Smaltimento dei rifiuti

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IMPORTANZA IGIENICA DELLO SMALTIMENTO DEI RIFIUTI URBANI

ALLONTANAMENTO E SMALTIMENTO DEI LIQUAMI
I rifiuti liquidi rappresentano un potenziale pericolo sia per l’uomo che per l’ambiente.
Essi, infatti, sono in grado di trasportare un gran numero di agenti infestanti ed infettanti, molti dei quali possono essere sollevati dalle correnti d’aria e, insieme a goccioline di acqua, possono formare aerosol microbici facilmente trasportabili a grandi distanze. I rifiuti liquidi inoltre possono contenere sostanze organiche putrescibili, inquinanti ed in alcuni casi anche sostanze tossiche.
L’allontanamento e lo smaltimento dei liquami rappresenta quindi un problema molto importante per l’igiene di tutto l’abitato, problema che si ricollega in modo evidente a quello dell’inquinamento del suolo, dell’aria e dell’acqua.
L’origine dei liquami è da ricercare:

1. Nei prodotti del metabolismo umano;
2. Nelle acque di lavaggio domestiche;
3. Nelle acque meteoriche e di lavaggio di strade e piazze;
4. Nelle acque di rifiuto industriale;

In genere sono distinte le acque meteoriche e di lavaggio delle strade chiamate “acque bianche” dalle acque d’origine domestica definite “acque nere”.
Quelle provenienti dagli scarichi industriali poi, presentano caratteristiche particolari molto variabili da un caso all’altro e vengono generalmente considerate a parte. Ovviamente da un punto di vista igienico, sebbene le acque bianche possano contenere in misura diversa sostanze putrescibili e pericolose, quelle che interessano maggiormente sono le acque nere e quelle di rifiuto provenienti da impianti industriali, che in certi casi possono essere smaltiti con le acque nere, mentre in altri necessitano di trattamenti particolari.

Caratteristiche dei liquami di fogna
A meno che non si sia in presenza di rifiuti di origine industriale, i liquami hanno una composizione abbastanza costante e definita. Le variazioni più importanti nella loro composizione sono in relazione alla diluizione. Nei liquami domestici sono presenti urine, feci, acque di lavaggio in genere (di persone, indumenti, alimenti,pavimenti, ecc.).
Un’altra componente importante dei liquami è rappresentata dalla flora batterica aerobica (che vive necessariamente in presenza di aria) e anaerobica (che non può vivere in presenza di aria), costituita da batteri patogeni più o meno numerosi, e da virus di vario tipo con prevalenza di enterovirus.
Per queste sue caratteristiche il liquame deve essere prima allontanato e poi smaltito con i metodi più idonei. Per smaltimento s’intendono tutti quei processi che sono in gradoni provocare o favorire la mineralizzazione del liquame rendendolo non più putrescibile e privo di agenti infettanti o infestanti, quindi non più pericoloso per l’uomo e per l’ambiente.
Ai fini di determinare i sistemi coni quali devono essere allontanati e smaltiti i liquami e per valutare il funzionamento degli impianti di depurazione, è utile eseguire sui liquami una serie di prove atte a determinare le caratteristiche e l’evoluzione delle stesse durante il trattamento a cui sono sottoposti. Le più importanti sono:

• la determinazione dei solidi sedimentabili cioè depositati sul fondo.
• la determinazione della quantità di ossigeno necessario alla flora batterica aerobia per ossidare le sostanze organiche in assenza di fenomeni putrefattivi: tanto più basso risulterà alla fine del trattamento, tanto più completa dovrà ritenersi la depurazione.
• la determinazione della stabilità del liquame relativa alla quantità di ossigeno presente che deve essere in grado di impedire per 20 giorni l’insorgenza di fenomeni putrefattivi;

Allontanamento delle acque nere o liquami di fogna.
Può essere realizzato con due sistemi fondamentali, le fognature statiche e quelle dinamiche che sono dipendenti dalla tipologia di abitazione e di abitato.
Dal punto di vista igienico sono necessari alcuni requisiti relativi agli impianti igienici:
- assidua sorveglianza sul buon funzionamento;
- adatta manutenzione;
- uso razionale;
- possibilità di facile pulizia;
- presenza di sifoni idraulici sia nei gabinetti sia nei lavandini per impedire l’esalazione reflua i gas molesti;
- presenza di griglie che impediscano la caduta accidentale di oggetti estranei negli scarichi dei lavandini e delle vasche da bagno;
Il sistema con il quale vengono allontanati i rifiuti negli agglomerati urbani, si avvale di sistemi di canalizzazioni dette fognature dinamiche. Queste possono essere di vari modi, a seconda del fatto che debbano essere trasportate separate, o meno, le acque nere, le acque bianche e i liquami industriali. Questa possibilità è adottata in sede di progettazione delle fognature di un abitato, e influenzata da questioni di ordine economico, di piovosità del luogo, dipendenza del terreno, della quantità di rifiuti industriali, ecc.
I sistemi di fognatura possono essere divisi in tre sistemi:
• fognature a sistema unitario in cui un unico sistema di canalizzazione smaltisce i vari tipi di rifiuti. In questo caso le tubature dovranno essere ampie a sufficienza da sopportare lo smaltimento anche in caso di pioggia intensa. E’ possibile che le acque nere ristagnino in caso di siccità se le tubature non hanno sufficiente pendenza.
• fognature a sistema separato, in cui le acque nere e quelle bianche sono smaltite con due sistemi diversi di canalizzazione. I rifiuti industriali, secondo la loro composizione, saranno smaltiti in una o nell’altra canalizzazione. Chiaramente il costo di installazione di un sistema doppio spesso ne sconsiglia l’uso.
• fognature a sistema misto in cui una serie di collettori muniti di dispositivi detti scaricatori di piena, sono in grado di far defluire, in caso di pioggia abbondante, le acque bianche in eccessi in scarichi separati. Nei periodi di siccità le acque nere e le acque bianche sono accolte nello steso sistema di fognature.

Sistemi di smaltimento dei liquami di fogna.
Il sistema da adottare dipende strettamente dalla quantità di liquame da trattare. Il problema si complica quando si tratta di comunità isolate, borghi o zone periferiche non collegate alla rete fognaria. In questi casi forme di smaltimento irrazionali comportano speso inquinamenti del suolo, delle falde idriche e delle acque superficiali, con grave compromissione delle condizioni igieniche ambientali. Laddove il problema dello smaltimento dei rifiuti liquidi è stato affrontato e risolto, si è avuto subito un miglioramento delle condizioni igieniche ambientali.
Lo smaltimento dei liquami di fogna può avvenire con processi depurativi biologici artificiali o spontaneamente in natura.
La depurazione artificiale sfrutta e potenzia i fenomeni di depurazione che avvengono in natura. L’uomo vi ricorre usando sistemi di depurazione diverso tipo. Generalmente essi ricorrono ad un primo trattamento che tende ad eliminare il materiale più grossolano e le sostanze sedimentate; il trattamento successivo che serve a rendere innocuo il liquame chiarificato.
Nel trattamento primario il materiale arrivato al sistema di depurazione è sottoposto all’interno di diverse strutture ad una serie di fasi di trattamento:
a) eliminazione del materiale grossolano: plastica, stracci, che potrebbero intasare le tubature e che vengono eliminate ricorrendo a griglie;
b) separazione dei grassi che riversati nelle fognature potrebbero intasare le tubature galleggiando;
c) dissabbiamento che allontana sabbia e materiale inerte sospeso nel liquame per evitare che usurino le pompe e i materiali e che formino depositi.
d) sedimentazione primaria in cui il liquame viene fatto rimanere per diverse ore in grandi vasche evitando, però, la putrefazione.

Nel trattamento secondario viene trattato il liquido proveniente dalle vasche di sedimentazione primaria, se non si riesce a smaltirlo in modo naturale. Esso contiene ancora notevoli quantità di sostanze organiche putrescibili e germi anche patogeni.
I sistemi più adatti per procedere al trattamento sono quelli che utilizzano l’ossidazione delle sostanze organiche, favorendo l’azione dei germi ossidanti aerobi.

Le acque reflue dagli impianti di depurazione possono essere smaltite in mare, nei fiumi, perché non più putrescibili e contenenti una ridotta carica batterica. Durante il trattamento, infatti, le condizioni ambientali presenti nei vari passaggi non sono favorevoli alla sopravvivenza dei germi patogeni e dei parassiti. In certi casi però è necessario procedere alla disinfezione delle acque depurate prima della loro immissione nell’ambiente sterno, specialmente, quando è possibile contaminare falde idriche, specchi d’acqua in cui si pratica la balneazione o l’allevamento dei molluschi, oppure se il liquame in questione proviene da collettività od ospedali. Per disinfettare il liquame è utilizzato il metodo della clorazione.

Lo smaltimento di piccole quantità di liquami provenienti da abitazioni dotate di acqua corrente può essere fatto attraverso l’istallazione di fosse settiche, cioè di vasche di cemento di una certa capacità tale da permettere la sosta dei liquami per 24-498 ore. Dentro la fossa il liquame si dispone in tre strati: in superficie le sostanze leggere che formano una crosta, in mezzo uno strato di liquido, e sul fondo i materiali sedimentati. Il liquido e il sedimento vanno incontro a fenomeni putrefattivi che solubilizzano progressivamente parte del sedimento, il quale si allontana continuamente con parte del liquido. In genere è necessario svuotare la fossa una volta l’anno, anche se è utile rompere o affondare il cappellaccio di tanto in tanto per evitare che diventi troppo spesso.

Smaltimento naturale dei liquami
Si parla di smaltimento naturale dei liquami, quando la loro depurazione è affidata agli agenti naturali di autodepurazione quali la diluizione, la sedimentazione, la luce solare e la concorrenza vitale. Questo tipo di smaltimento si ha, quando i liquami vengono immessi senza alcun trattamento nel mare, nei fiumi, nei laghi o nel suolo.
E’ facile intuire come questo tipo di smaltimento sia il maggiore responsabile dello stato di degradazione in cui si trova oggi la maggior parte dei corsi d’acqua e delle coste di molti paesi, specialmente nelle zone limitrofe ai grandi agglomerati urbani. Gli specchi di acqua, il fiume e il suolo presentano notevoli capacità di autodepurazione che molto spesso vengono, però sopravvalutate. Occorre, quindi, una cura sempre maggiore nell’effettuare qualsiasi forma di smaltimento dei liquami.

Allontanamento e smaltimento dei liquami nei centri abitati senza distribuzione d’acqua.
In queste condizioni è impossibile usufruire di fognature dinamiche e quindi si deve ricorrere a fognature statiche. Possono cioè essere usati i pozzi neri o bottini, cioè serbatoi di raccolta il cui contenuto deve essere allontanato e smaltito in un secondo tempo con i metodi più idonei.
Una fognatura statica è formata da un condotto collegato ai vari servizi, costruito con materiale inattaccabile dai liquami, di un canale di ventilazione che parta dal pozzo nero e termini sul tetto per allontanare i gas di scarico che si formano nel pozzo, e dal vero e proprio pozzo.

Liquame industriale
Circolari Ministeriali stabiliscono gli standard di accettabilità per gli scarichi urbani ed industriali. Le industrie dovrebbero quindi adottare tutti i sistemi necessari per evitare l’immissione nell’ambiente di sostanze che per la loro pericolosità, possono non solo degradarlo ma anche provocare veri e propri disastri ecologici.

Allontanamento e smaltimento dei rifiuti solidi urbani.
I rifiuti solidi sono costituiti dai rifiuti provenienti dai fabbricati (rifiuti domestici) e da quelli provenienti da aree pubbliche (foglie, cestini stradali, spazzatura stradale). Essi devono essere allontanati e smaltiti perché, accumulandosi, alterano l’estetica dell’abitato, danno origine a cattivi odori, rappresentano un substrato facile preda di incendi e costituiscono un ambiente adatto allo sviluppo di mosche, scarafaggi, topi, con grave danno alla salute pubblica. Non è poi da sottovalutare l’inquinamento nel suolo e delle falde idriche che possono causare.

I rifiuti solidi domestici sono costituiti da un miscuglio di sostanze diverse come carta, metalli, stracci, vetri, plastica, polveri, vegetali, materiali putrescibili vari, ecc.: quindi un materiale eterogeneo composto di rifiuti di origine alimentare, da imballaggi vari di cui ci si deve disfare, nonché dalla polvere della spazzatura domestica.
I rifiuti sono raccolti nelle pattumiere che dovrebbero essere:
• facilmente lavabili e disinfettabili periodicamente;
• munite di coperchio, possibilmente a chiusura automatica;
• mantenute lontano dall’accesso di bambini piccoli e di animali domestici;
• completate con sacchi di plastica resistenti a perdere.

Il sistema più diffuso di raccolta è quello che utilizza bidoni o contenitori collettivi ove la spazzatura viene introdotta in involucri di plastica. L’allontanamento dei rifiuti deve avvenire rapidamente per evitare la formazione di esalazioni pericolose e senza spargimento di materiale sul terreno.
Chiaramente il problema dell’allontanamento dei rifiuti presenta anche aspetti economici non indifferenti. Da qualche anno sono presenti nelle nostre strade contenitori dei rifiuti diversi per ogni tipo di rifiuti anche se la raccolta differenziata è difficile ed antieconomica.

Rifiuti solidi stradali
Sono costituiti si solito da foglie, polveri ed imballaggi vari: la loro composizione varia secondo la presenza o meno di viali alberati, del tipo di pavimentazione stradale, delle stagioni, e soprattutto del senso civico dei cittadini.
La raccolta una volta affidata agli addetti, ora, molto spesso, viene effettuata da spazzatrici meccaniche, la cui manovrabilità e possibilità di azione migliorano continuamente. In alcune città, dove è possibile, si ricorre al sistema, molto usato in Francia, di potenti getti di acqua che lavandole strade convogliano tutti i rifiuti all’interno di fognature dinamiche.

Smaltimento dei rifiuti solidi urbani.
Per smaltimento dobbiamo intendere l’eliminazione dei rifiuti preceduta o meno dalla cernita o separazione dei materiali riutilizzabili. La cernita alla fonte solo da pochi anni viene effettuata (raccolta differenziata), spesso viene fatta meccanicamente al deposito per favorirne lo smaltimento e recuperare il materiale di un certo valore economico (vetro, metalli, carta).
Tra tutti i sistemi di smaltimento dei rifiuti alcuni sono igienicamente inammissibili, ma purtroppo, a volte, ancora adottati, mentre altri sono più razionali ed igienicamente più validi.
Tra i meno auspicabili ricordiamo:
a) smaltimento in mare: che anche se a grande distanza dalla costa, i rifiuti vengono portati a riva causando grave inquinamento a coste e spiagge; lo stesso dicasi per fiumi e laghi.
b) scarico libero nei terreni: anche se sono adibite a tale scopo alcune zone o cavità naturali, questi immondezzai rappresentano un ambiente ideale per la moltiplicazione di insetti e roditori, possono inquinare falde e corsi d’acqua per mezzo delle acque meteoriche; da non sottovalutare il rischio di incendi con conseguente emissione di fumi puzzolenti;
c) utilizzazione diretta in agricoltura: viene usata poco, soprattutto per i rifiuti domestici. Tali rifiuti possono contener agenti patogeni derivanti da feci di animali, uova e larve di insetti che possono arrecare danni sia ai coltivatori che alle coltivazioni limitrofe.

Tra le misure di eliminazione più valide dal punto di vista igienico ricordiamo:
A. scarico controllato nel terreno: stratificando i rifiuti con terra in zone adatte a tale scopo. In questo modo si favorisce l’azione dei batteri anaerobi della putrefazione che degradano pian piano i materiali putrescibili, provocandone la mineralizzazione. I gas che ne derivano non sono pericolosi perché si diluiscono nell’atmosfera. Questo è il metodo più semplice ed economico per lo smaltimento dei rifiuti solidi, che prevede però delle norme da rispettare nella sua esecuzione:
• deve essere evitate l’inquinamento della falda e dei corsi di acqua con la scelta di un luogo opportuno e dell’impermeabilizzazione del suo fondo;
• la spazzatura deve essere continuamente ricoperta di terra e deve essere evitata l’infiltrazione di acqua piovana:
B. Trasformazione in compost e suo utilizzo in agricoltura: tale processo è generalmente preceduto da operazioni di cernita, omogeneizzazione per allontanare i materiali ferrosi, ma a volte anche carta, vetro, plastica, o a rendere omogenea la massa e allontanare sostanze che non si sono frammentate. Le sostanze organiche sono poi sottoposte all’azione biologica dei batteri aerobi ed anaerobi che la trasformano in materiale simile all’humus il cui utilizzo è possibile come fertilizzante.
C. Incenerimento: è il sistema di smaltimento più raccomandato quando non esistono impianti per la trasformazione in compost o la possibilità di reperire aree per lo smaltimento controllato. Nonostante i rifiuti urbani presentino notevole difficoltà a bruciare senza aggiunta di combustibile, in particolari forni questo è reso possibile e si formano scorie non più adatte ad attirare insetti, roditori o a produrre fenomeni di putrefazione. I forni possono essere a ciclo continuo o discontinuo, cioè a fasi alterne. In alcuni tipi di impianto per incenerimento di rifiuti solidi vengono prodotti vapore ed energia elettrica con il recupero di parte dell’energia che si sviluppa nella combustione.