RDF: processi di produzione e classificazione.

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La gestione di un impianto di termovalorizzazione è complessa soprattutto nella fase di selezione del rifiuto da bruciare e di ottimizzazione del processo di combustione. Questo, principalmente perché il rifiuto è fortemente disomogeneo e spesso poco adatto alla combustione. Per risolvere questi problemi i rifiuti possono essere trattati in modo da conferire ad essi proprietà in linea con le esigenze della combustione. Ciò porta alla formazione di RDF (refuse derived fuel, o CDR combustibile deriveto da rifiuti).

Per ottenere RDF si parte dal RSU, che viene trattato con processi di selezione e separazione di tipo fisico-meccanico:

• triturazione;
• vagliatura;
• separazione magnetica;
• separazione aerodinamica;

Ciò permette il recupero della frazione organica, che in seguito a stabilizzazione diventa FOS (frazione organica stabilizzata), inoltre si ha il recupero del ferro, dello stagno, del vetro, della plastica e dell’alluminio.

Il processo che permette la produzione di RDF è articolato prevede che, in seguito allo sversamento del rifiuto in una fossa di accumulo (con volume pari ad un giorno di stoccagio), tramite una benna idraulica si alimenta l’impianto di trattamento. La prima linea che si incontra è la rompisacchi automatica: è un cilindro che ruota all’interno di una parete a pettine che rompe i sacchetti dei RSU, si ha anche una riduzione della pezzatura e, tramite un sensore di sforzo, l’eliminazione di oggetti di grosse dimensioni. Il materiale che fuoriesce del rompisacchi ha una pezzatura abbastanza omogenea e viene inviato al vagliatore rotante autopulente: è un doppio cilindro inclinato a rotazione opposta di diametro di 2-3m con maglia di 10-15cm. Quest’apparecchiatura produce un sottovaglio di pezzatura omogenea ad alto contenuto organico, questo sottovaglio sarà soggetto a separazione magnetica e va depurato da pile e batterie per essere inviato alla stabilizzazione o all’impianto di compostaggio. Oltre al sottovaglio organico, la vagliatura produce un sottovaglio di pezzatura pù grande che viene anchesso deferrizzato su nastro magnetico e successivamente viene sottoposto alla classificazione aerodinamica: è un impianto che sfrutta il differente peso specifico dei diversi componenti, separa il leggero (carta, stracci, ecc.) dal pesante (inerti, vetri, metalli non ferrosi, ecc.). Il leggero viene inviato alla fase di triturazione differenziale: permette la tranciatura di carta ma non della plastica in modo che una successiva fase di separazione permetta di dividere la plastica dalla carta. Tutto il materiale non riciclabile e gli scarti vengono inviati in discarica.

La parte dei rifiuti a pù elevato potere combustibile (carta, cartoni, tessili, legno, platica, ecc.) ha un basso peso specifico (30-60 kg/m³). Per consentire il trasporto e lo stoccaggio si una una fase di riduzione delle dimensioni ed una fase di addensamento. Per far ciò si una un ciclo a basso consumo energetico:

• triturazione si ha la riduzione delle dimensioni che porta alla produzione di “fluff“;
• compattazione in modo da aumentare il peso specifico che porta alla produzione di “pellets”;
• essiccazione in modo da avere un prodotto finale stabile e consistente.

Alla fine si ha un RDF con potere calorifico di 3500-5000 kcal/kg composto da carta, plastica, tessili, legno e inerti con pezzatura tra i 30-40mm e densità di 350-400 kg/m³

Curiosità: il termite RDF è stato coniato nel 1973 da Collins per una categoria della classe generica di WDF (waste dericed fuels).

L’ASTM (american society for testing and materials) ha stilato una classificazione dell’RDF:

• RDF-1: rifiuto tal quale usato come combustibile;
• RDF-2: rifiuto soggetto a trito-vagliatura (con o senza separazione magnetica);
• RDF-3: combustibile da RSU triturato e trattato per rimuovere metalli, vetro e altri materiali inorganici (con dimensioni < 50mm per il 95% in peso);
• RDF-4: combustibile da RSU trattao e ridotto in forma di polvere con dimensioni < 2mm per il 95%in peso;
• RDF-5: combustibile da RSU addensato in forma di pellets, pezzi tondeggianti, cobetti e bricchette. Detto anche d-RDF;
• RDF-6: combustibile da RSU trattato fino ad ottenere un combustibile liquido;
• RDF-7: combustibile da RSU trattato fino ad ottenere un combustibile in forma gassosa;

I pù utilizzato sono l’RDF-3, RDF-4, RDF-5.

La normativa (facciamo riferimento al DMA 11-1-95) in relazione alle caratteristiche che deve avere l’RDF dice:

sia pttenuto da rifiuti solidi urbani e/o assimilabili, ad esclusione dei rifiuti tossici e nocivi e dei rifiuti ospedalieri, attraverso la raccolta differenziata e/o cicli di lavorazione che ne aumentano il potere calorifico, riducano la presenza di materiale metallizo, vetri, inerti, materiale organico putrescibile, contenuto di umidità e di inquinanti, entr i limiti riportati dalla tabella seguente e purché sia certificata la temperatura di rammollimento delle ceneri per ciascuna partita.

• umidità: max 25%;
• PCI sul tal quale: 12500 kJ/kg;
• ceneri sul tal quale: max 20%;
• Cl: max 0.7%;
• S: max 0.5%;
• Pb, sul secco in peso: max 200 mg/kg;
• Cr: max 50 mg/kg;
• Cu: max 150 mg/kg;
• Mn: max 150 mg/kg;
• Zn: max 500 mg/kg;
• Ni: max 20 mg/kg;
• As: max 10 mg/kg;
• Cd+Hg: max 10 mg/kg;
• Pb+Cr+Mn+Zn: max 900mg/kg;