Pubblicato il 2022-05-20

Il valore della FORSU: dalla raccolta dell’umido una risorsa preziosa per i territori

 FORSU e transizione ecologica dei territori

 

Attraverso il “Nuovo Piano d’Azione per l’Economia Circolare” (COM/2020/98), adottato dalla Commissione Europea nel marzo 2020, gli Stati membri si sono impegnati alla transizione verso un modello di crescita rigenerativo. In questo contesto, l'adozione di un approccio circolare alla gestione dei rifiuti assume un ruolo rilevante per raggiungere la neutralità climatica entro il 2050.1 

Secondo gli ultimi dati pubblicati dalla Commissione Europea, nonostante negli ultimi anni le emissioni di gas a effetto serra causate dalla gestione dei rifiuti siano diminuite (ben del 34% nel periodo 1990-2019), il settore rimane comunque quello con la minore variazione, incidendo ancora per il 3.1% (115.5 milioni di tonnellate) sulle emissioni totali a livello europeo.2  Infatti, a  causa dell’incremento demografico, lo sviluppo economico, la rapida urbanizzazione e la conseguente crescita dei consumi, la produzione di rifiuti è in aumento: a livello europeo, si stima che in media ogni cittadino produca 5 tonnellate di rifiuti all’anno, di cui soltanto il 38% viene riciclato. Inoltre, in alcuni paesi dell’Unione Europea, oltre il 60% dei rifiuti domestici viene ancora conferito in discarica.3  

In Italia, secondo gli ultimi dati diffusi da ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale) attraverso il “Rapporto Rifiuti Urbani 2021”, ogni abitante produce in media 1,3 kg di rifiuti domestici ogni giorno. Un dato che supera i 28 milioni di tonnellate in un anno, se consideriamo l’intera popolazione. Il 35,5% di questa enorme mole di rifiuti è rappresentato dall’organico o umido, quello che in gergo tecnico viene definito FORSU (Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano). 

Dietro questi numeri si cela una grande opportunità: quella di poter trasformare in risorsa ciò che spesso viene visto soltanto come uno scarto da eliminare in via definitiva. Ridurre la quantità di rifiuti conferiti nelle discariche, sia attraverso una minore produzione che attraverso una corretta differenziazione, diventa il primo passo per i territori che vogliono avviare una transizione ecologica. Valorizzare i rifiuti attraverso processi di economia circolare che consentono di trasformare frazioni come l’organico in prodotti ad alto valore aggiunto come fertilizzanti, biometano o biocarburanti può essere il secondo passo.

È in questo contesto che si inserisce il progetto BioPiattaforma: l’impianto innovativo che verrà gestito da ZeroC permetterà infatti di produrre biometano a partire dalla Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano (FORSU) nonché calore, energia elettrica e fertilizzanti a partire dai fanghi di depurazione, portando così l’Italia - e in particolare i Comuni di Cinisello Balsamo, Cologno Monzese, Cormano, Pioltello, Segrate e Sesto San Giovanni - a distinguersi nello scenario della transizione ecologica nazionale.

 

La raccolta della FORSU in Italia


La raccolta differenziata ha un ruolo di primaria importanza nella gestione circolare dei rifiuti: da un lato permette di ridurre la pressione sulle discariche e la conseguente emissione di gas climalteranti nelle discariche, dall'altro consente di trasformare e valorizzare in modo efficace tutti i materiali a cui è possibile dare una seconda vita.

A livello nazionale, si osserva un complessivo miglioramento della raccolta differenziata: nel 2020 ha interessato ben il 63% dei rifiuti prodotti. In particolare, la FORSU - composta dalla frazione umida di cucine e mense (68,4%), dai rifiuti biodegradabili provenienti dalla manutenzione di giardini e parchi (27,1%), dai rifiuti avviati al compostaggio domestico (3,8%) e dai rifiuti raccolti dai mercati (0,7%) - rappresenta il 39,3% dei rifiuti differenziati e si conferma di anno in anno non solo la frazione più raccolta in Italia (con un incremento annuo del 5,6% negli ultimi 10 anni), ma anche la maggiore porzione di rifiuti avviata al riciclaggio (43,2%).4  

Una corretta raccolta differenziata della FORSU è fondamentale per migliorare la trasformazione dei rifiuti organici in compost o prodotti ad alto valore aggiunto. Anche per questo le nuove regolamentazioni, sia su scala europea sia su scala nazionale, mirano a migliorare i processi di raccolta dell’umido.

Dal 1° gennaio 2022 il decreto legislativo 116/20205 prevede l’obbligo di effettuare la raccolta differenziata della frazione umida in tutti i Comuni italiani. Si tratta di una misura che recepisce nell'ordinamento nazionale la direttiva europea 2018/851 in materia di rifiuti, anticipando di due anni l’entrata in vigore di un impegno analogo che sarà introdotto nel resto dell'Unione Europea solo a inizio 2024.

Nello specifico, il decreto 116/2020 impone l’attivazione di un servizio di raccolta dell’umido tramite contenitori a svuotamento riutilizzabili o mediante l’utilizzo di sacchetti compostabili certificati a norma UNI EN 13432-2002, per conferire in modo corretto sia rifiuti organici che imballaggi e manufatti ugualmente biodegradabili e compostabili certificati conformi agli standard europei EN 13432 o En 14995.

L’obbligo di raccolta della FORSU attraverso strumenti adeguati consentirà di ridurre la frequenza di raccolta dell’indifferenziato diminuendo al contempo la fermentescibilità dei rifiuti residui non riciclabili e permetterà di risolvere il problema della presenza di materiali plastici presso gli impianti di trattamento dell’umido. I sacchetti compostabili certificati entrano infatti a pieno titolo nei processi di riciclo della FORSU in quanto subiscono la stessa sorte dei rifiuti organici e non rilasciano contaminanti plastici nel terreno. 

Il provvedimento potrebbe inoltre tradursi in un ulteriore incremento della popolazione che effettua la raccolta differenziata dell’organico, rivelandosi decisivo nel colmare il divario esistente tra le differenti Regioni italiane nella gestione della FORSU. Si evidenziano, infatti, notevoli differenze in termini di raccolta della frazione umida tra Nord, Centro e Sud. Nel corso del 2020 sono stati prelevati 3,7 milioni di tonnellate di frazione organica (135 chilogrammi per abitante) nel Nord Italia, 1,4 milioni di tonnellate (119 chilogrammi pro capite) al Centro e quasi 2,1 milioni di tonnellate (103 chilogrammi) nelle regioni meridionali.6


 

Photo by Gabriel Jimenez via Unsplash

 

Le modalità di trattamento della FORSU 


Ad oggi le più comuni modalità di trattamento biologico della FORSU sono il compostaggio e la digestione anaerobica, utilizzate rispettivamente per la produzione di compost e di biogas.

In Italia la frazione organica raccolta attraverso la differenziata viene trasformata in particolare attraverso il compostaggio (48,1%), il trattamento integrato anaerobico/aerobico (46,8%), e la digestione anaerobica (5,1%).7

Il compostaggio è una delle modalità di trattamento dell’organico più diffuse grazie alla sua facile implementazione. Attraverso un processo di digestione aerobica - ovvero la naturale fermentazione della materia organica derivante dal contatto e l’azione di microrganismi come batteri e funghi in presenza di ossigeno - il compostaggio prevede la trasformazione dei rifiuti organici in “compost”. Si tratta di una particolare tipologia di fertilizzante derivato dalla trasformazione di rifiuti biodegradabili di varia natura e utilizzato in molteplici settori dell’agricoltura. Il decreto legislativo n. 75/20108 classifica il compost in tre tipologie: verde (derivante da rifiuti di origine vegetale), misto (prodotto da scarti di origine vegetale e rifiuti urbani) e fanghi di depurazione (misto arricchito da fanghi stabilizzati).

Il processo di produzione di compost negli impianti industriali prevede differenti fasi. Inizialmente, attraverso un processo di biossidazione della massa, la miscela di materia organica viene decomposta. In questa fase, nella massa organica si verifica una perdita di acqua e volume, affiancata da un innalzamento delle temperature che provoca l’abbattimento dei batteri patogeni e il calo della carica microbica. Successivamente, nella fase di maturazione, il processo di decomposizione procede più lentamente e a temperature più ridotte, permettendo la ricolonizzazione di batteri e funghi (fase di umidificazione). Al termine del processo, è ottenuto il compost, un prodotto stabile e molto simile all’humus.

Grazie alle molteplici sostanze nutritive che lo compongono, l’impiego del compost come fertilizzante contribuisce sia al miglioramento delle caratteristiche chimico-fisiche del terreno, sia alla sua fertilità. Inoltre, grazie alla capacità di accumulo di carbonio nel suolo, il compost contribuisce alla riduzione di CO2 presente nell'atmosfera. Il processo di compostaggio ha inoltre un impatto positivo sulle emissioni climalteranti perché permette di preservare fino a 1.1 Mt di CO2 equivalente/anno rispetto allo smaltimento in discarica.9 

A causa del basso valore economico del prodotto ottenuto e della limitata riduzione nei volumi dei rifiuti, al compostaggio viene, però, spesso preferita la digestione anaerobica, percepita come una modalità di trattamento più conveniente, grazie alle elevate possibilità di recupero energetico e al ridotto impatto ambientale.

La digestione anaerobica consiste in un processo biologico complesso - ottenuto in condizioni di assenza di ossigeno e in presenza di microrganismi anaerobi - che permette di trasformare la materia organica in gas metano biologico (comunemente noto come “biogas”) costituito da metano e anidride carbonica. Nel biogas la percentuale di metano può variare da un minimo del 50% fino all’80% circa, in base alla tipologia di sostanza digerita e alle condizioni in cui si verifica il processo di produzione.

La produzione di biogas si ottiene all’interno di specifici impianti digestori - o reattori anaerobici - all’interno dei quali viene introdotta la materia organica. La biomassa (ovvero la materia organica) può essere composta da rifiuti organici di varia natura, tra cui scarti vegetali derivanti dall’agricoltura, dalla lavorazione delle carni e dall’industria agroalimentare. Attraverso l’azione di microrganismi anaerobi - definiti come batteri - la sostanza organica viene trasformata prima in sostanze più semplici attraverso un processo di idrolisi, poi in composti intermedi - acetato, anidride carbonica e idrogeno - mediante una fermentazione acido-acetica. Successivamente, l'intervento di microrganismi metanigeni completa il processo trasformando la biomassa rimasta in metano ed anidride carbonica. 

Il biogas prodotto rappresenta una preziosa fonte di energia rinnovabile e può essere utilizzato sia per la produzione di energia termica ed elettrica che per la produzione di calore. Inoltre, la frazione liquida di scarto - il digestato - può essere sottoposta a opportuno trattamento aerobico per la produzione di compost, rappresentando dunque un valido sottoprodotto. Oltre ai molteplici benefici in termini di produzione energetica, la digestione anaerobica dei rifiuti organici è vantaggiosa anche rispetto al problema delle emissioni odorigene e inquinanti. Le sostanze maleodoranti derivanti dal processo sono, infatti, avviate a combustione. Inoltre, il processo prevede sia un abbattimento del carico organico carbonioso ottenibile, sia una riduzione della carica patogena dei liquami, i quali sono, quindi, stabilizzati e potenzialmente sottoposti a completa igienizzazione.10 

 

La valorizzazione della FORSU nella BioPiattaforma

 

La produzione di energia e calore a partire dai rifiuti recuperati si inserisce pienamente in un contesto di transizione ecologica circolare perché valorizza le cosiddette materie prime seconde - ovvero le materie derivanti da processi di riciclo - per immetterle nel sistema economico come nuove materie prime.
In seguito alla crescente attenzione e consapevolezza in materia di gestione di rifiuti, si è reso necessario un incremento degli impianti in grado di recuperare la Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano per trasformarla in prodotti ad alto valore aggiunto. 

Ciò nonostante, in Italia gli impianti di digestione anaerobica dei rifiuti rappresentano ancora una minoranza. L’intero sistema di strutture per il trattamento biologico è, infatti, costituito da 293 (281 nel 2019) impianti dedicati al solo trattamento aerobico (compostaggio), 43 (41 nel 2019) impianti di trattamento integrato anaerobico/aerobico e soltanto 23 impianti di digestione anaerobica (dato rimasto invariato rispetto al 2019). 

In questo scenario, la BioPiattaforma che verrà gestita da ZeroC si distingue a livello nazionale ed europeo come progetto unico di economia circolare: a partire dalla riconversione di due biodigestori nell'impianto di termovalorizzazione già esistente e nell'impianto di trattamento delle acque reflue sarà infatti possibile avviare due linee produttive che permetteranno di valorizzare sia la FORSU raccolta nei Comuni soci del progetto che i fanghi di scarto prodotti dai depuratori di Gruppo CAP.

L’innovativo impianto che verrà reso operativo a Sesto San Giovanni tra il 2022 e il 2023 si configura come un’operazione di simbiosi industriale che favorirà la transizione ecologica dei territori coinvolti. La linea di termovalorizzazione dei fanghi permetterà la trasformazione dei fanghi di scarto dell’attività di depurazione delle acque in calore, energia elettrica e fertilizzanti. Parallelamente, la linea di trattamento della FORSU permetterà di ricavare biometano dalla digestione anaerobica dei rifiuti organici

La linea FORSU di BioPiattaforma tratterà 30.000 tonnellate/anno di rifiuti umidi provenienti dai comuni di Cinisello Balsamo, Cologno Monzese, Cormano, Pioltello, Segrate e Sesto San Giovanni e consentirà di produrre oltre 240 mc/h di biometano (capaci di alimentare una flotta di 2200 utilitarie). Attraverso innovativi processi di fermentazione attualmente in fase di sviluppo nell’ambito di progetti di ricerca europea, la linea FORSU di BioPiattaforma permetterà inoltre di estrarre i PHA necessari alla produzione di bioplastiche compostabili con proprietà meccaniche superiori. 

 


1 https://ec.europa.eu/environment/strategy/circular-economy-action-plan_en 
2https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Climate_change_-_driving_forces#Emissions_from_waste 
3 https://ec.europa.eu/environment/topics/waste-and-recycling_it 4https://www.isprambiente.gov.it/files2022/pubblicazioni/rapporti/rapportorifiutiurbani_ed-2021-n-355-conappendice_agg18_01_2022.pdf
5 https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2020/09/11/20G00135/sg 6https://www.isprambiente.gov.it/files2022/pubblicazioni/rapporti/rapportorifiutiurbani_ed-2021-n-355-conappendice_agg18_01_2022.pdf
7https://www.isprambiente.gov.it/files2022/pubblicazioni/rapporti/rapportorifiutiurbani_ed-2021-n-355-conappendice_agg18_01_2022.pdf 
8https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2010/05/26/010G0096/sg 
9 https://www.sersysambiente.com/news-compost-e-compostaggio-industriale/
10 https://esigea.it/energia-rinnovabile/biomassa-biogas/