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Utilizzo di residui provenienti da un inceneritore di RSU e ROT in matrici cementizie

Il lavoro di tesi è finalizzato a valutare la possibilità d’impiego di ceneri volanti, attualmente smaltite in discarica di seconda categoria di tipo C, provenienti dai sistemi di trattamento fumi di un impianto d’incenerimento di RSU (rifiuti solidi urbani) e ROT (rifiuti tossici ospedalieri) in matrici cementizie.
Materiali e metodi: le ceneri raccolte in corrispondenza della caldaia, dell’elettrofiltro, del reattore, dei filtri a maniche e dello stoccaggio finale provengono dall’impianto d’incenerimento di Coriano (FO), l’inerte è una sabbia di tipo calcareo e il legante un ‘Portland 42.5’. L’impasto delle matrici è stato effettuato rispettando la Norma EN 196, i test di cessione utilizzati sono quelli all’acido acetico, previsto dalla Normativa italiana, e quello all’acido nitrico sviluppato dalla Commissione Europea per la Standardizzazione dei test di rilascio per i residui di combustione.
Svolgimento della ricerca: dapprima è stata analizzata la Normativa vigente legata ai residui per valutare l’eventuale utilizzo delle ceneri come materia prima secondaria. In seguito si sono caratterizzate le ceneri dal punto di vista fisico mediante la valutazione della struttura superficiale, il contenuto ed assorbimento di umidità, l’analisi granulometrica, la perdita in peso per calcinazione, la densità, i sali solubili in acqua; e dal punto di vista chimico mediante la fluorescenza a raggi X, la diffrattometria a raggi X, la spettrometria al plasma ICP e la microanalisi per energia dispersa ai raggi X (EDAX). A questo punto si sono realizzate matrici sostituendo parzialmente al legante le diverse ceneri fino ad una quota massima del 60% e poste in ambiente ad umidità e temperatura controllata. Quindi sono stati indagati i tempi di inizio e fine presa, la resistenza a compressione e il rilascio di metalli pesanti con lo scopo di poter valutare l’utilizzo di matrici così ottenute per applicazioni non strutturali quali, ad esempio, la realizzazione di sottofondi stradali e piste per aeroporti.
Risultati conseguiti: le matrici sostituite sono dotate di discrete proprietà meccaniche, cessione di metalli pesanti non superiore ai limiti di Legge e consistente ritardo dei tempi d’inizio e fine presa.

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Capitolo 1 Introduzione ______________________________________________________________________________ 4 1. INTRODUZIONE La termodistruzione é una delle tecniche di trattamento dei rifiuti solidi che negli ultimi anni ha conseguito il maggior tasso di crescita relativo. Il motivo di tale incremento sta nel fatto che, attraverso questo trattamento, si ottiene una riduzione in volume del 90%, e in peso del 70% [1], rispetto al rifiuto tal quale. Ciò è di notevole importanza se si pensa alla cronica mancanza di discariche capaci di ospitare l'enorme mole (circa 26 Mt/anno, corrispondenti ad una media di 465 Kg/anno per abitante [2]) dei rifiuti solidi urbani (RSU) prodotti nel nostro paese. Inoltre tramite la termodistruzione dei RSU si produce energia elettrica e si può recuperare calore (cogenerazione) sfruttando il potere calorifico inferiore (p.c.i.) di circa 10000 KJ/Kg [3] del rifiuto solido urbano tal quale, valore in continua modificazione pari a 5500 KJ/Kg nel 1976 [4] e a 10000 KJ/Kg nel 1993 e ad un valore pari a 17500 KJ/kg [1] dopo il trattamento negli impianti di separazione d'inerti, vetri e metalli. Tuttavia un impianto di termodistruzione produce residui solidi quali scorie (raccolte in corrispondenza del forno), ceneri volanti (captate dal sistema di depolverazione fumi e prodotti di reazione della depurazione chimica degli stessi) e particolato (emesso con i gas di combustione attraverso il camino [5]). Le scorie e le ceneri volanti costituiscono la quasi totalità degli scarti provenienti dall'incenerimento, essendo queste ultime una frazione variabile compresa tra il 10% e il 20% del totale degli scarti. La variabilità è dovuta alla diversa tipologia dei rifiuti trattati, alla modalità di caricamento e alle condizioni di gestione del forno nonché all'efficienza dei sistemi di trattamento dei fumi.

Diploma di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Mauro De Flaviis Contatta »

Composta da 119 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.