Riciclo dei rifiuti solidi industriali per un economia circolare in edilizia

Il futuro dell'edilizia passa attraverso l'innovazione ambientale. Si può guardare al rilancio del settore in modo nuovo, spingendo il riciclo dei materiali attraverso la chiave dell'economia circolare.

Il recupero/riciclo dei rifiuti solidi industriali rappresenta una delle principali realtà ambientali, economiche e produttive nell'ambito delle attività di gestione dei rifiuti. Uno dei principali aspetti legati all'applicazione delle tecnologie di recupero è la rimozione dei rifiuti dalla discarica. La diminuzione proporzionale delle quantità di rifiuti industriali in discarica conferma il progressivo sviluppo di tecnologie di recupero legate al mondo dei rifiuti. Lo smaltimento e il recupero/riciclo mirano a ridurre al minimo gli impatti ambientali e a promuovere l'uso efficiente delle risorse.

Nell'attuale panorama del riciclo dei rifiuti sono consolidate attività alla continua ricerca di miglioramenti tecnologici volti all'ottimizzazione dell'efficienza di recupero.

In questo contesto, l'obiettivo finale di questo studio è la produzione di aggregati artificiali leggeri attraverso il riciclo di rifiuti solidi industriali, come ceneri volanti, loppa d'altoforno e fanghi di marmo. I risultati mostrano che gli aggregati prodotti possono essere classificati come aggregati leggeri e sono adatti alla pavimentazione stradale.

Opportunità delle strategie per costruzioni ecosostenibili per un economia circolare in edilizia

Lo sviluppo di nuove tecniche per la gestione dei rifiuti è una delle principali sfide del 21° secolo per evitare l'esaurimento di risorse naturali. Le risorse naturali si esauriscono abbondantemente con l'aumento della popolazione, occorre quindi, rivedere tutte le barriere all'utilizzo dei materiali di riciclo. Il riciclo dei materiali rappresenta uno snodo fondamentale per chiarire l'utilizzo di rifiuti industriali e per superare la sfiducia legata al timore di conseguenti responsabilità derivanti da eventuali usi impropri dei materiali da riciclo.

L'utilizzo di materiali di riciclo a basso impatto ambientale rappresenta una soluzione efficace, al fine di ottenere riduzioni significative dell'impronta ecologica delle attività da costruzione [1-2]. Oltre alla riduzione delle emissioni di gas serra, il loro utilizzo porta a numerosi vantaggi significativi. In primo luogo, in termini di occupazione e attività imprenditoriali che aumentano attraverso la creazione di filiere specializzate.

In secondo luogo, la riduzione delle attività estrattive. Il riciclo dei rifiuti industriali fermerebbe la produzione di cave di sabbia e ghiaia.

L'impatto delle cave, infatti, è uno dei temi ambientali più importanti, ed oggi è possibile affrontare questi problemi riducendo la quantità di materiali estratti con il riutilizzo di aggregati artificiali, oltre che con misure di tutela del paesaggio e gestione attività [3]. Inoltre, per utilizzare in modo corretto i materiali provenienti dal riciclo dei rifiuti industriali, è fondamentale chiarire il passaggio dai rifiuti a prodotti riciclati. In primo luogo, perché i rifiuti che non hanno completato con successo il loro trattamento di recupero possono creare seri problemi al produttore sia di natura legale (traffico illecito di rifiuti) sia di natura tecnica [4]. 

A questo proposito, questo studio si concentra sul riciclaggio di rifiuti solidi industriali, come ceneri volanti da incenerimento di rifiuti solidi urbani (RSU-FA), loppa d'altoforno macinata (GBFS) e fanghi di marmo (MS) per la produzione di aggregati leggeri attraverso il processo di granulazione a freddo a base di cemento.

Questo processo ha ricevuto grande attenzione in letteratura [5-6], in quanto richiede energia ridotta avviene a temperatura ambiente, mentre alternative industriali come la sinterizzazione avvengono ad alte temperature risultando in un processo ad alta intensità [7]. Lo scopo di questo documento, quindi, è discutere la possibilità concreta di ridurre l'impatto sugli ecosistemi e si concentra sul riciclo degli industriali materiali di scarto. Discute una procedura sostenibile per produrre aggregati leggeri artificiali attraverso il processo di granulazione a freddo a base cementizia. 

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L'indagine sperimentale

Materiali

Per la preparazione dei campioni sono state impiegate ceneri volanti da incenerimento di rifiuti solidi urbani (RSU-FA) provenienti da un impianto di incenerimento situato nel sud Italia. Le ceneri volanti da RSU sono state pretrattate mediante un processo di lavaggio con acqua in quanto la stabilizzazione cementizia risulta essere poco efficace per RSU-FA a causa della scarsa capacità immobilizzante di una matrice cementizia nei confronti di cloruri e solfati [8-9].

Dopo il pretrattamento, le ceneri lavate (W-FA) sono state raccolte per filtrazione e successivamente essiccate a 105 ± 5 °C in stufa per 24 ore. RSU-FA lavate, cemento Portland ordinario (OPC) e loppa d'altoforno granulata (GBFS), sono stati utilizzati nella preparazione delle miscele per la produzione di aggregati artificiali. Nella granulazione a passaggio singolo, i rifiuti sono stati incorporati in una matrice legante.

Nello specifico, RSU-FA era presente al 75%, mentre la massa di cemento e loppa d'altoforno granulata era rispettivamente del 15% e del 10%. Oltre alla tradizionale granulazione a singolo passaggio, è stata aggiunta una granulazione a doppio passaggio. La quantità di componenti per il processo di doppia granulazione, invece, è stata fissata al 15% di legante cementizio, 25% GBFS e 60% fanghi di marmo (MS) per ottenere granuli incapsulati all'interno di un guscio esterno, al fine di migliorare le proprietà tecnologiche, fisiche e meccaniche dei granuli [10-11]. 

....CONTINUA.

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