Title: Una Soluzione Sostenibile per la gestione dei rifiuti
1 Una Soluzione Sostenibile per la gestione
dei rifiuti
- Dr Paul Connett
- Professore Emerito di Chimica
- St Lawrence University, Canton, NY
- pconnett_at_gmail.com
- www.AmericanHealthStudies.org
- Lucca, Jan 23, 2009
2Grazie a Rossano Ercolini (Ambiente e Futuro)
per avere organizzato la mia 38 visita in
Italia
- Rossano Ercolini
- Ambientefuturo_at_interfree.it
- http//ambientefuturo.interfree.it
- 338-28-66-215
3OUTLINE
- Waste Sustainability
- Plasma Arc plants compared with mass burn
incinerators - The dangers of incineration air emissions
- An overview of the Zero Waste for Sustainability
approach
4 1. Waste Sustainability
5EPOCHE DIVERSE ESIGONO DOMANDE DIVERSE
21esimo SECOLO GESTIONE DELLE RISORSE Come
trattiamo le risorse che si stanno esaurendo in
modo da non privare le generazioni future di una
parte se non del loro intero valore?
20esimo SECOLO GESTIONE DEI RIFIUTI Come ci
liberiamo dei nostri rifiuti in modo efficace e
con il minimo danno per la nostra salute e
lambiente?
6EPOCHE DIVERSE ESIGONO DOMANDE DIVERSE
21esimo SECOLO GESTIONE DELLE RISORSE How do
we handle our discarded resources in ways which
do not deprive future generations of some, if not
all, of their value ?
20esimo SECOLO GESTIONE DEI RIFIUTI How do we
get rid of our waste efficiently with minimum
damage to our health and the environment ?
Il punto chiave è la SOSTENIBILITÀ
Il punto chiave era la SICUREZZA
7Sostenibilita
Rifiuti Zero
Porta A Porta
8Anche rendendo sicuro lincenerimento, Esso non
sarà mai una cosa sensata.
9Anche rendendo sicuro lincenerimento, Esso non
sarà mai una cosa sensata. Semplicemente non ha
senso spendere così tanti soldi
10Anche rendendo sicuro lincenerimento, Esso non
sarà mai una cosa sensata. Semplicemente non ha
senso spendere così tanti soldi per distruggere
risorse che dovremmo RISPARMIARE per il
futuro. (PC)?
11Linceneritore moderno e un tentativo di
perfezionare una pessima idea.
- Il nostro compito nel 21esimo secolo è non tanto
quello di trovare modi migliori per distruggere i
materiali di scarto - Quanto arrestare la produzione di imballaggi e di
prodotti che devono essere distrutti!
122. Paragonando impianti Torcia al Plasma con
Inceneritori di massa
13- Plasma arc plants are part of family of
technologies competing with mass burn
incinerators (gasification, pyrolysis and plasma
arc/torch) with very little proven commercial
track record - All claim NOT to be incinerators, but all involve
two stages - 1) the conversion of solid waste into a gas,
- 2) the burning of the gas, producing many of the
same problems as a regular incinerator - So the more appropriate names would be
- Gasifying incinerator
- Pyrolyzing incinerator
- Plasma arc incinerator
14(No Transcript)
15For every 3-4 tons of trash you get about one ton
of ash
ELECTRICITY
TURBINE
WET SCRUBBER
SECONDARY CHAMBER
DE-NOX
STEAM
FABRIC FILTER
TEMP lt 200oC
CHUTE
BOILER
SEMI- DRY SCRUBBER
Ca(OH) 2
SUSPENSION
ACTIVATED CHARCOAL
GRATES
AMMONIA INJECTION
TRASH
FLY ASH
BOTTOM ASH
16Confronto tra incenerimento con torcia al plasma
e inceneritori di massa
- Torcia al plasma
- Ha bisogno di un enorme quantita di energia per
alimentare la torcia - Produce poca energia
- I gas vengono puliti prima di essere bruciati
- Produce fanghi vetrificati
- Produce ceneri leggere
- Rilascia pericolose nanoparticelle nellaria
- Incenerimento di massa
- Ha bisogno di poca energia per bruciare
- Lenergia prodotta e usata per generare
elettricita - I fumi vengono puliti dopo che sono stati
bruciati - Produce ceneri pesanti
- Produce ceneri leggere
- Rilascia pericolose nanoparticelle nellaria
17Paragone tra Torcia al plasma con lincenerimento
di massa
- Incenerimento di massa
- NON SOSTENIBILE
- Perche distrugge risorse di materiali limitate
- Torcia al plasma
- NON SOSTENIBILE
- Perche distrugge risorse di materiali limitate
18Incenerimento con Torcia al plasma -problemi
pratici
- Il problema con tutte le tecnologie di
gassificazione aumentano se si passa da progetti
pilota su piccola scala a progetti industriali su
scala commerciale. - Facendo funzionare la Torcia al plasma 24 ore al
giorno con I rifiuti ad altissime temperature
logora la coibentazione della fornace che di
conseguenza ha bisogno di continuo ripristino. - La produzione di acido cloridrico e di acido
fluoridrico molto caldi corrode I condotti. - La pulizia dei gas suona piu semplice di
quanto sia veramente. In un inceneritore
convenzionale il costo del controllo del sistema
di trattamento dei fumi costa piu della meta
del costo complessivo dellimpianto.
19Ogni 3-4 ton di rifiuti ottieni circa 1 ton di
ceneri
ELECTRICITY
TURBINE
WET SCRUBBER
SECONDARY CHAMBER
DE-NOX
STEAM
FABRIC FILTER
TEMP lt 200oC
CHUTE
BOILER
SEMI- DRY SCRUBBER
Ca(OH) 2
SUSPENSION
ACTIVATED CHARCOAL
GRATES
AMMONIA INJECTION
TRASH
FLY ASH
BOTTOM ASH
20Incenerimento con Torcia al plasma - chimici
constraints
- Non ce magia che annulli la chimica di base.
- Quello che entra quello che esce
- Abbiamo bisogno di attenti studi di bilanci di
massa per vedere dove finiscono il mmercurio,
larsenico, il cadmio, il piombo, il cloro, il
fluoro, e il bromo nei fanghi, nei prodotti
metallici, nelle ceneri leggere o nellaria. - Il problema finale riguarda la tematica delle
nanoparticles. Al momento queste non vengono ne
regolamentate, ne monitorate ma hanno delle
conseguenze sulla salute molto gravi..
21Some of the companies marketing plasma arc
incinerators
- IET (InEnTec, Integrated Environmental
technologies) - ATG (Allied Technology Group)
- APET (Asian Pacific Environmental technologies)
- PEAT
- Plasco
22(No Transcript)
23(No Transcript)
24PLASMA ARC TECHNOLOGY
25(No Transcript)
26RICHLAND, WASHINGTON
27(No Transcript)
28HONOLULU, HAWAII
29HAWAII MEDICAL VITIRICATION FACILITY
30(No Transcript)
31One of PEATs claims is very disturbing
- They claim that they will have no fly ash because
they are going to recycle it back into the
process.
32(No Transcript)
33Recycling fly ash
- Modern incinerators use activated carbon filters
to remove mercury - This carbon is part of the fly ash, and this
should then be a SINK for the mercury (and sent
to special facilities for recovery or
containment) - However if you put the fly ash back into the
furnace then you will release ALL the mercury
again - There is only place left for the mercury to go
(and other volatile metals) and that is into the
AIR.
34PLASCO
- Has built a 100 ton per day pilot plant in
Ottawa, Canada - Is aggressively marketing technology all over
Canada, US and some other countries
35 PLASCO
36Solid converted to gas
At about 6 -700 deg. C
PLASCO
37Solid converted to gas
TOXIC SLAG 150 kg/ton
PLASCO
38Solid converted to gas
Gas treated With Plasma Arc
Gas Cooling Cleaning
TOXIC SLAG 150 kg/ton
PLASCO
39Solid converted to gas
Gas treated With Plasma Arc
Gas Cooling Cleaning
Internal Combustion engine
TOXIC SLAG 150 kg/ton
PLASCO
40When combustion engines not working
F L A R E
Solid converted to gas
Gas treated With Plasma Arc
Gas Cooling Cleaning
TOXIC SLAG 150 kg/ton
PLASCO
41Solid converted to gas
Gas treated With Plasma Arc
Gas Cooling Cleaning
Internal Combustion engine
TOXIC SLAG 150 kg/ton
PLASCO
42External energy
Solid converted to gas
Gas treated With Plasma Arc
Gas Cooling Cleaning
Internal Combustion engine
TOXIC SLAG 150 kg/ton
PLASCO
43External energy
Solid converted to gas
Gas treated With Plasma Arc
Gas Cooling Cleaning
Internal Combustion engine
700 deg. C
1200 deg. C
PLASCO
TOXIC SLAG 150 kg/ton
44?
External energy
Solid converted to gas
Gas treated With Plasma Arc
Gas Cooling Cleaning
Internal Combustion engine
TOXIC SLAG 150 kg/ton
PLASCO
45GAS Cooling Cleaning
46 Heat Recovery unit
Heat
47Activated Carbon
Heat Recovery unit
Carbon mercury dioxins etc
Heat
48Activated Carbon
NaOH solution
Heat Recovery unit
Wet Scrubber
NaCl NaF NaBr NaCN ?
Carbon mercury dioxins etc
Heat
Salt water
49Activated Carbon
NaOH solution
Heat Recovery unit
Carbon Filter Plus bacteria
Wet Scrubber
NaCl NaF NaBr NaCN ?
Sulfur
Carbon mercury dioxins etc
Heat
Salt water
50Activated Carbon
NaOH solution
Heat Recovery unit
Carbon Filter Plus bacteria
Wet Scrubber
NaCl NaF NaBr NaCN ?
Sulfur
Carbon mercury dioxins etc
Heat
51PLASCO CEO Rod Bryden says
- 1) Filter ash goes back into furnace.
- 2) System produces no dioxin because no oxygen
available. - 3) System destroys nanoparticles.
- 4) Slag to be used in asphalt concrete.
- 5) Salt to be used on roads.
- 6) Sulfur to be used in agriculture
52The difference between PR hype and Reality
- The following slides are taken from
www.GREENACTION.org - They document the dismal track record of various
gasification, pyrolysis and plasma arc/torch
facilities
53INDUSTRIAL CLAIMS
54(No Transcript)
55THERMOSELECT FACILITY IN KARLSRUHE
56(No Transcript)
57BRIGHTSTARS WOOLONGONG FACILITY
58(No Transcript)
59(No Transcript)
60RICHLAND, WASHINGTON
61(No Transcript)
62HONOLULU, HAWAII
63HAWAII MEDICAL VITIRICATION FACILITY
64GASIFICATION, PYROLYSIS etc
- Engineering consultants view
- Many of the perceived benefits of gasification
and pyrolysis over combustion technology proved
to be unfounded. These perceptions have arisen
mainly from inconsistent comparisons in the
absence of quality information. - Fichtner Consulting Engineers Ltd, Stockport,
Cheshire, March, 2004
65Lurgi letter
- a decision has been taken within Lurgi to
discontinue marketing gasification and pyrolysis
technologies for waste conversion applications. - This decision has come after rigorous analysis
of market requirements, technical feasibility and
economic sensitivities of gasification and
pyrolysis of waste, as applied by Lurgi and our
competitors. - We recognize there is a positive bias towards
gasification/pyrolysis amongst politicians and
environmentalists. However, we are in no doubt
that in the short to medium term neither
technology will be developed and commercially
proven to the point where it can compete. - Letter (08-09-2003) to Fichter Consulting
Engineers Ltd, Cheshire, UK
66YOU NEED THREE THINGS TO PROTECT THE PUBLIC FROM
TOXIC EMISSIONS.
67YOU NEED THREE THINGS TO PROTECT THE PUBLIC FROM
TOXIC EMISSIONS.
STRONG REGULATIONS
68YOU NEED THREE THINGS TO PROTECT THE PUBLIC FROM
TOXIC EMISSIONS.
STRONG REGULATIONS
ADEQUATE MONITORING
69YOU NEED THREE THINGS TO PROTECT THE PUBLIC FROM
TOXIC EMISSIONS.
STRONG REGULATIONS
ADEQUATE MONITORING
TOUGH ENFORCEMENT
70YOU NEED THREE THINGS TO PROTECT THE PUBLIC FROM
TOXIC EMISSIONS.
STRONG REGULATIONS
ADEQUATE MONITORING
TOUGH ENFORCEMENT
IF ANY LINK IS WEAK THE PUBLIC IS NOT PROTECTED
713. The Dangers of IncineratorAir Emissions
72Gli inceneritori producono emissioni tossiche
nellatmosfera
73Emissioni tossiche nellatmosfera
CO2 H2O
GAS ACIDI HCI, HF, SO2 NOx
74Emissioni tossiche nellatmosfera
CO2 H2O
GAS ACIDI HCI, HF, SO2 NOx
metalli tossici Pb, Cd, Hg, etc
75Emissioni tossiche nellatmosfera
CO2 H2O
GAS ACIDI HCI, HF, SO2 NOx
metalli tossici Pb, Cd, Hg, etc
76Emissioni tossiche nellatmosfera
CO2 H2O
GAS ACIDI HCI, HF, SO2 NOx
metalli tossici Pb, Cd, Hg, etc
NANO PARTICELLE
77 La misura delle particelle regolate nell
emissione dell inceneritore
nanoparticelle
78 La misura delle particelle regolate nell
emissione dell inceneritore
nanoparticelle
2.5
79(No Transcript)
80Catalytic oxidizers
Brominated/chlorinated dioxins and furans
Polycyclic aromatic hydrocarbons
Chlorinated hydrocarbons
81MALATTIE RESPIRATORIE
PM 10
- Malattie allergiche
- Asma bronchiale
- Bronchiti acute e croniche
- Enfisema polmonare
- Tumori polmonari e dellapparato respiratorio in
generale
PM 2,5
82POLVERI, CUORE e ICTUS
- N Engl J Med 2007356447-58.
- 65,893 donne post menopausa 36 U.S. aree
metropolitane dal 1994 to 1998 - Alti livelli di inquinamento da particolato
aumentano il rischio di morte per infarto
83Incineration and nanoparticles
- The nanoparticles produced by incinerators are
more dangerous than those from other combustion
sources. - They contain
- Neurotoxic metals
- Stabilized free radicals
- Dioxins and furans
84I pericoli delle nanoparticelle
- Le nanoparticelle non sono catturate in modo
efficiente dai filtri di depurazione
dellinceneritore - Viaggiano a lunghe distanze
- Restano in sospensione per un periodo di tempo
prolungato
85Le nanoparticelle sono così piccole che possono
facilmente attraversare le membrane dei
polmoni
SANGUE
86Nano Patologia
- Una volta che le nanoparticelle sono nel sangue
- possono attraversare le membrane
- di ogni tessuto
87Nano Patologia
- le nanoparticelle
- possono attraversare
- la barriera sanguigna
- del cervello
88Aggregati di Piombo, Bario, Cromo, Ferro e
Silicio nel Cervello.
www.stefanomontanari.net
89Diossina e Incenerimento
90Diossine maggiori preoccupazioni per la salute
- Le diossine si accumulano nel grasso animale.
- Un litro di latte di mucca dà la stessa dose di
diossina quanta ne assumeremmo respirando aria
vicino ad una mucca per OTTO MESI (Connett and
Webster, 1987). - Le diossine si accumulano nel grasso del corpo
umano. - Luomo non può espellerle MA una donna puo
- avendo un bambino!
91Diossina la maggiore dose va al feto
- In nove mesi molta diossina accumulata in 20-30
anni nel grasso della madre va al feto
92La diossina interferisce con il feto e con lo
sviluppo infantile
- Le diossine distruggono almeno sei sistemi
ormonali - gli ormoni dellidentità sessuale di maschio e
femmina - gli ormoni della tiroide
- insulina e altri.
93 Our Stolen Future (Il Nostro Futuro
Rubato) Come le sostanze chimiche prodotte
dalluomo minacciano la nostra fertilità,
intelligenza e sopravvivenza
- Theo Colborn, John Peterson Myers and Dianne
Dumanoski, 1994
94Developmental Effects of Dioxins
- Linda S. Birnbaum Health Effects Research
Laboratory, US EPA - Environmental Health Perspectives,
- 103 89-94, 1995
95The most worrying environmental pollutants are
those which cause a subtle shift in the whole
population
96IQ and population
Number of Kids With a Specific IQ
100
IQ
97IQ and population
Number of Kids With a Specific IQ
95 100
IQ
98IQ and population
Number of Kids With a Specific IQ
Very Bright
100
IQ
Mentally handicapped
99IQ and population
Number of Kids With a Specific IQ
Very Bright
95 100
IQ
Mentally handicapped
100Institute of Medicine, 2003
- Dioxins and Dioxin-like Compounds in the Food
Supply - Strategies to Decrease Exposure
- July 1, 2003
101Institute of Medicine, 2003
- Fetuses and breastfeeding infants may be at
particular risk from exposure to dioxin like
compounds (DLCs) due to their potential to cause
adverse neurodevelopmental, neurobehavioral, and
immune system effects in developing systems
102Institute of Medicine, 2003
- The committee recommends that the government
place a high public health priority on reducing
DLC intakes by girls and young women in the years
well before pregnancy is likely to occur. - (by) Substituting low-fat or skim milk, for
whole milk, (and) foods lower in animal fat
103YOU NEED THREE THINGS TO PROTECT THE PUBLIC FROM
TOXIC EMISSIONS.
104YOU NEED THREE THINGS TO PROTECT THE PUBLIC FROM
TOXIC EMISSIONS.
STRONG REGULATIONS
105YOU NEED THREE THINGS TO PROTECT THE PUBLIC FROM
TOXIC EMISSIONS.
STRONG REGULATIONS
ADEQUATE MONITORING
106YOU NEED THREE THINGS TO PROTECT THE PUBLIC FROM
TOXIC EMISSIONS.
STRONG REGULATIONS
ADEQUATE MONITORING
TOUGH ENFORCEMENT
107YOU NEED THREE THINGS TO PROTECT THE PUBLIC FROM
TOXIC EMISSIONS.
STRONG REGULATIONS
ADEQUATE MONITORING
TOUGH ENFORCEMENT
IF ANY LINK IS WEAK THE PUBLIC IS NOT PROTECTED
108THE FETUS
109THE FETUS
A DIOXIN MONITORING DEVICE!
110THE HUMAN BRAIN
www.stefanomontanari.net
111THE HUMAN BRAIN
www.stefanomontanari.net
A NANOPARTICLE MONITORING DEVICE!
112 4. Overview of the Zero Waste for Sustainability
Approach
113I rifiuti non sono un problema tecnologico
- sono un problema di STRATEGIA
- organizzazione,
- educazione e
- progettazione industriale
114 La Soluzione Sostenibile la Strategia
Rifiuti Zero 2020
115Rifiuti Zero 2020
- NO ALL INCENERIMENTO
- NO ALLE DISCARICHE
116Per ottenere Zero Rifiuti
- Occorrono tre cose
- RESPONSABILITA INDUSTRIALE (a monte)
- RESPONSABILITA della COMUNITA (a valle)
- 3) Una BUONA LEADERSHIP POLITICA (per saldare
insieme entrambe) -
117RESPONSABILITA INDUSTRIALE
- 1. PROGETTO INDUSTRIALE DI SOSTENIBILITA
- 2. PRODUZIONE PULITA - riduzione di elementi
tossici nei prodotti e nella produzione - 3. RESPONSAILITA DELLA CATENA DI PRODUZIONE (EPR
EXTENDED PRODUCER RESPONSIBILITY) -
118RESPONSABILITA della COMUNITA
119Sostenibilita
Rifiuti Zero
Porta A Porta
120Separazione alla sorgente
121Separazione alla sorgente
Raccolta Porta a Porta
122Compostaggio
Separazione alla sorgente
Raccolta Porta a Porta
123Compostaggio
Separazione alla sorgente
Raccolta Porta a Porta
Riciclaggio
124Compostaggio
Separazione alla sorgente
Raccolta Porta a Porta
Iniziative Riduzione rifiuti
Riciclaggio
125Compostaggio
Separazione alla sorgente
Raccolta Porta a Porta
Iniziative Riduzione rifiuti
Riciclaggio
Riutilizzo E riparazione
126Compostaggio
Separazione alla sorgente
Raccolta Porta a Porta
Iniziative Riduzione rifiuti
Riciclaggio
Riutilizzo E riparazione
Incentivi Economici
127Compostaggio
Separazione alla sorgente
Raccolta Porta a Porta
Iniziative Riduzione rifiuti
Riciclaggio
Riutilizzo E riparazione
Separazione del residuo e Centro di ricerca
Incentivi Economici
128Compostaggio
Separazione alla sorgente
Raccolta Porta a Porta
Iniziative Riduzione rifiuti
Riciclaggio
Riutilizzo E riparazione
Separazione del residuo e Centro di ricerca
migliore design industriale
Incentivi Economici
129Compostaggio
Separazione alla sorgente
Raccolta Porta a Porta
Iniziative Riduzione rifiuti
Riciclaggio
Riutilizzo E riparazione
Separazione del residuo e Centro di ricerca
migliore design industriale
Incentivi Economici
Discarica temporanea
130Compostaggio
Separazione alla sorgente
Raccolta Porta a Porta
Iniziative Riduzione rifiuti
Riciclaggio
Riutilizzo E riparazione
Separazione del residuo e Centro di ricerca
migliore design industriale
Incentivi Economici
2020
Discarica temporanea
131Nova Scotia, Canada
- Hanno IMPIANTI DI SEPARAZONE della FRAZIONE
RESIDUA - Costruiscono questi impianti davanti alle
discarche - Nessun residuo può andare in discarica senza
essere differenziato
132 IMPIANTO DI SEPARAZONE della FRAZIONE RESIDUA
FRAZIONE ORGANICA SPORCA
TOSSICI
PIU RICICLABILI
Operating in Nuova Scotia Canada
STABILIZZAZIONE BIOLOGICA
DISCARICA TEMPORANEA
133 FRAZIONE RESIDUA, CENTRO DI RICERCA
FRAZIONE ORGANICA SPORCA
TOSSICI
PIU RICICLABILI
IMBALLAGGI E OGGETTI NON RICICLABILI
CENTRO DI RICERCA
STABILIZZAZIONE BIOLOGICA
DISCARICA TEMPORANEA
134RESIDUAL SCREENING RESEARCH FACILITY
NON-RECYCABLE MATERIALS
CENTRO DI RICERCA
135RESIDUAL SCREENING RESEARCH FACILITY
NON-RECYCABLE MATERIALS
CENTRO DI RICERCA
Local University
136RESIDUAL SCREENING RESEARCH FACILITY
NON-RECYCABLE MATERIALS
CENTRO DI RICERCA
Local University
Or Technical College
137CENTRO DI RICERCA
- Migliorare la quota di raccolta dei materiali
riutilizabili, riciclabili e compostaggio pulito.
- Consigliare strategie per evitare la produzione
di rifiuti per le aziende locali (supermercati) - Sviluppare e promuovere utilizzi locali per
alcuni materiali - Sollecitare a progettare un migliore design
industriale per prodotti e imballaggi
138FRAZIONE RESIDUA - Capannori Porta a Porta
1. Tessili e cuolo 16.52
2. Pannolini 13.95
3. Materiale organico da cucina 10.56
4. Altra plastica non imballo 9.98
5. Imballaggi cellulosici poliaccopiati 8.05
6. Imballaggi poliaccopiati in plastica 7.45
7. Imballaggi flessibili in plastica 6.81
8. Materiale organico da giardino 4.64
9. Imballaggi rigidi in plastica (non bottiglie) 3.23
10 Giornali (quotidiani e riviste) 2.54
139Impianto di separazione della frazione residua e
centro di ricerca
- RESPONSABILITA
- della COMUNITA
-
-
- RESPONSABILITA
- INDUSTRIALE
140Messaggio allindustria
- Se non possiamo riutilizzarlo, riciclarlo o
compostarlo, - lindustria non dovrebbe produrlo!!!
141Questo centro di ricerca puo diventare il
laboratorio della sostenibilita
142Istituto per Rifiuti Zero e Sostenibilita
1) Ricerca per un migliore disegno industriale
2) Collegamento con altri aspetti chiave della
sostenibilita
143Educazione alla sostenibilità
Agricoltura sostenibile
Architettura sostenibile
Rifiuti Zero 2020
Progettazione industriale occupazione sostenibi
le
Energia sostenibile
Sviluppo della comunità
Sviluppo economico sostenibile