La gestione del percolato di discarica
di Mauro Sanna
Il percolato di discarica di RSU è un liquido derivante prevalentemente dalle precipitazioni atmosferiche e dalla decomposizione dei rifiuti, che si forma in un processo continuo che si sviluppa nelle seguenti fasi:
– infiltrazione dell’acqua piovana nel corpo della discarica;
– rilascio dell’acqua contenuta nei rifiuti e di quella prodotta nella loro degradazione;
– lisciviazione e dissoluzione (leaching) ad opera dell’acqua, dei materiali presenti nella massa dei rifiuti con trascinamento di particelle sospese e composti chimici;
– reazioni biochimiche ad opera dei batteri che decompongono la frazione organica, abbassando il pH del liquido, che facilita così la dissoluzione dei rifiuti;
– raccolta del liquido intercettato dalla barriera impermeabile (argilla e teli in HDPE) sul fondo della discarica da dove con tubi drenanti è convogliato nei pozzi di stoccaggio.
La composizione chimica del percolato è estremamente complessa, variabile in funzione della tipologia dei rifiuti, delle condizioni climatiche e dell’invecchiamento della discarica. Esso presenta un’alta concentrazione di sostanze organiche biodegradabili e refrattarie, azoto ammoniacale, sali minerali solubili, metalli ed inquinanti organici persistenti, costituiti da composti chimici industriali stabili, quali ad esempio i PFAS (sostanze perfluoroalchiliche).
La normativa
La normativa che disciplina le discariche ed in particolare la gestione del percolato, è costituita principalmente da quella europea: Direttiva Discariche (1999/31/CE) e Direttiva (UE) 2018/850 e dalle leggi italiane di recepimento rappresentate dal D.Lgs. 36/2003 (e dal D.Lgs 3 settembre 2020, n.121.
Sulla base di quanto previsto dal Decreto 36/2003, il percolato e le eventuali acque di ruscellamento diretto sul corpo dei rifiuti devono essere captati, raccolti e smaltiti per tutto il tempo di vita della discarica, secondo quanto stabilito nell’autorizzazione, e comunque per un tempo non inferiore a 30 anni dalla sua chiusura definitiva. È altresì prevista la captazione del percolato e il successivo trattamento in impianti di depurazione dedicati di tipo chimico-fisico o biologico, in particolare, l’Allegato 1 del decreto, al punto 2.3, prevede specificatamente per la sua gestione, che “Il percolato prodotto dalla discarica e le acque raccolte devono essere preferibilmente trattati in loco in impianti tecnicamente idonei. Qualora particolari condizioni tecniche impediscano o non rendano ottimale tale soluzione, il percolato potrà essere conferito ad idonei impianti di trattamento autorizzati ai sensi della vigente disciplina sui rifiuti o, in alternativa, dopo idoneo trattamento, recapitato in fognatura nel rispetto dei limiti allo scarico stabiliti dall’ente gestore.”
Il percolato, in quanto rifiuto liquido, è soggetto alla disciplina dei rifiuti. In passato in molti casi si è proceduto a reimmettere il suo concentrato nel corpo della discarica stessa che lo aveva prodotto, così da sfruttare la capacità assorbente dei rifiuti solidi. Tale procedura però, secondo i chiarimenti ufficiali del Ministero dell’Ambiente, forniti a seguito del parere rilasciato il 14 dicembre 2023 dai Servizi della Commissione Europea con la risposta all’Interpello del 10 novembre 2023,1 hanno evidenziato che la reintroduzione del percolato o del suo concentrato, senza l’opportuno trattamento è da considerare vietata perché il continuo ricircolo dello stesso determina l’accumulo di sali, metalli pesanti e azoto, saturando la discarica e peggiorando progressivamente la qualità del successivo percolato prodotto. Questi inquinanti infatti potrebbero accumularsi in esso, inibire il processo di biodegradazione all’interno della discarica e compromettere la stabilità e l’assestamento del sito, causando anche frane.
A causa della possibile presenza nel percolato di inquinanti e di sostanze pericolose, la normativa europea ha poi previsto la sua classificazione mediante due codici speculari, uno pericoloso ed uno non pericoloso:
– Codice EER 19 07 02*: percolato di discarica contenente sostanze pericolose (Rifiuto Pericoloso).
– Codice EER 19 07 03: percolato di discarica diverso da quello di cui alla voce precedente (Rifiuto Non Pericoloso).
La classificazione del percolato non può perciò avvenire solo in funzione della categoria di discarica da cui origina, considerando semplicisticamente:
- il percolato generato dalle discariche per rifiuti pericolosi, come pericoloso, perché è prevedibile che contenga sostanze pericolose oltre i limiti di legge;
- il percolato come non pericoloso solo perché generato da discariche per rifiuti non pericolosi (quali quelle per Rifiuti Urbani), tenendo conto che i processi di degradazione biologica e chimica nel tempo possono produrre anche inquinanti pericolosi, e che perciò a seguito di specifiche analisi chimiche, esso potrebbe essere da classificare come pericoloso;
- il percolato generato dalle discariche per rifiuti inerti, come non pericoloso, perché i materiali in esse raccolti non subiscono trasformazioni fisiche o chimiche significative e che il liquido generato ha un carico inquinante minimo.
Non sarà perciò sufficiente, in generale conoscere la categoria di discarica da cui origina il percolato per stabilire se è da classificare come pericoloso o meno, ma prima di inviarlo agli impianti di gestione successivi, considerato che ad esso competono dei codici speculari, sarà sempre necessaria una caratterizzazione chimica per stabilire il codice che gli spetta.
Sistemi di gestione del percolato
Per procedere alla corretta gestione del percolato, per trattarlo e renderne possibile il suo smaltimento dopo la sua adeguata raccolta nella discarica e la sua evacuazione, sulla base delle sue caratteristiche potranno essere utilizzate diverse tecnologie, sia in modo singolo che combinato.
Trattamenti Chimico-Fisici
Coagulazione e flocculazione: aggiungendo al percolato reattivi chimici per aggregare i contaminanti presenti e renderli sedimentabili;
Strippaggio dell’ammoniaca: trattando il percolato con calore o aria a pH elevato così da eliminare l’azoto ammoniacale sotto forma di gas;
Ossidazione avanzata (AOP): trattando il percolato con ozono o perossido diidrogenasi che distruggono le sostanze più resistenti.
Trattamenti Biologici
Mediante fanghi attivi: i batteri contenuti nei fanghi degradano gli inquinanti organici;
Mediante Reattori a Membrana (MBR):in essi la depurazione biologica è combinata con la filtrazione ultra-fine mediante membrane;
Mediante Osmosi Inversa (RO): il percolato spinto ad altissima pressione attraverso membrane semipermeabili è separato in due flussi: permeato liquido (circa il 70-80%) e concentrato costituito da un fango liquido contenente gli inquinanti separati.
Le tecnologie utilizzate per i trattamenti del percolato sono perciò basate in generale sulla separazione dell’acqua dai residui solidi o fangosi in esso contenuti; qualora l’effluente liquido ottenuto rispetti i limiti previsti dalla normativa vigente in materia di scarichi, esso potrà essere sversato in un corpo recettore ammissibile, mentre il residuo solido separato, potrà essere inviato ad un successivo impianto di trattamento, sia on-site, all’interno della discarica, che off-site, trasportandolo mediante autobotti presso impianti di trattamento esterni.
Gli eventuali ulteriori successivi trattamenti dei concentrati, quali quello ottenuto nei processi di osmosi, costituito da circa il 20-30% del volume iniziale, nel quale si sono accumulati gli inquinanti isolati dal percolato, compresi metalli pesanti e molecole organiche complesse, potranno poi avvenire impiegando ulteriori tecnologie, quali:
– Evaporazione e concentrazione: mediante evaporatori termici sottovuoto direttamente sul posto: il concentrato è riscaldato a basse temperature sfruttando la pressione ridotta, evaporando l’acqua, si riduce il volume del concentrato di un ulteriore 70-80%, ottenendo un fango ultra-denso o un residuo solido/cristallino più ridotto, che può essere inviato allo smaltimento definitivo.
– Trattamenti chimico-fisici distruttivi: il concentrato liquido, trasferito in impianti di trattamento di rifiuti per conto terzi, è sottoposto a ossidazione avanzata, mediante termodistruzione/incenerimento.
– Solidificazione e stabilizzazione: il concentrato o il fango derivante dall’evaporazione è miscelato con leganti idraulici (come cemento, calce per bloccare chimicamente e fisicamente gli inquinanti all’interno di una matrice solida e insolubile.
Conclusioni
I fanghi, ottenuti dal trattamento di precipitazione del percolato, o quelli prodotti da un impianto di permeazione specifico a ciò dedicato, potranno essere smaltiti come rifiuti in un idoneo impianto, ovvero, se compatibili tecnicamente ed amministrativamente, in discarica.
In questo ultimo caso però, per essere ammissibili in una discarica di RSU, dovranno essere rispettati tre vincoli normativi.
- I rifiuti siano ammissibili sulla base del codice di classificazione che gli compete
I fanghi o concentrati sono infatti ammissibili in una discarica destinata agli RSU, definita “discarica per rifiuti non pericolosi”, solo nel caso che le analisi di laboratorio non attribuiscano ad essi un codice EER pericoloso, quale EER 19 02 05* o EER 19 07 02*, determinato dalla elevata concentrazione di sostanze pericolose contenute.
In questo caso, per essi sussiste il divieto assoluto di ingresso in una discarica per rifiuti non pericolosi (RSU), in particolare, i rifiuti pericolosi stabili e non reattivi sono ammissibili solo in specifiche sottocategorie di discarica o in discariche per rifiuti pericolosi.
- I rifiuti non siano fluidi
In forza dell’articolo 6 del D.Lgs. 36/2003 che vieta il conferimento in discarica di rifiuti allo stato liquido, un concentrato fluido (retentato d’osmosi tal quale), non potrà essere considerato palabile e quindi conferito in una discarica per RSU; un concentrato disidratato o essiccato divenuto un fango solido, dovrà comunque garantire un contenuto minimo di sostanza secca (solitamente superiore al 25-30%) e superare la prova di palabilità per poter essere accettato in qualunque discarica.
- Il lisciviato dei rifiuti rispetti i limiti del test di cessione previsti dalla norma
Ipotizzando anche lo scenario più favorevole – ovvero che il fango/concentrato sia solido e sia stato classificato come non pericoloso (EER 19 02 06 o EER 19 07 03), il suo eluato ottenuto nel test di cessione per lisciviazione non dovrà comunque superare i limiti previsti dal D.M. 27/09/2010 per i rifiuti conferiti in discariche di rifiuti non pericolosi. Considerato però che l’osmosi inversa trattiene e concentra i sali solubili e i metalli presenti nel percolato trattato, i residui solidi ottenuti presenteranno con elevata probabilità valori fuori norma almeno per i seguenti parametri: cloruri e solfati, TDS (Solidi disciolti totali) e COD (Domanda chimica di ossigeno). Il superamento del limite di concentrazione di anche uno solo di questi parametri nel test di cessione, renderà il fango non ammissibile nella discarica per RSU, pertanto è estremamente improbabile che un fango di trattamento di percolato di discarica di RSU possa essere ammissibile nella discarica in cui esso è stato prodotto.
Per quanto riguarda la classificazione del residuo di trattamento, considerato che tutti i contaminanti contenuti inizialmente nel percolato: metalli pesanti, sali, PFAS ed altre sostanze organiche pericolose, costituiranno un materiale più o meno fluido, non ancora ridotto a fango disidratato, per esso potranno essere mantenuti, di fatto, i codici stessi previsti per il percolato di origine, in quanto ad esempio l’osmosi non ha fatto altro che separare l’acqua (permeato) dalle sostanze inquinanti (concentrato) senza alterarne la sua natura fisica, e potranno perciò essere assegnati i seguenti codici:
-EER 19 07 02*: Percolato di discarica, contenente sostanze pericolose
-EER 19 07 03: Percolato di discarica, diverso da quello di cui alla voce 19 07 02,
e solo una caratterizzazione chimica completa del percolato permetterà l’attribuzione del codice non pericoloso.
Nel caso in cui, invece, l’osmosi inversa sia combinata con l’evaporazione sottovuoto, il residuo solido ottenuto, consistente in un materiale solido, considerato che esso deriva da un trattamento chimico-fisico, potrà essere classificato mediante le voci speculari del sub-capitolo 19 02:
-EER 19 02 05*: Fanghi prodotti da trattamenti chimico-fisici, contenenti sostanze pericolose (Rifiuto Pericoloso).
-EER 19 02 06: Fanghi prodotti da trattamenti chimico-fisici, diversi da quelli di cui alla voce 19 02 05* (Rifiuto Non Pericoloso).
Anche in questo caso però, solo una caratterizzazione chimica completa che attesti l’assenza di sostanze pericolose permetterà l’attribuzione del codice non pericoloso.
- … La Direttiva non vieta esplicitamente la reintroduzione del colaticcio nel corpo dei rifiuti. Tuttavia, il suo articolo 5, paragrafo 3, lettera a) esclude la possibilità per gli Stati Membri di ammettere in discarica i rifiuti liquidi. Le disposizioni comunitarie impongono, in relazione alle condizioni metereologiche, alla tipologia di discarica ed alle caratteristiche dei rifiuti ammessi a smaltimento, di adottare misure adeguate finalizzate a: limitare la quantità di acqua proveniente dalle precipitazioni che penetra nel corpo della discarica; impedire che le acque superficiali e/o freatiche entrino nei rifiuti collocati in discarica; raccogliere le acque ed il colaticcio contaminati. trattare le acque ed il colaticcio contaminati raccolti dalla discarica affinché raggiungano la qualità richiesta per poter essere scaricati.↩︎
