Box 1 - Recupero delle ceneri provenienti da termovalorizzatori di rifiuti urbani

Elisa Calderaro, Fabio Pittarello
Arpa Piemonte


Negli ultimi anni, nel campo della gestione dei rifiuti, l’attenzione è stata rivolta verso i termovalorizzatori sia perché rappresentano un metodo valido per la limitazione dello smaltimento in discarica sia per la valorizzazione dei rifiuti stessi dal punto di vista energetico. A questi aspetti vanno inoltre ad aggiungersi le proposte tecnologiche che mirano alla valorizzazione dei residui prodotti dagli inceneritori.

L’incenerimento dei rifiuti, oltre alle emissioni gassose, produce per l’appunto rifiuti liquidi (derivanti dalla depurazione a umido dei fumi, acque di spegnimento) e residui solidi. Questi ultimi si differenziano in:

  • scorie o ceneri pesanti, costituite dal residuo non combustibile dei rifiuti, residui metallici e non metallici e da materiale organico incombusto, comprese le ceneri di griglia, che transitano attraverso le parti mobili e le aperture della griglia (per gli inceneritori dotati di impianto a griglia); rappresentano la frazione più rilevante degli scarti prodotti dal processo di incenerimento (da 200 a 300 kg per ogni tonnellata di rifiuto, in funzione della composizione dello stesso), sono rifiuti non pericolosi e su di loro si concentra l’attenzione per sviluppare tecnologie di recupero alternative allo smaltimento in discarica

  • ceneri leggere o volanti, che derivano dai trattamenti di depurazione dei reflui gassosi e ceneri di caldaia, costituite dai sali di metalli condensati sulle pareti della caldaia di recupero energia; sono prodotte in quantità variabili tra 30 e 60 kg per tonnellata di rifiuto, sono rifiuti pericolosi e vengono generalmente smaltite in discarica.


Nel valutare i possibili recuperi delle scorie prodotte dall’incenerimento dei rifiuti bisogna porre attenzione alle possibilità di inquinamento del suolo, sottosuolo e acque sotterranee e superficiali, dovuto appunto alla presenza dei metalli pesanti e dei cloruri. In particolare, i metalli pesanti presentano un notevole grado di pericolosità che dipende, oltre che dalle quantità totali presenti nella scoria recuperata, anche dal pH, dal potenziale redox e da altri fattori dell’ambiente chimico-fisico in cui si vengono a trovare.

È altresì importante tenere conto, non solo delle concentrazioni dei metalli presenti, ma soprattutto della ”disponibilità” e ”biodisponibilità” di tali metalli, cioè della loro capacità di entrare più o meno velocemente in contatto con le diverse matrici ambientali.

In alcuni Paesi europei il riutilizzo delle scorie rappresenta una pratica consolidata (Olanda, Danimarca, Germania, Francia), mentre in altri si sta focalizzando il problema con la redazione di linee guida che ne definiscano il riutilizzo (Belgio, Spagna). Per quanto riguarda la regolamentazione sul riutilizzo vi sono Paesi come Danimarca, Olanda e Francia che hanno sviluppato leggi ad hoc, mentre altri, come la Spagna, che basano la regolamentazione su leggi che riguardano la gestione dei rifiuti in senso generale.

In Italia le ceneri pesanti vengono definite come “rifiuti speciali non pericolosi” e vengono identificate tramite il codice CER 190112. Il DLgs 152/06 (modificato con il DLgs 4/08) prevede l’emanazione di norme tecniche che definiscano le procedure per la gestione/recupero di tali residui; in attesa dell’emanazione di tali norme il testo di riferimento è il DM 05/02/98 (emanato in attuazione del DLgs 22/97). Il DM prevede che le scorie possano essere utilizzate tal quali nel processo produttivo senza l’effettuazione preventiva del test di cessione, quando vengono utilizzate nei cementifici, nella produzione di conglomerati cementizi e nell’industria dei laterizi e dell’argilla espansa, mentre viene richiesto il test di cessione qualora vengano utilizzate per la realizzazione di rilevati, sottofondi stradali e recuperi ambientali.


A monte del recupero delle scorie, sono necessari dei trattamenti preliminari che rendano le ceneri una “materia prima” con caratteristiche chimico-fisiche idonee al riutilizzo. I trattamenti si suddividono in due grosse categorie:

  • tecniche finalizzate a ripulire le scorie dai residui metallici e dai principali incombusti

  • tecniche per la rimozione, riduzione e/o immobilizzazione, totale o parziale dei metalli.

La configurazione dell’assetto impiantistico per il trattamento delle scorie, soprattutto per quanto riguarda le tecniche per la gestione dei metalli, dipende fortemente dalla destinazione d’uso finale del prodotto ottenuto dal recupero delle scorie.

Alla prima categoria appartengono le seguenti tecniche:

  • vagliatura: vengono separati gli inerti e i rottami ferrosi e non ferrosi dal resto delle ceneri

  • estrazione frazione metallica: questa tecnica ha lo scopo di permettere il recupero dei metalli, di limitare la presenza di metalli come Al, Fe, Zn che possono causare rigonfiamenti ed espansioni in alcune applicazioni (calcestruzzo) e di eliminare i pezzi di lamiera grossolani che possono creare rotture o intasamenti in talune linee produttive (cementifici)

  • frantumazione e selezione (vagliatura).

Alla seconda categoria di trattamento delle scorie appartengono le seguenti tecniche:

  • lavaggio con acqua: viene impiegato per rimuovere le componenti solubili come cloruri e solfati. Il limite di tale strategia è dato dalla complessa gestione del percolato a fronte di un ridotto miglioramento della qualità delle scorie. In taluni casi il lavaggio viene eseguito con sostanze chimiche

  • invecchiamento: le scorie vengono lasciate riposare all’aperto per un periodo che va da alcune settimane ad alcuni mesi, a contatto con gli agenti atmosferici quali pioggia, ossigeno, CO2. In tale periodo l’ammasso subisce trasformazioni chimiche e mineralogiche con effetti complessivi di riduzione della lisciviabilità

  • stabilizzazione/inertizzazione: le scorie vengono miscelate con reagenti specifici (cemento, calce, sostanze termoplastiche, ecc), che ne immobilizzano la componente metallica arrivando ad una stabilizzazione/solidificazione del rifiuto. Il materiale inerte ottenuto può essere avviato a smaltimento oppure a recupero

  • heating: le ceneri pesanti vengono sottoposte ad un trattamento termico, con temperature intorno ai 400-500 °C, che mira principalmente alla distruzione della sostanza organica alla quale sono legati alcuni metalli attraverso complessi organo-metallici

  • vetrificazione/sinterizzazione: anche in questo caso le scorie sono sottoposte a processi termici (1.000-1.500 °C), mentre nei processi a caldo si assiste alla riduzione della frazione organica e all’inglobamento di buona parte degli inquinanti nella matrice solida. I limiti sono legati agli elevati costi di esercizio.


A valle dei trattamenti sopra esposti le scorie possono essere riutilizzate, anziché smaltite come rifiuto, proprio in virtù delle loro caratteristiche chimico fisiche e proprietà tecniche. Test di cessione eseguiti per alcune tipologie di riutilizzo (secondo il DM 05/02/98), hanno dimostrano l’effettiva compatibilità ambientale (e in certi casi sanitaria) dei prodotti ottenuti con l’utilizzo delle scorie. Si riportano di seguito alcuni dei più comuni riutilizzi:

  • sottofondi stradali: le scorie miscelate con sabbia, cemento e acqua vengono utilizzate come massetto stradale

  • conglomerati bituminosi: le scorie sono aggiunte a inerti e bitume per ottenere la sovrastruttura stradale

  • materiale ceramico: le scorie vengono utilizzate in sostituzione della sabbia o della calcite nella produzione di piastrelle

  • calcestruzzi e malte: le caratteristiche delle scorie sono simili a quelle delle marne naturali

  • cemento (eco-cemento): le scorie possono sostituire la pozzolana naturale e le materie prime naturali per ottenere eco-cemento tipo Portland oppure eco-cemento a rapido indurimento (blocchi, massetti autobloccanti, pannelli in legno cemento)

  • infrastrato e coperture di discariche: le scorie vengono miscelate con bentonite per favorire la permeabilità e la stabilità degli strati.