

Imager è simile ad uno spettrometro di laboratorio, che produce immagini in un

intervallo continuo di bande, facilitando l'analisi spettroscopica dei dati. I nastri

trasportatori conducono le frazioni di rifiuti sotto la stazione di monitoraggio, e la

telecamera CCD spettrale apposita acquisisce i dati in continuo ad una frequenza

fissa. Successivamente un algoritmo di classificazione viene applicato ai dati per

effettuare la classificazione dei materiali; infine una serie di ugelli ad aria


19

compressa è montata all'estremità del nastro trasportatore e, a seconda del

materiale, essi sono attivati per separare frazioni di rifiuti nei rispettivi contenitori

(Gundupalli, Hait, Thakur 2017).

Figura 3 – a) “Hyperspectral Sorting Technique” consiste di una camera CCD che

individua le particelle in base al loro spettro e suddivide le frazioni di rifiuti nei

rispettivi contenitori utilizzando ugelli ad aria compressa. (b) La “Spectroscopic

Sorting Technique” consiste di una camera CCD e di uno spettrometro NIR. (Gundupalli,

Hait, Thakur 2017)

Negli ultimi anni, è stata osservata una forte crescita nell'uso di materie plastiche in quasi

ogni aspetto della vita moderna. Il recupero dei polimeri plastici come alternativa alla

discarica e al loro incenerimento è una soluzione a questo problema. La loro

identificazione e classificazione sono le prime fasi del riciclo dei rifiuti di plastica; quindi,

sono necessarie attrezzature idonee per la rapida rilevazione dei diversi polimeri. Tra le

tecnologie sopra descritte, i metodi indiretti di selezione sono quelli che meglio si

prestano al riconoscimento dei polimeri plastici:

- Il recupero dei rifiuti in plastica può essere eseguito con la tecnologia LIBS;

quando viene applicato a materiali plastici, è talvolta chiamato su LIPS (Laser

Induced Plasma Spectroscopy). Gondal et al. (2007) hanno proposto un sistema

basato LIBS in grado di identificare i vari polimeri come polietilene ad alta densità

(HDPE), polietilene a bassa densità (LPDE), poli-propileni (PP), polistirolo (PS),

poli (etilene tereftalato) (PET) e Poly (vinil cloruro) (PVC) sulla base del loro

rapporto tra carbonio e idrogeno (C/H) (Anzano et al. 2008). La tecnica LIBS

permette la rapida separazione delle materie plastiche, la non obbligatoria

INTRODUZIONE SISTEMI DI GESTIONE ED IMPIANTI ESISTENTI

20

preparazione del campione, il riconoscimento del polimero anche con piccoli

campioni.

- Il recupero di frazioni di rifiuti di plastica può avvenire anche utilizzando tecniche

XRF, ma questa tecnica è applicabile solo nel recupero del PVC da PET, PP, e

altri polimeri. Il principio alla base tecnica dell’XRF è che i singoli atomi sono

eccitati da una sorgente laser esterna provocando un’emissione di fotoni a raggi

X (Gundupalli, Hait, Thakur 2017). Nel caso di un composto come un polimero della

plastica, la corrispondente firma spettrale è una sovrapposizione delle firme

spettrali degli elementi costitutivi che possono essere identificati utilizzando

tecniche di acquisizione automatiche. Un approccio diversificato è rappresentato

dalla tecnologia EDXRF (Energy Dispersive X-ray Fluorescence), che classifica

le particelle di plastica attraverso rivelatori aggiunti alla matrice polimerica che

aumentano la selettività di smistamento (Bezati et al. 2010) .

- Le tecnologie spettrometriche sono le più sviluppate nel riconoscimento dei

polimeri della plastica; infatti, grazie all'interazione tra la luce e il campione, un

unico insieme di lunghezze d'onda viene riflesso per ogni tipo di materiale

plastico. Vari sensori come NIR, MIR e laser Raman sono utilizzati per leggere la

firma spettrale riflessa dal materiale bersaglio. La tecnologia NIR è la tecnica più

importante nell’identificazione della plastica ed è stato oggetto di grande

sviluppo. In alcuni casi, la tecnologia "LIPS" (sopra esposta) può essere utilizzata

per integrare i risultati ottenuti con i NIR.(Lasheras, Bello-Gálvez, Anzano 2010).

1.3 SISTEMI DI GESTIONE ED IMPIANTI ESISTENTI

Al giorno d'oggi, i sistemi di separazione presenti negli impianti di smistamento di flussi

di materiali da imballaggio e di MBT, svolgono un ruolo fondamentale nei nostri sistemi

di gestione dei rifiuti e recupero dei materiali. In Europa, diverse opzioni sono state

analizzate come possibili soluzioni per raggiungere gli obiettivi di riciclaggio previsti, ma

con potenzialità di trattamento ancora insufficienti (ad esempio il Regno Unito, Grecia,

Polonia e altri paesi dell'Europa orientale); anche Paesi con un sistemi di gestione di rifiuti

integrati autonomi come la Danimarca, la Norvegia e Paesi Bassi, stanno riconfigurando


21

le proprie tecniche per ottenere rendimenti di riciclaggio più elevati, ottimizzando i

benefici ambientali. Generalmente le tecnologie utilizzate sono divise in (Cimpan et al.

2015):

- sistemi di selezione e recupero di materiali riciclabili da raccolta differenziata e

flussi monomateriale;

- sistemi di recupero di materiali riciclabili da rifiuti urbani misti e non differenziati.

Negli Stati Uniti, alcuni sistemi all'avanguardia per la selezione di materiali riciclabili

misti hanno iniziato a svilupparsi alla fine del 1980, come ad esempio un impianto situato

a Springfield (Massachusetts), in grado di separare vetro, metalli e carta (Combs 1990).

L'EPA ha stimato che nel 2011, circa 633 MRF (Materials Recovery Facilities) operavano

negli Stati Uniti, con una capacità annuale di trattamento di 25 - 30 milioni di tonnellate

di materiali riciclabili provenienti da rifiuti urbani (USEPA 2011). Altre indagini, invece,

confermano che anche nel Regno Unito il numero totale di impianti di selezione e

smistamento è in aumento: sono stati individuati 61 impianti nel 2006 e 93 impianti nel

2009 (WRAP 2006; WRAP 2009). L'Agenzia francese Ambiente ed Energy Management

(ADEME) ha pubblicato nel 2013 un rapporto dettagliato sullo stato degli impianti di

smistamento per i materiali riciclabili da raccolta mista (Cabaret and Follet 2013)

affermando che in Francia sono operativi 253 impianti, permettendo un trattamento di

circa 2,9 milioni di tonnellate di materiali riciclabili da raccolta differenziata, il 72% dei

quali provengono da raccolta a flusso singolo (in cui tutti i materiali riciclabili, ossia la

carta, il cartone, le bottiglie di plastica e contenitori, l’alluminio e l’acciaio, il vetro, sono

raccolti in un unico flusso) e il 23% dalla raccolta dual-stream (in cui i materiali riciclabili

sono tenuti separati in due categorie: (1) carta e cartone e (2) in plastica, metallo e vetro).

Un ulteriore approfondimento sul livello tecnologico afferma che il 45% di tutti i

composti sono trattati in impianti automatizzati di smistamento e selezione delle

plastiche, il 13% dei quali sono dotati inoltre di sensori ottici (Cabaret and Follet 2013). In

Italia, grazie ai dati resi disponibili da COREPLA, si evince che nel 2015 circa 7280

comuni facevano parte al consorzio per la gestione della raccolta differenziata e, ad oggi,

32 centri di selezione secondari per gli imballaggi in plastica sono attivi su tutto il

territorio nazionale; la modalità di lavorazione è automatica per circa l’85% del materiale,


22

grazie a detettori ottici, mentre la selezione manuale riguarda meno del 15% dei

quantitativi processati. Ma probabilmente la tecnologia utilizzata nei sistemi di selezione

ha avuto il maggiore sviluppo in Germania: prima del 2000 infatti operavano circa 250

impianti di selezione di materiali di imballaggio, con la prima applicazione della

tecnologia dei sensori per il riconoscimento di materie plastiche nel 1999, in un impianto

a Trier (Christiani 2009).

Anche se è stato fatto qualche progresso verso la standardizzazione, c'è comunque una

grande variabilità nelle configurazioni di processo e di impianto a causa delle differenze

tra composizioni dei rifiuti affluenti, dimensioni degli impianti, disponibilità di lavoro

manuale e quadri normativi.

Se la sfida storica degli impianti che trattano flussi misti unici è quella di un’efficiente ed

accurata separazione delle “fibre” (e quindi carta e cartone) dai “contenitori” (e quindi

plastica, vetro, ecc.), con gli impianti specializzati nella selezione e separazione di

materiali di imballaggio in plastica si cerca proprio di risolvere questa difficoltà. La

selezione dei rifiuti da imballaggi in plastica implica una complessa catena di attività che

in genere comporta tre fasi (Michael Jansen, Ulphard Thoden van Velzen, Thomas Pretz 2015):

la prima fase è la raccolta differenziata a partire dalle abitazioni e il recupero degli

imballaggi in plastica dai rifiuti urbani misti, poi c’è lo smistamento e la selezione

meccanica nei diversi polimeri ed infine, si arriva alle materie prime recuperate. Lo

smistamento automatico dei rifiuti di imballaggi in plastica è un'attività di business

emergente in Europa; alcuni Stati membri hanno iniziato la loro raccolta, selezione e il

loro riciclaggio più di venti anni fa, altri hanno iniziato queste attività solo di recente ed

altri non hanno ancora avviato una gestione di questo tipo. Inoltre, i progressi avuti nella

tecnologia della selezione, come l'introduzione di macchine di smistamento NIR (Near

Infrared) sempre più avanzate, hanno cambiato i processi di selezione e migliorato la

qualità dei prodotti, estendendo anche le opzioni di processo disponibili (variazioni in

capacità portante annuale, schema di processo, configurazioni di smistamento,

macchinari utilizzati) (Michael Jansen, Ulphard Thoden van Velzen, Thomas Pretz 2015).

Grazie, quindi, alle tecniche e alle prassi ormai consolidate nella selezione dei polimeri

plastici, gli impianti possono avere fino a un totale di 20 NIR (Near Infrared). Alcuni di

INTRODUZIONE SCOPO DELLO STUDIO

23

questi impianti utilizzano apparecchiature di rilevamento aggiuntive utili per il controllo

del processo; a questo scopo, sono utilizzati dispositivi di misura ad ultrasuoni o portata

in volume (VIS-fotocamera), che aiutano l'operatore dell'impianto a reagire ai

cambiamenti del flusso volumetrico circolante nell'impianto. Nonostante l'elevato livello

di automazione però, deve essere sempre presente con un certo controllo manuale della

qualità, al fine di correggere gli errori di selezione sistematici e realizzare un’attività di

raffinazione prima che i prodotti siano pronti per il mercato (Bünemann et al. 2011;

Christiani 2009).

1.4 SCOPO DELLO STUDIO

Lo stato dell’arte, ad oggi, è ricco di descrizioni riguardo le tecnologie e i processi dedicati

alla cernita e al trattamento del residuo solido urbano; ma, dal momento che la selezione

dei soli imballaggi in plastica è un’operazione abbastanza recente, ci sono poche

pubblicazioni scientifiche al riguardo.

Con questo studio quindi si vuole analizzare un impianto di selezione di soli rifiuti di

imballaggi in plastica e calcolare i rendimenti di separazione della tecnologia NIR dei

rifiuti nelle categorie più comuni di polimeri. È stato dimostrato, infatti, che la selezione

dei rifiuti di imballaggio in plastica è soggetta a molte variazioni a causa di variabili quali

la composizione merceologica del materiale in ingresso, la portata di smistamento

dell’intero impianto, la distribuzione del materiale sui nastri, la presenza di oggetti idonei

al riconoscimento ottico ma non idonei al riciclaggio e la concentrazione di imballaggi

flessibili (FIL/S e FILM) nel materiale in ingresso. Questo elaborato mira quindi a fornire

una descrizione ed uno studio del primo impianto di Selezione Plastica del circuito

COREPLA munito di due linee di Separatori Ottici: una per i materiali tridimensionali

(contenitori rigidi per liquidi ed alimenti) ed una per materiali bidimensionali (FILM e

FIL/S), cercando di facilitare la comprensione dei vari fattori che possono influenzare le

rese dei macchinari coinvolti nei processi di smistamento.

IL SISTEMA ITALIANO CONAI

2. IL SISTEMA ITALIANO

2.1 CONAI

CONAI, Consorzio Nazionale Imballaggi, è un Consorzio privato che opera senza fini di

lucro e costituisce la risposta delle imprese private ad un problema di interesse collettivo,

ossia quello ambientale. Il Sistema Consortile, al quale aderiscono oltre 1.000.000

imprese produttrici e utilizzatrici di imballaggi, è nato sulla base del Decreto Ronchi del

1997 ed ha segnato il passaggio da un sistema di gestione basato sulla discarica ad un

sistema integrato, che si basa sulla prevenzione, sul recupero e sul riciclo dei sei materiali

da imballaggio: acciaio, alluminio, carta, legno, plastica e vetro. Il Dlgs. 22/97 (appunto

il Decreto Ronchi) ha attribuito al sistema consortile il compito di assicurare il

raggiungimento degli obiettivi globali di riciclo e recupero degli imballaggi sull’intero

territorio nazionale attraverso l’Accordo Quadro ANCI-CONAI. Con questo strumento,

il sistema consortile ripartisce il corrispettivo per i maggiori oneri della raccolta

differenziata, gli oneri per il riciclaggio e per il recupero dei rifiuti di imballaggio conferiti

al servizio pubblico tra i produttori e gli utilizzatori “in proporzione alla quantità totale,

al peso ed alla tipologia del materiale di imballaggio immessi sul mercato nazionale, al

netto delle quantità di imballaggi usati nell'anno precedente per ciascuna tipologia di

materiale”. Le convenzioni dell’Accordo quadro sono una possibilità per i Comuni, non

un obbligo, in virtù del carattere sussidiario proprio del sistema consortile e delle

caratteristiche dell’Accordo Quadro stesso. Aderendo al CONAI, il

produttore/utilizzatore è tenuto a versare il Contributo Ambientale CONAI (CAC), che

rappresenta la forma di finanziamento attraverso la quale CONAI suddivide tra produttori

e utilizzatori il costo per gli oneri della raccolta, del riciclaggio e del recupero dei rifiuti

di imballaggi. Di essa, CONAI ne trattiene una minima parte per lo svolgimento delle

funzioni, mentre una parte rilevante viene trasferita ai Consorzi di Filiera i quali, a loro

volta, nel rispetto di quanto previsto dall’Accordo quadro ANCI-CONAI, riconoscono ai

Comuni convenzionati i corrispettivi economici per la copertura dei maggiori oneri

derivanti dalla raccolta differenziata degli imballaggi. Operativamente, ciascun Comune

con raccolta differenziata dei rifiuti di imballaggio di un materiale attiva, sottoscrivendo


25

la relativa convenzione, si impegna a conferire i rifiuti di imballaggio al Consorzio di

Filiera; parallelamente, il Consorzio di Filiera si impegna a ritirare il materiale e

garantirne il successivo avvio a riciclo e, inoltre, a garantire il riconoscimento di

corrispettivi, variabili in funzione della quantità e della qualità del materiale conferitogli.

Figura 4 - Funzionamento CONAI

2.1.1 I Consorzi

CONAI si suddivide in 6 Consorzi. Essi garantiscono il ritiro, la lavorazione e la consegna

al riciclatore finale (un singolo impianto o un intermediario accreditato) dei rifiuti di

imballaggio di acciaio, alluminio, carta, legno, plastica e vetro raccolti in modo

differenziato. Compito di ciascun Consorzio è dunque quello di coordinare, organizzare

e incrementare:

- il ritiro dei rifiuti di imballaggi conferiti al servizio pubblico;

- la raccolta dei rifiuti di imballaggi delle imprese industriali e commerciali;

- il riciclo e il recupero dei rifiuti di imballaggio;


26

- la promozione della ricerca e dell’innovazione tecnologica finalizzata al recupero

e riciclaggio.

Brevemente, i Consorzi sono:

• Ricrea: Consorzio che si preoccupa di assicurare il riciclo degli imballaggi in

acciaio quali barattoli, scatolette, tappi, fusti, lattine e bombolette provenienti

dalla raccolta differenziata organizzata dai comuni italiani. Nel 2013 Ricrea ha

avviato al riciclo 320.231 tonnellate di imballaggi in acciaio, pari al 73,6%

dell’immesso al consumo, coinvolgendo 5.828 comuni e oltre 47 milioni di

cittadini italiani.

• CiAl: Consorzio a cui partecipano produttori e utilizzatori di imballaggi in

alluminio, per ridurre e recuperare gli imballaggi, conciliando le esigenze di

mercato con quelle di tutela dell’ambiente. Nell’ultimo anno, attraverso gli

accordi stretti con oltre 5.400 Comuni italiani, e il coinvolgimento di 44 milioni

di cittadini, il Consorzio ha recuperato il 70,3% degli imballaggi in alluminio

immessi sul mercato nazionale;

• Comieco: Consorzio per il recupero e riciclo di carta e cartone che raggruppa le

aziende della filiera cartaria e cartotecnica nazionale, tra produttori, trasformatori

e recuperatori. Dal 1998 al 2013, grazie allo sviluppo delle raccolte differenziate

urbane di carta e cartone, la percentuale di riciclo in Italia è passata dal 37%

all’86%: 4 imballaggi cellulosici su 5 vengono oggi avviati a riciclo;

• Rilegno: Consorzio che ha il compito di recuperare i rifiuti di imballaggio di legno

e raggruppa tutti i produttori della categoria, dai fornitori di materiali per

l’imballaggio ai fabbricanti di imballaggi ortofrutticoli, di pallet e di imballaggi

industriali, fino alle imprese di riciclo degli imballaggi di legno. Ogni anno, grazie

al lavoro di Rilegno si ricicla oltre 1.400.000 tonnellate di rifiuti di imballaggio.

• Coreve: Consorzio nazionale responsabile del riciclo e del recupero dei rifiuti

d’imballaggio in vetro prodotti sul territorio nazionale. Fanno parte del Consorzio

tutte le imprese produttrici d’imballaggi in vetro e gli importatori, sia

imbottigliatori che grossisti.

• Corepla: Consorzio nazionale per la raccolta, il riciclaggio e il recupero dei rifiuti

di imballaggi in plastica, a cui partecipa l’intera filiera industriale: produttori e


27

trasformatori di materie plastiche per la fabbricazione di imballaggi, nonché, su

base del tutto volontaria, imprese utilizzatrici e recuperatori/riciclatori di rifiuti di

imballaggi in plastica. Grazie a Corepla, oggi la raccolta differenziata degli

imballaggi in plastica è una realtà in più del 90% dei comuni italiani e permette

di avviare a riciclo e recupero quasi 770.000 tonnellate di materiale.

2.1.2 Chi aderisce a CONAI

In base alla normativa vigente (art. 221 del D.lgs. 152/2006), le aziende produttrici ed

utilizzatrici sono responsabili della corretta ed efficace gestione ambientale degli

imballaggi e dei rifiuti di imballaggio generati dal consumo dei propri prodotti e per

questo partecipano al Consorzio Nazionale Imballaggi. Per produttori si intendono i

produttori e importatori di materie prime destinate a imballaggi, i produttori-trasformatori

e importatori di semilavorati destinati a imballaggi, i produttori di imballaggi vuoti, gli

importatori-rivenditori di imballaggi vuoti. Per utilizzatori si intendono invece gli

acquirenti-riempitori di imballaggi vuoti, gli importatori di “imballaggi pieni” (cioè di

merci imballate), gli autoproduttori (che producono/riparano imballaggi per confezionare

le proprie merci), i commercianti di imballaggi pieni (acquirenti-rivenditori di merci

imballate), i commercianti di imballaggi vuoti (che acquistano in Italia e rivendono questi

imballaggi senza effettuarne alcuna trasformazione). La competenza dei controlli sulla

mancata adesione a CONAI e ai Consorzi di Filiera e dell’eventuale riscossione della

sanzione amministrativa pecuniaria spetta alle Province. L’articolo 261, comma 1, D.lgs.

152/06 dispone che i Produttori e gli Utilizzatori che non adempiano ai loro obblighi,

sono puniti con la sanzione amministrativa pecuniaria da 10.000 a 60.000 Euro. A

CONAI dovrà comunque essere corrisposta la quota di adesione e versati gli eventuali

contributi pregressi.

2.1.3 Accordo Quadro ANCI-CONAI

L’Accordo Quadro tra CONAI e ANCI (Associazione Nazionale Comuni d’Italia) è lo

strumento, previsto dal Decreto Ronchi del 1997 e poi rinnovato dal D.lgs. 152/06,

attraverso il quale il sistema consortile garantisce ai Comuni italiani la copertura dei


28

maggiori oneri sostenuti per fare la raccolta differenziata dei rifiuti di imballaggi.

L’Accordo è costituito da una parte generale che riporta i principi e le modalità

applicative generali, e da sei Allegati Tecnici, uno per ogni materiale, che disciplinano le

convenzioni che ciascun Comune, direttamente o tramite un soggetto terzo, può

sottoscrivere con ciascun Consorzio di Filiera. L'Accordo ha durata di 5 anni e l’ultimo è

stato rinnovato nel 2014; esso determina, quindi, con gli appositi allegati tecnici per

ciascun materiale di imballaggio, le specifiche condizioni di conferimento e i corrispettivi

unitari in base al livello qualitativo riscontrato (ossia la presenza percentuale di frazioni

diverse da quella di competenza). I corrispettivi non sono riferiti al valore di mercato del

materiale, ma ai costi medi predefiniti per effettuarne la raccolta differenziata. Nel seguito

di questa tesi, ci sarà un approfondimento esclusivamente sull’Allegato Tecnico

Imballaggi in Plastica e sui punti qualificanti l’accordo.

2.1.4 Contributo ambientale CONAI (CAC)

Il Contributo Ambientale CONAI, stabilito per ciascuna tipologia di materiale di

imballaggio, rappresenta la forma di finanziamento attraverso la quale CONAI ripartisce

tra produttori e utilizzatori il costo per i maggiori oneri della raccolta differenziata, per il

riciclaggio e per il recupero dei rifiuti di imballaggi. Tali costi, sulla base di quanto

previsto dal D.lgs. 152/06, vengono ripartiti “in proporzione alla quantità totale, al peso

e alla tipologia del materiale di imballaggio immessi sul mercato nazionale”.

L’entità del Contributo Ambientale per materiale è riportato in Tabella 1:

Tabella 1 - Entità CAC per materiale, (sito CONAI).

Acciaio 13,00 euro/ton (dal 1° ottobre 2015)

Alluminio 45,00 euro/ton

Carta 4,00 euro/ton

Legno 7,00 euro/ton (dal 1° aprile 2015)

Plastica 188,00 euro/ton (dal 1°gennaio 2015)

Vetro 17,30 euro/ton (dal 1° gennaio 2016)

Le norme consortili prevedono che le somme dovute da tutti i Consorziati, Produttori e

Utilizzatori, siano sempre prelevate, sulla base di una specifica indicazione in fattura

IL SISTEMA ITALIANO COREPLA

29

dell’ammontare dovuto sulla base del peso e della tipologia del materiale di imballaggio

oggetto della prima cessione. Per prima cessione si intende il trasferimento, anche

temporaneo e a qualunque titolo, nel territorio nazionale dell’imballaggio finito effettuato

dall’“ultimo produttore” al “primo utilizzatore”, e del materiale di imballaggio effettuato

da un “produttore di materia prima (o di semilavorati)” ad un “autoproduttore” che gli

risulti o si dichiari tale. Inoltre le stesse norme prevedono che i materiali di imballaggio

e gli imballaggi importati dall’estero siano soggetti al Contributo Ambientale in quanto il

loro utilizzo darà luogo a rifiuti sul territorio nazionale.

2.2 COREPLA

2.2.1. Scopi del Consorzio

Corepla è il Consorzio Nazionale per la Raccolta, il Riciclaggio ed il Recupero degli

Imballaggi in Plastica. È stato costituito nel novembre del 1997 ai sensi del d.lgs. 22/97,

subentrando al cessato Consorzio Re-Plastic, che si occupava dei soli contenitori per

liquidi, ai sensi della direttiva europea 94/62 sugli imballaggi e i rifiuti di imballaggi nei

diversi materiali. Il Consorzio è ora regolato dal Decreto Legislativo 152/06. È un

soggetto di diritto privato senza scopo di lucro, con finalità di carattere sociale, finanziato

da:

- il Contributo Ambientale CONAI (CAC) imposto sugli imballaggi immessi nel

mercato nazionale (prodotti in Italia o importati sia vuoti che pieni), determinato

e gestito dalle Imprese tramite lo stesso CONAI, quindi del tutto estraneo alla

fiscalità pubblica;

- gli introiti delle vendite dei rifiuti valorizzati a valle della raccolta differenziata.

Contava, ad inizio 2013, 2.648 imprese consorziate, appartenenti all'intera filiera degli

imballaggi in plastica. Esse sono suddivise in Categorie in base all’utilizzo, alla

produzione e all’importazione degli imballaggi in plastica (per le categorie C e D la

partecipazione è del tutto volontaria):

• Categoria A: imprese produttrici o importatrici di materia prima per la produzione di

imballaggi in plastica;

• Categoria B: imprese produttrici o importatrici di imballaggi in plastica;


30

• Categoria C: imprese utilizzatrici che producono i propri imballaggi in plastica o

importano merci imballate;

• Categoria D: imprese che riciclano o recuperano rifiuti di imballaggio in plastica.

Il Consorzio adempie alle finalità di legge e raggiungere gli obiettivi di riciclo e di

recupero per tutte le tipologie di imballaggi in plastica immesse sul mercato attraverso i

seguenti obiettivi:

- supporto ai Comuni nello sviluppo dei servizi di raccolta differenziata dei rifiuti

d'imballaggi in plastica e riconoscimento dei corrispettivi economici come

copertura dei maggiori oneri sostenuti per effettuarli, in base ad un accordo-

quadro nazionale definito tra CONAI e ANCI (Associazione Nazionale Comuni

d'Italia);

- avvio a riciclo del materiale raccolto, facendosi carico di tutte le lavorazioni

preliminari indispensabili per renderlo tecnicamente possibile ed

economicamente sostenibile, nonché l'avvio a recupero energetico della quota di

imballaggi raccolti non allocabile sul mercato del riciclo;

- disposizione di piattaforme per il conferimento gratuito e il corretto avvio a

recupero per tutte le imprese che utilizzano imballaggi in plastica non gestiti dal

servizio pubblico di raccolta, con funzione peraltro esclusivamente sussidiaria

rispetto al mercato.

Gli obiettivi sopra elencati vengono garantiti attraverso una serie di attività che vanno

a creare un vero e proprio network al fine di garantire la massima efficienza. Possono

esser riassunte nelle seguenti azioni:

1) Prevenzione; definita come l'insieme di tutte le misure atte ad evitare o ritardare,

per quanto possibile, la formazione di rifiuti, riducendo il più possibile l’utilizzo

di nuova materia nella produzione degli oggetti.

2) Raccolta Differenziata;

3) Selezione;

4) Riciclo Urbano; COREPLA, a valle della selezione della raccolta differenziata,

dispone di notevoli quantitativi di rifiuti selezionati che devono essere avviati a

riciclo nel massimo rispetto delle pari opportunità per tutte le Imprese interessate

a riceverli. Per questa ragione, da anni il Consorzio vende le diverse tipologie di


31

prodotto esclusivamente tramite aste telematiche, cui possono accedere, previa

una procedura di pre-qualifica, tutte le Imprese di riciclo presenti nella UE.

5) Recupero Energetico; una quota di imballaggi misti selezionati meccanicamente,

sono di fatto non allocabili sul mercato del riciclo, in quanto per la loro

eterogeneità o per le condizioni, risultano di qualità troppo scadente. Questi

materiali racchiudono tuttavia pur sempre un potere calorifico superiore alle 5.000

chilocalorie per Kg, simile a quello del carbone o dell’alcool etilico. COREPLA,

pertanto, li avvia alla produzione di combustibili alternativi presso impianti

specializzati.

6) Ricircolo Imprese; COREPLA ha istituito alcuni circuiti di recupero dedicati per

quelle tipologie di rifiuti di imballaggi di provenienza non domestica, i cosiddetti

“imballaggi secondari e terziari” che, una volta divenuti rifiuti, sono in parte

immessi nel sistema della raccolta pubblica, anche differenziata, tramite il

meccanismo dell’ “assimilazione ai rifiuti urbani” che i Comuni possono mettere

in atto, ma che in una quota maggioritaria sono invece gestiti a cura e spese di chi

li produce come “rifiuti speciali”. I produttori di imballaggi, tramite i Consorzi,

sono responsabili del corretto ritiro e avvio a riciclo dei rifiuti di imballaggi e, per

questa ragione, devono anche mettere a disposizione delle piattaforme di

conferimento per gli utilizzatori di imballaggi non conferibili al servizio pubblico.

7) Ricerca e Sviluppo; COREPLA ha la priorità di assicurare il corretto riciclo degli

imballaggi in plastica, anche delle frazioni che presentano maggiori criticità. Per

questo investe nella ricerca, offrendo un supporto alle imprese che intendono

sviluppare nuove tecnologie per massimizzare il recupero dei rifiuti in plastica

“post-consumo” e per supportare sempre nuove applicazioni del prodotto

riciclato.

Dati gli scopi di questa tesi, di seguito verranno analizzati ed approfonditi soprattutto gli

aspetti della Raccolta Differenziata e della Selezione con i soggetti coinvolti che essi

implicano.


32

2.2.2. La Raccolta Differenziata

COREPLA non interviene né nell’organizzazione né nella gestione della raccolta

differenziata dei rifiuti di imballaggi in plastica, ma assicura:

- il ritiro del materiale raccolto anche qualora gli obiettivi di riciclo di legge siano

già stati raggiunti;

- il corretto avvio a riciclo e recupero di quanto conferito;

- il riconoscimento di corrispettivi a copertura dei maggiori costi sostenuti per

l’effettuazione del servizio ai Comuni impegnati.

La raccolta differenziata è organizzata e gestita in forma singola o associata dai Comuni,

che possono svolgere il servizio direttamente o affidarlo nelle forme previste dalla legge

ad imprese pubbliche, private o miste. Sul piano operativo, COREPLA stipula

convenzioni per il conferimento della raccolta differenziata urbana esclusivamente con il

singolo Comune o con il soggetto (consorzio di Comuni, operatore di raccolta, ecc.) al

quale il Comune ha rilasciato una delega formale, indicato con il nome di Convenzionato.

La convenzione avviene in base all’Accordo Quadro ANCI CONAI e, in particolare, al

suo Allegato Tecnico Imballaggi in Plastica.

Prima di descrivere i vari meccanismi e per meglio comprendere i movimenti dei diversi

flussi di materiale, è necessaria la distinzione tra Centro Comprensoriale (CC) e Centro

di Selezione COREPLA (CSS):

• il Centro Comprensoriale (CC) è una piattaforma di conferimento e di pressatura

(con o senza pre-pulizia e/o selezione del flusso “multimateriale”) della raccolta

differenziata dei rifiuti di imballaggi in plastica. Esso stipula contratti con Comuni

e/o altri soggetti convenzionati con COREPLA; questa attività non prevede alcun

rapporto contrattuale con COREPLA;

• il Centro di Selezione Secondario COREPLA (CSS) è rappresentato da

un’Impresa terza specializzata nella valorizzazione dei rifiuti. Essa, possedendo i

requisiti minimi stabiliti da COREPLA (autorizzativi, tecnici, gestionali), ha

sottoscritto un contratto di selezione con il Consorzio. COREPLA, a fronte di un

corrispettivo prefissato su base nazionale per i servizi resi, fa effettuare alle

imprese sopra citate la separazione per polimero/colore degli imballaggi


33

provenienti da raccolta differenziata, ripulendola anche dalle frazioni estranee

conferite per errore dai cittadini.

Le tipologie di raccolta di imballaggi in plastica conferibili presso i centri CSS

COREPLA possono essere Monomateriale (solo imballaggi in plastica) o Multimateriale

(imballaggi misti in plastica e di altri materiali). Il materiale può essere conferito in due

modalità: Sfuso, ossia direttamente dal Convenzionato che effettua la raccolta, o Pressato,

ovvero dopo essere stato trattato presso i Centri Comprensoriali (CC) operanti per conto

dei Convenzionati; il trattamento presso il CC può consistere nella sola riduzione

volumetrica, nell’eliminazione delle impurità (frazioni estranee) o, nel caso del

multimateriale, nella separazione del materiale nelle diverse frazioni. Nel caso di flussi

monomateriale, essi sono conferiti al CSS direttamente sfusi senza alcun costo per il

Convenzionato; mentre nel caso di multimateriale, il Convenzionato deve stipulare un

contratto con il CSS per le operazioni di separazione delle diverse frazioni. Qualora, per

ragioni logistiche, sia invece necessario utilizzare un impianto intermedio (CC), il

monomateriale viene esclusivamente sottoposto a pressatura ed eventuale pre-pulizia,

mentre il multimateriale viene separato nelle diverse frazioni e successivamente pressato;

dopo di che si applicano le stesse regole adottate per il monomateriale in uscita da CC.

Figura 5 - Opzioni di Conferimento dei flussi in ingresso al CSS COREPLA.

È il convenzionato ad individuare il CC e a sostenere ogni costo, COREPLA riconosce

un corrispettivo per la sola pressatura e per il trasporto del materiale dal CC al CSS. Il

Convenzionato, quindi, è colui che stipula la convenzione ed è il responsabile dei

conferimenti a COREPLA e della qualità del materiale; esso deve individuare e gestire il


34

rapporto con l’eventuale Centro Comprensoriale (CC) per le operazioni di

pressatura/prepulizia sostenendo i relativi costi, partecipare alle verifiche qualitative,

emettere fattura e ricevere i corrispettivi per i quantitativi conferiti, sempre in base alla

qualità riscontrata e alle prestazioni aggiuntive svolte. Rilasciando delega, tutte queste

attività ricadono sul delegato, ma non cessa la funzione di indirizzo e controllo del

Comune, che dovrebbe sempre verificare che i corrispettivi ricevuti dal delegato siano in

qualche modo detratti dal canone dei servizi di raccolta. In tutti i casi illustrati, i controlli

qualitativi sono effettuati all’ingresso del CSS; per le analisi richieste dal Convenzionato,

verranno addebitati 204€ (IVA esclusa) per il monomateriale e 300€ (IVA esclusa) per il

multimateriale.

2.2.3. Allegato Tecnico Imballaggi in Plastica

L’Allegato Tecnico rappresenta lo strumento di attuazione dell’Accordo Quadro ANCI-

CONAI e disciplina la raccolta differenziata dei rifiuti di imballaggio in plastica di

provenienza urbana o comunque conferiti al gestore del servizio pubblico ed il successivo

conferimento ai CSS operanti per COREPLA. Esso ha validità di cinque anni e l’ultimo

stipulato, ovvero quello in vigore, comprende gli anni 2014-2019. Nell’allegato, il

Convenzionato si impegna nell’organizzazione della raccolta, nella sua gestione e nel

conferimento di tutte le tipologie di rifiuti di imballaggio in plastica raccolti alla

piattaforma definita. COREPLA, direttamente o tramite terzi, si impegna al ritiro di tutti

i rifiuti di imballaggio in plastica raccolti e conferiti presso la piattaforma, in base alle

tipologie di flusso di raccolta, e si impegna a riconoscere i corrispettivi previsti per le

diverse tipologie di flusso. Al momento della sottoscrizione della Convenzione, possono

essere attivati uno o più flussi di conferimento al Centro di Selezione Secondario, a cui

corrispondono i relativi corrispettivi e parametri qualitativi:

a) FLUSSO A: conferimento monomateriale di provenienza urbana;

b) FLUSSO B: conferimento monomateriale di provenienza non domestica

comunque conferita al servizio pubblico, con significativa presenza di Traccianti

(come definiti nel seguito);


35

c) FLUSSO C: conferimento monomateriale di provenienza urbana finalizzata al

conferimento dei soli CPL, ossia contenitori in plastica per liquidi (bottiglie di

PET e di HDPE/PP di capacità non inferiore a 0,33 l e non superiore a 5 l);

d) FLUSSO D: conferimento multimateriale di provenienza urbana.

Per quanto riguarda il FLUSSO B, a causa dell’elevato numero di tipologie di imballaggi

in plastica che possono provenire da utenze non domestiche, il Convenzionato e

COREPLA individuano di comune accordo quali categorie rappresentano i Traccianti, al

fine di fissare criteri convenzionali oggettivi e verificabili:

• FIL/M di imballaggio, altri imballaggi flessibili di dimensione superiore al

formato A3, con esclusione degli shopper e degli imballaggi secondari per

confezioni da sei bottiglie di acqua minerale e bibite;

• Imballaggi di polistirolo espanso, con esclusione delle vaschette per alimenti e

degli imballaggi di dimensione inferiore al formato A3”;

• Reggette, big-bags, seminiere, imballaggi rigidi di capienza superiore ai 20 litri.

A differenza degli altri allegati, l’allegato plastica non prevede fasce di qualità: il

corrispettivo, diverso per i quattro flussi convenzionabili sopra introdotti, viene

riconosciuto in funzione del contenuto di imballaggi in plastica riscontrato dalle analisi

di qualità. È in ogni caso previsto un limite massimo di contenuto di frazioni estranee

oltre il quale COREPLA non riconosce il corrispettivo. L’allegato esclude la possibilità

di conferire le frazioni merceologiche similari, ovvero rifiuti in plastica non da

imballaggi, che sono quindi a tutti gli effetti considerate frazioni estranee.

Il corrispettivo di raccolta è riconosciuto solo sulla quota degli imballaggi in plastica

conferiti al CSS in funzione della tipologia di conferimento e di convenzionamento:

A) Il conferimento di monomateriale prevede la possibilità della sottoscrizione di una

Convenzione “Semplificata”, con la quale COREPLA riconosce al

Convenzionato i corrispettivi spettanti per imballaggi in plastica e gli vengono

riaddebitati i costi sostenuti da COREPLA per la separazione e l’avvio a recupero

della frazione estranea. I costi riaddebitati si suddividono in:

- Corrispettivo riconosciuto da COREPLA al CSS per la separazione della

frazione estranea;


36

- Costo effettivo sostenuto da COREPLA per singolo CSS per la gestione della

frazione estranea.

B) Il conferimento di multimateriale prevede la possibilità della sottoscrizione della

sola Convenzione “Ordinaria”. Quindi al Convenzionato vengono riconosciuti i

corrispettivi spettanti per gli imballaggi in plastica e non gli vengono riaddebitati

i costi per l’avvio a recupero della frazione estranea in quanto a tale attività

provvederà il Convenzionato o il CSS sulla base di accordi presi fra di loro.

2.2.4. La Selezione

La necessità di un’operazione di selezione a valle della raccolta monomateriale sta nel

fatto che la materia plastica si suddivide in tanti polimeri differenti, ognuno con le proprie

caratteristiche chimiche, fisiche, meccaniche e funzionali, ottimali per specifiche e

differenziate applicazioni. Di conseguenza anche le plastiche riciclate hanno maggiore

possibilità di utilizzo e diffusione quanto più sono riconducibili a matrici polimeriche

omogenee. Anche nella produzione di imballaggi sono coinvolti numerosi e diversi

polimeri e non sarebbe ragionevole richiedere al cittadino di separare le varie tipologie di

plastiche; per questa ragione, a valle della raccolta differenziata che fornisce “imballaggi

in plastica misti”, è necessario prevedere un’accurata fase di selezione. COREPLA

assicura la selezione di tutta la raccolta differenziata conferita dai Comuni e dai soggetti

Convenzionati attraverso, come già indicato in precedenza, una rete di impianti CSS

sparsi su tutto il territorio nazionale.

Inizialmente il materiale transitava su dei nastri trasportatori e gli addetti riconoscevano

visivamente le diverse tipologie di imballaggio, effettuando quindi la selezione

manualmente. Ai tempi d’oggi, questa modalità di separazione riguarda meno del 15%

dei quantitativi processati e la si ritrova esclusivamente a valle del processo automatizzato

di selezione, come processo di rifinizione. Circa l’85% del materiale in ingresso ad un

CSS è selezionato attraverso una filiera di macchinari, la cui parte principale è costituita

da sensori destinati al riconoscimento dei diversi polimeri. È così possibile riconoscere

quale polimero stia transitando nell’impianto con l’utilizzo di uno spettrometro, e

successivamente convogliarlo con i suoi omologhi tramite ugelli soffiatori ad aria


37

compressa. In questo modo la selezione manuale viene limitata alla sola correzione degli

errori commessi dai macchinari. La descrizione di tutti i componenti di un CSS verrà

trattata nel seguito della tesi, con riferimento all’impianto di selezione analizzato durante

il tirocinio.

2.2.5. A Valle del CSS: Prodotti e Qualità

Un Centro di Selezione Secondario deve effettuare quindi, per conto di COREPLA, la

suddivisione per polimero/colore dei rifiuti di imballaggi in plastica provenienti dalla

raccolta differenziata urbana, ottenendo, a valle della lavorazione, le seguenti tipologie

(tutte o parte) di prodotti, conformi alle rispettive specifiche tecniche:

a) contenitori per liquidi in PET incolore (sigla Prodotto SELE-CTL/M o CTL);

b) contenitori per liquidi in PET azzurrato (sigla Prodotto: SELE-CTA/M o CTA);

c) contenitori per liquidi in PET colorato (sigla Prodotto SELE-CTC/M o CTC);

d) contenitori per liquidi in HDPE (sigla Prodotto SELE-CTE/M o CTE);

e) cassette in plastica (sigla Prodotto SELE-CAS/M o CAS);

f) FIL/M di imballaggio, shoppers con dimensioni maggiori di un formato A3 (sigla

Prodotto SELE-FIL/M o FILM);

g) Imballaggi misti di Polipropilene (sigla Prodotto SELE-IPP/C o IPP);

h) Imballaggi flessibili di plastica con dimensioni minori di un formato A3 (sigla

Prodotto SELE-FIL/S o FILS).

Inoltre potrà essere avviata la produzione di ulteriori Prodotti selezionati a matrice

omogenea e/o di plastiche miste, a carattere continuativo o sperimentale, (a titolo

esplicativo e non esaustivo MPO/C, MPOF/C, MPET/C, PET/C, VPET/C, MPR/C,

PLASMIX-R).

I Sottoprodotti sono i seguenti:

i) PLASMIX;

j) PLASMIX FINE.

Almeno 10 giorni solari prima dell’inizio di ciascun mese COREPLA, sulla base della

previsione del monomateriale e del multimateriale in ingresso, comunicherà al CSS la

programmazione delle quantità complessive di Prodotti da selezionare nel corso del mese


38

successivo. Il CSS svolge la sua attività per conto di COREPLA, cui è contrattualmente

legato, di conseguenza, tutti i materiali in uscita dall’impianto derivanti dalla selezione

per polimero/colore (sia prodotti selezionati che sottoprodotti e scarti) sono di proprietà

di COREPLA e il CSS non può quindi disporne.

2.2.6. Specifiche Tecniche dei Prodotti

Il Centro di Selezione (CSS), tramite la costante applicazione delle procedure e delle

modalità operative definite nel proprio Sistema di Qualità UNI EN ISO 9001, assicura la

selezione di Prodotti e Sottoprodotti in conformità alle Specifiche Tecniche di ogni

prodotto, allegate al contratto di selezione stipulato tra COREPLA e CSS. Le Specifiche

Tecniche sono dei documenti che definiscono le caratteristiche richieste da COREPLA

per ciascun prodotto in uscita dal CSS; esse sono riportate nel dettaglio in Appendice A1.

Nel seguito ne vengono richiamate solo alcune per singolo prodotto con le relative penali.

• Impurità solide massime ammissibili per le varie tipologie di Prodotto tridimensionale:

Tabella 2 - Limiti Massimi per le impurità solide (I.S), da Specifica Tecnica per i

prodotti PET trasperente, azzurrato, colorato e HDPE.

IMPURITA’ PET

INCOLORE

PET

AZZURRATO

PET

COLORATO

HDPE

Altri manufatti,

materiali, polimeri,

contenitori

contaminati

% max.: 2%

Penale: 5€/ton

per intero mese

% max.: 1,5%

Penale: 5€/ton

per intero mese

% max.: 2%

Penale: 5€/ton

per intero mese

% max.: 1,5%

Penale: 5€/ton

per intero mese

• Per i prodotti FIL/M, FIL/S e materiali bidimensionali in PP, è tollerata una presenza

massima di contenitori per liquidi pari al 2% in peso. Qualora le analisi di qualità di

ciascun Prodotto e le eventuali controanalisi relative ad un dato mese evidenziassero

un contenuto medio superiore alla percentuale massima consentita, COREPLA

addebiterà al CSS una penale di € 335 per ciascuna tonnellata di contenitori per liquidi

in eccesso;

• Per il prodotto PET colorato, è tollerata una presenza massima di contenitori per liquidi

in PET incolore o azzurrato del 6%. Qualora le analisi di controllo evidenziassero un


39

contenuto superiore, verrà addebitata al CSS una penale di 130 € per ogni tonnellata

di contenitori in PET incolore o azzurrato in eccesso;

• Per il prodotto PET azzurrato, è tollerata una presenza massima di contenitori per

liquidi in PET incolore del 4%. Qualora si verificasse il superamento della soglia, al

CSS verrà addebitata una penale di 50 € per ogni tonnellata di PET incolore in eccesso;

• Nel prodotto bidimensionale FIL/M (>A3) è tollerata una presenza massima di FIL/S

di dimensioni inferiori/uguali al formato A3 pari al 17 %. In seguito ad eventuali

contenuti medi di FIL/S di dimensioni inferiori/uguali al formato A3 superiore alla

percentuale massima consentita, COREPLA addebiterà al CSS una penale di € 150 per

ciascuna tonnellata in eccesso;

• Nel prodotto tridimensionale in PP è tollerata una presenza massima di FIL/M (>A3)

pari al 4%. Qualora le analisi di qualità evidenziassero il superamento del limite

indicato dalla specifica, COREPLA addebiterà una penale di 230 € per ciascuna

tonnellata in eccesso;

• Il Plasmix è considerato come Sottoprodotto e come tale viene ritirato da COREPLA

che remunera il CSS con i relativi corrispettivi a seconda della sua qualità. Quindi

anche il Plasmix, nonostante rappresenti lo “scarto” dell’impianto, deve rispettare le

percentuali massime di impurezze, come ad esempio: una presenza massima di

contenitori per liquidi di 3% in peso, di cassette di plastica di 2,5% in peso e , per i

FILM una quantità massima ammissibile del 4%.

Tutte le analisi di qualità e le eventuali controanalisi sono effettuate relativamente ad un

dato mese, e tutte le penali relative sopra citate sono applicate a tutta la produzione del

mese. Gli esiti dei controlli effettuati da COREPLA sui Prodotti e sui Sottoprodotti,

tramite le analisi merceologiche, sono condivisi con il gestore del CSS e costituiscono

un’integrazione al database di informazioni che il Centro di Selezione ha implementato

per migliorare la propria gestione. Al termine delle analisi di qualità per controllo, qualora

si dovesse evidenziare la non conformità di un Prodotto alla Specifica Tecnica,

COREPLA addebiterà al CSS, a titolo di penale, il costo effettivo delle analisi.


40

2.2.7. Requisiti di un Centro di Selezione Secondario (CSS)

Per candidarsi a diventare Centro di Selezione Secondario, colui che ha disponibilità

dell’impianto, deve presentare la domanda a COREPLA e sottoporsi ad un audit di

accreditamento teso ad accertare il possesso dei requisiti tecnici e autorizzativi minimi

previsti. I costi dell’audit di accreditamento sono a carico del richiedente. I requisiti base

di un Centro di Selezione sono specificati nel documento del consorzio COREPLA

“Allegato 12 - Requisiti Base Impianti di Selezione” e di seguito sono riportate alcune

voci:

• Dotazioni Impiantistiche e Tecniche:

1) 3 Separatori Ottici di cui uno per la selezione di poliolefine rigide; dal 2017 sarà

obbligatorio anche un separatore ottico per la selezione del FIL/S;

2) Pesa a ponte interna all’impianto di dimensioni tali da consentire la pesatura di

automezzi bilico da 13,60 m;

3) La quantità lavorabile autorizzata deve essere pari ad almeno 9.000 t/anno;

4) Presenza di almeno 8 box di accumulo dei materiali selezionati;

5) Sistema di vagliatura rotante/separatore balistico (da posizionare a monte

dell’Impianto di selezione);

• Certificazioni e Autorizzazioni:

1) Codici CER minimi e codici di recupero;

2) Certificazioni rilasciate da Enti accreditati da Accredia;

3) CPI o in alternativa SCIA/DIA;

4) Tutte le autorizzazioni e adempimenti richiesti dalla vigente normativa per

l’esercizio delle attività per conto di COREPLA.

• Dotazioni Logistica:

1) Pressa idonea ad ottenere densità dei colli ≥ 250 kg/m3;

2) Aree di stoccaggio separate per prodotti/sottoprodotti/CIT ed eventualmente multi

materiale.

• Qualità:

1) Superficie maggiore di 42 mq di forma quadrata o rettangolare;


41

2) Pavimentazione industriale liscia livellata (in bolla) e priva di buche, avvallamenti

o crepe;

3) Presa di alimentazione trifase idonea all’alimentazione di tavolo elevatore a

pantografo con tensione d’alimentazione 380 V, frequenza 50 Hz ed assorbimento

massimo di potenza prevista per ciascun tavolo pari a 2 KW;

4) Bilancia dedicata esclusivamente alle analisi di qualità (portata almeno 1.000 kg;

divisione scala non superiore a 500 gr; dimensioni piattaforma almeno 1.200 x

1.500 mm);

5) Area dedicata allo stoccaggio di campioni sia sfusi che pressati;

6) Area per miscelazione e partizione del campione di almeno 60 m2 attigua all’area

analisi;

7) Benna a ragno o a pinza per la miscelazione del materiale pressato;

8) Pala gommata per il campionamento del materiale sfuso;

9) Prevedere un numero di almeno tre contenitori richiudibili e sigillabili per lo

stoccaggio dei campioni sfusi. I contenitori dovranno avere un volume di almeno 2

mc ed essere in grado di garantire la conservazione di un peso complessivo pari al

130% del peso minimo richiesto per il campione di ciascuna tipologia di materiale

sfuso (es. per multimateriale leggero il contenitore dovrà garantire la conservazione

di 169 kg complessivi, 130 kg campione + 39 kg);

10) Locale dedicato al personale dotato di illuminazione e presa corrente,

condizionamento, stampante, fotocopiatrice, scanner, fax, rete elettrica, internet

(ecc.).

Qualora si dimostri l’interesse nel diventare un CSS, tramite società terza accreditata,

COREPLA effettuerà presso l’impianto in questione un audit di accreditamento, basato

sulla verifica della sussistenza dei requisiti dell’allegato 12. Durante l’audit, la cui data di

esecuzione viene comunicata con congruo preavviso, al fine di esaminare la validità dei

requisiti richiesti, il richiedente dovrà consentire il libero accesso agli impianti e agli

uffici alla società incaricata da COREPLA. Qualora l’audit dovesse avere un esito

positivo, ovvero accertasse la validità di tutti i requisiti, si procederà con la stipula di un

contratto di selezione di prova, di durata limitata a 2 mesi e finalizzato alla verifica


42

“dinamica” dei requisiti. Qualora l’audit o la verifica “dinamica” dovessero avere esito

negativo, cioè venisse accertata la mancanza di uno o più dei requisiti necessari, verrà

meno la possibilità di sottoscrivere il contratto di selezione. Il richiedente avrà comunque

la facoltà di rinnovare la richiesta di accreditamento, che darà luogo al ripetersi della

procedura secondo la medesima tempistica.

2.2.8. Corrispettivi Netti di Raccolta e di Selezione

COREPLA ha l’obbligo di risarcire sia il Convenzionato, sia il CSS per il lavoro svolto:

il primo viene ripagato per gli oneri sostenuti durante lo svolgimento della raccolta

differenziata (“A Monte del CSS”), e il secondo viene remunerato per il compito di

selezione del materiale in arrivo all’impianto e proveniente dalla raccolta differenziata

gestita dal Convenzionato (“A Valle del CSS”). Come sopra accennato, i Corrispettivi

vengono calcolati in base al materiale conferito in ingresso al CSS per il Convenzionato,

e in base alla qualità dei Prodotti in uscita dall’impianto per il gestore del CSS.

• A MONTE DEL CSS

Tabella 3 - Formule per il calcolo del Corrispettivo Netto di Raccolta a monte del CSS.

Conferimento Monomateriale

(Convenzione “Semplificata”) CN = Cu x IC – (Cfes + Cfer) x FE

Conferimento Multimateriale

(Convenzione “Ordinaria”) CN = Cu x IC

Dove:

- Cu = Corrispettivo Unitario [€/ton]; dipende dal tipo di flusso (Tabella 4).


43

Tabella 4 - Corrispettivi Unitari per Tipologia Flussi, Aprile 2016 – Marzo 2017

(Allegato Tecnico Plastica).

FLUSSO Frazione Estranea C.U. (€/ton)

A < 20% 303,88

B < 20% 80,23

C < 10% 395,14

DP < 13% 295,86

DL < 22% 295,86

- IC = Imballaggi Conferiti [ton]; si ottiene moltiplicando la % I.C. di imballaggi

risultante dalla media mobile di riferimento delle analisi qualitative per i quantitativi lordi

conferiti nel mese (Q.L.) mensile:

IC = % I.C.∗Q.L.

100;

- FE = Frazione Estranea [ton]; rappresenta tutto ciò che non è imballaggio in plastica ne

è solidale con l’imballaggio in plastica; l’elenco dei materiali e degli oggetti identificati

come frazione estranea è riportato in Appendice 2. La frazione estranea

complessivamente conferita nel mese si ottiene moltiplicando la %FE di frazione estranea

risultante dalla media mobile delle analisi qualitative per quantitativi lordi conferiti nel

mese (Q.L.):

FE = % F.E.∗Q.L.

100;

- Cfes [€/ton] = Corrispettivo addebitato al Convenzionato e riconosciuto da COREPLA

al CSS per la selezione della frazione estranea: 104,74 €/ton;

- Cfer [€/ton] = Corrispettivo addebitato al Convenzionato e sostenuto da COREPLA per

il CSS di destino per il recupero della frazione estranea comprensivo di trasposti: tra 90

e 130 €/ton.

I flussi di raccolta A, B, C, D citati in Tabella 4, devono garantire determinati limiti di

conformità affinché il Convenzionato riceva i corrispettivi corrispondenti. Essi sono

riassunti nella tabella seguente:


44

Tabella 5 - Limiti Soglia di Conformità del Materiale Conferito.

FLUSSO

A

• Massima % Traccianti = 20% in peso sul totale imballaggi conferiti;

• Massima % FE = 20% in peso sul quantitativo lordo conferito.

FLUSSO

B

• Massima % FE = 20% in peso sul quantitativo lordo conferito.

FLUSSO

C

• Minima % di CPL > 90% in peso sul quantitativo lordo conferito;

• Massima % altre frazioni = 10% in peso sul quantitativo lordo

conferito

FLUSSO

D

• Massima % Traccianti = 20% in peso sul totale degli imballaggi;

• Massima % FE riparametrata plastica per multimateriale leggero

=22%;

• Massima % FE totale per multimateriale pesante = 13% in peso sul

quantitativo lordo conferito.

Nel caso in cui i flussi A, B, C e D dovessero superare i limiti esposti nella Tabella 5,

COREPLA non riconosce i corrispettivi spettanti al Convenzionato e gli vengono

riaddebitati i costi per l’avvio a recupero della frazione estranea in base alla sua

percentuale presente nel flusso. Si possono distinguere i due casi:

a) Monomateriale

b) Multimateriale

Non si provvede a nessun riaddebito di FE in quanto tale costo è già a carico del

Convenzionato.

Tabella 6 - Corrispettivi oltre soglia per flussi monomateriale sfuso o pressato.

%FE <= 20% 20% < %FE <= 30% %FE > 30%

Sfuso CN = Cu x IC – (Cfes +Cfer) x FE CN = 0 CN = - (Cfes +Cfer) x FE

Pressato CN = Cu x IC – (Cfes +Cfer) x FE CN = - (Cfes +Cfer) x FE CN = - (Cfes +Cfer) x FE


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Tabella 7 - Penali inflitte ai Convenzionati sulla base dei costi sostenuti dagli impianti

CSS di destino (costi medi del 2014)

FLUSSO COSTI EFFETTIVI DELL'IMPIANTO DI DESTINO (€/ton)

20% < F.E. > 30% 20%< F.E. < 30%

A SFUSO 194,88 - 234,88 0

A PRESSATO 194,88 - 234,88

B SFUSO 194,88 - 234,88 0

B PRESSATO 194,88 - 234,88

F.E. < 10%

C SFUSO e PRESSATO 194,88 - 234,88

Le formule, i corrispettivi Netti, i corrispettivi oltre soglia e le penali attribuite ai

Convenzionati di cui sopra, sono tutte riportate e descritte nel documento del Consorzio

COREPLA “Allegato Tecnico Imballaggi in Plastica”.

• A VALLE DEL CSS

A valle del CSS, i flussi dei Prodotti selezionati devono essere analizzati per verificare

che rispettino le Specifiche richieste da COREPLA. Nel caso in cui i Prodotti

presentassero delle caratteristiche differenti rispetto a quelle elencate nelle Specifiche,

COREPLA addebiterà le Penali per le impurità in eccesso. Il Corrispettivo totale viene

calcolato come:

Corrispettivo Totale = Corrispettivo lordo - Penali Impurità - Penali Sottoprodotti.

- Corrispettivi Lordi Prodotti:


46

Tabella 8 - Corrispettivi lordi a valle del CSS.

Prodotti Corrispettivo Lordo

Contenitori PET Incolore 210€/ton + IVA

Contenitori PET Azzurrato 210€/ton + IVA

Contenitori PET Colorato 210€/ton + IVA

Contenitori HDPE 210€/ton + IVA

Contenitori PP 210€/ton + IVA

FILM/FILS in PP e PE 210€/ton + IVA

CAS 210€/ton + IVA

MPO 176€/ton + IVA

Plasmix 104,88€/ton + IVA per FE = FE ingresso

Plasmix Fine 75€/ton + IVA per FE > FE ingresso

- Penali Impurità: penali inflitte sulla base delle caratteristiche qualitative dei singoli

prodotti qualora vengano superati i limiti delle singole impurità imposte nelle Specifiche

COREPLA.

- Penali Sottoprodotti: se i Sottoprodotti Resi > Sottoprodotti Attesi, la penale risulta di

150 €/ton per il quantitativo eccedente oppure auto smaltimento dei sottoprodotti. Con

Sottoprodotti Attesi si intende la somma dei sottoprodotti dei 5 flussi:

Sottoprodotti Attesi: A + B + C - D + E - F

e quindi per ognuno:

A = FEin (Frazione Estranea del monomateriale in ingresso);

B = Imballaggi persi (presenti nei sottoprodotti PLASMIX);

C = Monomateriale fine <20x20 mm;

D = FE nei prodotti in PP e FIL-S;

E = Cassette CONIP nel prodotto CAS e nei sottoprodotti;

F = Dispersioni: bottiglie, Cassette e Film >A3 nei sottoprodotti, in IPP e in FIL-S.

Le formule e i corrispettivi lordi attribuiti ai CSS a valle della selezione da essi effettuata

sono tutti riportati nel documento del Consorzio COREPLA “Contratto di Selezione Parte

Generale, CSS-COREPLA”.

IL SISTEMA ITALIANO I TIPI DI PLASTICA

47

2.3 I TIPI DI PLASTICA

Plastica è il termine comunemente usato per indicare un'ampia serie di materiali sintetici

o semisintetici usati in una crescente gamma di applicazioni che vanno dal settore degli

imballaggi a quello dell'edilizia, delle auto e dei dispositivi medicali, a quello dei

giocattoli e dell'abbigliamento. Il riferimento è alla malleabilità del materiale, alla sua

plasticità durante la produzione, che gli permette di essere fuso, pressato, o estruso in una

varietà di forme, come pellicole, fibre, lastre, tubi, bottiglie, scatole e molte altre.

Chimicamente, le materie plastiche sono il risultato della polimerizzazione di una quantità

di molecole base, i monomeri. Un materiale polimerico è in genere composto da

macromolecole costituite dalla stessa tipologia di un’unità ripetitiva, ma il numero di

unità ripetitive varia per ciascuna macromolecola, per cui le macromolecole che

costituiscono un materiale polimerico hanno diversa lunghezza; quindi è necessario

conoscere la distribuzione dei pesi molecolari (ovvero la percentuale di macromolecole

aventi una specifica lunghezza) per determinare le proprietà chimico-fisiche del materiale

polimerico in esame. I materiali polimerici puri si dividono in:

• Termoplastici: acquistano malleabilità, cioè rammolliscono, sotto l'azione del calore;

possono essere modellati o formati in oggetti finiti e quindi per raffreddamento

tornano ad essere rigidi; tale processo può essere ripetuto tante volte;

• Termoindurenti: dopo una fase iniziale di rammollimento per riscaldamento,

induriscono per effetto della reticolazione; nella fase di rammollimento per effetto

combinato di calore e pressione risultano deformabili; se vengono riscaldati dopo

l'indurimento non tornano più a rammollire, ma si decompongono carbonizzandosi;

• Elastomeri: presentano elevata deformabilità ed elasticità.

Dal punto di vista pratico, in genere si sfruttano degli opportuni mix, costituiti da uno o

più materiali polimerici più l'aggiunta di additivi. Per tale motivo, alla classificazione

standard dei materiali polimerici si affianca una classificazione "commerciale", secondo

la quale i materiali polimerici si dividono in:

• Fibre: sono dotati di notevole resistenza meccanica e hanno scarsa duttilità rispetto

agli altri materiali polimerici; ciò vuol dire che sono materiali che si allungano poco

se sottoposti a trazione e possono resistere a elevati carichi di rottura;


48

• Materie Plastiche: formulate a partire da termoplastici e termoindurenti;

• Resine: particolari materie plastiche formulate a partire da termoindurenti;

• Gomme: formulate a partire da elastomeri.

Ad ogni materia plastica è associata una sigla, che la identifica univocamente.

2.3.1 Polimeri degli Imballaggi

I polimeri più diffusi nel mondo dell’imballaggio sono sei, di seguito elencati in Tabella

9 con le corrispettive caratteristiche. Le codifiche utilizzate (stabilite come standard

internazionale SPI – Society of Plastic Industry) sono quelle utilizzate per

l’individuazione del materiale proprio ai fini del riciclo: ogni polimero è identificato con

un numero da 1 a 6 racchiuso all’interno di un triangolo, simbolo appunto di ricircolo.

Tutti gli imballaggi in plastica, a prescindere dal polimero e dalla codifica, sono

comunque sempre conferibili nella raccolta differenziata.


49

Tabella 9 - Polimeri con simbolo, codice identificativo ed applicazioni.

Simbolo Cod.

riciclo

Abbreviazione Nome del

polimero

Usi e Applicazioni

1 PETE o PET Polietilene

tereftalato

Bottiglie per bevande, film,

tubi, vaschette, contenitori,

etichette.

2 HDPE Polietilene ad

alta densità

Contenitori per liquidi,

sacchetti, imballaggi,

tubazioni agricole, basamenti

a tazza, giocattoli.

3 PVC o V Cloruro di

polivinile

Tubazioni, recinzioni, e

contenitori non alimentari,

serramenti.

4 LDPE Polietilene a

bassa densità

Sacchetti, contenitori vari,

dispensatori, bottiglie di

lavaggio, tubi, materiale

plastico di laboratorio.

5 PP Polipropilene o

Moplen

Industria automobilistica e per

la produzione di fibre,

contenitori.

6 PS Polistirene o

Polistirolo

Accessori da ufficio, vassoi

per cucina, giocattoli,

videocassette e relativi

contenitori, pannelli isolanti.

7 ALTRI Altre plastiche

https://it.wikipedia.org/wiki/Polietilene_tereftalato

https://it.wikipedia.org/wiki/Polietilene_tereftalato

https://it.wikipedia.org/wiki/Polietilene


https://it.wikipedia.org/wiki/Cloruro_di_polivinile

https://it.wikipedia.org/wiki/Cloruro_di_polivinile



https://it.wikipedia.org/wiki/Polipropilene

https://it.wikipedia.org/wiki/Moplen

https://it.wikipedia.org/wiki/Polistirene

https://it.wikipedia.org/wiki/File:Plastic-recyc-01.svg







IL SISTEMA ITALIANO LEGISLAZIONI SUI RIFIUTI IN EUROPA E IN ITALIA

50

2.4 LEGISLAZIONI SUI RIFIUTI IN EUROPA E IN ITALIA

Nel contesto europeo, le prime normative in materia di rifiuti risalgono alla fine del secolo

scorso. Il primo segnale di avvio alla regolamentazione della gestione dei rifiuti si ebbe

al vertice di Parigi nel 1972 dove venne lanciato un primo programma di azione che

fissava il quadro della politica comunitaria dell’ambiente. Riguardo i rifiuti, 3 furono le

direttive in materia:

- la 442 del 15 luglio 1975 sui rifiuti in generale (75/442/CEE);

- la 406 del 6 aprile del 1976, relativa allo smaltimento dei policlorodifenili e dei

policlorotrifenili (76/406/CEE);

- la 319 del 20 marzo 1978, sui rifiuti tossici e nocivi (78/319/CEE).

La direttiva 75/442/CEE rappresenta non solo il primo testo dettagliato sulla nozione di

rifiuto e sulla sua gestione, ma anche il punto di riferimento per le successive evoluzioni

normative comunitarie in tema. Ad essa si devono la definizione di rifiuto, la nozione di

smaltimento ed i principi di gestione dei rifiuti. Essa stabilisce che “il Rifiuto è qualsiasi

sostanza ed oggetto di cui il detentore si disfi o abbia l’obbligo di disfarsi secondo le

disposizioni nazionali vigenti”. È però generalmente ammesso che la riforma

determinante per l’ambiente è costituita dall’entrata in vigore dell’Atto Unico Europeo

nel 1987; da allora le misure comunitarie si fondano su di una base giuridica esplicita e

sono stati definiti gli obiettivi e i principi fondamentali dell’azione della Comunità

Europea in campo ambientale:

- Il principio di Prevenzione e di Correzione della fonte di inquinamento;

- Il principio del “Chi inquina paga”;

- Il principio in virtù del quale le esigenze connesse alla tutela dell’ambiente

costituiscono una componente delle altre politiche della Comunità.

Negli anni ’90, cominciò ad avvertirsi la necessità di una più efficace modalità di gestione

dei rifiuti e dell’adozione di misure che, oltre che a provvedere al loro smaltimento e

recupero, ne limitassero la produzione, promuovendo tecnologie pulite e l’impegno di

IL SISTEMA ITALIANO LEGISLAZIONI SUI RIFIUTI IN EUROPA E IN ITALIA

51

prodotti riciclabili e riutilizzabili; questo portò alla modifica delle normative di base del

1975 e del 1978. Si susseguirono quindi le direttive:

- 91/156/CEE sui rifiuti in generale. Afferma la necessità di una revisione

terminologica ed esplicativa dei rifiuti; con essa, inoltre, è stato creato un Catalogo

europeo dei Rifiuti (CER) che rappresenta un elenco delle tipologie dei rifiuti,

organizzato prevalentemente sulla base del loro processo di formazione, allo

scopo di identificare in modo univoco i rifiuti in ambito comunitario;

- 91/689/CEE sui rifiuti pericolosi. Essa ha introdotto norme supplementari e più

severe, volte a ravvicinare le legislazioni degli Stati membri sulla loro gestione

soprattutto in materia di controlli;

- 94/62/CEE sui rifiuti di imballaggio, la Packaging and Packaging Waste (PPW)

Directive. Essa presentava nuove regole e strategie: ha imposto obiettivi ambiziosi

(per il recupero e il riciclaggio) per i vari stati membri, anche se limitata ai soli

paesi che già avevano politiche in materia di rifiuti da imballaggio.

Nell’aprile 2006 la direttiva 2006/12/Ce ha abrogato la precedente direttiva quadro

91/156/Cee, riproducendone i contenuti essenziali, mentre la direttiva 75/439/Cee e la

2006/12/Ce sono state abrogate dalla più recente direttiva 2008/98/Cee. Essa mira a

politiche efficaci di prevenzione dei rifiuti, ad incoraggiare il riutilizzo e il riciclaggio,

nonché a proteggere l’ambiente e la salute umana; questi obiettivi devono essere raggiunti

dagli stati membri attraverso misure di prevenzione, preparazione per il riutilizzo,

riciclaggio, recupero ed infine smaltimento.

In Italia la normativa in materia di gestione dei rifiuti è stata introdotta in un testo

legislativo solo dal d.P.R. 915/1982 il quale recepiva la direttiva generale 75/442/Cee, la

direttiva 76/503/Cee relativa allo smaltimento dei PCB e PCT, e la 78/319/Cee relativa ai

rifiuti tossici e nocivi. Fino a quel momento, i primi accenni normativi al problema

dell’inquinamento da rifiuti risalgono ad epoca antecedente alla nascita della Repubblica

e si identificano nella legge del 20 marzo 1941, in materia di raccolta, trasporto e

smaltimento dei rifiuti solidi urbani. Questa legge era riferita ai soli rifiuti di origine

urbana e in modo particolare all’aspetto economico; nonostante ciò, comprendendo

IL SISTEMA ITALIANO LEGISLAZIONI SUI RIFIUTI DA IMBALLAGGIO

52

l’importanza della gestione dei rifiuti e della protezione dell’ambiente, si qualificarono i

servizi di raccolta, trasporto e smaltimento. Il d.P.R. 915/82 andava a coprire alcune

lacune normative sopperendo alle diffuse pratiche di abbandono incontrollato di rifiuti e

classificando i rifiuti in urbani, speciali, tossico/nocivi. Ma è solo successivamente che ci

fu un vero salto di qualità in materia, prima con il Decreto Legislativo del 5 Febbraio

1997 o Decreto Ronchi, e poi in seguito con il Decreto Legislativo del 3 Aprile 2006. Il

Decreto Ronchi è una vera e propria legge quadro del settore emanata in attuazione delle

direttive europee 91/156/Cee (sui rifiuti), 91/689/Cee (sui rifiuti pericolosi) e 94/62/Cee

(sugli imballaggi e i rifiuti di imballaggio); in esso, il capitolo riguardante il sistema di

gestione degli imballaggi e dei rifiuti di imballaggio ha il fine di prevenirne e ridurne

l'impatto sull'ambiente ed assicurare un elevato livello di tutela ambientale. Con tale

disciplina viene stabilito che il costo della gestione degli imballaggi è a carico dei

Produttori e degli Utilizzatori, i quali a loro volta aderiscono al CONAI (Consorzio

Nazionale Imballaggi). Un’importante innovazione apportata dal D. Lgs.22/97 è

l’istituzione della TARIFFA al posto dell’attuale Tassa sui rifiuti solidi urbani (TARSU).

In pratica si passa dal sistema basato sulla tassazione delle superfici occupate, al

pagamento di una vera e propria tariffa per la gestione dei rifiuti urbani, basata sulla reale

produzione di rifiuti a cura del soggetto produttore. Nel Decreto Legislativo del 3 Aprile

2006, attualmente vigente e noto come Testo Unico Ambientale, c’è la riformulazione

dell’intera legislazione sull’ambiente e la suddivisione delle tematiche in sei parti; quella

riguardante la gestione dei rifiuti e la bonifica dei siti inquinati è la quarta.

2.5 LEGISLAZIONI SUI RIFIUTI DA IMBALLAGGIO

Con la Direttiva 94/62/CEE, l'Unione europea ha tentato di armonizzare i provvedimenti

internazionali relativi alla gestione degli imballaggi e dei rifiuti di imballaggio per

garantire un elevato livello di tutela dell'ambiente nonché il funzionamento del mercato

interno. Essa è stata successivamente aggiornata con la Direttiva 2004/12/Ce e la

2005/20/Ce. La direttiva si applica a tutti gli imballaggi immessi sul mercato nella

Comunità e a tutti i rifiuti d’imballaggio, utilizzati o scartati da industrie, esercizi

commerciali, uffici, laboratori, nuclei domestici, qualunque siano i materiali che li

IL SISTEMA ITALIANO LEGISLAZIONI SUI RIFIUTI DA IMBALLAGGIO

53

compongono. Essa è stata emanata allo scopo di imporre a tutti gli stati membri di adottare

misure per:

- Prevenzione della produzione di rifiuti da imballaggio;

- Riutilizzo imballaggi;

- Recupero entro il 31/12/2008 del 60% in peso dei rifiuti da imballaggio;

- Riciclo entro il 31/12/2008 almeno del 55% fino ad un massimo del 80% in peso

dei rifiuti da imballaggio;

- Il raggiungimento entro il 31/12/2008 del ricircolo in peso del:

o 60% di vetro;

o 60% di carta;

o 50% di metalli;

o 22,5% di plastica.

In Italia, la normativa vigente in materia di rifiuti di imballaggio è il decreto legislativo

152 del 2006 “Norme in materia ambientale”. La direttiva 62/94/CE, con le relative

modifiche apportate dalla 2008/98/CE, è stata infatti recepita nella parte IV del 152/06,

recante le norme in materia di gestione dei rifiuti e di bonifica dei siti inquinati. Il sistema

è improntato su base consortile in ragione delle materie prime che costituiscono gli

imballaggi e distingue flussi domestici-primari (in genere gestiti dai comuni) e flussi non

domestici secondari-terziari (gestiti da produttori e utilizzatori in un circuito diverso). Un

secondo aspetto che caratterizza questa norma è il principio di responsabilità condivisa di

produttori e utilizzatori per la corretta gestione ambientale degli imballaggi e dei rifiuti di

imballaggio generati dal consumo dei propri prodotti. Tale responsabilità condivisa viene

realizzata attraverso la partecipazione dei produttori e degli utilizzatori al CONAI

(Consorzio nazionale imballaggi).

MATERIALI E METODI PRESENTAZIONE DELLE CAMPAGNE DI COLLAUDO

3 MATERIALI E METODI

3.1 PRESENTAZIONE DELLE CAMPAGNE DI COLLAUDO

Il tirocinio formativo svolto presso l’azienda STADLER Italia si inserisce nel contesto

del collaudo del nuovo Centro di Selezione Secondario per gli imballaggi in plastica

situato a Bedonia, in provincia di Parma, ed inaugurato il 9 settembre 2016. L’obiettivo

dello stage è stato l’analisi dell’impianto e la valutazione sperimentale dell’efficienza di

separazione e di selezione delle plastiche. Durante il suo svolgimento, sono stati raccolti

ed analizzati dati che hanno contribuito ed arricchito il materiale utilizzato nella

realizzazione di questa tesi di laurea magistrale.

L’impianto analizzato nasce dal recupero di un vecchio insediamento di ceramica in

seguito ad un intervento di bonifica dall'amianto che ha interessato una superficie di 12

mila metri quadrati. L'investimento è stato realizzato dall'impresa locale Oppimitti, che

da oltre vent'anni è presente nel settore dell'ecologia con diverse attività orientate al

conseguimento della massima qualità dell'ambiente. La ditta Oppimitti Energy offre

servizi di trasporto di rifiuti solidi urbani e assimilabili, servizi di spazzamento strade,

lavaggio cassonetti, raccolta di rifiuti ingombranti e raccolte differenziate di tipo “porta

a porta”. Inizialmente la ditta aveva già in funzione un Centro Comprensoriale (CC) a

Borgo Val di Taro (PR) in cui confluiscono ancora oggi tutte le raccolte differenziate dei

Comuni e delle aziende private, suddivisi per tipologie; il materiale conferito al CC viene

ripulito dalle frazioni estranee non recuperabili, e dopo una riduzione volumetrica, viene

avviato ora anche al nuovo CSS oggetto del presente lavoro, ai vari Consorzi di filiera o

direttamente a centri di recupero finale (quali cartiere, ecc.). Successivamente, nel 2002,

Oppimitti Energy si è aggiudicata l’appalto indetto dalla Comunità Montana delle Valli

del Taro e del Ceno per la progettazione e la costruzione di un impianto di selezione dei

rifiuti solidi urbani e speciali assimilabili (CSS) al servizio dei Comuni del comprensorio,

e la gestione dello stesso per 20 anni. È qui che si inserisce il lavoro di analisi e

valutazione dell’efficienza di selezione insieme al team dell’azienda STADLER Italia,

che ha progettato l’intero impianto e ha fornito gran parte dei macchinari presenti nel

centro di selezione. Inoltre, è stata coinvolta anche l’azienda spagnola Picvisa che ha

MATERIALI E METODI IL CENTRO DI SELEZIONE SECONDARIO ANALIZZATO

55

fornito tutti i separatori ottici presenti e che ha preso parte a tutte le analisi e verifiche

effettuate.

Il materiale in ingresso all’impianto di selezione (CSS) proviene dalla raccolta

differenziata della Comunità Montana delle Valli del Taro e del Ceno e può essere

conferito sia sfuso, e quindi direttamente da raccolta differenziata “porta a porta”, sia

compresso, in quanto proveniente dal Centro Comprensoriale situato in Borgo Val di

Taro. Riguardo alla tipologia di rifiuti in arrivo dai vari flussi, essi sono descritti da diversi

codici CER (codici: 150102 sfuso, 150102 pressato, 191204) che sono approfonditi in

seguito. La valutazione del contributo separato di ciascuna delle categorie di rifiuto è stata

effettuata dal consorzio COREPLA e la disponibilità dei dati rilevati è stata ottenuta

mediante l’analisi dell’impianto analizzato, al fine di reperire informazioni di maggior

dettaglio.

Le prove di caratterizzazione e di valutazione dell’efficienza dell’impianto sono state

concentrate in due momenti: la prima analisi è avvenuta agli inizi di settembre (5/09/2016

– 9/09/2016), mentre la seconda è stata effettuata ad ottobre (26/10/2016 – 28/10/2016);

grazie a questo è stato anche possibile avere un riscontro sul miglioramento

dell’efficienza dell’impianto. In queste due occasioni sono state effettuate le prove di

portata e le verifiche di purezza dei flussi di prodotto in uscita mediante due Indici (Indice

di Purezza I.P. e Indice di Recupero I.R.) le cui espressioni sono state definite nell’ambito

del collaudo. Per il calcolo dei suddetti indici è stato necessario svolgere l’analisi

merceologica, facendo la cernita manuale di ogni campione nelle diverse frazioni

individuate e pesando i rifiuti appartenenti alle differenti classi. In questo modo sono stati

ricavati i dati utilizzati nelle successive elaborazioni.

3.2 IL CENTRO DI SELEZIONE SECONDARIO ANALIZZATO

3.2.1 Descrizione Generale dell’Impianto

L’impianto di selezione plastiche occupa una superficie di 6500 metri quadrati e

comprende le migliori tecnologie allo stato dell’arte, integrando opportunatamente

selezione automatica e selezione manuale per la buona separazione dei rifiuti di


56

imballaggi in plastica. L’impianto ha lo scopo di suddividere la plastica mista in arrivo

dalla raccolta differenziata monomateriale dalla Comunità Montana delle Valli del Taro

e del Ceno in diverse tipologie di polimeri e colori e precisamente in:

• Contenitori in PET TRASPARENTE INCOLORE;

• Contenitori in PET TRASPARENTE AZZURRATO;

• Contenitori in PET TRASPARENTE COLORATO;

• Contenitori in HDPE;

• Contenitori in PP (Imballaggi in Polipropilene);

• FIL/M in PP e PE (materiale bidimensionale e shoppers con dimensioni maggiori

del formato A3);

• FIL/S in PP e PE (imballaggi flessibili in plastica con dimensioni minori del

formato A3);

• MPO (Imballaggi rigidi misti di Poliolefine).

Come sottoprodotti si ritrovano il PLASMIX, il PLASMIX FINE, l’INGOMBRANTE e

le CASSETTE; inoltre c’è anche la separazione di piccole quantità di FERRO e

ALLUMINIO che possono ritrovarsi nei flussi di raccolta monomateriale a causa degli

errati conferimenti da parte dei cittadini.

Tabella 10 - Scheda del CSS

TIPOLOGIA

IMPIANTO

Centro di Selezione Secondario COREPLA

UBICAZIONE Bedonia (PR)

SUPERFICIE 6500 m2

PAESI SERVITI Paesi Comunità Montana delle Valli del Taro e del Ceno

MATERIALE IN

INGRESSO

Raccolta differenziata monomateriale sfusa o pressata

proveniente da CC

ATTIVITA’ Selezione delle plastiche miste nei diversi polimeri/colori

PRODOTTI IN USCITA PET Incolore/azzurro/colore; HDPE; PP; FIL/M – FIL/S

in PP E PE; MPO

POTENZA

ISTALLATA

480 kW

La selezione del materiale in ingresso avviene grazie ad una filiera di macchinari

accuratamente scelti, mostrata in figura 6. Il rifiuto subisce i seguenti trattamenti:


57

1) Carico dell’impianto: il materiale viene accolto nella zona di ricezione e da qui,

dopo i controlli e la pesatura in ingresso, viene avviato attraverso una pala

meccanica al primo macchinario della filiera;

2) Apertura sacchetti;

3) Prima selezione per dimensione del materiale attraverso Vaglio Rotante

STADLER®. I flussi in uscita sono:

- Sottovaglio, rappresentato da tutti gli oggetti tridimensionali e bidimensionali

che saranno l’oggetto di selezione dei macchinari successivi;

- Sopravaglio, formato da materiale ingombrante come ad esempio il FIL/M da

imballaggio con dimensioni maggiori del formato A3, cassette, tessuti ed

intrecci di materiali;

4) Separazione del materiale valorizzabile mediante Separatore Balistico

STADLER® in tre frazioni:

- materiali 3D rotolanti e pesanti (bottiglie, lattine, etc.), condotti alla zona di

separazione plastiche nella linea 3D;

- materiali 2D piatti e leggeri (FIL/S, carta, cartone, materiali tessili e fibrosi),

condotti alla zona di separazione plastiche nella linea 2D;

- materiali fini vagliati, raccolti alla base del Separatore Balistico in un

container metallico;

5) Separazione automatica con tecnologia NIR per linea 3D e per linea 2D;

6) Separatore magnetico ed Eddy Current Separator (ECS) posizionati lungo la linea

di selezione del materiale tridimensionale. Il separatore magnetico separa il

materiale ferroso dal flusso totale, mentre l’ECS separa tutti gli altri metalli non

ferrosi, come ad esempio l’alluminio;

7) Controllo qualità dei prodotti selezionati attraverso cernita manuale nella cabina

di controllo;

8) Pressatura dei prodotti.


58

Figura 6 –Schema del Centro di Selezione Secondario analizzato.


59

3.2.2 Caratteristiche Fondamentali

L’impianto analizzato presenta degli elementi innovativi per quanto riguarda macchinari

e layout, rendendolo unico nel suo genere in Italia:

• Linea di separatori ottici per il flusso bidimensionale: si tratta del primo impianto

in Italia ad avere il metodo di separazione automatico con due NIR in serie anche

per il prodotto bidimensionale FIL/S (dimensioni <A3). Dal 2017, COREPLA ha

imposto come obbligatoria la separazione automatica del materiale 2D

(comunicato nell’Allegato 12 COREPLA, in Requisiti Base di un Impianto di

Selezione); attualmente, infatti, tutti gli impianti esistenti hanno solo la selezione

manuale o raramente un unico separatore ottico;

• Windshifter (Valvola Stellare o Aspiratore): è costituito da due strumenti a forma

di bocchettone e permette di migliorare ulteriormente le efficienze di separazione

del separatore balistico (documentazione con foto al paragrafo 3.2.6).

• Ricircolo Automatico: è effettuato attraverso un Separatore Ottico doppio

posizionato in fondo alla successione di NIR della linea 3D. Esso è seguito

dall’ultimo separatore ottico destinato alla separazione del prodotto MPO e del

Plasmix ed è preceduto da un nastro trasportatore su cui vengono recapitati gli

scarti in uscita dai NIR della linea 2D e dai NIR della linea 3D. In questo modo al

separatore del ricircolo arrivano i flussi di scarto di entrambe le linee, 2D e 3D.

Lo scopo di questo NIR è separare il materiale tridimensionale selezionabile in

PET/HDPE/PP finito erroneamente tra gli scarti, e riportarlo in cima alla cascata

di NIR della linea 3D; il materiale scartato va a costituire il flusso in entrata

all’ultimo NIR della catena.

• Ricircolo Manuale: è effettuato dal personale presente nella cabina di controllo,

in cui avviene una selezione manuale di tipo frontale. Gli addetti hanno il compito

di selezionare, all’interno di ciascun flusso, tutti i contenitori in PET/HDPE/PP

che sono estranei al flusso di quel prodotto, e di mandarli in una buca per il

ricircolo che li riporterà, attraverso un nastro trasportatore, in cima alla cascata di

NIR della linea 3D. Ricircolo automatico e manuale favoriscono l’aumento

dell’efficienza di selezione dell’intero impianto.


60

• Bunker di accumulo materiale: sono dei container che si trovano al di sotto della

cabina di controllo e ricevono i diversi flussi di prodotto precedentemente

selezionato. Essi sono rettangolari e costituiti alla base da nastri trasportatori,

dotati lateralmente di pareti metalliche, con il compito di isolare i diversi nastri e

i relativi prodotti contenuti.

• Sistema elettronico di controllo per i bunker, automatico o manuale: ogni bunker

ha sia un rilevatore di livello sia una telecamera per poter visionare cosa sta

scorrendo al suo interno; tutto è visibile su di uno schermo posizionato in impianto

accanto alla pressa.

• Buffer (o Bunker) per lo scarto: serve per “accumulare” ciò che è stato mandato

in ricircolo dalla cabina di controllo. Tutto quello che viene accumulato nel bunker

viene poi rimandato a monte della cascata dei separatori ottici per la selezione del

materiale tridimensionale. La quantità di materiale in esso presente indica quanto

viene cariato l’impianto: se il buffer si riempie troppo velocemente, vuol dire che

l’impianto è sovraccaricato, con conseguente mal funzionamento di tutti i

macchinari. Con questo scopo, è fornito di un sensore che rileva il livello di

materiale al suo interno. Inoltre, il Bunker per lo scarto funge anche da riserva di

materiale; infatti si può far funzionare solo la parte di selezione del materiale

tridimensionale dell’impianto, utilizzando i materiali in esso accumulati. In questo

modo si potrebbe fornire materiale da selezionare nella linea 3D, mantenendo

inattiva la linea bidimensionale, senza fornire materiale in ingresso.


61

3.2.3 Zona di Ricezione e Apri-Sacco (BRT)

Figura 7 - Diagramma di Flusso con Apri-Sacchi (BRT), Vaglio Rotante e Separatore

Balistico

L’impianto accoglie il rifiuto da raccolta monomateriale, consegnato tramite camion nella

zona di ricezione (INPUT in Figura 7) dimensionata sulla base del fabbisogno di

accettazione di qualche giorno. In questa area è presente anche l’Apri-Sacco (BRT,

tecnologia Austriaca); tale macchina è destinata all'apertura dei sacchetti in plastica

contenenti il rifiuto, e la sua alimentazione avviene per mezzo di una pala gommata. La

macchina è dotata di un tamburo apri sacchi formato da anelli con appositi denti apri

sacco; l'apertura dei sacchetti avviene come di seguito descritto: un gruppo di anelli gira,

mentre l'altro è fermo, con alternanza reciproca di circa 180° ed una fase di

sovrapposizione. Grazie a questo funzionamento vengono aperti i sacchetti, che premuti

contro dei bracci idraulici, si svuotano completamente. La velocità della rotazione e la

pressione dei bracci determina la quantità di materiale che arriva all'impianto di selezione,

dando all'apparecchiatura anche la funzione di dosatore per l'impianto.


62

Figura 8 – Apri-Sacco BRT

3.2.4 Vaglio a Tamburo Rotante

È il macchinario successivo all’apri sacco ed è qui che inizia l’effettiva suddivisione del

materiale in differenti dimensioni. Esso è costituito da un grande cilindro ruotante

(tamburo) di 2,5 metri di diametro, all’interno del quale sono presenti dei fori di

dimensioni differenti: nella parte iniziale del vaglio i fori sono di piccole dimensioni

mentre, procedendo verso la parte finale del vaglio, il diametro dei fori diventa di

dimensioni sempre maggiori. Ciò permette una separazione per dimensione e, di

conseguenza, il rifiuto entrante nel vaglio viene suddiviso in 3 flussi distinti, come si si

può vedere anche dalla Figura 7:

- il materiale di grandezza superiore ai 350 mm viene inviato direttamente alla

cabina di controllo per la cernita manuale di materiali ingombranti e cassette;

- quello compreso tra i 50 e i 350 mm, costituito principalmente da materiale

tridimensionale (bottiglie, contenitori) e materiale bidimensionale (film,

carta, tessuti), viene inviato nella sua totalità al separatore balistico;

- la parte fine di grandezza minore di 50 mm è raccolta in contenitori di

stoccaggio.

L’incremento della grandezza dei diametri dei fori permette un’adeguata distribuzione

del rifiuto sui nastri mentre, nella parte esterna del tamburo, ogni foro comprende un

prolungamento che costituisce una specie di imbuto con lo scopo di evitare che il


63

materiale già suddiviso rientri nel vaglio attraverso i fori successivi. Inoltre, all’interno

del tamburo, sono presenti dei deflettori che rompono le eventuali trecce di materiale e

sciolgono i diversi agglomerati formatisi.

Figura 9 - Parte interna del Vaglio Rotante

3.2.5 Separatore Balistico

Figura 10 - Separatore Balistico STADLER


64

La separazione balistica è una delle operazioni di pretrattamento a cui sono sottoposti i

rifiuti prima di essere avviati alla selezione vera e propria; essa consiste nella separazione

dei diversi materiali in base alla loro forma e al loro peso. Il separatore balistico presente

nell’impianto di selezione analizzato è un’invenzione dell’azienda STADLER, di cui

possiede anche il brevetto. In esso infatti sono combinati due effetti:

- quello della vagliatura balistica, che sfrutta la differenza di densità, elasticità

e forma dei materiali;

- quello della vagliatura a soffiatura e vagliatura ad aspirazione, che utilizza le

caratteristiche gravimetriche per operare la suddivisione dei materiali.

Più precisamente, il materiale viene posizionato su di una tramoggia per la separazione e

vagliato su paddle (ossia piccole palette) formati da speciali profili in acciaio di spessore

10 mm (Figura 11); grazie al movimento rotatorio dei paddle e alla loro inclinazione

regolabile (in questo caso di 17,5°) il materiale viene sollevato in avanti e tenuto sospeso

facendogli effettuare un movimento a traiettoria parabolica. I due ventilatori sono posti

in coda al separatore balistico e soffiano l’aria in modo da aumentare le efficienze di

separazione; naturalmente più aumenta il flusso d’aria soffiato e più materiale si troverà

della frazione bidimensionale. L’intensità del raggio di soffiatura viene scelta in modo

tale che i materiali leggeri da separare siano portati in una posizione ottimale per essere

aspirati dal flusso di corrente prodotto dalla cappa di aspirazione posizionata sul

rivestimento del vaglio. Il materiale leggero aspirato in sospensione giunge nella cappa e

viene spinto lungo la parete della cappa dalla corrente di aspirazione, mentre i materiali

pesanti e poco flessibili saranno consegnati come materiale pesante nella parte inferiore

del separatore balistico per le loro caratteristiche di rigidità. Grazie all’utilizzo combinato

di due sistemi di separazione e alla regolazione dell’inclinazione dei paddle, si raggiunge

un ottimo livello di separazione dei materiali ed un’elevata qualità delle frazioni separate.

La collocazione del separatore balistico in impianto è mostrata in Figura 6 e 7. In uscita

dal macchinario si ritrovano tre flussi distinti:

- flusso di materiali 3D rotolanti e pesanti (bottiglie, lattine, etc.), condotti alla

zona di separazione plastiche nella linea 3D;

- flusso di materiali 2D piatti e leggeri (film, carta, cartone, materiali tessili e

fibrosi), condotti alla zona di separazione plastiche nella linea 2D;


65

- flusso di materiali fini vagliati (materiali selezionati a seconda della

granulometria), raccolti sul fondo del Separatore Balistico.

Figura 11 – Sinistra: struttura interna del Separatore Balistico; Destra: Manopola di

regolazione dell’inclinazione interna dei paddle.

Figura 12 – Movimento interno dei paddle.

3.2.6 Windshifter

È La Valvola Stellare o Aspiratore: il suo scopo è quello di aspirare il materiale

bidimensionale sfuggito alla separazione del balistico e che quindi si ritrova erroneamente

nel flusso tridimensionale, permettendo di migliorare ulteriormente le efficienze di

separazione del separatore balistico. Esso è costituito da due strumenti a forma di

bocchettone, posizionati sui nastri del 3D e del 2D in uscita dal separatore balistico.


66

Figura 13 – Windshifter

3.2.7 Separatore Magnetico ed Eddy Current Separator (ECS)

Il separatore magnetico è posizionato subito dopo il separatore balistico nel flusso per la

selezione del materiale tridimensionale. È di tipo a nastro e il materiale da trattare è

movimentato da un trasportatore orizzontale; in prossimità dell'estremità di scarico è

opportunamente disposto, un po' più in alto, un secondo nastro trasportatore, palettato,

avente un magnete tra i due rulli di traino. Il materiale ferroso presente nel prodotto da

trattare, attratto dal magnete, resta adiacente al nastro palettato, e viene trasportato in una

zona di raccolta, mentre il materiale non ferroso cade subito all'uscita dal primo nastro e

viene trasportato al primo separatore ottico. L’ECS (Eddy Current Separator o Separatore

per Metalli Non Ferrosi) si trova subito dopo il Separatore Ottico del PET Incolore. Il

macchinario è basato sul principio delle correnti indotte (correnti di Foucault) generate

da un campo magnetico rotante; esse creano all’interno del metallo da separare una forza

di repulsione tale da provocarne un salto e quindi una espulsione del materiale inerte dal

flusso. Con esso è possibile recuperare i metalli non ferrosi, quali l'alluminio, il rame,

l'acciaio, ecc.


67

3.2.8 Separatori Ottici

I separatori ottici o NIR (Near Infrared Spectroscopy) sono il cuore del trattamento di

ogni impianto di selezione delle plastiche. Sono costituiti da un sensore Infra-Rosso che

scansiona l'intera larghezza del nastro trasportatore e invia gli spettri dei differenti

materiali analizzati ad un processore; i segnali vengono quindi confrontati con un

database ed i risultati sono riportati in un tempo molto breve (frazioni di secondo). Se il

materiale in esame viene riconosciuto come materiale da separare, il processore invia un

segnale ad un compressore d'aria che sparerà un flusso di aria compressa sull’oggetto e

che sarà quindi separato dal resto del flusso. Nell’impianto in questione ci sono in totale

otto separatori ottici con una velocità del nastro di circa 3 m/s; due sono destinati alla

selezione del materiale bidimensionale (FIL/S in PE e PP) e sei sono destinati alla

selezione del flusso tridimensionale in base al polimero e in base al colore di cui sono

costituiti gli oggetti (PET INCOLORE, AZZURRATO e COLORATO, HDPE, PP).

Figura 14 - Diagramma di flusso della linea NIR per selezione del materiale

bidimensionale.

Dalle Figure 14 – 15 si può vedere come i flussi bidimensionali e tridimensionali destinati

ai NIR provengano dal separatore balistico. I separatori ottici per il flusso bidimensionale

(Figura 14) sono due NIR posizionati in serie che separano in positivo i FIL/S in PP e PE;

“in positivo” sta ad indicare che il flusso di aria compressa dividerà questi imballaggi

bidimensionali dal resto, considerato scarto, e verranno diretti attraverso dei nastri

trasportatori fino alla cabina di controllo in cui ci sarà poi la selezione manuale. Tutto ciò

che è stato separato in negativo (lo scarto) viene mandato al separatore ottico per il


68

ricircolo automatico delle bottigliette in PET/HDPE/PP che erroneamente si trovavano

nel flusso bidimensionale.

Figura 15 - Diagramma di flusso della linea NIR per la selezione del materiale

tridimensionale.

I separatori ottici per il flusso tridimensionale (Figura 15) invece sono 4 di cui 2 doppi e

2 singoli; i NIR doppi sono costituiti da separatori singoli adiacenti ma divisi da setti

separatori attraverso cui i due flussi di materiale vengono tenuti suddivisi. Il primo

separatore ottico della cascata è il NIR che separa in positivo tutto il PET ed in negativo

tutti gli altri materiali quali HDPE, PP e altro. Da qui entrambi i flussi vengono mandati

al successivo separatore ottico doppio che separa in positivo sia il PET azzurrato

(allontanandolo dal flusso PET totale), sia i contenitori in HDPE che vengono separati


69

dal flusso di tutti gli altri materiali. La scelta di selezionare in positivo il PET

AZZURRATO come primo polimero dal flusso totale del PET, risiede nel fatto che la

composizione dei materiali in arrivo all’impianto presenta un’alta percentuale di PET

azzurrato rispetto a tutti gli altri polimeri; procedendo in questo modo quindi si cerca di

selezionare una quantità maggiore di materiale e di alleggerire il flusso che verrà separato

in seguito, facendo aumentare anche l’efficienza dei NIR successivi. Dopo il secondo

separatore ottico, i flussi separati in negativo passano al successivo NIR doppio: esso

separerà in positivo il PET incolore in un nastro e i contenitori in PP nell’altro. Dei due

flussi separati in negativo, uno viene diretto al ECS, mentre l’altro viene inviato al NIR

singolo seguente, che separa in positivo il PET COLORATO. Una differenza da far notare

è che mentre tutti i separatori ottici precedenti riconoscono i diversi polimeri di cui il

materiale è formato, quest’ultimo destinato alla separazione dei colorati riconosce

esclusivamente i colori; conseguenza di ciò è che c’è maggiore probabilità di trovare molti

contenitori colorati di altri polimeri nel flusso di PET colorato nel caso in cui il NIR

iniziale dedicato alla separazione del solo PET non funzioni al meglio.

In Figura 16 sono infine mostrati gli ultimi due separatori ottici e sono messi in evidenza

i due blocchi di NIR per la separazione tridimensionale e bidimensionale. Il penultimo

separatore è un NIR doppio a cui arrivano i flussi di scarto di entrambe le linee, 2D e 3D

(indicati in rosso) ed ha lo scopo di separare il materiale 3D in PET/HDPE/PP finito

erroneamente tra gli scarti, e riportarlo in cima alla cascata di NIR della linea 3D,

effettuando quindi il ricircolo automatico.


70

Figura 16 - Diagramma di flusso della sequenza dei Separatori Ottici, in evidenza i NIR

per il ricircolo del 3D e 2D.

È da considerare che oltre ai lati positivi, il ricircolo automatico ha dei lati negativi: se

l’impianto fosse sovraccaricato, nei flussi di scarto in arrivo al separatore del ricircolo ci

sarebbe una quantità elevata di bottigliette; questo provocherebbe un rinvio di molti

contenitori selezionabili all’inizio della catena di NIR, con un aumento della difficoltà

per i separatori e una conseguente perdita di efficienza. Il materiale ricircolato è separato

in positivo, mentre quello separato in negativo (indicato in blu in Figura 16) va a formare

NIR 3D

NIR 2D


71

il flusso in entrata all’ultimo separatore ottico della catena; questo separa in positivo

MPO, mentre in negativo rimane lo scarto di tutto l’impianto, il Plasmix.

Figura 17- Successione dei Separatori Ottici, visti dalla postazione della pressatrice.

Figura 18 - Sinistra: separatore ottico in funzione; destra: sensori ottici posizionati alla

base del separatore.


72

3.2.9 Cabina di Controllo e Personale

La cabina di controllo è una camera situata al di sopra dei bunker di stoccaggio in cui

arrivano i nastri, provenienti dai diversi macchinari. Qui risiedono gli operatori addetti

alla selezione manuale: essi eliminano i vari materiali estranei al prodotto di quel

determinato flusso e li ripongono all’interno di condotti dove, per gravità, gli oggetti

arrivano all’interno di specifici contenitori, ossia i bunker. Inoltre gli addetti hanno anche

il compito di sottrarre dal flusso tutti gli oggetti tridimensionali selezionabili che non

corrispondono al prodotto di quel determinato nastro e di rimandarli in ricircolo attraverso

un apposito condotto. Il personale di cabina è costituito da 11 persone: una persona per

ogni nastro proveniente dai separatori ottici e due persone destinate al nastro proveniente

dal vaglio rotante; inoltre può esserci anche una dodicesima persona in caso di necessità.

Più precisamente, dall’inizio della cabina si ritrova:

- il nastro del vaglio rotante: trasporta tutto il materiale di grandi dimensioni e

treccioni di FIL/M che non attraversa i fori del vaglio; il personale sottrae dal

flusso le cassette e il materiale ingombrante;

- i due nastri provenienti dai separatori ottici del flusso bidimensionale: trasportano

FIL/S in PP e PE; il personale metterà in ricircolo le bottigliette in PET di qualsiasi

colore e il materiale in HDPE;

- il nastro con materiale in HDPE separato in positivo: in questo caso il personale

manda in ricircolo esclusivamente le bottiglie in PET di qualsiasi colore, mentre

il FIL/S e materiali non riconosciuti sono scartati;

- il nastro con PET AZZURRATO separato in positivo: il personale, quindi, manda

in ricircolo tutte le bottiglie PET che non sono azzurrate (incolore o colorate) e i

contenitori in HDPE; il FIL/S e materiali non riconosciuti sono scartati;

- il nastro con PET INCOLORE separato in positivo: il personale manda in ricircolo

tutte le bottiglie PET che non sono incolore (azzurrate o colorate) e i contenitori

in HDPE; il FIL/S e materiali non riconosciuti sono scartati;

- il nastro con PET COLORATO separato in positivo: il personale, quindi, manda

in ricircolo tutte le bottiglie PET che non sono colorate (incolore o azzurrate) e i

contenitori in HDPE; il FIL/S e materiali non riconosciuti sono scartati;


73

- il nastro con materiale in PP separato in positivo: trasporta in prevalenza

contenitori in PP, quindi il personale manda in ricircolo le bottiglie PET di

qualsiasi colore e i contenitori HDPE, il FIL/S e materiali non riconosciuti sono

scartati;

- il nastro con materiale MPO separato in positivo: trasporta il materiale MPO

rappresentato da materiale misto di FIL/S in PP e PE, contenitori in HDPE e in

PP e bottiglie in PET. Da questo flusso, il personale deve scartare i FIL/S e

ricircolare i contenitori in PET e HDPE;

- il nastro con lo SCARTO separato in negativo dall’ultimo NIR: in questo caso il

materiale è condotto interamente al bunker dello scarto e l’operatore deve solo

mandare in ricircolo le bottiglie di PET e i contenitori HDPE.

All’interno dell’impianto ci sono due squadre di lavoro che si alternano su due turni

consecutivi. Per ciascun turno la squadra è formata da un capo turno, 11 selezionatori

nella cabina di controllo, un carrellista al carico della buca d’ingresso, un addetto alla

gestione dei carichi e uno alla sezione di pressatura del materiale. Il personale di ciascun

turno è inoltre completato dal Direttore di Stabilimento e dall’addetto al Controllo

Qualità.

Figura 19 - Nastri Trasportatori in arrivo nella Cabina di Controllo.


74

Figura 20 – Nastro Trasportatore proveniente dal vaglio.

3.2.10 Bunker di stoccaggio e Pressa Imballatrice

I bunker servono per l’accumulo del materiale a valle della selezione manuale e sono dei

container rettangolari, costituiti alla base da nastri trasportatori. Si trovano al di sotto della

cabina di controllo e ricevono i diversi flussi di prodotto precedentemente selezionato.

Lateralmente sono costituiti da pareti metalliche con il compito di isolare i diversi nastri

e far in modo che ogni prodotto vada solo all’interno di un determinato bunker, senza

pericolo di unificare più prodotti. Il contenuto di ciascun bunker viene fatto avanzare

separatamente dagli altri per essere diretto alla pressa e formare la balla di quel

determinato prodotto finito. Ogni bunker possiede sia un sensore che una piccola

telecamera: grazie a questi due elementi si può controllare con maggiore semplicità il

contenuto di ciascuno e il “livello di pienezza” che vengono trasmessi a video sia nella

cabina di controllo sia in un televisore disposto all’interno dell’impianto. Inoltre, le

relative aperture e gli svuotamenti dei bunker possono essere gestiti sia in modo

automatico, attraverso un software apposito, sia in modo manuale. Con il funzionamento

manuale è possibile comandare la portiera dei bunker con un pulsante di

Apertura/Chiusura e, selezionando manualmente il nastro desiderato, esso girerà in avanti

e indietro per compattare o scaricare il materiale. Con il funzionamento automatico invece

si attiva il sensore presente in ogni bunker, e il nastro inizierà a girare quando il radar

rileverà del materiale, mentre smetterà di avanzare quando il materiale non viene più

rilevato. Entrambi i funzionamenti (automatico/manuale) implicano lo svuotamento di un


75

bunker alla volta per non confondere i diversi prodotti precedentemente selezionati.

Successivamente, il flusso di ogni bunker è diretto alla pressa imballatrice, attraverso cui

i prodotti vengono ridotti in balle a forma di parallelepipedo. È unica in tutto l’impianto,

presenta un canale orizzontale ed esercita pressioni che si aggirano tra i 150-200 ton/m2.

In seguito alla pressatura, ogni balla è subito pesata ed etichettata, con nome del prodotto,

peso e data di produzione.

Figura 21 – Sequenza di Bunker.

3.2.11 Nastri Trasportatori

Il materiale è condotto in tutte le parti dell’impianto attraverso i nastri trasportatori

STADER, progettati in modo personalizzato e con una logistica funzionale ed affidabile

per la gestione del materiale. Sono presenti sia Nastri Trasportatori Leggeri, adatti per i

flussi di materiale leggero come per la linea di separazione del materiale 2D, sia Nastri

Trasportatori a Catena che sono adatti a flussi con peso medio.

MATERIALI E METODI QUADRO GENERALE E SCOPO DELLA RACCOLTA DATI

76

Figura 22 - Nastri Trasportatori Leggeri.

3.3 QUADRO GENERALE E SCOPO DELLA RACCOLTA DATI

La raccolta dei dati utilizzati per condurre le analisi esposte in questo elaborato è avvenuta

durante due Prove Collaudo:

1) la prima agli inizi di Settembre (6 – 9 Settembre 2016), durante la quale il

materiale utilizzato per testare l’impianto era un flusso di raccolta differenziata

“porta a porta” appositamente conferito al CSS per eseguire le verifiche di

funzionamento e corretta selezione;

2) la seconda verso la fine di Ottobre (26 – 28 Ottobre 2016), durante la quale il

rifiuto utilizzato rappresenta la raccolta differenziata monomateriale che arriva in

impianto nelle normali condizioni di esercizio.

Durante le prove di collaudo sono stati eseguiti due test principali:

• La prova di portata dell’impianto;

• Le verifiche dell’adeguato rendimento dei separatori ottici e dei relativi livelli di

purezza raggiunti.

Importante è precisare che le prove effettuate sulla purezza dei prodotti vanno a testare

esclusivamente l’efficienza dei macchinari e dell’impianto ma non la qualità dei prodotti

MATERIALI E METODI INDICI UTILIZZATI NELLO STUDIO

77

ritrovati a valle del processo, in quanto i dati sono stati ottenuti senza sistema di ricircolo

manuale e automatico attivo. Ciò implica dei risultati differenti e delle purezze di prodotto

inferiori rispetto al caso di normale funzionamento, in cui sono attivi sia controllo

manuale che il ricircolo automatico; questo aspetto verrà analizzato e approfondito

maggiormente in seguito, durante la presentazione degli esiti delle analisi. La prova di

portata dell’impianto invece ha come obiettivo quello di verificare quanto materiale può

essere selezionato in un determinato numero di ore, che, come stabilito da collaudo,

dovrebbe essere di circa 8 ton/ora di rifiuti.

3.4 INDICI UTILIZZATI NELLO STUDIO

Le verifiche sull’adeguato rendimento dei separatori ottici e sui relativi livelli di purezza

raggiunti vengono effettuate attraverso il calcolo di due indici di seguito presentati:

Indice di Purezza, I.P.:

𝐼. 𝑃.𝐴,𝑋= 𝐴 (𝑘𝑔)

𝑋 (𝑘𝑔)

Con A = peso del prodotto effettivamente presente nel campione analizzato;

X = peso totale del campione analizzato.

I.P. esprime, quindi, quanto di un determinato materiale è presente nella totalità del

campione consentendo di capire la purezza del flusso relativamente ad un determinato

prodotto. Per fare un esempio, viene preso in considerazione il prodotto PET incolore: in

questo caso 𝐼. 𝑃.𝑃𝐸𝑇 𝐼𝑛𝑐𝑜𝑙𝑜𝑟𝑒= 𝑃𝐸𝑇 𝐼𝑛𝑐𝑜𝑙𝑜𝑟𝑒 (𝑘𝑔)

𝐶𝑎𝑚𝑝𝑖𝑜𝑛𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑠𝑠𝑜 (𝑘𝑔) sarà dato dal rapporto tra il peso dei

contenitori in PET Incolore presenti nel campione analizzato, e il peso del campione

stesso, prelevato dal flusso proveniente dal separatore ottico addetto alla selezione in

positivo di questo determinato prodotto;

MATERIALI E METODI METODOLOGIA E CONDIZIONI OPERATIVE

78

Indice di Recupero, I.R.:

𝐼. 𝑅.𝐴 = 𝑋 (𝑘𝑔)∗𝐼.𝑃.𝐴,𝑋

∑ 𝑋𝑖𝑛𝑖=1 (𝑘𝑔)∗𝐼.𝑃.𝐴,𝑋𝑖

Con X = peso del campione del flusso di prodotto preso in considerazione;

I.P. A, X = indice di purezza del flusso X del prodotto A;

Xi= peso del campione del flusso i;

n = numero totale dei flussi da cui è stato prelevato il campione per l’analisi di purezza.

Il numeratore dell’indice di recupero di un prodotto esprime la quantità di quel prodotto

nel campione prelevato dal flusso separato in positivo dal NIR addetto alla selezione di

quel determinato materiale; il denominatore invece rappresenta la quantità totale di quel

materiale in uscita dall’impianto, dato quindi dalla somma delle diverse quantità di esso

presenti nei singoli flussi. Quindi, l’I.R. esprime quanto, di quel determinato materiale

preso in considerazione, si recupera e cioè diventa prodotto pronto per la vendita e

successivamente al riciclo, rispetto alla totalità in ingresso. Per rendere tutto più chiaro,

può essere considerato ancora una volta il prodotto PET incolore: in questo caso il

numeratore è costituito dal peso del PET incolore effettivamente presente nel campione

prelevato dal flusso del NIR addetto alla selezione di esso, mentre il denominatore

rappresenta il peso complessivo del PET incolore presente in tutti i flussi.

3.5 METODOLOGIA E CONDIZIONI OPERATIVE

Durante le due Prove di Collaudo, le procedure di campionamento ed analisi hanno

seguito la pratica riconosciuta dal consorzio COREPLA cercando di ottenere un’alta

affidabilità dei risultati; quindi è stato utilizzato lo stesso metodo in entrambe le prove

effettuate. È da precisare che il campionamento dei diversi flussi di prodotto (e quindi la

selezione delle balle da cui sono stati estratti i campioni) è stato effettuato sul materiale

selezionato durante la prova di carico dell’impianto. La procedura utilizzata nelle due

prove può essere riassunta nelle seguenti fasi, descritte in modo dettagliato nel seguito:

1) Ricezione del materiale e Pesatura;

2) Avvio impianto e acquisizione tempistiche della prova di carico;


79

3) Arresto impianto;

4) Scelta delle balle di prodotto;

5) Quartatura;

6) Caratterizzazione;

7) Pesatura ed acquisizione dati.

3.5.1 Ricezione materiale e Pesatura

Il conferimento della raccolta differenziata monomateriale presso il centro di selezione è

avvenuta attraverso dei camion nella zona di ricezione del materiale; ogni balla di rifiuto

consegnata è stata pesata mediante una bilancia (con sensibilità di 0,05 kg) per essere a

conoscenza di quanto materiale sarebbe stato caricato in impianto.

3.5.2 Avvio impianto e Acquisizione Tempistiche

Il punto di carico dell’impianto è l’apri-sacchi ed è situato nella zona di ricezione. Il

rifiuto, in seguito alla pesatura, è stato sballato e miscelato attraverso una pala meccanica

per favorire la separazione del materiale compattato. In seguito, sempre tramite la pala

meccanica, l’apri-sacco è stato caricato con il rifiuto e l’impianto è stato avviato. Durante

questa operazione, si è prestata molta attenzione a caricare il macchinario in modo

omogeneo per garantire una continua e regolare distribuzione del rifiuto sui nastri

trasportatori. Il cronometraggio è iniziato nel momento dell’avvio dell’impianto, più

precisamente da quando il nastro trasportatore dell’apri-sacco è stato attivato, fino alla

sua disattivazione. Questa operazione è servita per registrare il tempo che l’impianto

impiega a selezionare una quantità di rifiuto nota. Inoltre sono stati registrati tutti i

momenti di fermo dell’impianto con le relative cause, i minuti di stop e l’orario di ripresa

di funzionamento successivo al fermo; tutto ciò con lo scopo di avere, al termine della

prova, i minuti di lavoro effettivo.


80

Figura 23 - Mescolamento del materiale pressato prima del carico dell'impianto.

3.5.3 Arresto Impianto

Al termine della selezione di tutto il materiale inizialmente pesato, è stato arrestato

l’impianto e segnato il tempo finale di funzionamento. L’arresto dell’impianto avviene in

modo contrario alla sua accensione, infatti l’apri-sacco è l’ultimo macchinario ad attivarsi

ma è anche il primo a spegnersi. Questo metodo permette di evitare accumuli di materiale

tra i diversi macchinari nelle successive attivazioni.

3.5.4 Scelta delle balle di prodotto

Dopo l’arresto dell’impianto e quindi dopo la selezione di tutto il materiale inizialmente

pesato, il team di collaudo ha preso visione del materiale selezionato e stoccato in balle

appartenenti a diversi flussi:

1) Flusso separato in positivo e composto in prevalenza da PET trasparente incolore;

2) Flusso separato in positivo e composto in prevalenza da PET trasparente azzurrato;


81

3) Flusso separato in positivo e composto in prevalenza da PET trasparente colorato;

4) Flusso separato in positivo e composto in prevalenza da contenitori in HDPE;

5) Flusso separato in positivo e composto in prevalenza da contenitori in PP;

6) Due flussi separati in positivo e composti in prevalenza da FIL/S di PE e PP;

7) Flusso separato in positivo e composto in prevalenza dal prodotto MPO;

8) Flusso separato in negativo e composto in prevalenza da Plasmix;

Questi sono i flussi selezionati dai Separatori Ottici, depositati nei bunker e

successivamente pressati a formare le balle di prodotto. Per ognuno di essi si è scelta una

balla di materiale stoccato con il comune accordo delle aziende. Durante la scelta delle

balle si è prestata molta attenzione a non selezionare balle prodotte durante la prima e

l’ultima fase di lavorazione (primi 30 – 60 minuti per ciascuna); questo è stato fatto per

dare il tempo necessario all’impianto di raggiungere il suo livello di funzionamento a

regime, permettendo quindi la scelta di balle di prodotto abbastanza attendibili.

Figura 24 - A sinistra: balla selezionata per il PET colorato; A destra: balla

selezionata per PET incolore. Entrambe con relativa etichetta e peso.

3.5.5 Quartatura

Dopo aver scelto una balla per ogni prodotto, è stato effettuato il campionamento. Questo

è stato eseguito singolarmente per ogni balla attraverso il metodo della quartatura e

prelevando per ciascuna di esse un campione di circa 50 kg. Per ogni flusso di prodotto

si sono susseguite quindi le seguenti operazioni:


82

1) Trasporto della balla precedentemente scelta in un luogo libero e pulito per evitare

possibili contaminazioni del prodotto con altri materiali;

2) Apertura della balla e quartatura (Figura 25);

3) Prelievo di un campione di 50 kg circa e suo collocamento in una big-bags;

4) Caratterizzazione del campione con successiva pesatura delle singole frazioni

riscontrate.

Al termine di queste operazioni eseguite per una determinata balla di prodotto, veniva

prelevata un’altra balla precedentemente selezionata e si ricominciava il campionamento,

dopo aver ripulito la zona di lavoro.

La quartatura viene effettuata per scegliere un campione che sia rappresentativo della

composizione media dell’intera balla. Il procedimento è stato lo stesso per ciascun

campionamento: impiegando una pala meccanica, il materiale veniva sballato e miscelato,

ottenendo un cumulo di materiale su di una superficie piana, lisciata e precedentemente

pulita. Successivamente, sempre con l’aiuto della pala, veniva creata una torta pressoché

rotonda, suddivisa poi in quattro quarti di uguale grandezza, procedendo sempre con il

mescolamento dei materiali; di questi quattro quarti, venivano scelti 2 quarti opposti,

mentre gli altri due quarti scartati. Ricordando che la seconda prova è stata effettuata ad

impianto già avviato, per motivi di spazio e di tempistiche il campione di 50 kg finale è

stato prelevato in modo casuale dai due quarti di torta scelti attraverso l’utilizzo di una

pala a mano e depositato all’interno di una big-bags.


83

Figura 25 - Operazione di quartatura sul campione di PET azzurrato.

3.5.6 Caratterizzazione

La caratterizzazione del campione è un’operazione che serve per studiare la sua

composizione e per verificare la quantità dei diversi materiali presenti al suo interno.

Durante la caratterizzazione di ogni campione, il materiale da esaminare è stato distribuito

sulla griglia del tavolo di analisi (Figura 26) al fine di separare i materiali di dimensioni

inferiori, che sono stati successivamente raccolti e depositati in un contenitore dedicato.

Si è proceduto alla cernita manuale delle diverse frazioni merceologiche individuate, che

sono risultate diverse e in numero maggiore per alcuni campioni di cui si desiderava avere

un’analisi più approfondita. La suddivisione delle diverse frazioni è stata effettuata

andando a depositare i diversi materiali identificati in appositi contenitori disponibili in

impianto, tutti di peso e grandezza identici.


84

Figura 26 - Sulla sinistra: tavolo di analisi; sulla destra: tavolo di analisi con

contenitori.

3.5.7 Pesatura ed Acquisizione dati

Dopo aver suddiviso e depositato i materiali negli appositi contenitori, le diverse frazioni

sono state pesate su due bilance: una di sensibilità di 0,05 kg e una di sensibilità maggiore

(0,01 kg); le bilancia con sensibilità minore è stata utile nel caso di pesatura di frazioni

esigue di materiale. Per effettuare una corretta pesatura, è stata tarata la bilancia con il

peso dei contenitori, tutti di dimensioni e peso uguali. Per ovviare alla differenza di peso

intercorrente tra la somma delle singole frazioni e il peso complessivo del campione,

dovuto alla perdita di materiali di piccole dimensioni durante la cernita, le percentuali

relative alle singole frazioni vengono riferite alla loro somma e non al peso iniziale del

campione. Una volta acquisiti tutti i dati attraverso il campionamento e le

caratterizzazioni di tutte le balle di prodotto, sono stati effettuati i calcoli dei diversi indici

e sono state raggiunte le conclusioni mostrate di seguito.

3.5.8 Attrezzature e Dispositivi Utilizzati

Durante le prove di collaudo sono stati utilizzati i seguenti strumenti:

- Pesa grande, con portata di 4 tonnellate e con sensibilità di 0,05 kg fornita

dall’impianto;

- Pesa piccola, con portata di 100 kg e con sensibilità di 0,01 kg fornita dall’impianto;

- Pala meccanica, fornita da impianto;

- Dieci contenitori di metallo (bidoni) con altezza di 1 metro e peso di 3,5 kg;


85

- Dieci Big-Bags, ovvero grosse borse in plastica morbida;

- Pala manuale e Scopettoni (minimo 2), per raccolta materiale fornita da impianto;

- Tavolo di analisi, di lunghezza 1 metro, larghezza 50 cm e con griglia per il

sottovaglio di 30 mm, costruito dal team collaudo;

- Cavalletti staccabili di appoggio (minimo 4), forniti da impianto;

- Guanti in gomma rinforzata, mascherine, occhiali protettivi, scarpe antinfortunistiche,

tuta integrale in materiale sintetico traspirante, abiti da cantiere; tutti forniti

dall’azienda STADLER Italia.

RISULTATI PROVA DI CARICO

4 RISULTATI

4.1 PROVA DI CARICO

Lo scopo della Prova di Carico è quello di verificare quanto materiale può essere

selezionato in un determinato numero di ore. Come stabilito da collaudo, l’impianto

dovrebbe essere in grado di selezionare 8 ton/ora di rifiuti; infatti, in caso di portata troppo

elevata ci sarebbe il rischio di sovraccarico dei macchinari con conseguente

abbassamento dell’efficienza complessiva. Dunque una portata di impianto intorno alle 8

ton/ora garantisce una buona distribuzione di rifiuti sui nastri e di conseguenza un’elevata

efficienza. La prova è stata effettuata in entrambi i collaudi, durante i quali si è cercato di

rimanere intorno al valore di carico prestabilito (8 ton/h).

Tabella 11 - Prove di Carico dell'impianto: tempi e portata media.

COLLAUDO I II U.M.

MATERIALE 2,5 33 ton

TEMPO TOT 29 262 min.

FERMO IMPIANTO 12 13 min.

TEMPO EFFETTIVO 17 249 min.

PORTATA MEDIA 8,82 7,95 ton/h

La prova fatta durante il primo collaudo ha interessato una quantità minore di materiale

(solo 2,5 ton) e, di conseguenza, dei tempi inferiori; la portata media risultante è di 8,82

ton/h. Mentre, durante il secondo collaudo sono state selezionate circa 33 tonnellate di

materiale per avere una prova più completa, e la portata media risultante è stata di 7,95

ton/h. Questo perché si è cercato di rimanere proprio al di sotto delle 8 ton/h per evitare i

problemi sopra citati. Durante le prove, inoltre, sono stati registrati i minuti di effettivo

lavoro e quelli di fermo con i relativi problemi che provocavano l’arresto dell’impianto;

ciò ha aiutato tutto lo staff a capire quali interventi e miglioramenti adottare.

RISULTATI ANALISI DEL MATERIALE IN INGRESSO

87

4.2 ANALISI DEL MATERIALE IN INGRESSO

Per chiarire le dinamiche dei diversi flussi di materiale che confluiscono al Centro di

Selezione Secondario, è stato tutto riassunto in breve in Figura 27.

Figura 27 - Flussi di materiale in arrivo al Centro di Selezione Secondario analizzato.

Il materiale in ingresso all’impianto di selezione (CSS) proviene dalla raccolta

differenziata della Comunità Montana delle Valli del Taro e del Ceno e può essere

conferito sia sfuso, e quindi direttamente da raccolta differenziata “porta a porta”, sia

compresso, in quanto proveniente dal Centro Comprensoriale situato in Borgo Val di

Taro. Una precisazione deve essere fatta relativamente alla tipologia di rifiuti che arrivano

dalla raccolta, a cui corrispondono i diversi codici CER, come riportato in Tabella 12:

- il codice 150102 indica rifiuti da imballaggi in plastica;

- il codice 191204 indica materiale prodotto dal trattamento meccanico di rifiuti (ad

esempio selezione, triturazione, compattazione, ecc.) in plastica e gomma.

La valutazione del contributo separato di ciascuna delle categorie è stata effettuata dal

consorzio COREPLA e, per l’elaborazione di questa tesi, sono stati analizzati i flussi in

arrivo ed in ingresso all’impianto nel periodo: 26/09/2016 - 30/11/2016.


88

Tabella 12 - Tipologia e Quantità del materiale in ingresso al CSS dal 26/09/2016 -

30/11/2016.

CARICHI [tonnellate] Sfuso da Raccolta

(CER 150102)

In balle da CC

(CER 191204)

Pressato da CC

(CER 150102)

TOT.INGRESSI 314,92 3167,64 166,24

Grazie ai dati resi disponibili da COREPLA, si è potuto procedere con un’analisi delle

diverse frazioni presenti nel materiale in ingresso all’impianto. Più precisamente, sono

state consultate le analisi merceologiche di:

• un flusso sfuso da raccolta (CER 150102), effettuata in data 19/10/2016;

• nove flussi in balle provenienti dal CC (CER 101204), effettuate in data

17/11/2016, 15/11/2016, 09/11/2016, 04/11/2016, 17/10/2016, 11/10/2016,

07/10/2016 e due in data 04/10/2016;

• un flusso pressato proveniente da CC (CER 150102), effettuata in data

24/10/2016.

Si è ipotizzata la stessa composizione per ciascun carico di una determinata tipologia

(CER) di rifiuto in ingresso dal 26/09/2016 al 30/11/2016 e, attraverso una media pesata,

si è ricavata la composizione media in frazioni della totalità del rifiuto in ingresso. Per

comprendere l’analisi merceologica del rifiuto effettuata da COREPLA, bisogna

specificare cosa è compreso nelle diverse frazioni:

- CPL = Bottiglie e flaconi di PET/PE/PP di capacità compresa tra 0,33 e 5 litri;

- Traccianti = FIL/M d’imballaggio e altri imballaggi flessibili con dimensioni

maggiori di un foglio di dimensione A3, Polistirolo Espanso (dimensione

maggiore di A3), Big Bags, Reggette, Imballaggi Rigidi e contenitori con capacità

maggiore di 20 litri;

- Cassette GAC = cassette per bottiglie che non appartengono al circuito CONAI;

- Imballaggi Vari = tutti gli imballaggi in plastica del circuito COREPLA non

inclusi nei CPL, nei traccianti e nelle cassette, come ad esempio contenitori per

liquidi con dimensioni maggiori di 5 litri o minori di 0,33 litri, contenitori in PVC


89

(Cloruro di Polivinile) e PLA (acido polilattico), confezioni rigide, flaconi per

detersivi, ecc.

- Frazione Neutra = cassette per prodotti ortofrutticoli e alimentari appartenenti al

circuito CONIP, imballaggi riconducibili ad altri sistemi autonomi di gestione

riconosciuti nelle forme di legge;

- Frazioni Estranee = qualsiasi manufatto non in plastica, giocattoli, videocassette,

articoli per irrigazione, imballaggi non vuoti con un residuo di contenuto in peso

superiore al peso dello stesso contenitore vuoto (per le bottigliette è tollerato un

residuo del contenuto minore o uguale al 5% della sua capacità), rifiuti ospedalieri

e/o pericolosi.

Per maggiori dettagli, è possibile consultare l’Appendice 2 che riporta il documento di

COREPLA “Elenco imballaggi/frazioni estranee, come stabilite dall’accordo di

programma quadro ANCI-CONAI 2014 – 2019”.

I risultati ottenuti sono mostrati nella tabella 13 e nelle figure 28 – 29 successive.

Tabella 13 - Composizione media in peso (tonnellate) del materiale in ingresso

all'impianto nel periodo 26/09/2016 - 30/11/2016.

CARICHI [ton] Sfuso da

Raccolta

In balle da

CC

Pressato da

CC

Composizione Media

Pesata

TOT. INGRESSI 314,92 3167,64 166,24 2784,69

CPL 76,19 1015,78 59,08 891,10

TRACCIANTI 20,96 105,74 0,54 93,63

CASSETTE CAC 0,00 0,00 0,00 0,00

IMBALLAG. VARI 159,57 1703,38 87,54 1496,52

FRAZ. NEUTRA 0,00 1,00 0,00 0,87

FRAZ. ESTRANEA 54,60 316,94 18,45 280,70

FRAZ. FINE

NEUTRA 3,60 24,80 0,62 21,87

Per la tipologia di rifiuto proveniente in balle dal CC sono state effettuate 9 analisi

merceologiche; di conseguenza, la composizione (ipotizzata uguale per ogni flusso di

quella tipologia in ingresso all’impianto) è stata ricavata come media delle nove analisi

merceologiche effettuate. Dalla figura 26 si evidenzia che mediamente, il materiale in


90

ingresso all’impianto è costituito per più del 50% da imballaggi vari e per circa il 30% da

contenitori in plastica per liquidi con dimensioni comprese tra 0,33 e 5 litri; il restante

14% è composto da frazione estranea, neutra e traccianti.

Figura 28 - Composizione Media Pesata del rifiuto in ingresso dal 26/09/2016 al

30/11/2016, da elaborazioni dati di analisi COREPLA.

Osservando più attentamente le composizioni medie di ciascuna tipologia di rifiuto in

ingresso (Figura 29), si nota come il flusso proveniente da raccolta differenziata abbia

una quantità maggiore di frazione estranea e di traccianti e una percentuale minore di

contenitori in plastica per liquidi e di imballaggi vari rispetto ai flussi provenienti dal

Centro Comprensoriale. Questo perché i flussi che passano attraverso il CC vengono

sottoposti a dei pretrattamenti che eliminano parte della frazione estranea e dei traccianti,

ritrovati invece nel flusso sfuso da raccolta differenziata a causa di errori nella

separazione domestica.

CPL 32%

TRACCIANTI3%

IMBALLAGGI VARI54%

FRAZIONE ESTRANEA

10%

FRAZIONE FINE NEUTRA

1%

Composizione Media Pesata


91

Figura 29 - Confronto della composizione media delle frazioni dei tre flussi in arrivo

all'impianto: pressato da CC, in balle da CC, sfuso da raccolta. (Periodo 26/09/2016 -

30/11/2016).

Dal momento che l’efficienza di separazione dei separatori ottici e dell’intero impianto è

stata valutata su frazioni diverse rispetto a quelle considerate nell’analisi merceologica

del materiale in ingresso fatta da COREPLA, è stata effettuata un’ulteriore analisi

merceologica sul campione di rifiuto in ingresso durante la prima prova collaudo

(Settembre). In questo caso però sono state considerate le frazioni utilizzate per il calcolo

dell’Indice di Purezza e di Recupero dei vari prodotti in uscita dall’impianto; esse sono:

PET chiaro (bottiglie + vaschette), PET azzurrato (bottiglie + vaschette), PET colorato-

opaco, -con etichetta (bottiglie), HDPE, PP, FIL/S di PP e HDPE, FILM > A3, Altro,

Esclusioni, Ingombrante e Fine. Per svolgere l’analisi merceologica è stato prelevato un

campione di circa 90 kg dalla zona di ricezione in cui il materiale viene miscelato con un

muletto meccanico; la campionatura è avvenuta attraverso prelievo del materiale con una

pala e successivo riempimento di bidoni metallici. Il rifiuto è stato in seguito analizzato

e le diverse frazioni sono state suddivise per cernita manuale.

24,19%

6,66%

50,67%

17,34%

1,14%

32,07%

3,34%

53,77%

10,01% 0,78%

35,54%

0,33%

52,66%

11,10%

0,37%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

CPL TRACCIANTI IMBALLAGGI VARI FRAZIONEESTRANEA

FRAZIONE FINENEUTRA

Sfuso da Raccolta In balle da CC Pressato da CC


92

Le Figure 30 – 31 mostrano la composizione del materiale in ingresso.

Figura 30 – A sinistra: Analisi merceologica rifiuto in ingresso per cernita manuale

(Settembre 2016); a destra: composizione della frazione “ALTRO”.

Figura 31 - Composizione merceologica del rifiuto in ingresso, analizzato per cernita

manuale nel settembre 2016; suddivisione del PET nelle diverse tipologie.

PET chiaro + VASCHETTE

13%

PET azzurrato + VASCHETTE

20%

PET colorato + OPACO +

ETICHETTA8%

HDPE13%

PP5%

FIL/S PE e PP10%

FILM > A27%

ALTRO (scarto, esclusioni,

ingombrante)22%

FINE2%

PET41%

COMPOSIZIONE MERCEOLOGICA RIFIUTO IN INGRESSO

41,48%

12,90%

5,21%

10,14%

6,50%

21,43%

2,33%

0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00%

PET

HDPE

PP

FIL/S PE E PP

FILM > A2

ALTRO

FINE

COMPOSIZIONE MERCEOLOGICA (MEDIA PONDERATA)

SCARTO11,14%

ESCLUSIONI7,42%

INGOMBRANTE2,87%

0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

ALTRO


93

Dalle figure 30 – 31 si evince che il 41% del materiale in ingresso all’impianto è

composto da PET selezionabile costituito da contenitori, bottiglie per liquidi/alimenti,

vaschette per alimenti. Di questi, il 13% è formato da PET incolore (bottiglie e

vaschette), il 20% da materiali in PET azzurrato e il restante 8% da PET colorato,

compreso quello opaco e i contenitori ricoperti da etichetta colorata. Inoltre, le altre

frazioni sono: 12,9% HDPE, 5,21% PP, 10,14% FIL/S in PP e PE, 6,5% FILM > A2,

2,33% da frazione fine e 21,43% da altro. Nella frazione “Altro”, durante questa analisi

merceologica, sono stati inclusi il materiale ingombrante, le esclusioni e lo scarto, con

percentuali rispettivamente di 2,8%, 7,42% e 11,14%. Le esclusioni (di cui si

approfondirà in seguito) rappresentano tutti quegli oggetti che, per loro conformazione,

non vengono conteggiati nel calcolo della purezza dei flussi dei prodotti in uscita, in

quanto i separatori ottici non riescono ad identificarli e a separarli.

Una composizione aggiuntiva del materiale in ingresso all’impianto può essere

effettuata “indirettamente”, ossia dopo aver effettuato il bilancio di massa e il calcolo

degli indici di purezza dei flussi di ciascun prodotto in uscita. Più chiaramente, il

bilancio di massa del rifiuto selezionato nell’impianto viene effettuato considerando la

totalità del materiale in ingresso durante la seconda prova collaudo (Ottobre) e la somma

di tutto il materiale in uscita dall’impianto, rappresentato da:

- i flussi dei diversi prodotti, passanti per la pressa e trasformati in balle,

- il materiale fine, l’ingombrante, il MPR, il ferro, l’alluminio che vengono separati

nelle prime fasi di selezione (vaglio rotante, ECS, separatore magnetico).

Successivamente, attraverso gli Indici di Purezza I.P. calcolati per la verifica del

rendimento di selezione dei separatori ottici e dell’impianto (di cui si discuterà in modo

approfondito nei prossimi paragrafi), è stata ricavata la reale percentuale di ogni polimero

nelle diverse balle di prodotto. Sommando così, balla per balla, la quantità di ciascun

materiale, è stato possibile risalire al peso totale in uscita (e quindi congruente con quello

in entrata) di ciascuno di essi, deducendo la composizione merceologica indiretta del

rifiuto in ingresso. Essa è riassunta nelle figure 32 – 33 successive.


94

Figura 32 - Composizione Merceologica Indiretta del rifiuto in ingresso nell’Ottobre

2016. Suddivisione del PET nelle diverse tipologie.

Figura 33 - Confronto dei risultati ottenuti dall'analisi merceologica per cernita

manuale e dall'analisi merceologica indiretta (ALTRO = scarto, esclusioni,

ingombrante, MPR)


8%

PET azzurrato + VASCHETTE

9%

PET colorato + OPACO +

ETICHETTA7%

HDPE7%PP

5%

FIL/S PE e PP19%

FILM > A22%

ALTRO (scarto, esclusioni, ingombrante, MPR)

27%

FINE13%

METALLI3%

PET24%

COMPOSIZIONE MERCEOLOGICA INDIRETTA

13,01%

20,32%

8,15%

12,90%

5,21%

10,14%

6,50%

21,43%

2,33%

7,58%

9,33%

7,13%

7,14%

5,06%

18,60%

2,03%

27,16%

13,07%

2,91%


PET azzurrato +VASCHETTE

PET colorato + OPACO +ETICHETTA

HDPE

PP

FIL/S PE e PP

FILM > A2

ALTRO

FINE

METALLI

CERNITA MANUALE VS ANALISI INDIRETTA

Analisi Merceologica a POSTERIORI Analisi Merceologica per CERNITA MANUALE


95

Si può notare come nello studio sulla composizione del rifiuto fatto in modo indiretto

risultino delle differenze evidenti rispetto alla composizione ottenuta con l’analisi

merceologica effettuata per cernita manuale. Esse sono dovute in primo luogo alla

limitatezza del campione analizzato e al metodo di campionamento (prelievo di

materiale e riempimento di bidoni con pala) della cernita manuale. Infatti la

composizione indiretta ottenuta presenta una percentuale molto più elevata di metalli,

materiale fine, FIL/S, scarto ed ingombranti, in quanto sono materiali che con difficoltà

riescono ad essere prelevati con una pala manuale. Mentre gli oggetti come bottiglie e

vaschette di PET si prestano bene al metodo di campionamento e di conseguenza la loro

presenza nel campione è elevata; i materiali in HDPE, invece, avendo un peso maggiore,

influiscono di molto sul ridotto peso del campione da cernita manuale, provocando alte

percentuali. Si è reputato quindi più affidabile fare riferimento, nel seguito dello studio,

alla composizione del rifiuto in ingresso ottenuta indirettamente.

RISULTATI INDICI DI PUREZZA E DI RECUPERO

96

4.3 INDICI DI PUREZZA E DI RECUPERO

Le verifiche riguardo il rendimento dei separatori ottici e dell’impianto nel suo complesso

vengono effettuate attraverso il calcolo dell’Indice di Purezza (I.P.) e dell’Indice di

Recupero (I.R.), le cui formule sono già state illustrate nel paragrafo 3.4. Come già

accennato precedentemente, l’Indice di Purezza esprime la quantità di un determinato

polimero/colore nella totalità del campione considerato; facendo ciò è possibile capire la

purezza del flusso relativa all’efficienza di separazione della cascata di NIR a cui il

campione analizzato è stato sottoposto. Mentre l’Indice di Recupero esprime quanto

materiale si recupera e cioè quanto dell’ingresso diventa prodotto pronto per la vendita e

successivamente per il riciclo (polimero o colore). Quindi, a differenza dell’I.P., l’I.R.

esprime l’efficienza di recupero del materiale di tutto l’impianto, permettendo di fare

anche dei bilanci di massa complessivi sull’ingresso e sull’uscita del centro di selezione

secondario in analisi. È da sottolineare che i metodi e i materiali utilizzati nelle due prove

collaudo (6 – 9 Settembre e 28 – 29 Ottobre) sono gli stessi, anche se per la prima prova

(Settembre) sono stati ricavati solo dati parziali di I.P e di I.R. in quanto l’impianto era

stato avviato per la prima volta da poco tempo e doveva ancora essere calibrato al meglio.

Nel seguito, quindi, verranno mostrati gli Indici ricavati in entrambi i collaudi, e

successivamente, si farà un maggiore approfondimento sulla seconda prova (Ottobre) e

sui relativi Indici di Recupero ottenuti.


97

INDICI DI PUREZZA

Ricordando la formula dell’Indice di Purezza, I.P.:

𝐼. 𝑃.𝐴,𝑋= 𝐴 (𝑘𝑔)

𝑋 (𝑘𝑔)

Con A = peso del prodotto effettivamente presente nel campione analizzato;

X = peso totale del campione analizzato.

Nella figura 34 sono mostrati gli Indici di Purezza della prima prova (Settembre) e della

seconda prova (Ottobre) per gli undici flussi analizzati ovvero PET totale, PET incolore,

PET azzurrato, PET colorato, HDPE, PP, MPO, FIL/S 5050 e 5060, e infine i flussi del

ricircolo 3D e 2D.

Figura 34 - I.P. della I e II Prova di Collaudo, con relativi I.P. garantiti da contratto.

Gli I.P. si riferiscono ai materiali in uscita dai rispettivi separatori ottici: i flussi di FIL/S

sono due in quanto, come già esposto nella parte di descrizione dell’impianto, i NIR

dedicati alla selezione del 2D sono due, disposti uno di seguito all’altro: il primo è il

91%

76%83%

71%79%

0%

68%

0% 0% 0% 0%

95%

84%

96%

79%87%

74%78%

65%

94%90%

82%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

INDICI DI PUREZZA

I.P. I prova I.P. II prova I.P. garantito


98

separatore ottico 5050 e il secondo è il separatore ottico 5060. Di conseguenza è stata

testata la capacità di separazione di entrambi.

Bisogna sottolineare però che le prove per la verifica degli Indici sono state effettuate

senza ricircolo manuale (quindi senza personale in cabina di controllo) e con il separatore

ottico per il ricircolo spento, in modo da testare l’effettivo rendimento di separazione e

recupero di materiale dei soli NIR, senza la successiva correzione del ricircolo

(automatico/manuale). Di conseguenza la verifica della purezza dei flussi del ricircolo 3D

e 2D è stata svolta utilizzando soltanto il materiale presente sul nastro di carico del NIR

addetto al ricircolo al termine della prova: l’impianto è stato avviato successivamente,

solo con quel separatore ottico acceso, prelevando i campioni dai nastri trasportatori

uscenti dal NIR.

Si può notare (Figura 34) come non è stato possibile stimare gli I.P. di alcuni flussi nella

prima prova di collaudo (Settembre) per incompletezza nella raccolta dati. La linea verde

indica il livello di purezza minimo che deve essere garantito da contratto. I risultati

raggiunti mostrano un netto miglioramento dell’efficienza nella seconda prova (Ottobre)

grazie ad un perfezionamento nella programmazione dei separatori ottici; più nello

specifico gli incrementi rilevati sono riportati in Tabella 14.

Tabella 14 - Miglioramento per punti percentuali del livello di purezza dei diversi flussi

tra I e II prova di collaudo.

I.P.

FLUSSO

PET

TOT

FLUSSO

PET

INCOLORE

FLUSSO PET

AZZURRATO

FLUSSO

PET

COLORATO

FLUSSO

HDPE

FLUSSO

FIL/S

5050

Increm. 3,40% 8,21% 12,56% 8,52% 8,17% 10,79%

Nel seguito, la trattazione è stata concentrata maggiormente sui dati e i risultati ottenuti

nella seconda prova di collaudo (Ottobre), data la maggiore completezza dei dati e le

migliori performance raggiunte.

Il superamento degli I.P. minimi garantirebbe alte probabilità di idoneità dei prodotti alle

specifiche del consorzio COREPLA a valle di tutto l’impianto, ottenendo prodotti che

sarebbero pronti per essere venduti e successivamente avviati a ricircolo. Si sottolinea


99

che gli Indici di Purezza analizzati sono espressione del rendimento di separazione dei

NIR, la cui efficacia si basa esclusivamente su meccanismi fisici che portano alla

distinzione di polimeri e/o colori differenti; ciò implica la possibilità di ritrovare, tra i

prodotti, materiali ed oggetti non accettati dalle specifiche COREPLA ma che sono

costituiti dai polimeri/colori selezionabili dai separatori. Un esempio è costituito dalle

vaschette per alimenti in PET azzurrate o incolore che sono selezionate dai separatori

ottici ma che sono accettate da COREPLA solo in piccole percentuali tra i flussi di

prodotto a causa dell’alto contenuto di colla che provocherebbe difficoltà nel recupero

del polimero. Di questo aspetto, che può risultare in parte critico, si discuterà nel seguito

della trattazione.

Inoltre, a fronte del meccanismo di funzionamento dei separatori ottici sopra descritto,

per ottenere i valori di rendimento indicati, si deve considerare l’elenco delle eccezioni

tecniche, anche chiamate ESCLUSIONI, ossia oggetti che sono stati eliminati dalle

operazioni di pesatura, in quanto presentano una composizione inadeguata al

riconoscimento e alla selezione da parte del separatore ottico (ad es. oggetti neri che

assorbono qualsiasi radiazione e non vengono identificati dagli ottici). Tutta la lista delle

Esclusioni considerate è riportata in Appendice 3.

Un’analisi più accurata è stata svolta con i dati acquisiti durante la seconda prova,

attraverso la caratterizzazione di tutti i flussi in uscita dall’impianto e quindi con la loro

divisione nelle diverse frazioni. La metodologia seguita durante le analisi è stata descritta

nel capitolo “3.5 PROCEDURA E CONDIZIONI OPERATIVE”. A seguire sono

illustrate le composizioni dei vari campioni analizzati in figura 35 – 36 – 37 – 38 – 39.


100

Figura 35 - Composizione merceologica del campione. A sinistra: PET INCOLORE; A

destra: PET AZZURRATO. (Seconda Prova di Collaudo)

Figura 36 - Composizione merceologica del campione. A sinistra: PET COLORATO; A

destra: HDPE. (Seconda Prova di Collaudo)

PET incolore

64%

PET azzurrato

9%

PET colorato

3%

Vasch incolore

PET20%

Vasch azzurrate PET1%

Film di PE e PP1% ALTRO

2%

PET INCOLORE

PET incolore

1%

PET azzurrato95%

PET colorato

2%

Vasch azzurrate PET1% ALTRO

1%

PET AZZURRATO

PET incolore8%

PET azzurrato

2%

PET colorato

68%

PET opaco7%

PET etic5%

HDPE2%

PP2%

Film di PE e PP1%

ALTRO5%

PET COLORATO

PET incolore1%

PET azzurrato1%

PET colorato1%

HDPE87%

PP2%

Film di PE e PP3%

ALTRO5%

HDPE


101

Figura 37 - Composizione merceologica del campione. A sinistra: FIL/S 5050; A

destra: FIL/S 5060. (Seconda Prova di Collaudo)

Figura 38 - Composizione merceologica del campione. A sinistra: MPO; A destra:

PLASMIX. (Seconda Prova di Collaudo)

PET incolore1%

PET azzurrato2%

PET colorato

2%

Film di PE e PP78%

ALTRO17%

FIL/S 5050PET incolore

3%PET azzurrato

3%PET

colorato3%

Film di PE e PP64%

Metalli2%

ALTRO25%

FIL/S 5060

PET incolore2%

PET azzurrato2% PET colorato

2%

HDPE24%

PP12%

FILM di PP3%

FILM di PE21%

FILM non marc…

ALTRO12%

MPO

PET incolore6%

PET azzurrato

12%

PET colorato

5%PET

opaco1%

HDPE2%

Film di PE e PP21%

ALTRO53%

PLASMIX


102

Figura 39 - Composizione merceologica del campione PP. (Seconda Prova di

Collaudo)

Dalle analisi e dai grafici sopra riportati è possibile fare le seguenti considerazioni:

- Per il campione del PET incolore, l’I.P. raggiunto (Figura 34) risulta costituito per

il 64% da bottiglie e contenitori per liquidi e per il 20% da vaschette PET incolore

per alimenti. Le vaschette sono conteggiate all’interno dell’indice di purezza in

quanto, essendo costituite da PET incolore, vengono correttamente selezionate dal

separatore ottico;

- Per il campione del PET colorato, l’I.P. raggiunto risulta costituito per il 68% da

bottiglie e contenitori per liquidi, per il 7% da PET opaco e per il 5% da contenitori

PET ricoperti da etichetta colorata (per più dell’85%). Questi due ultimi prodotti,

come le vaschette in PET, non vengono accettate dal consorzio COREPLA, ma

sono correttamente selezionate dal separatore ottico;

- Per i campioni di FIL/S 5050 e 5060, si ricorda che essi provengono dai due NIR

posti in serie e dedicati alla selezione del materiale bidimensionale. Precisamente

il flusso 5050 è separato in positivo dal primo separatore e il flusso 5060 è separato

in positivo dal secondo separatore ottico della linea bidimensionale. Il campione

prelevato dal flusso in uscita dal primo NIR ha un Indice di Purezza più elevato

PET incolore

1%

PET azzurrato2%

PET colorato1%

HDPE1%

PP74%

FILM di PP3%

FILM di PE1%

FILM non marc6%

ALTRO11%

FILM10%

PP


103

del campione proveniente dal flusso in uscita dal secondo NIR in quanto

proveniente dal flusso di materiale bidimensionale del separatore balistico

contenente un’alta percentuale di FIL/S; mentre il flusso in arrivo al secondo NIR

proviene dallo scarto del primo, quindi la quantità di FIL/S da poter selezionare è

minore;

- Il prodotto MPO è costituito da imballaggi misti di poliolefine derivanti da tutta

la filiera di selezione e come tutti gli altri prodotti COREPLA, deve rispettare

determinate specifiche per essere tale. In questo caso, il campione derivante dal

flusso di MPO è costituito dal 24% di HDPE, dal 12% di PP, dal 55% di FIL/S

(12% di PP, 21% di PE e 22% FIL/S non marcato); ma è stato ritrovato anche il

6% di PET (2% incolore, 2% azzurrato, 2% colorato);

- Per il campione del flusso PP, si è prestata attenzione alla composizione

polimerica dei diversi FIL/S contenuti all’interno. Esso risulta costituito dal 74%

da PP e dal 10% da FIL/S di cui il 3% di PP, l’1% di PE e il restante 6% di FIL/S

risulta non marcato, ossia non è stato possibile riconoscere la tipologia di

materiale attraverso la semplice cernita manuale. È stata sottolineata questa

differenza con lo scopo di capire quale fosse l’errore dovuto al balistico (quindi

materiale 2D nel flusso 3D) e quale fosse l’errore dovuto al separatore ottico

(quindi selezione di materiale PE invece che PP, compresi i FIL/S);

- Il PLASMIX rappresenta il materiale residuo proveniente dalla selezione delle

plastiche; in esso sono contenuti sia materiali di scarto, sia oggetti potenzialmente

selezionabili, ma sfuggiti alla separazione. In questo caso il campione risulta

costituito solo per il 53% da “Altro” ovvero materiali di scarto come carta, cartoni,

tessuti, vetro, metalli, polistirene espanso (EPS); il resto è composto dal 21% di

FIL/S in PP e PE, dal 24% da PET (6% incolore, 12% azzurrato, 5% colorato e

1% opaco).

Per quanto riguarda i campioni prelevati dei flussi di ricircolo in uscita dal separatore

doppio, essi riportano i seguenti Indici di Purezza:


104

Tabella 15 - Indici di Purezza dei campioni prelevati dai flussi in uscita dal NIR del

ricircolo (Seconda Prova di Collaudo).

INDICI DI PUREZZA I.P. II prova I.P. garantito

Purezza SO-07 (OTT_3700) track 1, 3D - I.P.CPL,10 94% 90%

Purezza SO-07 (OTT_3700) track 2, 2D- I.P.CPL,11 90% 85%

Inoltre le composizioni merceologiche dei flussi separati in positivo e in negativo in uscita

dal separatore sono illustrate nella Figura 40:

Figura 40 - Composizione merceologica dei flussi di materiale in uscita dal separatore

ottico del ricircolo. (Seconda Prova di Collaudo)

Si può constatare che i flussi separati in positivo dal NIR e rimandati in ricircolo al primo

separatore ottico della cascata, sono costituiti quasi esclusivamente da materiale PET e

HDPE, mentre i flussi separati in negativo, quindi mandati all’ultimo separatore ottico,

sono costituiti da una piccola percentuale di materiale in PP, da un’alta percentuale di

FIL/S per il flusso proveniente dal 2D ed infine da un elevato contenuto di “Altro” (carta,

cartone, tessuti, vetro, polistirene espanso, ecc.) in entrambi i flussi, sia in quello

proveniente dal 3D che dal 2D. Ciò indica che grazie al ricircolo automatico viene ri-

selezionata e quindi “recuperata” una percentuale non trascurabile di PET e di HDPE.

PET e HDPE94%

PET e HDPE90%

PET e HDPE34%

PET e HDPE7%

PP15%

PP8%

FIL/S in PE e PP3%

FIL/S in PE e PP10%

FIL/S in PE e PP50%

ALTRO3%

ALTRO50%

ALTRO35%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

IN POSITIVO 3D IN POSITIVO 2D IN NEGATIVO 3D IN NEGATIVO 2D

COMPOSIZIONE FLUSSI RICIRCOLO

PET e HDPE PP FIL/S in PE e PP ALTRO


105

INDICI DI RECUPERO

La formula con cui è stato calcolato l’Indice di Recupero è la seguente:

𝐼. 𝑅.𝐴 = 𝑋 (𝑘𝑔)∗𝐼.𝑃.𝐴,𝑋

∑ 𝑋𝑖𝑛𝑖=1 (𝑘𝑔)∗𝐼.𝑃.𝐴,𝑋𝑖

Con X = peso del campione del flusso di prodotto preso in considerazione;

I.P. A, X = indice di purezza del flusso X del prodotto A;

Xi= peso del campione del flusso i;

n = numero totale dei flussi da cui è stato prelevato il campione per l’analisi di

purezza.

L’I.R. esprime quanto, di quel determinato materiale (polimero/colore) si recupera e cioè

diventa prodotto pronto per la vendita e successivamente il riciclo, rispetto alla totalità in

ingresso. Il numeratore dell’Indice di Recupero esprime la quantità di quel prodotto nel

campione prelevato dal flusso separato in positivo dal NIR addetto alla selezione di quel

determinato materiale; il denominatore invece rappresenta la quantità totale di quel

materiale in uscita dall’impianto, dato quindi dalla somma delle diverse quantità di esso

presenti nei singoli flussi. Conoscendo la quantità totale di ogni materiale in uscita

dall’impianto, attraverso i pesi delle diverse balle pressate e conoscendo gli Indici di

Purezza di ogni flusso, si possono ricavare le quantità effettive di ogni materiale nei

diversi flussi totali in uscita.

Gli I.R. così analizzati rappresentano la capacità di recupero dell’intero impianto, in

termini di rifiuto totale in ingresso e prodotti finali in uscita. Essi sono stati ricavati

esclusivamente durante la seconda prova collaudo e sono riportati nella figura 41:


106

Figura 41 - I.R. DELL’IMPIANTO ricavati dall’analisi dei flussi in uscita (Seconda

Prova di Collaudo)

Nella Figura 41 sono rappresentati gli Indici di Recupero dell’intero impianto per ogni

prodotto uscente: ognuno di essi è dipendente dall’efficienza di selezione di tutta la filiera

di Separatori Ottici, considerando le quantità totali di prodotto “perso” negli altri flussi.

Quindi si rileva che, dei materiali totali in ingresso, si recupera il 44% di PET Incolore,

il 64% di PET Azzurrato, il 63% di PET Colorato, il 64% di HDPE, il 78% di PP, il 42%

di FIL/S (19% FIL/S dal NIR 5060 e il 23% dal NIR 5050). Per il calcolo dell’I.R di

impianto dell’MPO si compie un calcolo diverso, in quanto esso si ottiene come materiale

“residuo” di prodotti potenzialmente selezionabili ma erroneamente separati. L’Indice di

Recupero dell’MPO risulta allora calcolato rispetto alla somma dei materiali non

selezionati quali l’MPO e il Plasmix.

Nel caso in cui si volesse testare invece l’efficienza di Recupero dei singoli Separatori

Ottici, bisogna fare alcune correzioni nelle formule utilizzate:

1. Nel calcolo degli I.R. sono presi in considerazione flussi diversi in base al NIR

che si sta considerando. Ad esempio, nel calcolo dell’I.R. del separatore ottico

addetto alla selezione del PET non si prende in considerazione il materiale PET

ritrovato nella linea dei NIR per la selezione del materiale bidimensionale. In

questo modo si cerca di non far pesare, sul rendimento del macchinario analizzato,

PET TOTALE 62%

PET INCOLORE 44%

PET AZZURRO 64%

PET COLORE 63%

HDPE 64%

PP 78%

FIL/S 5050 23%

FIL/S 5060 19%

MPO 44%

0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% 70,00% 80,00%

INDICE DI RECUPERO DELL'IMPIANTO


107

un ipotetico “errore” e/o una bassa efficienza di separazione dovuta ad altre parti

di impianto e di processo. Per rendere più chiaro il ragionamento, è stato riportato

il diagramma di flusso dei Separatori Ottici per la selezione del materiale

tridimensionale in Figura 42.

Figura 42 - Diagramma d Flusso dei Separatori Ottici destinati alla selezione del

materiale tridimensionale.

Osservando il diagramma (Figura 42), è più semplice capire che nell’indice di

Recupero del materiale PET incolore/azzurrato/colorato si includa solo il

materiale PET di quel determinato colore perso negli altri due flussi, mentre

nell’I.R. del flusso HDPE e PP non si prenda in considerazione rispettivamente

l’HDPE e il PP perso nei flussi di selezione del PET; ciò è giustificato dal fatto

che la “perdita” di quei materiali rappresenta un errore solo del primo NIR

destinato alla separazione del PET dal NON PET. Tutto ciò si traduce

analiticamente andando a considerare al denominatore dell’I.R. la sommatoria dei

flussi dei soli NIR interessati;

2. Per il calcolo dell’I.R. di ogni Separatore Ottico, è stato considerato anche il

materiale contenuto nei flussi MPO e PLASMIX. Ma entrambi provengono dagli


108

scarti sia della linea 2D sia di quella 3D; quindi per suddividere i materiali in essi

contenuti tra le due linee è stata fatta l’ipotesi che il 60% del contenuto proviene

dalla linea addetta alla separazione degli oggetti tridimensionali e il 40% dalla

linea per gli oggetti bidimensionali. Questa ipotesi è basata sull’esperienza e tiene

presente che, avendo in totale una quantità maggiore di materiale 3D, più della

metà del materiale ritrovato nei flussi MPO e Plasmix deriverà dalla linea

tridimensionale e non da quella bidimensionale. Di conseguenza, nell’Indice di

Recupero dei flussi di FIL/S si considera solo il 40% del materiale 2D presente

nel MPO e nel PLASMIX, mentre per il calcolo dell’I.R. dei materiali

tridimensionali il 60%.

Dalle considerazioni sopra esposte sono derivati gli Indici di Recupero dei Separatori

Ottici, riportati in Figura 43:

Figura 43 - Indici di Recupero dei Separatori Ottici (Seconda Prova di Collaudo)

.

74%

57%

75% 76% 75%

89%

31%37%

56%

31%

44%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

INDICE DI RECUPERO DEI NIR

I.R. Ottobre

RISULTATI OSSERVAZIONI SULLE POTENIZALITA’ DELL’IMPIANTO

109

Figura 44 - Confronto tra I.R. Impianto e I.R. NIR (Seconda Prova di Collaudo)

Dalla Figura 44, è reso evidente quanto l’efficienza di separazione dei Separatori Ottici,

possa influenzare i valori dell’I.R. dell’intero impianto, e di conseguenza, il recupero di

un determinato prodotto a valle del processo di selezione. Gli I.R. dei NIR singoli, infatti

risultano più elevati.

4.4 OSSERVAZIONI SULLE POTENIZALITA’ DELL’IMPIANTO

Grazie alle analisi effettuate, è stato possibile evidenziare alcune potenzialità

dell’impianto, attraverso elaborazioni più approfondite:

A. Del materiale in uscita dall’impianto, circa il 58% è rappresentato da PRODOTTI

(2D e 3D) pronti per essere inviati al recupero e il 42% è rappresentato da

SOTTOPRODOTTI (in questo caso rappresentati dal solo PLASMIX). Queste

percentuali sono state ricavate attraverso i pesi delle balle relative a ciascun

prodotto o sottoprodotto considerato in uscita dall’impianto rispetto alla somma

di tutte le balle generate.

62%

44%

64% 63% 64%

78%

23%19%

44%

74%

57%

75% 76% 75%

89%

31%37%

44%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

PETTOTALE

PETINCOLORE

PETAZZURRO

PETCOLORE

HDPE PP FIL/S 5050 FIL/S 5060 MPO

Confronto tra I.R. Impianto e I.R. NIR

I.R. Impianto IR NIR


110

Figura 45 - Prodotti in uscita dall'impianto.

In figura 45 è mostrato che circa il 75% dei prodotti è costituito da oggetti

tridimensionali e il 25% da materiale bidimensionale; inoltre, considerando

sempre la totalità dei prodotti in uscita, essi sono per il 35% PET-3D, per il 12%

HDPE-3D, per il 16% MPO e per il 12% PP-3D.

B. È stato già sottolineato nei paragrafi precedenti che l’impianto analizzato è il

primo in Italia ad avere una linea di separatori ottici per il flusso bidimensionale

con due NIR in serie anche per il prodotto FIL/S (quindi materiale bidimensionale

con dimensioni minori del formato A3). Per quantificare il vantaggio di questa

innovazione è stata calcolata la percentuale di FIL/S recuperata:

Tabella 16 - FIL/S e Materiale 2D selezionato dall'impianto rispetto al quantitativo in

ingresso (Seconda Prova di Collaudo).

FIL/S Recuperato 42%

2D Recuperato (FIL/S + FILM) 52%

Da ciò risulta che (Tabella 16) viene selezionato ben il 42% di solo FIL/S in PP e

PE e il 52% considerando anche il FIL/M (dimensioni maggiori di A3) in ingresso.

Prodotti PET/Prodotti

35%

Prodotti HDPE/Prodotti

12%

Prodotti PP/Prodotti

12%

PRODOTTI 2D25%

Prodotti MPO/Prodotti16%

PROOTTI 3D75%

PRODOTTI IN USCITA DALL'IMPIANTO


111

Successivamente il materiale selezionato verrà mandato al recupero e quindi al

riciclo, evitando la discarica.

C. Il funzionamento dei separatori ottici si basa esclusivamente sul riconoscimento

del polimero e/o del colore per cui è stato programmato, senza distinguere tra un

materiale bi- o tridimensionale, compito questo del separatore balistico. Di

conseguenza, grazie agli Indici di Purezza dei flussi uscenti, è stato possibile

valutare l’efficienza di separazione del balistico e la sua percentuale di errore nella

selezione del materiale 3D e 2D. Con questo scopo, quindi, è stata calcolata la

percentuale di materiale bidimensionale nei flussi della linea 3D e viceversa

(Tabella 17):

Tabella 17 - Percentuali di errore di separazione del balistico.

FIL/S in Prodotti 3D 2,9%

Materiale 3D in Prodotti 2D 6,8%

FIL/S in Prodotti 3D sui FIL/S tot in ingresso 4 %

Materiali 3D in Prodotti 2D sul materiale 3D tot in ingresso 2 %

È risultato che nei flussi dei prodotti tridimensionali, solo il 2,9% è costituito da

FIL/S, mentre nei flussi di prodotto bidimensionali (quindi nei FIL/S) il 6,8% è

rappresentato da oggetti tridimensionali. In realtà, ci si aspetta un margine di

errore maggiore per la separazione del materiale 2D che per il 3D: i FIL/S infatti

possono rimanere bloccati e conficcati con più facilità tra gli oggetti 3D, venendo

poi trasportati nel flusso tridimensionale, mentre gli oggetti 3D come le bottiglie

in PET o HDPE, essendo più pensanti e con una forma più arrotondata, rotolano

con facilità verso il basso, con minore rischio di essere trascinati nel flusso

bidimensionale. Infatti, confrontando le precedenti percentuali di errore ottenute

con la quantità totale in ingresso rispettivamente di FIL/S e di materiale

tridimensionale, si osserva che l’errore di separazione per il 3D è pari al 2% e per

il 2D pari al 4%, entrambe le percentuali calcolate sul totale 3D e 2D.

D. Attraverso gli Indici di Purezza e gli Indici di Recupero è stato possibile calcolare

la quantità di materiale non separato correttamente e che quindi viene ritrovato

nei flussi di polimeri/colori non corrispondenti a quello in questione; questi


112

materiali quindi non saranno diretti al recupero e riciclaggio e vanno visti come

“persi”.

Figura 46 - Prodotti "Persi" in uscita dall'impianto rispetto ai totali selezionabili in

ingresso; A destra: suddivisione del PET "perso" nei diversi colori (Seconda Prova di

Collaudo).

Sul materiale tridimensionale totale in ingresso selezionabile, risulta che circa il

25% è ritrovato in flussi non destinati al recupero del proprio polimero/colore e

quindi è “perso”, mentre circa il 57% dei FIL/S va perso. Inoltre i prodotti

tridimensionali sono stati suddivisi nelle diverse frazioni (Figura 46) ed è risultato:

38% di PET (25% colorato, 25% incolore, 50% azzurrato), 17% di HDPE e 22%

di PP. Questi valori sono stati ottenuti attraverso gli Indici di Purezza, andando a

sommare tutte le quantità del polimero analizzato presente nei flussi non destinati

al recupero di quel determinato materiale in uscita dall’impianto e confrontandolo

con la quantità totale di quel polimero in ingresso. Da ciò, conoscendo il peso del

PET “perso” in chilogrammi e il peso di una bottiglia vuota di PET da 1,5 litri, si

può fare una stima delle bottigliette “perse”, ovvero non mandate al ricircolo:

38

%

17

% 22

%

57

%

P ET " P ER S O"

H DP E " P ER S O"

P P " P ER S O"

F IL/ S " P ER S O"

PRODOTTI "PERSI"

PET incolore/PET

perso25%

PET azzurrato/PET perso50%

PET colorato/PET perso25%

PET "PERSO"


113

Tabella 18 - PET Perso e Recuperato in chilogrammi e in bottiglie da 1,5 litri (Seconda

Prova di Collaudo).

Bottiglia PET da 1,5 litri 0,038 Kg

PET perso 3030 Kg

Bottiglie PET perse 79733 /

PET recuperato 5181 Kg

Bottiglie PET recuperate 136353 /

I valori esposti nella Tabella 18 si rifanno al materiale in ingresso e selezionato

durante la seconda prova di collaudo (Ottobre), e quindi ad una quantità totale di

rifiuto in ingresso pari a 33,509 tonnellate, selezionato in circa 4 ore di

funzionamento dell’impianto (portata pari a 8 ton/h). Ne deriva quindi un riciclo

di circa 136353 bottiglie PET (5181 kg di PET), contro le 79733 bottiglie non

recuperate (3030 kg di PET).

E. Le elaborazioni e le considerazioni sopra riportate sono state svolte con i dati

raccolti durante la seconda prova di collaudo, nella quale il separatore ottico di

ricircolo era spento e il personale nella cabina di controllo era assente. Quindi il

totale delle bottiglie PET “perse” calcolate al punto D. risulta in realtà inferiore

durante il normale funzionamento dell’impianto, grazie all’azione di correzione

del ricircolo. Si è voluto allora stimare la quantità di materiale “non perso” ma

recuperato grazie al ricircolo in un’ora di funzionamento.

Sapendo che l’impianto ha una portata di 8 tonnellate all’ora e conoscendo la

composizione merceologica “indiretta” del materiale in ingresso (calcolata

attraverso la seconda prova di collaudo), si può risalire alla quantità di ogni

materiale (polimero/colore) in ingresso in un’ora. Inoltre, attraverso la percentuale

di errore di separazione del balistico (4% per il materiale bidimensionale e 2% per

il tridimensionale sul totale) si può calcolare la quantità di materiale

tridimensionale ritrovata nella linea 3D e nella linea 2D, mentre attraverso gli I.R.

si risale alle quantità di tutti i polimeri in arrivo al separatore ottico del ricircolo

da entrambe le linee.


114

Nella tabella 19 sono riportate le quantità dei diversi polimeri espressi in

percentuali rispetto al rifiuto totale in ingresso e selezionato (8 tonnellate) in

un’ora di funzionamento rispettivamente per l’ingresso e l’uscita del separatore

ottico destinato al ricircolo (NIR SO_07).

Tabella 19 - Materiale suddiviso in frazioni rispettivamente per l’input totale

all'impianto (in Kg e in percentuale), per l’ingresso e per l’uscita del NIR doppio

del ricircolo (SO_07), rispetto alle tonnellate di rifiuto in ingresso all’impianto.

Frazione INPUT [Kg] INPUT IN tot a SO_07 OUT tot da SO_07

PET chiaro 606,57 7,58% 1,53% 0,88%

PET azzurro 746,15 9,33% 2,52% 1,45%

PET colore 570,08 7,13% 1,37% 0,79%

HDPE 571,22 7,14% 1,59% 0,92%

PP 404,70 5,06% 0,67% 0,39%

Tabella 20 – Materiale in uscita dal NIR doppio e ricircolato, espresso in percentuale

rispetto al totale in ingresso all’impianto di ciascuna frazione.

Frazione Ricircolato ALL’ORA

PET chiaro 11,6% rispetto al PET chiaro tot in ingresso

PET azzurrato 15,5% rispetto al PET azzurro tot in ingresso

PET colorato 11,1% rispetto al PET colorato tot in ingresso

HDPE 12,8% rispetto all'HDPE tot in ingresso

PP 7,8% rispetto al PP tot in ingresso

TOTALE PET 13,0% rispetto al 3D tot in ingresso

TOTALE 3D 12,2% rispetto al PET tot in ingresso

Tabella 21 - Chilogrammi all'ora ricircolati dei diversi polimeri/colori.

Frazione kg/ora Ricircolati

PET chiaro 70,3

PET azzurro 115,6

PET colore 63,3

HDPE 73,4

PP 31,5

TOTALE PET 249,1

TOTALE 3D 354

In tabella 21 sono riportati i chilogrammi all’ora dei diversi polimeri che sono

mandati al ricircolo e che quindi sono recuperati e “non persi”. Infine si arriva ad


115

una stima di circa 6550 bottiglie di PET da 1,5 litri che, grazie al ricircolo, non

vengono disperse in altri flussi o mandate in discarica. Ricordando le osservazioni

sul PET “perso” riportate al punto D. e i valori presentati in Tabella 18, è possibile

stimare la quantità netta di materiale PET perso durante un’ora di normale

funzionamento dell’impianto: dopo 4 ore di lavoro con ricircolo spento, circa

79733 bottiglie di PET vengono perse (corrispondenti a 3030 kg di PET) e quindi

circa 19933 bottiglie in un’ora (757 kg di PET). Considerando che il ricircolo

permette un recupero di circa 6556 bottiglie/ora (249 kg di PET), come bilancio

finale le bottiglie PET realmente perse sono 13377, corrispondenti a circa 500 kg

(approssimativamente il 26,4% del PET totale in ingresso all’impianto in un’ora).

F. In ogni impianto di selezione, accanto alla plastica di qualità immediatamente

utile ai fini del riciclo, vengono anche raccolte ingenti quantità di residui che

costituiscono il sottoprodotto Plasmix e che, generalmente, risulta di fatto

costituito da due frazioni:

- Sottovaglio detto altrimenti “Fine”;

- Materiale residuo finale di tutte le operazioni di selezione, detto altrimenti

“Termine linea” o “Fine nastro”.

Le prime informazioni sulla qualità del Plasmix risalgono ad analisi effettuate nel

2004 da Corepla, riferite alle due tipologie di Plasmix “Fine” e “Termine linea”.

Da queste emerge che le due tipologie hanno caratteristiche molto differenti. Il

“Termine linea” ha un alto potere calorifico, un basso contenuto di ceneri (benché

comunque importante) e un basso contenuto di umidità; per contro esso ha un alto

contenuto di cloro e di metalli pesanti (piombo, cromo e cadmio), che nei processi

termici possono influenzare negativamente le emissioni. La frazione “Fine”

presenta, invece, un minor potere calorifico (comunque significativo e

paragonabile a quello del legno), un alto contenuto di ceneri e un’umidità più alta,

anche se non significativa ai fini dei processi termici; inoltre il contenuto in cloro

è significativamente minore (benché comunque non inferiore all’1%) così come

quello dei metalli pesanti. In questo elaborato di tesi è stato analizzato

esclusivamente il Plasmix di Termine Linea del CSS in questione, andando a


116

studiare la sua composizione merceologica per confrontarla poi con la

caratterizzazione merceologica media del Plasmix ottenuta da COREPLA in

seguito ad uno studio effettuato nel 2008/2009 (COREPLA 2010).

Figura 47 - Composizione merceologica del Plasmix di Termine Linea del CSS

analizzato, durante la seconda prova di collaudo (Ottobre).

Figura 48 - Composizione merceologica media del Plasmix risultante da studi

COREPLA del 2008.

PET chiaro6%

PET azzurrato12%

PET colorato6%

HDPE2%

FIL/S21%

METALLI0,20%

ALTRO53%

PLASTICHE 3D/2D47%

COMPOSIZIONE DEL PLASMIX ANALIZZATO

PLASTICHE 3D/2D57%

Carta/Cartone10%

Legno3%

Tessile3%

Inerti/Metalli/Vetro27%

ALTRO43%

COMPOSIZIONE MEDIA PLASMIX, DA COREPLA

RISULTATI ANALISI E SPECIFICHE COREPLA

117

Dalle figure 47 – 48 si può notare come il Plasmix di termine linea in questione

ben rispecchia le caratteristiche medie rilevate nello studio effettuato da

COREPLA nel 2008: il Plasmix analizzato, infatti, presenta circa il 47% di

plastiche miste 3D-2D (6% PET incolore, 12% PET azzurrato, 6% PET colorato,

2% HDPE, 21% FIL/S) e il 53% di altro; mentre la composizione media ottenuta

da COREPLA è stata ricavata sulla base dell’esame di campioni prelevati presso

diversi impianti evidenziando un 57% di Plastiche 3D-2D e un 43% di altri

materiali. Quindi, anche se con uno scarto del 10%, le composizioni evidenziate

rispecchiano in entrambi i casi circa la metà costituita da plastiche.

Per il Centro di Selezione Secondario, il Plasmix rappresenta un sottoprodotto e

come tale viene remunerato da COREPLA con i corrispettivi appositi, inferiori

rispetto ai corrispettivi destinati ai Prodotti (210 €/ton di Prodotto e 75 €/ton di

Sottoprodotto). In questo senso l’impianto è stimolato ad affinare sempre più le

tecnologie e le metodiche utilizzate per raggiungere efficienze di separazione

maggiori e conseguenti introiti più cospicui.

4.5 ANALISI E SPECIFICHE COREPLA

Durante il periodo in cui è stata effettuata la prova collaudo di Ottobre, anche COREPLA

ha effettuato le analisi sulla purezza dei flussi in uscita dall’impianto per verificare che i

Prodotti soddisfacessero le Specifiche e che quindi fossero adatti ad essere inseriti nel

circuito di recupero e ricircolo. È stato quindi possibile acquisire i dati ottenuti da

COREPLA e svolgere un confronto diretto con i risultati raggiunti durante il collaudo. Il

confronto è stato effettuato tenendo in considerazione le differenze principali esistenti tra

le due analisi:

1. Obiettivi differenti: le verifiche da collaudo vengono effettuate per testare

l’efficienza di selezione dei separatori ottici e l’efficienza di recupero dell’intero

impianto, mentre le verifiche effettuate da COREPLA devono testare la qualità

del prodotto a valle del processo di selezione e il rispetto delle varie Specifiche;

2. Materiale analizzato: il collaudo è stato effettuato analizzando la composizione

merceologica di balle provenienti da flussi in uscita separati con il NIR del


118

ricircolo spento e senza personale in cabina di controllo, mentre COREPLA ha

effettuato i test su balle di prodotto realizzate durante il normale funzionamento

dell’impianto, quindi con la “correzione” del ricircolo automatico e manuale di

eventuali errori di separazione.

3. Classi merceologiche esaminate: a causa dei differenti obiettivi delle due

verifiche, le classi merceologiche considerate risultano in alcuni casi differenti,

includendo anche frazioni diverse.

Come già chiarito all’inizio di questo elaborato di tesi, un Centro di Selezione Secondario

deve effettuare per conto di COREPLA la selezione per polimero/colore dei rifiuti di

imballaggi in plastica provenienti dalla raccolta differenziata urbana ottenendo, a valle

della lavorazione, le differenti tipologie di prodotti già citate, conformi alle rispettive

specifiche tecniche. Le specifiche tecniche sono dei documenti che definiscono le

caratteristiche richieste da COREPLA di ciascun prodotto in uscita dal CSS. Al termine

dell’analisi di qualità effettuata da COREPLA, qualora si dovesse evidenziare la non

conformità di un prodotto alla specifica tecnica, COREPLA addebiterà al CSS sia penali

in euro per tonnellata di prodotto non conforme, sia il costo effettivo delle analisi. Le

verifiche di qualità sono effettuate relativamente ad un dato mese, e tutte le penali relative

sopra citate sono applicate a tutta la produzione del mese.

Nella figura 49 sono stati messi a confronto gli Indici di Purezza (I.P.) delle due prove e

i rispettivi obiettivi da raggiungere, sia da collaudo sia da specifiche COREPLA. Per

verificare tutte le caratteristiche da specifiche COREPLA, consultare l’Appendice 1.


119

Figura 49 - Confronto tra I.P. della prova di collaudo e della verifica di COREPLA, e

rispettivi obiettivi da raggiungere (Seconda Prova di Collaudo).

Gli I.P. da specifica COREPLA sono stati ricavati andando a sottrarre al 100%, tutte le

impurezze massime permesse degli altri polimeri/colori espressi nelle Specifiche,

ricavando così la percentuale minima di quel polimero/colore che deve essere presente

nella balla di prodotto. Si può notare come in termini di purezza del flusso dedicato alla

selezione di un preciso polimero, i livelli richiesti da COREPLA risultino più bassi

rispetto a quelli richiesti da Collaudo; ma nonostante ciò, si rileva anche più difficile

superare il test, in quanto, COREPLA presenta delle percentuali massime ammissibili per

polimeri estranei al prodotto, che sono facilmente superabili. A riguardo, infatti, è stata

svolta un’analisi più approfondita per ogni flusso di prodotto e, di seguito (da figura 50 –

57), i risultati sono mostrati in grafici in cui sono riportate le percentuali dei vari materiali

(estranei al prodotto), rilevati sia durante il Collaudo (in verde) che durante le verifiche

di COREPLA (in azzurro), sia i valori massimi ammissibili da Specifiche (in rosso).

Per ovviare all’inconveniente delle diverse frazioni merceologiche considerate nelle due

analisi (Collaudo e COREPLA) e per poter poi confrontare i risultati ottenuti, nelle

84%

96%

79%87%

74%

78%82%

86%93% 97% 97%

92% 90%

38%

92% 92%92% 92% 92% 90%

80%

91% 88%83% 82% 78%

62%

43%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

PET INCOLORE PET AZZURRO PETCOLORATO

HDPE PP FIL/S 5050 MPO

CONFRONTO TRA I.P. E VALORI MINIMI I.P. II collaudoI.P. COREPLAI.P. garantitoI.P. Specifiche


120

elaborazioni dei dati sono state unificate le diverse classi merceologiche cercando di

raggruppare le frazioni contenenti gli stessi polimeri, rendendole così comparabili. Grazie

ai confronti effettuati, è stato possibile poi constatare l’incidenza del controllo manuale

effettuato in cabina di controllo: gli operatori, infatti, sono addetti ad eliminare tutti gli

oggetti erroneamente selezionati dal flusso di materiale in arrivo sui nastri trasportatori,

procedendo in questo modo ad un’ulteriore selezione. Si puntualizza che, anche se i

campioni per la prova Collaudo e per le verifiche COREPLA sono stati prelevati da flussi

selezionati in modo differente (il primo SENZA ricircolo automatico e manuale, il

secondo in normali condizioni di funzionamento), i dati analizzati e confrontati sono stati

ottenuti durante gli stessi giorni per garantire, in entrambi i casi, la provenienza dei

campioni dagli stessi carichi di raccolta differenziata in ingresso.

Figura 50 - Campione PET INCOLORE: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo,

da COREPLA e i limiti da Specifiche; (Seconda Prova di Collaudo).

Per il campione del PET INCOLORE è stato rilevato un I.P.- COLLAUDO pari all’84%

contro I.P. - COREPLA del 86% (Figura 49). Da ciò si può constatare la diversità di

analisi: durante il collaudo nell’indice di purezza del prodotto sono state conteggiate sia

le bottiglie sia le vaschette per alimenti in PET, in quanto il separatore riconosce solo il

polimero; mentre le Specifiche COREPLA impongono un contenuto massimo di

vaschette PET incolore nel campione di prodotto non superiore all’1% (in rosso in figura

50), e di conseguenza le verifiche COREPLA includono nell’I.P. esclusivamente i

0,79%

4,32%

1,24%2,29%

5,03%3,16%

8,72%

1,52%

21,74%

0,70% 1,50% 2,00%1,00%

2,00%1,00%

0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

PETcolore/opachi

HDPE e PP PET azzurro PET etichetta FRAZ. ESTRAN(altro)

Vaschette PET

CONFRONTO COLLAUDO, COREPLA E SPECIFICHECOREPLA COLLAUDO SPECIFICHE


121

contenitori per liquidi. È per questo che la somma delle frazioni dei diversi materiali

analizzati in Figura 50 non rappresenta il complemento a cento dell’I.P. da prova di

collaudo. Inoltre, l’incidenza della selezione del personale in cabina si può mostrare

attraverso la riduzione del contenuto di materiali come vaschette PET e/o bottiglie PET

con etichetta/opachi che sono correttamente selezionati dai NIR, ma non accettati dalle

Specifiche COREPLA:

Tabella 22 – Differenze in punti percentuali di polimeri errati, eliminati per controllo

manuale; flusso PET incolore (Seconda Prova di Collaudo).

PET colore/opachi PET azzurro Vaschette PET

2,37% 4,40% 16,71%

In tabella 22 sono mostrati i valori più significativi: grazie agli operatori si riesce ad

eliminare dal flusso del PET incolore, il 2,37% di PET colorato ed opaco, il 4,4% di PET

azzurrato e ben il 16,71% di vaschette PET che il NIR per la separazione del PET incolore

non riesce a selezionare correttamente.

Figura 51 - Campione PET AZZURRATO; Confronto delle frazioni rilevate dal

Collaudo, da COREPLA e i limiti da Specifiche (Seconda Prova di Collaudo).

Un’analisi simile a quella effettuata per il campione di PET incolore, può essere effettuata

anche per il PET azzurrato (Figura 51): l’I.P.-COLLAUDO risulta del 96% mentre I.P.-

COREPLA è del 93%. In questo caso si può dire che, nonostante la purezza del flusso sia

1,15%

2,50%

0,19% 0,86%1,92%

1,98% 0,88% 1,10% 0,99%

2,70%

1,50%

4,00%

1,00%

1,50%1,00%

0%

1%

1%

2%

2%

3%

3%

4%

4%

5%

PETcolore/opachi

HDPE e PP PET INCOLORE PET etichetta FRAZ. ESTRAN(altro)

Vaschette PET

CONFRONTO COLLAUDO, COREPLA e SPECIFICHECOREPLA COLLAUDO SPECIFICHE


122

abbastanza elevata superando anche l’I.P. minimo richiesto da Collaudo, il prodotto non

viene considerato idoneo per essere immesso nel circuito COREPLA, in quanto viene

superata la percentuale massima ammessa di vaschette PET, risultando inoltre più bassa

per il campione analizzato durante il Collaudo, senza controllo manuale e con ricircolo

automatico spento.

Figura 52 - Campione PET COLORATO: Confronto delle frazioni rilevate dal

Collaudo, da COREPLA e i limiti da Specifiche; (Seconda Prova di Collaudo).

In figura 52, invece, sono mostrate le percentuali dei vari polimeri ritrovati nei campioni

del PET colorato di entrambe le prove, con un I.P.-COLLAUDO del 79% e un I.P.-

COREPLA del 97% (Figura 49). In questo caso risultano evidenti le differenze tra i

risultati avuti nei due test:

Tabella 23 – Differenze in punti percentuali di polimeri errati, eliminati per controllo

manuale; flusso PET colorato (Seconda Prova di Collaudo).

PET opachi HDPE e PP PET incolore/azzurro PET Etichetta Frazione estranea

6,89% 4,68% 9,07% 4,42% 3,47%

Dalla tabella 23 si evince che con l’ulteriore selezione degli operatori si riesce ad

eliminare dal flusso di prodotto circa il 6,89% di PET opaco, il 4,68% di HDPE e PP, il

9% di PET incolore ed azzurrato, il 4,42% di bottiglie PET ricoperte da etichetta colorata

0,08% 0,83% 0,17% 1,67% 0,25%

6,97%

4,68%

9,91%

4,59%5,14%

4,00%

2,00%

6,00%

2,00% 2,00%1,00%

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

10%

PET opachi HDPE e PP PETincolore/azzurro

PET ETICHETTA FRAZ. ESTRAN(altro)

Vaschette PET

CONFRONTO COLLAUDO, COREPLA e SPECIFICHE COREPLA COLLAUDO SPECIFICHE


123

e circa il 3,5% di frazione estranea. In questo caso si riescono a rispettare tutti i limiti

imposti da Specifica, e quindi il prodotto risulta idoneo.

Figura 53 - Campione HDPE: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da

COREPLA e i limiti da Specifiche; (Seconda Prova di Collaudo).

Figura 54 - Campione PP: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da

COREPLA e i limiti da Specifiche; (Seconda Prova di Collaudo).

Anche i campioni di HDPE e PP analizzati da COREPLA risultano idonei ad essere

Prodotti, in quanto rispettano tutte le Specifiche e presentano, tra l’altro, un I.P.-

COREPLA per l’HDPE del 97% e un I.P.-COREPLA per il PP del 92% (Figura 49). Le

verifiche di purezza della prova Collaudo invece presentano degli Indici di Purezza

0,42%

3,23%

4,85%

2,36%

1,00%1,50%

10,00%

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

10%

PET FRAZ. ESTRAN (altro) PP (3D)

CONFRONTO COLLAUDO, COREPLA e SPECIFICHECOREPLA COLLAUDO SPECIFICHE

2% 2%

6%

10%

2%

8%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

CPL di PE e PET FLM (tutti formati)



124

rispettivamente dell’87% per l’HDPE e del 74% per il PP, non superando così quelli

minimi richiesti da contratto. Anche in questi due casi risulta fondamentale il controllo

manuale che permette, per il flusso di HDPE (Figura 53), una rimozione del 2,82% di

PET, del 2,36% di PP e del 3,35% di altri materiali (Frazione Estranea); mentre per il

flusso di PP (di cui sono state riportate solo alcune frazioni di materiali estranei al

prodotto) risulta una rimozione del 4% di contenitori per liquidi in PET e l’8% di FIL/S.

Figura 55 - Campione MPO: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da

COREPLA e i limiti da Specifiche. (Seconda Prova di Collaudo).

Figura 56 - Campioni FIL/S: Confronto delle frazioni rilevate dal Collaudo, da

COREPLA e i limiti da Specifiche (Seconda Prova di Collaudo).

5,25% 37,58%

29,42%

45,85%

3,00%

30,00%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

CPL di HDPE e PET FILM (tutti formati)


4% 16%

7%

21%

2%0%0%

5%

10%

15%

20%

25%

CPL di PE e PET Fraz. Estranea (ALTRO)



125

Per quanto riguarda i flussi di MPO e di FIL/S, essi non risultano conformi alle Specifiche

COREPLA perché superano le percentuali massime accettabili di materiali estranei. In

questi casi sono state messe in evidenza le diverse frazioni merceologiche, su cui bisogna

prestare maggiore attenzione a causa dei limiti imposti dalle Specifiche, ma che possono

essere anche comprese nel prodotto stesso (come ad esempio le frazioni analizzate del

campione dell’MPO). Come nei casi precedenti, inoltre, è notevole la correzione manuale

effettuata dagli operatori in quanto dal flusso MPO viene recuperato circa il 24% di

contenitori selezionabili in PET e HDPE e circa il 10% dei FIL/S; mentre per il flusso di

FIL/S viene eliminato il 3% dei contenitori in HDPE e PET e il 5% di Frazione Estranea.

Figura 57 - Campione PLASMIX: Confronto delle composizioni merceologiche rilevate

dal Collaudo e da COREPLA, e limiti Specifiche; (Seconda Prova di Collaudo).

Infine sono stati confrontati anche i risultati ottenuti dall’analisi merceologica dei

campioni del Plasmix, verificando che, grazie al controllo manuale, viene recuperato circa

il 14% dei contenitori selezionabili per liquidi in PET e HDPE. In aggiunta si nota come

(Figura 57) nel campione analizzato da COREPLA, sia più alta la percentuale di Frazione

Estranea rispetto al campione analizzato durante la prova Collaudo, in quanto, essendo

sottoposto al ricircolo e al controllo manuale, la quantità di materiale selezionabile è

minore rispetto al totale.

In tutti i commenti precedenti, quando si parla di Frazione Estranea si fa riferimento a:

altri materiali, contenitori contaminati, inerti, materiale ferrosi < 150 grammi, imballaggi

12%

4%11%

73%

26%21%

53%

3% 4%0% 0%0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

CPL di HDPE e PET FILM FILM < A3 FRAZ. ESTRAN (altro)

CONFRONTO COMPOSIZIONE MERCEOLOGICA PLASMIXCOREPLA COLLAUDO SPECIFICHE


126

in PS e PVC, imballaggi flessibili in bi-polimero, poliaccoppiati, manufatti e imballaggi

non identificabili. Il controllo manuale effettuato dagli operatori risulta quindi incidente

sulla buona qualità del prodotto a valle di tutta la filiera. Per di più, oltre ad un aumento

della purezza dei flussi in uscita dall’impianto, la selezione degli operatori permette il

recupero di materiali selezionabili attraverso il ricircolo manuale: i polimeri/colori

selezionabili ma erroneamente separati dai separatori ottici, dopo essere stati rimossi

manualmente dai flussi errati, vengono rinviati in impianto attraverso il nastro

trasportatore che arriva in cima alla catena dei NIR per la selezione del materiale

tridimensionale. Nelle analisi sopra descritte si nota come in alcuni casi l’”efficienza”

della selezione manuale sia migliore rispetto ad altri, come ad esempio nel caso del flusso

del PET colorato e dell’HDPE rispetto al flusso del PET azzurrato; in questi casi il

riconoscimento di materiali errati risulta più semplice rispetto al riconoscimento di PET

incolore dal PET azzurrato, che hanno tonalità molto simili e che, nella velocità dello

scorrimento del nastro trasportatore, potrebbero non essere distinte.

Figura 58 - Efficienza della selezione manuale dei diversi polimeri per i prodotti PET

incolore, azzurrato e colorato (Seconda Prova di Collaudo).

2,37%

4,40%

-1,24%

-0,78%

16,71%

0,83%

-1,61%

-0,19%

0,24%

-0,93%

6,89%

4,68%

4,54%

4,54%

4,42%

3,47%

-0,25%

-3,00% 2,00% 7,00% 12,00% 17,00%

PET colore/opachi

HDPE e PP

PET incolore

PET azzurro

PET etichetta

FRAZ. ESTRAN (altro)

Vaschette PET

EFFICIENZA DI SELEZIONE MANUALEPET INCOLORE PET AZZURRO PET COLORE


127

Figura 59 - Efficienza della selezione manuale dei diversi polimeri per i prodotti HDPE

e PP (Seconda Prova di Collaudo).

Nei grafici in Figura 58 – 59 sono state messe a confronto le efficienze di selezione del

personale di cabina a seconda del prodotto considerato e del polimero errato rimosso dal

flusso di materiale in arrivo: esse sono state ottenute come differenza tra la quantità dei

polimeri errati ritrovati nei campioni analizzati durante il Collaudo e quelli ritrovati nei

campioni analizzati da COREPLA, in punti percentuali. Considerando i flussi dei prodotti

di PET incolore, azzurrato e colorato, emerge che l’efficienza media più elevata nella

selezione e rimozione di polimeri errati si verifica per il prodotto PET colorato: grazie

alla selezione manuale, infatti, viene rimosso il 4,42% del PET con etichetta, il 4,54% del

PET azzurrato, il 4,54% del PET incolore, il 4,68% dell’HDPE e PP, ed infine il 6,89%

di PET (in questo caso) solo OPACO. Invece, si può notare come le vaschette in PET

vengano rimosse con grande efficienza nel flusso del PET incolore: questo è dovuto al

fatto che le vaschette vengono ritrovate principalmente nel prodotto PET incolore essendo

costituite dallo stesso polimero del prodotto e selezionate correttamente dal NIR apposito.

È anche interessante notare che i polimeri di HDPE e di PP vengano rimossi dalla

selezione manuale principalmente dal flusso del PET colorato. Questo può essere

giustificato ricordando che, mentre i NIR per la selezione del PET incolore e azzurrato

riconoscono il polimero PET, il separatore ottico destinato alla selezione del PET colorato

riconosce solo i colori; di conseguenza all’interno del flusso selezionato automaticamente

si ritrovano anche contenitori e oggetti colorati di altri polimeri, che devono essere

2,82%

2,36%

3,35%

3,69%

-0,24%

7,20%

4,87%

-1,00% 0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00%

PET

PP

HDPE

FIL/S

FRAZ. ESTRAN (altro)

EFFICIENZA DI SELEZIONE MANUALEHDPE PP

RISULTATI BILANCIO DI MASSA

128

successivamente riconosciuti e rimossi dal controllo manuale. Infine, i valori negativi

presenti nelle figure 58 – 59 sono dovuti all’analisi di campioni diversi durante le

verifiche di COREPLA e la prova di Collaudo e alla casualità della composizione del

materiale in ingresso all’impianto: quindi, anche se le analisi COREPLA sono state svolte

su campioni a valle della selezione manuale, è potuto accadere che il materiale analizzato

durante le prove di collaudo possedesse dall’ingresso una quantità minore di quei

polimeri. Dalle elaborazioni e dalle considerazioni appena riportate appare chiaro quanto

sia essenziale dare agli operatori un’adeguata formazione riguardo i diversi

polimeri/colori e materiali accettati dalle Specifiche COREPLA; solo in questo modo si

riescono ad ottimizzare le performance e i risultati finali. Al riguardo di ciò, nel mese di

Dicembre (21/12/2017) è stato effettuato un ultimo sopralluogo in impianto, focalizzato

sull’osservazione delle metodiche di lavoro del personale di cabina, in modo da avere un

riscontro sui punti forti e deboli degli operatori. È stata evidenziata infatti ancora qualche

carenza dal punto di vista formativo che provocava un abbassamento della qualità dei

prodotti a valle dell’impianto ma che comunque è stata successivamente colmata

attraverso correzioni e perfezionamenti.

4.6 BILANCIO DI MASSA

Per calcolare i risultati, i rendimenti complessivi e lo schema dei costi, è necessaria

l’analisi del bilancio di massa: esso mostra il flusso di massa del materiale alimentato

all’impianto di selezione secondario e i flussi di massa di ogni frazione in uscita durante

il processo di smistamento, compreso lo scarto formatosi. Questo ci ha fornito una

descrizione tecnica e logistica del flusso di materiale passante attraverso il sistema, dei

volumi e delle rese di trasformazione. La purezza e la composizione di ogni flusso in

uscita sono state valutate mediante il prelievo di campioni da ciascun flusso, come

descritto ed analizzato nei paragrafi precedenti dell’elaborato; i dati riguardanti la purezza

sono stati usati per analizzare sia l’efficienza dell’intero impianto, sia l’efficienza dei

singoli separatori ottici nel processo complessivo, considerando il flusso in ingresso a

ciascun NIR e i due flussi in uscita. Nel caso in cui un flusso sia costituito dalla somma

di due flussi provenienti da due processi differenti, è necessario calcolare o presumere la


129

quantità di massa proveniente dai due macchinari e/o processi precedenti (come ad

esempio per l’ingresso al NIR del ricircolo).

Per impostare quindi il bilancio di massa, si è tenuto in considerazione:

1. I turni lavorativi, le ore lavorative per ciascun turno, i giorni lavorativi in un anno;

2. Le tonnellate di rifiuto trattate all’ora;

3. La composizione merceologica “indiretta” del materiale in ingresso;

4. Le ipotesi di ripartizione dei materiali tra i processi, utilizzate anche nelle precedenti

elaborazioni.

È stato utilizzato il software STAN (abbreviazione di subSTance flow ANalysis), un

freeware che aiuta ad eseguire l'analisi del flusso dei materiali in base a norme austriache

(Austrian standard ÖNorm S 2096). Dopo la costruzione del modello grafico con le

predefinite componenti (processi, flussi, confini del sistema), è possibile inserire o

importare dati noti (flussi di massa, concentrazioni, coefficienti di scambio) per i diversi

parametri (materia, energia, ecc.) e calcolare le incognite. Tutti i flussi possono essere

visualizzati in “Sankey Style”, cioè la larghezza di un flusso è proporzionale al suo valore.

Con questo software quindi si ha la possibilità di prendere in considerazione le varie

incertezze di dati presenti nel sistema analizzato, utilizzando strumenti matematici

statistici. Nello studio effettuato, STAN è stato di aiuto nel calcolo dei flussi di massa dei

passaggi intermedi di processo; ciò è stato possibile attraverso l’utilizzo dei coefficienti

di scambio, calcolati mediante i dati rilevati in impianto durante le prove di collaudo. Più

precisamente, in ogni componente di processo (rappresentato mediante un rettangolo nel

flusso di massa) possono essere inseriti i “Transfer Coefficient”, che rappresentano la

quantità di materiale dei flussi in uscita dal singolo processo considerato, espressi in

percentuale rispetto al flusso in ingresso. I suddetti coefficienti sono stati ricavati

partendo dai pesi delle balle di prodotto ottenute durante la seconda prova collaudo, e

procedendo in senso contrario; ovvero, per calcolare i flussi in ingresso dei processi

intermedi, è stata sottratta la quantità di materiale nota in uscita dall’impianto. Per quanto

riguarda l’ipotesi del punto 4 sopra citato, si fa riferimento all’ipotesi effettuata per la

ripartizione del materiale di scarto in arrivo al Separatore Ottico del ricircolo, proveniente


130

da entrambe le linee NIR tridimensionale e bidimensionale. Questa ipotesi viene ripresa

per risalire ai Coefficienti di Trasferimento del Separatore Balistico.

Il bilancio di massa è stato effettuato considerando un intervallo temporale di un anno;

quindi la quantità totale di materiale trattata è stata stimata sapendo che:

- I turni lavorativi sono 2 al giorno con 7 ore lavorative ciascuno;

- L’impianto è in funzione per 263 giorni all’anno;

- In ogni ora l’impianto seleziona circa 8 tonnellate di rifiuto.

Con ciò si può ottenere la stima della quantità totale di materiale in ingresso all’impianto

in un anno:

Materiale INPUT = 2 𝑡𝑢𝑟𝑛𝑖

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜∗ 7

𝑜𝑟𝑒

𝑡𝑢𝑟𝑛𝑜∗ 263

𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑖

𝑎𝑛𝑛𝑜∗ 8

𝑡𝑜𝑛𝑛𝑒𝑙𝑙𝑎𝑡𝑒

𝑜𝑟𝑎 = 29456

𝑡𝑜𝑛𝑛𝑒𝑙𝑙𝑎𝑡𝑒

𝑎𝑛𝑛𝑜

Di seguito è riportato il diagramma del bilancio di massa annuale con i relativi flussi

(Figura 60).

I flussi in uscita ricavati e rappresentati nel grafico in Figura 60 raffigurano le quantità

totali di prodotti e sottoprodotti che l’impianto genera in un anno; non si considerano

quindi le purezze di ciascun flusso di prodotto, valutandoli in questo caso, solo dal punto

di vista quantitativo e “commerciale”.


131

Figura 60 - Bilancio di massa dell’impianto (tonnellate/anno); con i = input, materiale

in ingresso all’impianto ed e = exit, materiale in uscita dall’impianto.

RISULTATI VALUTAZIONI ECONOMICHE

132

4.7 VALUTAZIONI ECONOMICHE

L’analisi economica di seguito riportata è riferita alla gestione annuale dei materiali in

uscita dall’impianto, calcolati con il bilancio di massa esposto nel precedente paragrafo.

Tutti i costi e i benefici considerati non si riferiscono direttamente al Centro di Selezione

Secondario analizzato, ma si rifanno all’esperienza di esercizio dell’azienda STADLER,

che li ha messi a disposizione con grande disponibilità. La valutazione effettuata riguarda

l’anno zero di avviamento dell’impianto.

Per la stima dei costi sostenuti, sono state considerate le seguenti componenti:

- I Costi di Investimento (€/anno). In questo caso sono stati presi in considerazione solo

i costi dei Macchinari acquistati e del sistema elettrico installato, senza considerare i

costi per l’acquisto del terreno, per le licenze, per l’allacciamento elettrico;

- La Rata Annuale degli Investimenti. Il Costo totale di Investimento sopra citato è

suddiviso in diverse rate a seconda del periodo di utenza (20 anni) e dell’interesse

considerato (5%);

- Il Costo di Manutenzione dell’impianto. Si considera, annualmente, il 3% del costo

totale delle opere civili e delle installazioni generali e il 4% del costo totale delle

macchine e del sistema elettrico;

- Il Costo del Personale. Rappresenta le remunerazioni degli operatori dell’impianto

quali il capo impianto, il responsabile di turno, il meccanico ed elettricista, i

conduttori dei veicoli, il responsabile della pressa imballatrice e gli operai;

- I Costi Variabili. Essi comprendono:

a) Il Costo dell’elettricità annuale; si considera un costo dell’energia di 0,1 €/KWh,

una potenza installata di 480 KW, le 3682 ore lavorative annuali e il rendimento

dell’impianto pari a 0,6;

b) Il Costo del diesel consumato dai veicoli utilizzati per il trasporto dei materiali,

considerando il fabbisogno di 60 litri/giorno per veicolo e il costo di 1 € /litro

diesel;

c) Costi di imballaggio (effettuato con filo di ferro), stimati di circa 4 € per balla.


133

Come già illustrato nel Paragrafo “2.2.6 Allegato Tecnico Imballaggi in Plastica:

Corrispettivi riconosciuti da COREPLA”, quando si tratta di gestione degli imballaggi in

plastica, le autorità locali che intendono aderire al sistema CONAI devono firmare un

contratto con il Consorzio COREPLA. Ciò consentirà alle autorità locali di ricevere la

"tassa di raccolta", pagata dal Consorzio, per ogni tonnellata di materiale selezionato e

consegnato. Le varie procedure sono dettate dall'accordo ANCI-CONAI aggiornato ogni

cinque anni. Si ricorda brevemente che esso sancisce le spese di raccolta per ciascun

materiale di imballaggio trattato e i corrispettivi remunerati; essi si basano sulla qualità

del materiale raccolto, e quindi sulle impurità in esso contenute. Nessuna tassa di raccolta

è dovuta se la percentuale di impurità è superiore alla soglia massima, e il Consorzio

COREPLA potrebbe decidere di non ritirate il materiale. Inoltre, l’accordo stabilisce

anche eventuali altri oneri dovuti alle autorità locali a seconda dei costi di distanza e di

trasporto, o altri costi aggiuntivi (compressione, ordinamento / pulizia, ecc.).

Quindi, per calcolare i ricavi ottenuti dal processo di selezione, si considerano:

- I corrispettivi risarciti da COREPLA per ogni tipologia di materiale in uscita

dall’impianto; essi sono di 210 €/ton per i Prodotti, di 176 €/ton per MPO, di 75 €/ton

per i Sottoprodotti, ovvero per il Plasmix;

- Le diverse quantità di Prodotti e Sottoprodotti in uscita dall’impianto, calcolati

attraverso l’intero studio di tesi e stimati con il Bilancio di Massa (Tabella 24).

Tabella 24 - Percentuali di Prodotti, MPO, Sottoprodotti in uscita annualmente.

PRODOTTI 39,4%

MPO 7,1%

SOTTOPRODOTTI 53,5%

Nei Prodotti sono compresi i quantitativi di PET incolore, PET azzurrato, PET

colorato, HDPE, PP e FIL/S, FILM e MPR, mentre nei Sottoprodotti sono inclusi il

Plasmix, la Frazione Fine, il Ferro, l’Alluminio e lo Scarto Ingombrante.

Nella tabella 25 sono illustrati i parametri presi in considerazione e tutti i costi e i ricavi

stimati.


134

Tabella 25- Parametri e Valori considerati nella Valutazione Economica. Turni lavorativi e Materiale INPUT

Ore per turno 7

Turni 2

Ore giorno 14

Giorni lavorativi 263

Tonnellate ora 8

Tonnellate trattate per anno 29.456

Parametri Funzionamento

Potenza Installata (KW) 480

Litri/giorno per veicolo (1 pala meccanica) 60

Euro per fil di ferro di una balla (circa 1 ton) 4

Composizione Output

PRODOTTI 39,4%

MPO 7,1%

SOTTOPRODOTTI (Plasmix) 53,5%

1.Costo Investimento (€/anno)

Macchine e sistema elettrico 6.000.000 €

2. Rata annuale per Investimenti (€/anno) Interesse Periodo Annualità

Terreno 5% 20 € 0

Progetto, licenze e permessi 5% 20 € 0

Allacciamento elettrico 5% 20 € 0

Controllo sicurezza e qualità 5% 20 € 0

Opere civili e istallazioni generali 5% 20 € 0

Macchine e sistema elettrico 5% 7 € 1.036.918,91

3. Costo Manutenzione Impianto anno 1* Percentuale Annualità

Opere civili e istallazioni generali 3,0% € 0

Macchine e sistema elettrico 4,0% € 240.000,00

4. Costo del Personale Quantità N° turni Stipendi (€/anno)

Capo impianto 1 1 60.000 € 60.000

Responsabile di Turno 1 2 45.000 € 90.000

Meccanico ed elettrico 2 2 40.000 € 160.000

Conduttore elevatore/pala/camion 2 2 40.000 € 160.000

Responsabile pressa 1 2 40.000 € 80.000

Operaio semplice 10 2 35.000 € 770.000

Sostituzioni 20% € 264.000

TOTALE € 1.584.000

5. Costi Variabili Costi Specifici Annualità

Elettricità €/KWh 0,100 € 106.042

Diesel €/l 1,00 € 220.920

Costo smaltimento dello scarto €/t -

Costo imballaggio €/t 4,00 € 117.824

TOTALE € 444.786

6. Ricavi Corrispettivi (€/ton) Quantità (t/anno) Annualità

PRODOTTI 210 11605,7 € 2.437.189

MPO 176 2091,4 € 368.082

SOTTOPRODOTTI (Plasmix) 75 15759,0 € 1.181.922

METALLI 0 0 € 0

TOTALE € 3.987.194

BILANCIO TOTALE Specifico (€/ton) Annualità

€ 23,14 € 681.489


135

Figura 61 - Influenza dei diversi costi sostenuti sui costi totali

Dei costi complessivi sostenuti, la parte più influente è rappresentata dai costi per il

Personale che lavora all’interno dell’impianto e dalla rata annuale per gli investimenti

(Figura 61). Si può inoltre notare che la voce “Costo Smaltimento dello Scarto” è pari a

zero, in quanto il Plasmix di Termine Linea e il Plasmix Fine rappresentano dei

sottoprodotti per la ditta che gestiste il CSS, e come tali vengono remunerati da

COREPLA in base alla percentuale di impurità. Si precisa che la stima dei Ricavi è stata

effettuata con l’ipotesi che tutte le balle in uscita dall’impianto siano idonee alle

Specifiche, quindi tutti i prodotti e sottoprodotti si considerano accettati da COREPLA,

che ripagherà la ditta con i dovuti Corrispettivi. Il Bilancio Totale risulta dalla differenza

tra i Ricavi e i Costi totali; esso si rivela positivo con un guadagno annuale di 681.489

€/anno e precisamente di circa 23 €/ton per anno.

32%

7%47%

14%

COSTI

2. Rata annuale per investimenti (€/anno)

3. Costo manutenzioneimpianto anno 1*

4. Costo personale

5. Costi variabili

Bibliografia

136

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APPENDICE A

139

APPENDICE A

A.1 Specifiche Tecniche Prodotti – COREPLA

APPENDICE A

140

APPENDICE A

141

APPENDICE A

142

APPENDICE A

143

APPENDICE A

144

APPENDICE A

145

APPENDICE A

146

APPENDICE A

147

APPENDICE A

148

APPENDICE A

149

APPENDICE A

150

APPENDICE A

151

APPENDICE A

152

A.2 Elenco Imballaggi/Frazioni Estranee Rilevante Esclusivamente Ai Fini

Della Definizione Delle Analisi Qualitative Del Materiale Proveniente Dalla

Raccolta Differenziata Di Rifiuti Di Imballaggi In Plastica Così Come Stabilite

Dall’accordo Di Programma Quadro Anci-CONAI 2014 – 2019 – COREPLA

CONTENITORI IN PLASTICA PER LIQUIDI (CPL)

• Bottiglie e flaconi di PET/PE/PP di capacità compresa tra 0,33 e 5 litri (*)

IMBALLAGGI VARI (PLASTICA)

ALIMENTARI:

• Bottiglie acqua minerale, bibite, olio, succhi, latte, ecc. della capacità inferiore a

0,33 litri e superiore a 5 litri (*)

• Bottiglie e contenitori di PVC/PLA

• Flaconi/dispensatori sciroppi, creme, salse, yogurt, ecc. (*)

• Confezioni rigide per dolciumi (es.: scatole trasparenti e vassoi interni ad

impronte)

• Confezioni rigide/flessibili per alimenti in genere ( es.: affettati, formaggi, pasta

fresca, frutta, verdura) (*)

• Buste e sacchetti per alimenti in genere ( es.: pasta, riso, patatine, salatini,

caramelle, surgelati) (*)

• Vaschette porta – uova

• Vaschette per alimenti, carne e pesce (*)

• Vaschette/barattoli per gelati (*)

• Contenitori per yogurt, creme di formaggio, dessert (*)

• Reti per frutta e verdura

• Shoppers (inclusi shoppers riutilizzabili) e imballaggio secondario per bottiglie di

acqua minerale/bibite e similari (es.: carta igienica, etc.) (*)

• Barattoli per alimenti in polvere

• Contenitori vari per alimenti per animali (*)

• Coperchi

• Piatti e bicchieri monouso

APPENDICE A

153

NON ALIMENTARI

• Flaconi per detersivi, saponi, prodotti per l’igiene della casa, della persona,

cosmetici, acqua distillata, etc. di capacità inferiore a 0,33 litri e superiore a 5 litri

• Barattoli per confezionamento di prodotti vari ( es.: cosmetici, articoli da

cancelleria, salviette umide, detersivi, rullini fotografici) (*)

• Shoppers (inclusi shoppers riutilizzabili) e imballaggi secondari per bottiglie di

acqua minerale/bibite o analoghi

• Blister, e contenitori rigidi e formati a sagoma ( es.: gusci per giocattoli, pile,

articoli da cancelleria, gadget vari, articoli da ferramenta e per il “fai da te”)

• Scatole e buste per confezionamento di capi di abbigliamento (es.: camicie,

biancheria intima, calze, cravatte)

• Vaschette per alimenti e, imballaggi di piccoli elettrodomestici di Polistirolo

Espanso (*)

• Sacchi, sacchetti, buste ( es.: sacchi per detersivi, per prodotti per giardinaggio,

per alimenti per animali) (*)

• Vasi per vivaisti (*)

• Grucce appendiabiti

TRACCIANTI (PLASTICA)

• Film d’imballaggio e altri imballaggi flessibili di dimensione superiore al formato

A2 (42x59,4 cm) con esclusione degli shopper e degli imballaggi secondari per

confezioni da sei bottiglie di acqua minerale e bibite;

• imballaggi in polistirolo espanso (con esclusione delle vaschette per alimenti e

degli imballaggi di dimensione inferiore al formato A2 di piccoli elettrodomestici);

• reggette, big-bags, seminiere, imballaggi rigidi di capienza superiore ai 20 litri

CASSETTE CAC (PLASTICA)

• Cassette per bottiglie (che appartengono al circuito CONAI)

APPENDICE A

154

FRAZIONE NEUTRA1 (PLASTICA)

• Cassette prodotti ortofrutticoli e alimentari in genere (che appartengono al

circuito CONIP)

• Imballaggi riconducibili ad altri sistemi autonomi di gestione (non appartenenti

al circuito CONAI) riconosciuti nelle forme di legge

FRAZIONI ESTRANEE

• Qualsiasi manufatto non in plastica

• Beni durevoli in plastica (es.: elettrodomestici, articoli casalinghi, complementi

d’arredo, ecc)

• Giocattoli

• Custodie per cd, musicassette, videocassette

• Posate di plastica

• Canne per irrigazione

• Articoli per l’edilizia

• Barattoli e sacchetti per colle, vernici, solventi

• Borse, zainetti, sporte

• Posacenere, portamatite, ecc.

• Bidoni e cestini portarifiuti

• Cartellette, portadocumenti, ecc.

• Componentistica ed accessori auto

• Scarti e sfridi di lavorazione e rilavorazione

• Imballaggi pre-consumo (che non costituiscono rifiuto di imballaggio)

• Rifiuti di imballaggi di provenienza non domestica che abbiano contenuto

prodotti pericolosi (di conseguenza, qualora la provenienza sia domestica tali

rifiuti di imballaggi non sono considerati frazione estranea);

• rifiuti di imballaggi in plastica non vuoti qualora presentino residui del contenuto

di peso superiore al peso dello stesso imballaggio vuoto. Per le bottiglie d’acqua e

bibite è tollerato un residuo del contenuto che non superi il 5% della capacità;

APPENDICE A

155

• rifiuti ospedalieri ( es.: siringhe, sacche per plasma, contenitori per liquidi

fisiologici e per emodialisi)anche di imballaggio e simili;

• cassette per pesce di provenienza non domestica (ad es. pescherie)

(*) Sono da considerarsi Frazioni estranee se presentano evidenti residui pericolosi,

non pericolosi o putrescibili.

APPENDICE A

156

A.3 Elenco Esclusioni da Contratto di Collaudo

Per il calcolo del rendimento dei separatori ottici (calcolo dell’indice di recupero e

dell’indice di purezza) si dovranno escludere dalle operazioni di pesatura tutti gli oggetti

che presentino almeno una delle seguenti caratteristiche (ESCLUSIONI):

- Abbiano dimensione inferiore a 40 mm in almeno uno dei suoi lati;

- Abbiano dimensione superiore a 400 mm in almeno uno dei suoi lati;

- Abbiano uno spessore >200 mm distesi sul nastro;

- Siano di colore nero o molto scuri con una capacità di riflessione inferiore al 20%;

- Non abbiano la capacità per forma di stabilizzarsi sul nastro trasportatore durante la

lettura ottica (oggetti rotolanti);

- Siano di colore simile al colore del materiale obbiettivo da separare nel caso si

implementi una selezione unicamente del colore dell’oggetto (sistema di visione

COLOR);

- Si presentino con un contenuto di liquido >10cl oppure con un liquido che alteri il

colore originale dell’oggetto;

- Presentino altri oggetti di materiale differente al suo interno;

- Presentino un’etichetta coprente di diverso colore o composizione (polimero) con

superficie superiore all’ 85% della superficie totale;

- Si presentino inseriti, accoppiati, incastrati, avvitati o sovrapposti con altri oggetti di

materiale distinto (composizione distinta) o di distinto colore;

- Non siano marcati con il simbolo polimerico oppure senza una referenza o

similitudine evidente con altri materiali marcati, preventivamente individuati in

comune accordo tra PICVISA ed il CLIENTE;

- Presentino una variazione di stato chimico-fisico in seguito ad un trattamento

specifico (essicazione, Bio-Stabilizzazione Rotativa BRS, etc.) oppure ad un

deterioramento della loro condizione d’origine;

- Il materiale costituente sia stato sottoposto precedentemente a trattamento termico;

- Sia materiale in film in forma compattata con densità superiore a 8 volte la densità

del materiale in condizioni normali (non compattato);

- Il materiale costituente abbia un’umidità superiore al 40%.

- Siano stati selezionati con separatori ottici avviati da meno di 10 minuti.

analisi sperimentale di un impianto di selezione avanzata dei rifiuti … · 2018. 4. 27. ·...

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