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Il punto sullo scarto di pulper

(di Anna Mezzanato)

Categoria: Rifiuti

Secondo i dati dell’ISPRA l’intero settore della produzione cartaria e cartotecnica ha generato nel 2017 1,5 milioni di tonnellate di rifiuti, corrispondenti a circa 165 kg per tonnellata di carta prodotta[1].

Escludendo il flusso degli scarti recuperati, gli scarti di produzione dell’industria cartaria sono sostanzialmente composti da tre grandi componenti:

fanghi e residui dalla depurazione delle acque, sia biologica che chimico fisico;

– residui del processo di riciclo e in particolare scarti di pulper;

fanghi di disinchiostrazione (ottenuti a seguito della separazione dell’inchiostro dalla fibra cellulosica).

scarti di vario genere, quali ferro, legno e plastica provenienti dalla gestione degli imballaggi, gli oli esausti e i rifiuti assimilabili agli urbani.

Il flusso più critico – e caratteristico proprio della produzione da riciclo – è costituito dalle circa 250 mila tonnellate di pulper e fanghi di disinchiostrazione stimate prodotte dall’industria cartaria di riciclo. Nonostante il miglioramento delle tecniche di processo, si è registrato un incremento nella generazione di questi residui dovuto sia all’introduzione di nuovi processi (disinchiostrazione), sia al potenziamento delle capacità di trattamento degli impianti di depurazione delle acque e, soprattutto, all’aumentato impiego del macero, in particolar modo quello proveniente dalla raccolta differenziata, caratterizzati da un più elevato contenuto di impurità e di fibra non riutilizzabile.

 

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Ma cos’è lo scarto di pulper?

Lo scarto di pulper viene generato durante il processo di lavorazione della carta da riciclare nelle cartiere, la quale viene immessa nella vasca di un apposito macchinario, denominato “pulper” o “spappolatore”, che attraverso l’azione meccanica di pale in rotazione e la presenza di acqua porta in sospensione le fibre di cellulosa della carta.

Lo spappolatore è costituito, oltre che dalla vasca già menzionata, da una girante dotata di lame posta sul fondo del pulper stesso; il moto vorticoso creato dalla girante provoca lo sfaldamento dei fogli delle diverse paste impiegate riducendole in fibre elementari.

L’azione meccanica delle pale consente, oltre alla separazione delle fibre tra esse, anche la separazione delle fibre dai materiali impropri o estranei, definibili componenti non cartacei, che rappresentano lo scarto di pulper.

La successiva separazione tra impasto fibroso (liquido con fibre in sospensione) e scarto (allo stato solido) avviene sempre per via meccanica, tipicamente per forza di gravità, forza centrifuga e per la presenza di griglie.

Considerato che il processo industriale sfrutta le diverse proprietà fisiche degli scarti (solidi più leggeri o più pesanti, di pezzatura maggiore o minore) rispetto all’impasto fibroso, i punti di fuoriuscita dello scarto e i dispositivi meccanici possono essere più d’uno, con collocazione e forma differente a seconda della dimensione e della densità dello scarto. Si tratta comunque di un unico scarto che ha trae origine da un’unica lavorazione, ossia la produzione di pasta per carta a partire da carta da riciclare con la separazione meccanica/gravimetrica degli scarti.

Lo scarto di pulper, quindi, è un composto costituito fondamentalmente da plastiche, oggetti o parti in metallo, vetro, sabbia, e anche alcune tipologie di carte che non sono spappolabili, oltre a parte delle fibre di cellulosa che rimangono adese ai materiali di cui sopra. Detto scarto di pulper può avere composizioni anche molto variabili da impianto a impianto e all’interno dello stesso impianto la variabilità dipende, inoltre, dalla carta da macero impiegata.

Più specificatamente, lo scarto di pulper risulta formato da:

– materiale estraneo leggero e di grosse dimensioni raccolto dallo spappolatore (formante una treccia attorno al filo di ferro delle presse di carta e cartone da raccolta differenziata);

– materiale estraneo estratto dalla sezione dello spappolatore prima della piastra di deflusso, che viene lavato e sottoposto a pressatura per disidratarlo;

– frazione leggera fine del materiale estraneo estratto dall’impianto di epurazione dell’impasto di carta;

– frazione leggera pesante del materiale estraneo estratto dall’impianto di epurazione dell’impasto di carta.

Il documento relativo alle migliori tecniche disponibili per il settore cartario, c.d. BAT Reference Report o BREF, nel grafico rappresentante il processo di produzione di pasta per carta a pagina 555, evidenzia come lo scarto di pulper, proveniente dalle varie parti dell’impianto di preparazione dell’impasto, sia gestito da un unico “Reject system” da cui esce un residuo, generalmente pressato per ridurne il volume e il contenuto di acqua, il quale, non trovando altro utilizzo all’interno del processo produttivo o in altri processi industriali, è quindi classificato dal produttore come rifiuto.

La produzione dello scarto di pulper avviene inevitabilmente nelle cartiere e non costituisce un’inefficienza del processo produttivo in quanto deriva dalla raccolta e selezione della carta da riciclare, che contiene al suo interno anche alcune parti non cellulosiche. Tale scarto complessivo rappresenta in generale meno di un decimo della carta da macero avviata a recupero in cartiera[2].

Il codice EER universalmente riconosciuto e applicato dal settore cartario nazionale ed europeo allo scarto di pulper è il codice 03 03 07, descritto come “scarti della separazione meccanica nella produzione di polpa da rifiuti di carta e cartone”.

Le prime due cifre del codice identificano, infatti, la macro categoria economica nell’ambito della quale decade lo scarto – “rifiuti della lavorazione del legno e della produzione di pannelli, mobili, polpa, carta e cartone”.

La seconda coppia di codici individua ancor più specificatamente l’attività produttiva d’origine – “rifiuti della produzione e della lavorazione di polpa, carta e cartone”.

Infine, la terza coppia di cifre indica nel dettaglio la lavorazione che genera il rifiuto e alcune materie prime in ingresso: “scarti della separazione meccanica nella produzione di polpa da rifiuti di carta e cartone”.

Si evidenzia, tuttavia, che il termine “rifiuti di carta e cartone” non rappresenta necessariamente l’unico l’input da cui deriva lo scarto di pulper, potendo questo originarsi anche dalla separazione meccanica di materie prime secondarie, derivanti a sua volta da rifiuti.

Come accennato, la composizione dello scarto di pulper varia notevolmente in base alla qualità della raccolta differenziata di carta e cartone.

Secondo le ricerche condotte da Assocarta, – riportate nel rapporto ambientale 2018/2019 – con un contenuto medio di frazione estranea (principalmente plastica) nel macero selezionato, proveniente dalla raccolta differenziata urbana della carta, pari all’1% si ha un flusso, potenzialmente evitabile, di plastica nella carta da riciclare pari a circa 50.000 t/a, a cui si aggiungono altre 50.000 t/a circa di altre plastiche che sono costituenti dei prodotti cartari e che non possono essere rimossi dal cittadino o durante la fase di selezione.

Tale incremento si sta attenuando solo di recente grazie anche alla maggiore efficienza nel recupero delle fibre e all’adozione di tecnologie che consentono una maggiore disidratazione degli scarti. Il miglioramento della qualità della raccolta differenziata e la progettazione di prodotti cartari senza o con minor impiego di componenti non cartari, rappresentano però il modo più efficiente per ridurre gli scarti del riciclo, secondo il principio di prevenzione e separazione all’origine.

 

Le fasi del processo di riciclo di carta e cartone

Si è detto che lo scarto di pulper viene generato nel processo di lavorazione della carta da macero. Quest’ultima giunge alle cartiere mediante due canali primari:

  • urbano, tramite la raccolta differenziata dei rifiuti di carta e cartone urbani e assimilati agli urbani – di cui Comieco garantisce il ritiro attraverso corrispettivi economici verso i comuni, previsti da un Accordo Quadro nazionale con l’ANCI; o
  • industriale, attraverso la raccolta di rifiuti e scarti della produzione industriale già selezionati all’origine e idonei a essere conferiti nelle cartiere.

 

La carta così raccolta viene commercializzata dai Comuni o dal gestore del servizio pubblico di igiene urbana tramite specifiche aste oppure viene conferita tramite la convenzione Anci-Conai al sistema Conai-Consorzi. Il versamento del corrispettivo previsto dalla convenzione Anci-Conai è commisurato a criteri quali-quantitativi, la cui verifica implica tracciabilità dei materiali.

Tali rifiuti, sia essi provenienti dal circuito urbano che da quello industriale, prima di poter essere impiegati nelle cartiere necessitano di una serie di pretrattamenti consistenti in attività di cernita, selezione e omogeneizzazione finalizzate all’ottenimento di “materie prime secondarie” per l’industria cartaria, conforme alle specifiche tecniche dettate dalla norma UNI EN 643[3].

La materia prima ottenuta viene poi utilizzata nei cicli produttivi dalle cartiere per la produzione di carta nuova (le bobine). Quest’ultima viene successivamente usata dai trasformatori del settore cartotecnico, che la impiegano per fabbricare i prodotti finiti.

A fine vita del prodotto, il flusso circolare riparte attraverso i circuiti delle raccolte differenziate. La carta può, infatti, essere reimmessa nel processo produttivo numerose volte: secondo gli operatori del settore può essere riutilizzata fino a sette volte.

Le materie prime secondarie per l’industria cartaria, benché non qualificabili formalmente come rifiuti, sono di fatto riconducibili, secondo la filiera di raccolta e trattamento sopra descritta, ai rifiuti urbani e assimilati agli urbani di carta e cartone.

Considerando, infatti, che la materia prima secondaria costituisce il frutto della procedura di selezione e cernita dei rifiuti urbani e assimilati, è senza dubbio composta dai medesimi materiali che compongono i rifiuti urbani. Per questa ragione può considerarsi originariamente appartenente alla filiera dei rifiuti urbani.

Inoltre, talune cartiere, sono autorizzate al trattamento diretto di rifiuti di carta e cartone: tale circostanza sembra avvalorare maggiormente che si tratti in realtà di materiali quasi equivalenti, se non dal punto giuridico quantomeno da quello merceologico.

 

Qualche dato?

Nel 2019 la raccolta interna di carta è costituita da scarti diretti di produzione (reimmessi nel ciclo e non contabilizzati), da sfridi di trasformazione pre-consumo (1,369 milioni di tonnellate, il 20,9% del totale) e da raccolta post consumo derivante dalle utenze domestiche, industriali e commerciali (5,2 milioni di tonnellate, di cui 3,5 da raccolta urbana). Su 6.564.000 tonnellate di raccolta interna di carta da riciclare (comunemente detto macero), il 79% è costituito da prodotti post-consumo e il 53% di tutta la raccolta italiana di macero viene dalla raccolta differenziata urbana di carta e cartone. Se il tasso di raccolta convenzionale è pari al 62% del consumo, quando il tasso di raccolta è calcolato sulla totalità dei prodotti cellulosici utilizzati in Italia ed effettivamente disponibili per la raccolta e il riciclo – escludendo quindi la quota dei materiali conservati nel tempo o i consumi di carta come quella di uso igienico non disponibile per il riciclo – il valore sale fino a diventare pari al 78,6%. Ed è questo il valore più significativo per capire i margini di sviluppo della raccolta interna.

Il tasso di raccolta interno degli imballaggi cellulosici – quasi integralmente destinati a riciclo di materia – è oggi stimato pari al 80,8% (fonte Comieco), un valore già superiore al nuovo obbiettivo di riciclo della direttiva europea per il 2025 (75%) e prossimo all’obbiettivo 2030 (85%).

Per quanto sia ancora possibile incrementare le raccolte, è evidente che il livello di intercettazione raggiunto è già molto elevato[4].

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Come può essere trattato lo scarto di pulper?

Le destinazioni ad oggi disponibili per lo smaltimento dello scarto di pulper sono la discarica, sia a copertura che come oggetto dello smaltimento, e il recupero energetico tramite combustione in impianti di termovalorizzazione.

Indubbiamente il ricorso al recupero energetico rappresenta la soluzione più sostenibile sia in termini economici che ambientali. Lo stesso BREF dichiara espressamente che “Incineration combined with power and steam generation is regarded as an environmentally sound solution” e il recupero energetico degli scarti di pulper è considerata una migliore tecnica disponibile (BAT), sia in termini di risparmio energetico (BAT 6b) che in termini di corretta gestione dei rifiuti (BAT 12e).

Secondo lo studio di Assocarta, questa opzione preferenziale si scontra però sempre più spesso con l’impossibilità da parte delle imprese italiane di installare questo tipo di impianti all’interno dei propri siti produttivi e la concomitante mancanza, all’esterno dei siti produttivi, di infrastrutture sufficienti per recuperare energeticamente le quantità di scarto di pulper generate dall’industria del riciclo.

Sempre secondo il rapporto ambientale di Assocarta, solo nel 2019, in assenza di altre soluzioni, il ricorso alla discarica ha raggiunto il 34,3% (contro una media dell’industria cartaria europea del 8,7% (Cepi 2018) mentre si è ridotto il ricorso al recupero energetico che invece a livello europeo, con l’adozione generalizzata di impianti a piè di fabbrica, rappresenta la principale destinazione dei rifiuti dell’industria cartaria (56,9% Cepi 2018) e in particolare di quelli derivanti dal riciclo.

Altre forme di recupero di materia da queste frazioni sono oggi oggetto di sperimentazioni. Ad esempio, le prime sperimentazioni effettuate sull’impiego di pulper tal quale per pallet mostrano che la fattibilità tecnica non è ancora sostenuta da una fattibilità economica, che necessita – questa come altre produzioni innovative – di un incentivo pubblico.

 

In conclusione, lo scarto di pulper può essere considerato l’ultimo stadio della catena di trattamenti, alla quale vengono sottoposti i materiali a base cellulosica che entrano nel sistema di raccolta differenziata dei rifiuti urbani e assimilati, anche a prescindere dalla riconducibilità giuridica dei materiali in entrata nel pulper nel novero dei rifiuti.

In prospettiva futura, alla luce dei recenti aggiornamenti normativi in materia di classificazione dei rifiuti, si prevede un aumento della produzione di rifiuti urbani nonché un ampliamento del perimetro della privativa.

L’estensione del perimetro della privativa, se da un lato garantisce un presidio più ampio sulla tracciabilità dei rifiuti, dall’altro denota la scarsa dotazione impiantistica sul territorio nazionale, specie per quei rifiuti speciali derivanti da urbani, come gli scarti di pulper, i quali non trovano facile collocazione prima della discarica.

 

 

Piacenza, 11 dicembre 2020

 

[1] Si veda il Rapporto ambientale dell’industria cartaria italiana recanti i dati riferiti al periodo 2018 2019, Pubblicato da Assocarta nel 2020.

[2] V. studio di Assocarta e Confindustria Toscana Nord, “Natura, caratteristiche e utilizzi dello scarto di pulper di cartiera”, Aprile 2017.

[3] La norma UNI EN 643 definisce la lista europea delle qualità unificate di carta e cartone da riciclare utilizzati come materia prima per il riciclaggio nella manifattura di prodotti di carta e cartone nell’industria cartaria.

[4] Rapporto ambientale dell’industria cartaria italiana recanti i dati riferiti al periodo 2018 2019, Pubblicato da Assocarta nel 2020.

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