Sostenibilità

10 cose che, forse, non sapevi sul CSS e l’economia circolare

Negli ultimi 150 anni, l’industria italiana del cemento ha contribuito allo sviluppo economico dei territori e ha reso disponibili le opere necessarie a vivere e muoversi in sicurezza. La produzione di cemento è, infatti, la risposta alle esigenze della popolazione. Esigenze non comprimibili se non si intende fare a meno di case, ponti, scuole, ospedali. Immaginare di sostituire completamente il cemento e il calcestruzzo, di cui il cemento è il costituente primario, con altri materiali, è un’idea non compatibile con i concetti di sicurezza, sostenibilità, durabilità, efficienza energetica e convenienza economica delle costruzioni.

Il cemento è realizzato con materie prime naturali attraverso un processo industriale complesso. Calcare, argilla, scisto calcinato, marna sono le materie prime dalle quali si origina il cemento. Macinate e miscelate fino a ottenere la cosiddetta “farina cruda”, vengono poi “cotte” nei forni rotanti. Per raggiungere le temperature necessarie (superiori ai 1450°C), sono richieste grandi quantità di energia termica. Il combustibile maggiormente utilizzato in Italia per rispondere a tale esigenza è il pet-coke. Di derivazione petrolifera, è una risorsa fossile, importata prevalentemente dal Golfo del Messico via mare. Ma esiste già un’alternativa efficace e sostenibile.

1. I CSS sono un’alternativa efficace e sostenibile ai combustibili fossili.

Si tratta di una frazione – selezionata, lavorata e trasformata in coerenza con la normativa vigente – di rifiuti che non sarebbe stato possibile riciclare né riutilizzare in alcun modo. Sottraendoli al conferimento in discarica, all’incenerimento o all’export verso altri paesi, le cementerie diventano un tassello ulteriore del ciclo virtuoso dell’economia circolare, trasformando in risorsa produttiva quello che sarebbe stato altrimenti uno scarto. 

  • Bilancio ambientale positivo: sostituendo parte del combustibile fossile con CSS, le emissioni dell’impianto produttivo restano inalterate o vengono migliorate (così come è inalterata la qualità del prodotto). In aggiunta, diminuiscono le emissioni prodotte dall’incenerimento e dalla degradazione della componente organica in discarica, perché si riduce la quantità di rifiuti destinata a queste forme di smaltimento.
  • Bilancio sociale ed economico positivo: il recupero in cementeria dei CSS chiude in maniera virtuosa il ciclo dei rifiuti, alleggerendo al contempo la tariffa rifiuti a carico dei cittadini e creando una filiera italiana per la produzione di CSS con un relativo mercato a livello nazionale.

2. Le cementerie che utilizzano CSS non sono inceneritori. 

I due processi non hanno nulla in comune, né per tecnologia né per finalità.

  • Inceneritore: è unicamente preposto alla distruzione termica dei rifiuti a temperature di circa 900 °C. Ne risultano residui come ceneri e scorie da smaltire.
  • Cementeria: produce un materiale insostituibile, perché insostituibile è l’esigenza di manutenere e realizzare abitazioni, edifici e opere di pubblica utilità. È un impianto regolato da specifici parametri di esercizio, funziona ad altissime temperature (> 1450 °C) e non dà origine a residui.

3. Il CSS in cementeria riduce le emissioni complessive

A parità di emissioni in cementeria, l’impiego di CSS per la produzione di cemento consente di ridurre CO2 e altri gas serra generati da discariche e inceneritori. È qui che, infatti, vengono destinati i rifiuti non altrimenti recuperati al termine della raccolta differenziata.

  • Inceneritori e discariche non hanno altra finalità produttiva se non lo smaltimento del rifiuto stesso: riducendo i rifiuti in ingresso, si riducono tutte le emissioni da essi prodotte. Nel caso della discarica, oltre alla CO2, è possibile anche ridurre le emissioni di metano dovute alla degradazione della componente organica dei rifiuti. Si tratta di emissioni che hanno un effetto sul cambiamento climatico 21 volte maggiore della CO2.
  • Recuperando in cementeria la frazione di rifiuti utilizzabile come combustibile, è possibile alimentare in maniera sostenibile una attività produttiva fondamentale per la collettività: le cementerie diventano così un luogo di valorizzazione del rifiuto, in sostituzione delle risorse fossili che sarebbero in ogni caso necessarie.


4. L’utilizzo di CSS non influisce sulle emissioni della cementeria. Spesso le migliora.

Conoscenze scientifiche consolidate e rilevazioni provenienti da diversi impianti mostrano l’assenza di significative variazioni delle emissioni . Spesso ne riscontrano un miglioramento associato all’uso di CSS, come nel caso degli ossidi di azoto e zolfo.

Grazie a sofisticati sistemi di controllo, automazione di processo e monitoraggio delle emissioni, le cementerie garantiscono la massima tutela ambientale e l’invarianza dei carichi emissivi, anche in caso di impiego di CSS. Le stesse Conclusioni sulle BAT (Best Available Techniques) di settore confermano che “diversi tipi di rifiuti possono sostituire le materie prime e/o i combustibili fossili nell’industria di produzione del cemento, contribuendo in tal modo al risparmio di risorse naturali”.

5. Il CSS è il risultato di un processo di trattamento e valorizzazione che permette di recuperare – oltre al combustibile – ulteriori risorse dai rifiuti, a valle della raccolta differenziata.

Il processo di produzione del CSS ha l’obiettivo di selezionare e trattare il rifiuto, alla ricerca di un prodotto finale ad elevato potere calorifico e di elevata qualità attraverso:

  • riduzione dell’umidità contenuta nel rifiuto;
  • eliminazione della frazione organica (potenzialmente destinata a produrre bio-metano);
  • eliminazione delle frazioni inerti e ferrose (destinabili a recupero di materia).

A titolo puramente indicativo, partendo da 100 kg di rifiuto non riciclabile, si ottengono indicativamente tra i 30 e i 40 kg di combustibile. La restante parte viene destinata ad altri processi di valorizzazione o recupero.

6. L’uso di CSS in cementeria aiuta le amministrazioni locali a chiudere in maniera virtuosa il ciclo di gestione di quei rifiuti che, altrimenti, non potrebbero essere riutilizzati né riciclati.

I materiali di scarto, che oggi rappresentano un serio problema di smaltimento per le comunità locali, utilizzati in co-combustione in cementeria possono rappresentare un’opportunità di risparmio sulla tariffa rifiuti per i cittadini. Nel 2019 l’Italia ha esportato oltre 155 mila tonnellate di CSS con conseguenti elevati costi di smaltimento e trasporto.

Rappresentano un vantaggio competitivo per il gestore della cementeria, contribuendo allo stesso tempo ad una sensibile riduzione dei gas serra grazie al contenuto di biomassa presente nei CSS.

7. Le cementerie sono oggetto di controlli scrupolosi e continui da parte degli enti preposti, anche in riferimento ai CSS.

Gli iter autorizzativi e le normative ambientali rappresentano un elemento di tutela, che garantisce i produttori e i cittadini rispetto alla gestione sostenibile dell’industria del cemento.

  • I forni da cemento con capacità > 500 t/g di clinker sono soggetti al rilascio dell’A.I.A. (Autorizzazione Integrata Ambientale) da parte della Regione territorialmente competente o della Provincia/Città metropolitana delegata;
  • Nel rilascio delle autorizzazioni, gli enti competenti tengono conto delle circostanze locali, delle caratteristiche tecniche dei singoli impianti e di un’adeguata analisi dei costi e dei benefici ambientali, nonchè delle caratteristiche specifiche del territorio;
  • Con l’impiego dei combustibili alternativi, le cementerie sono assoggettate a limiti e condizioni più stringenti, rispetto all’utilizzo di soli combustibili fossili tradizionali. A controllare che le disposizioni contenute nell’A.I.A. siano rispettate sono le Agenzie Regionali per la Protezione dell’Ambiente;
  • La normativa fissa, per le cementerie, gli stessi limiti emissivi che riguardano gli inceneritori, se non per alcuni limitati parametri come NOx, COT e SO2, legati alla temperatura di combustione e alle materie prime utilizzate. Il medesimo approccio viene applicato ad esempio per gli impianti di produzione del vetro, sulla base del criterio secondo cui il limite emissivo viene determinato dai processi e dalle tecnologie di abbattimento presenti in impianto.

8. L’utilizzo di CSS-Combustibile (End of Waste) è oggetto di controlli ancor più severi rispetto al CSS rifiuto

Nel definire che alcuni tipi di CSS non debbano più essere considerati rifiuti, il Decreto Clini (d.m. 22/2013) non riduce in alcun modo i controlli. Li rende, anzi, più severi al fine di garantire il rispetto di tutte le normative ambientali.

  • Chi produce CSS-Combustibile deve dotarsi di sistemi di gestione della produzione certificati da Organismi terzi e deve essere autorizzato in base a quanto previsto dal Codice dell’Ambiente e dallo stesso d.m. 22/2013.
  • Chi utilizza CSS-Combustibile (cementerie e centrali termoelettriche) deve essere in possesso di A.I.A. ed è soggetto alle disposizioni del Codice dell’Ambiente, relative alla gestione e al monitoraggio delle emissioni per le attività di co-incenerimento.
  • Le informazioni sul CSS-Combustibile prodotto e utilizzato devono essere sempre accessibili al pubblico.

La legittimità del decreto Clini è stata recentemente confermata dalla sentenza del TAR Lazio (n.219/2021) che ribadisce come il decreto sia coerente con le politiche europee per la creazione e promozione dell’economia circolare.

9. La trasformazione dei rifiuti in CSS e la loro co-combustione in cementeria è un esempio virtuoso di economia circolare

Il recupero della frazione non riciclabile dei rifiuti come combustibile rispetta pienamente i principi dell’economia circolare e la gerarchia europea dei rifiuti. Lo ha riconosciuto nella recente sentenza (n. 219/2021) il TAR Lazio, secondo cui il decreto Clini rientra appieno “nel quadro più generale delle politiche europee per la creazione e promozione della c.d. “economia circolare”. (…) L’utilizzo dei CSS-Combustibili è esso stesso parte del “recupero” dei rifiuti (ai fini di un loro sfruttamento nell’ambito dell’efficientamento energetico)”.

La gerarchia europea dei rifiuti riconosce il co-incenerimento come una pratica più virtuosa rispetto all’incenerimento e allo smaltimento in discarica.

10. Le cementerie sono pronte a valorizzare ulteriori quantità di CSS, ma l’Italia resta lontana dalla media europea e dagli obiettivi europei di decarbonizzazione

L’utilizzo del CSS – grazie alla biomassa in essi presente – rappresenta per l’industria del cemento uno degli strumenti immediatamente applicabili per sostituire i combustibili fossili e ridurre le emissioni di CO2. Nel 2019 il settore del cemento italiano ha evitato l’emissione di oltre 311 mila tonnellate di CO2 con il 20,3% dell’energia termica proveniente dai combustibili alternativi.

  • La roadmap delineata dal Cembureau (l’Associazione europea dei produttori di cemento) per raggiungere la carbon neutrality al 2050 impegna l’industria europea a raggiungere un tasso di sostituzione calorica del 60% al 2030 e del 90% al 2050.
  • In Europa il tasso medio è del 47,7%, con Paesi come l’Austria e la Germania che raggiungono picchi dell’81% e del 69%, rispettivamente.
  • Il Laboratorio REF Ricerche ha effettuato una stima dei vantaggi che si avrebbero in Italia applicando un tasso di sostituzione del 66%, pari a quello registrato nel 2017 dalla Germania. È emerso che si eviterebbe l’emissione in atmosfera di 6,8 milioni di tonnellate di CO2 equivalenti, grazie alla biomassa in essi contenuta e alle emissioni di metano evitate perchè gli scarti, invece di essere conferiti in discarica, verrebbero valorizzati energeticamente dall’industria cementiera.

CHE COS’È IL CSS
(Codice dell’Ambiente, art. 183, comma 1, lettera cc), del d.lgs. 152/2006)

Il CSS è il combustibile solido prodotto da rifiuti non pericolosi. Deriva prevalentemente dal trattamento dei RSU (Rifiuti Solidi Urbani) indifferenziati.

Il rifiuto di partenza (non riciclabile e non sottoponibile a recupero di materia), per poter essere classificato come CSS e successivamente valorizzato energeticamente in cementeria, subisce una serie di trattamenti fisici e chimici. Viene ridotto in quantità attraverso la biostabilizzazione, che elimina la carica batterica e l’umidità residuale, migliorando anche il potere calorifico del combustibile. Il rifiuto viene poi deferrizzato e ripulito dal materiale inerte presente (la frazione metallica viene recuperata) e viene infine declorurato e triturato finemente per migliorare la cinetica di combustione, migliorando di conseguenza anche il profilo emissivo. Il risultato è un combustibile nobile a tutti gli effetti, che apporta le calorie necessarie alla produzione del clinker, il costituente prevalente del cemento.

Le caratteristiche di classificazione e di specificazione del CSS sono definite dalla norma tecnica UNI EN 15359. La norma classifica il CSS sulla base dei valori limite assunti da tre importanti parametri del combustibile, strategici dal punto di vista ambientale, tecnologico e prestazionale/economico:

– Il valore medio del Potere calorifico inferiore – PCI (parametro commerciale).
– Il valore medio del contenuto di cloro (parametro di processo).
– Il valore della mediana e dell’80° percentile del contenuto di mercurio (parametro ambientale).

A seconda dei valori assunti, tali parametri ricadono in una delle classi, che vanno da 1 a 5, individuate dalla norma. La combinazione dei numeri delle classi dei tre parametri definisce il “codice classe” del CSS, che deve essere incluso nella specifica del combustibile.


CHE COS’È IL CSS-COMBUSTIBILE E IN COSA DIFFERISCE DAL CSS RIFIUTO
(Decreto 14 febbraio 2013, n. 22, del Ministero dell’Ambiente “Regolamento recante disciplina della cessazione della qualifica di rifiuto di determinate tipologie di combustibili solidi secondari (CSS), ai sensi dell’articolo 184 -ter, comma 2, del decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152, e successive modificazioni”).

Il CSS-Combustibile è un CSS che ha cessato di essere rifiuto, divenendo un prodotto (un End of Waste), poiché conforme a criteri e requisiti ben precisi, definiti dal Decreto c.d. Clini (DM 22/2013). Pertanto è presente, insieme ad altri combustibili tradizionalmente utilizzati, nell’Allegato X alla Parte V del Codice dell’Ambiente.

Il Decreto Clini circoscrive anche le tipologie di rifiuti non pericolosi che possono essere utilizzati nella produzione di CSS-Combustibile e impone limiti – più stringenti rispetto al CSS rifiuto – per la caratterizzazione chimica del combustibile, a maggiore garanzia ambientale. L’esperienza di utilizzo in cementeria conferma comunque che il CSS rifiuto non peggiora il profilo emissivo degli impianti che lo utilizzano.

Rispetto al CSS rifiuto il CSS-Combustibile migliora l’efficienza di combustione (maggiore PCI – Potere Calorifico inferiore) ed è caratterizzato da ancor più ridotti contenuti di cloro, mercurio e metalli.

Stringenti requisiti sono previsti dal Decreto Clini anche per i produttori e gli utilizzatori di CSS-Combustibile.

Margherita Galli
Ingegnere ambientale con un Master in Ingegneria ed Economia Ambientale. In Federbeton segue il tema dell’economia circolare. Per quattordici anni funzionario di Atecap, l’Associazione dei produttori di calcestruzzo preconfezionato appartenente a Federbeton, dove si è occupata dei temi ambientali e della sicurezza sul lavoro. In precedenza è stata tecnologo in Ispra.

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