La Raccolta Pneumatica dei Rifiuti
Il presente articolo fornisce una descrizione generale dei sistemi di raccolta pneumatica dei rifiuti, settore in cui la Thesis Impianti ha effettuato già numerosi approfondimenti, studi e progetti per possibili applicazioni in zone urbane e quartieri italiani.
1. Introduzione
La raccolta e lo smaltimento dei rifiuti solidi urbani rappresenta uno dei problemi di crescente complessità della vita nelle moderne città di media e grande dimensione.
La raccolta pneumatica dei rifiuti urbani si pone un obiettivo semplice quanto rivoluzionario: portare lontano dal luogo di produzione (dalle case dei cittadini appunto) ogni singolo rifiuto senza mai stoccarlo sul ciglio di una strada.
In tal senso il sistema risulta alternativo sia alla raccolta di tipo tradizionale, con cassonetti o cestoni dislocati nelle vie pubbliche, sia alla raccolta di tipo “porta a porta”.
In diverse nazioni d’Europa e del mondo ed in diverse tipologie di insediamenti urbani (nuovi quartieri e centri storici) la raccolta pneumatica rappresenta una valida ed efficace soluzione per la raccolta dei rifiuti solidi urbani.
La raccolta pneumatica è infatti già diffusa in nazioni quali il Nord Europa, la Spagna, l’Asia etc. ed è in corso di diffusione in altre aree.
Nei nuovi quartieri i sistemi di raccolta pneumatica rappresentano sicuramente un conveniente completamento ai sistemi di urbanizzazione primaria, mentre nei centri storici rappresentano una efficace soluzione alternativa al transito di pesanti ed inquinanti veicoli a motore o all’impiego di molteplici mezzi leggeri e del relativo personale.
2. Descrizione generale
La raccolta pneumatica dei rifiuti solidi urbani si utilizza con 2 principali obiettivi.
In primo luogo si vuole sensibilmente migliorare la qualità della vita del cittadino, offrendogli un modo semplice, rapido, pulito e inodore di liberarsi dei propri rifiuti domestici.
Un semplice gesto permette di gettare il sacchetto di rifiuti di una famiglia in un’apposita bocchetta. Da quell’istante in poi il cittadino dimentica l’esistenza del sacchetto gettato che viene automaticamente trasportato dalla bocchetta alla centrale di raccolta.
Le bocchette sono di poco impatto visivo, sia che siano poste lungo la strada, sia che siano integrate nella struttura abitativa (nell’androne delle scale o in un cortile interno).
D’altra parte, per l’amministrazione che gestisce la raccolta dei rifiuti, si pone l’obiettivo di migliorare, razionalizzare e sveltire le operazioni di raccolta. Non più decine di camion compattatori in perenne movimento, ma un impianto centralizzato, controllato e supervisionabile.
La tecnologia ormai consolidata offre la possibilità di raccolta differenziata attraverso un’unica serie di bocchette. Il cittadino si avvicina alla bocchetta con i suoi sacchetti differenziati e può depositare nello stesso luogo ed in qualsiasi orario i vari sacchetti. Un gesto che può quindi più facilmente entrare nella quotidianità e mentalità del cittadino, spesso scoraggiato dal dover cercare i contenitori di raccolta differenziata in differenti luoghi o da dover seguire rigidi orari per il conferimento come nei sistemi di raccolta del tipo “porta a porta”.
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3. Principio di funzionamento
Sebbene progettazione, materiali, elettronica, supervisione e messa a punto siano sofisticati il principio base di funzionamento della raccolta pneumatica è molto semplice.
Ogni impianto è costituito da una centrale di raccolta, una rete di trasporto sotterranea e una serie di bocchette di conferimento.
Concettualmente il funzionamento prevede che il rifiuto sia gettato nella bocchetta di conferimento e, attraverso la rete di trasporto, venga aspirato e convogliato fino alla centrale di raccolta. Nella centrale questo viene compattato e successivamente portato verso i siti di stoccaggio, incenerimento e riciclaggio.
Per analizzare con un grado di dettaglio leggermente superiore l’intero ciclo, partiamo dalla bocchetta di conferimento. Il cittadino porta il suo sacchetto e lo infila nella bocchetta appropriata. Il sacchetto rimane temporaneamente stoccato in una zona sottostante la bocchetta. Queste zone di stoccaggio sottostanti le bocchette hanno una capacità variabile tra i 350 e i 700 litri ciascuna.
Per la raccolta differenziata vi saranno semplicemente più bocchette, una per ogni frazione raccolta.
Dalla bocchetta non fuoriesce nessun odore, perché l’impianto è costantemente tenuto in leggera depressione, portando l’aria che può avere cattivo odore all’interno della centrale dove viene adeguatamente trattata; a questo scopo possono essere utilizzate diverse tecniche di trattamento.
La rete di distribuzione e’ divisa in rami che servono le zone interessate, coprendo un’area di circa 1,5 km di raggio partendo dalla centrale.
La singola centrale con quattro differenti frazioni di rifiuti raccolte, soddisfa il fabbisogno di circa 20.000 abitanti equivalenti.
La rete di distribuzione, adibita al trasporto vero e proprio del rifiuto dalla bocchetta di conferimento alla centrale, è composta da una serie di tubazioni del diametro di 50 cm. da snodi e da valvole interrate ad una profondità variabile intorno ai 150 cm (asse tubazione).
Normalmente, ai fini di ottimizzare il funzionamento dell’impianto, quando alcune bocchette devono essere svuotate del loro accumulo sottostante, anche tutte le altre bocchette appartenenti allo stesso ramo della rete vengono svuotate dei rifiuti.
La scelta su quando eseguire lo svuotamento è normalmente un sapiente mix tra l’effettivo riempimento delle bocchette (ognuna delle quali ha un sensore di livello) e i dati statistici sugli orari e le abitudini degli abitanti afferenti alla singola bocchetta. L’obiettivo è quello di minimizzare i costi di gestione senza mai negare il servizio ad un cittadino (cioè non deve mai trovare la bocchetta piena).
La rete di trasporto è unica anche in caso di raccolta differenziata. E’ la centrale che seleziona, azionando a distanza le valvole nelle bocchette, quale tipo di rifiuto raccogliere indirizzandolo poi nell’apposito compattatore all’interno della centrale stessa.
La corretta gestione dei tempi di raccolta risulta dall’esperienza dei costruttori cruciale nei costi gestionali dell’impianto. L’assistenza e/o la formazione del personale in fase di start-up sono quindi una componente importante per la corretta gestione dell’impianto.
La centrale, come ormai risulta evidente, è il cuore dell’impianto stesso. Qui troviamo la supervisione di tutto il sistema e delle varie componenti strutturali.
Nella centrale, oltre alle già citate valvole di selezione per il differenziato, troviamo un meccanismo idoneo a rallentare il rifiuto dai 30 m/s a cui viaggia nella rete di raccolta ad una velocità ridotta ed idonea per confluire nei compattatori. Tale meccanismo è normalmente noto come “ciclone” per similitudine con il percorso circolare dall’alto al basso a cui il rifiuto viene appunto sottoposto.
Il rifiuto, una volta rallentato, viene compattato in attesa del trasporto. Con la gestione centralizzata, l’efficienza nelle operazioni di compattazione e carico per il trasporto aumenta sensibilmente.
L’aria aspirata dal sistema, prima di essere espulsa nell’atmosfera subisce un adeguato trattamento (trattamento a secco, ad umido etc.).
4. Vantaggi del sistema di raccolta pneumatico/tradizionale
Il sistema nasce per garantire ai cittadini un sostanziale miglioramento in termini di qualità della vita di tutti i giorni, sia in maniera diretta che indiretta. La prima percezione di questo miglioramento è istantaneo, cambia, infatti, un gesto quotidiano. Questo miglioramento viene oltretutto enfatizzato dal confronto con i quartieri in cui rimane ancora la raccolta tradizionale.
Nel cassonetto l’immondizia permane tutto il giorno, in prossimità dei luoghi in cui si svolge la vita degli utenti. Molte volte i coperchi del cassonetto sono rotti, o è rotto il meccanismo d’apertura a pedale e quindi vengono forzatamente mantenuti aperti. Questo permane fino a quando non passa il camion compattatore ad effettuare lo svuotamento.
Nelle area soggette alla raccolta del tipo porta a porta è necessario mantenere i rifiuti in aree di proprietà e ad orari stabiliti effettuare il conferimento, dando al sistema un forte rigidità.
Con la raccolta pneumatica, lo svuotamento può avvenire tutte le volte che risulta necessario, a qualsiasi ora del giorno e della notte, anche più volte al giorno, e l’utente non è più obbligato a vivere a contatto con l’immondizia.
In estate i cassonetti sono spesso maleodoranti, specialmente quelli che contengono materiale organico; in tali condizioni inevitabilmente, pur sottoposti a frequenti lavaggi, essi determinano una situazione igienico/sanitaria non ottimale. Le bocche di conferimento del sistema pneumatico invece, come già sottolineato, sono in costante lieve depressione, e quindi non esce alcun odore.
Con i sistemi di tipo tradizionale la capacità del cassonetto o del contenitore privato rappresenta il limite del sistema; quando il cassonetto è pieno l’immondizia viene lasciata per terra. Con la raccolta pneumatica non ci sono limiti di capacità su singolo punto di conferimento; la quantità depositata viene raccolta ogni qual volta che la zona di stoccaggio sottostante la bocchetta di raccolta si riempie.
Migliora la sicurezza e l’accessibilità. La bocca di conferimento può essere installata in aree pedonali, senza la necessità di essere raggiunta da mezzi a motore per il suo svuotamento; le operazioni di manutenzione possono essere svolte con l’ausilio di mezzi di trasporto elettrici.
Ne traggono immediatamente giovamento la semplicità d’uso e l’ergonomia; la bocca di conferimento può essere posta ovunque. Un corretto posizionamento quindi permette di azzerare le barriere architettoniche; un bambino, un portatore di handicap o un anziano non dovranno più sollevare pesanti coperchi o premere pedali per aprire il cassonetto.
Figura 2 – Foto bocchetta di conferimento stradale – Spagna.
Con il sistema di raccolta pneumatica viene incentivata la raccolta differenziata; con un unico impianto si può prevedere la raccolta con tante frazioni quante si desiderano, dato che la condotta sotterranea è unica. Per ogni frazione che si desidera raccogliere viene predisposta una bocca di conferimento facilmente identificabile con un differente colore. Di fatto non c’è un reale limite teorico al numero di punti di conferimento installabili consentendo di studiare la raccolta in modo molto capillare. Semplificando, il sistema migliora anche la qualità del rifiuto conferito in raccolta differenziata.
Eliminati i cassonetti spariscono anche i camion compattatori per la raccolta dei rifiuti dalle strade. Questo si riflette positivamente anche sul traffico. Infatti, oltre a non circolare i camion della raccolta, si evitano anche le conseguenti lunghe soste degli automobilisti in attesa che vengano svuotati i cassonetti. Ovviamente, con la sparizione di un’intera flotta di camion da un quartiere, ne consegue una riduzione dei gas di scarico e del loro potere inquinante.
Si elimina anche il consumo di carburante e l’usura del mezzo. Oltretutto la centrale di raccolta pneumatica per muovere il sistema impiega energia elettrica, che può essere prodotta in modo ecologico e rinnovabile, contrariamente ai combustibili di origine fossile necessari per spostare i camion.
Eliminando la necessità di far circolare i mezzi di raccolta, si eliminano tutti i disagi ed i relativi costi anche nelle aree del centro storico dove già adesso non si utilizzano i cassonetti stradali.
Scompare l’inquinamento acustico dei mezzi in transito e soprattutto i rumori dovuti alle operazioni di carico.
Gli operatori abitualmente impegnati nella raccolta dei rifiuti potranno essere reimpiegati per un ulteriore miglioramento del servizio al cittadino.
Le bocche di conferimento, decisamente di minor ingombro rispetto ai tradizionali cassonetti stradali, possono essere adattate per integrarsi con l’arredo urbano del centro storico.
A livello sanitario una rapida raccolta dei rifiuti porta ovvi benefici; non ci sono più luoghi che si prestino ad essere ricettacolo di insetti, ratti e animali randagi.
Il sistema ha ampie possibilità di adattamento; una volta realizzata la centrale si possono realizzare anche successivamente nuovi rami della rete.
Il sistema di raccolta pneumatico, dopo un’adeguata messa a punto, rappresenta anche un risparmio in termini di costi totali d’esercizio. L’attività di raccolta pneumatica nel suo complesso presenta, infatti, minori difficoltà organizzative e gestionali. E’ minore, infatti, il numero di attività associate. Basti pensare, anche in termini di efficienza, che un regista, dalla sua cabina in centrale, ha la conoscenza in tempo reale di tutti gli elementi della sua rete.
5. Diffusione del sistema Mondo/Europa/Italia
La raccolta pneumatica dei rifiuti nasce utilizzando le tecniche diffuse per la posta pneumatica, con gli opportuni adattamenti e peculiarità. La ricerca tecnologica e l’applicazione dell’elettronica hanno permesso con il tempo di migliorare notevolmente le possibilità di controllo e la relativa efficienza.
A livello mondiale si possono individuare 3 aree principali in cui la tecnologia ha preso piede negli ultimi 20 anni: Nord America, Asia ed Europa.
Negli Stati Uniti e nel Canada abbiamo zone urbane di due principali tipologie ben distinte: zone residenziali a villino, la classica casa con giardino e prato inglese, e grossi agglomerati urbani ad elevata densità di popolazione. Per i primi il problema dei rifiuti non è molto sentito e le distanze sono tali da rendere poco conveniente la raccolta pneumatica. Non vi è, infatti, grande diffusione di raccolta pneumatica a livello stradale.
Nel caso invece di grandi città i grattacieli sono spesso abitati da centinaia di famiglie o, nel caso di uffici, da migliaia di lavoratori, ed in questi la raccolta pneumatica viene portata direttamente all’interno del palazzo piano per piano.
Stesso discorso si può fare per la zona asiatica, dove, contrapposte alle zone rurali, vi sono enormi città. In alcune di queste città i grattacieli vengono dotati di sistema raccolta pneumatica.
Sebbene il principio di funzionamento si assomigli, in un caso (quello all’interno di un palazzo) la rete di distribuzione è essenzialmente verticale mentre nel caso di raccolta urbana a livello stradale la rete è invece prettamente orizzontale. Le due problematiche vengono quindi trattate in maniera diversa.
In Europa invece sono più diffusi i sistemi per la raccolta urbana con rete di raccolta a sviluppo orizzontale, non mancando peraltro realizzazioni del tipo verticale.
Nella Penisola Iberica il sistema di raccolta pneumatica è di relativamente recente diffusione, ma in fase di rapidissima espansione. Qui vi è un discreto numero di sistemi già in esercizio e molti altri in fase di realizzazione. In questo caso i sistemi sono mediamente grandi e gli enti gestori tendono a volere, anche se non è strettamente necessaria, la presenza di personale presso la centrale.
In Italia allo stato attuale non è presente alcuna installazione per la raccolta pneumatica dei rifiuti urbani. Esistono un numero limitato di installazioni presso edifici e/o complessi privati come grandi enti o ospedali.
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