La discarica di Scapigliato, gestita da Rea per conto del Comune di Rosignano Marittimo, è classificata, in base alla vigente normativa, come discarica per rifiuti non pericolosi.
La discarica è realizzata all’interno di un banco argilloso avente profondità di circa 150 m, privo di falde acquifere.
Questa già privilegiata situazione naturale sommata alla realizzazione di pacchetti di impermeabilizzazione del fondo e delle sponde della discarica, così come previsto in base alla vigente normativa, rende praticamente nullo il potenziale rischio di infiltrazioni di percolato nelle falde acquifere. La coltivazione (termine con il quale si identifica la fase di posa del rifiuto) della discarica avviene per lotti, cioè per porzioni.
La realizzazione del lotto inizia con la fase di scavo e la successiva impermeabilizzazione con telo in polietilene. Sul fondo del lotto vengono quindi distese le tubazioni in polietilene microfessurato che, grazie ad opportune pendenze, permettono il convogliamento del percolato prodotto dalla discarica verso un  punto di raccolta esterno all’area coltivata evitando così il ristagno del liquame sul fondo della discarica. In questa fase si prevede anche il posizionamento dei pozzi di estrazione del biogas.
Durante la fase di coltivazione il rifiuto viene scaricato dai mezzi che lo trasportano direttamente sul fronte della discarica, dopo le preventive operazioni di pesatura e controllo documentale a cui è sottoposto.
Sul fronte il rifiuto è sottoposto al controllo visivo da parte di addetti REA e quindi, con l’ausilio di pala meccanica e di compattatori, viene disteso e compattato. A fine giornata lavorativa, il rifiuto fresco viene coperto con idoneo materiale avente caratteristiche tali da evitare la dispersione dei materiali volatili e l’accesso degli animali. In fase di coltivazione, con l’aumento della quota del rifiuto abbancato,  vengono elevati anche i pozzi del biogas che permettono il recupero del gas prodotto dalla decomposizione della frazione biodegradabile del rifiuto e quindi il successivo recupero energetico.
Gli argini di contenimento laterali della massa dei rifiuti vengono realizzati con la stessa argilla derivante dallo scavo e permettono oltre all’innalzamento della quota del fronte anche la fuoriuscita del percolato.
Una volta raggiunta la quota progettuale finale, il lotto viene sigillato completamente con un rivestimento di argilla che isola la massa di rifiuti dall’ambiente esterno ed evita l’infiltrazione di acqua piovana all’interno della stessa. Il successivo recupero ambientale, che inizia quando la discarica ha raggiunto le dimensioni definitive,  è realizzato con una copertura di terreno vegetale opportunamente piantumato.

Un lotto in fase di allestimento con i dreni di base del percolato in vista 

Un lotto della discarica in fase di esercizio

Impianto di captazione del biogas 

L’impianto di captazione del biogas, è costituito da una serie di “pozzi di estrazione” ubicati sul corpo della discarica che collegati alla centrale di aspirazione mediante tubazioni captano il biogas prodotto dalla discarica evitando la sua dispersione in atmosfera. I pozzi di estrazione sono costituiti da un tubo fessurato in polietilene circondato da  un alveo di ghiaia avente  un raggio di circa un metro immersi, con disposizione verticale, nella massa dei rifiuti; la tubazione è sigillata dall’ambiente esterno grazie ad un controtubo detto “testa di pozzo” che garantisce la tenuta grazie al suo inserimento nella copertura superficiale in argilla della discarica. La testa di pozzo è collegata, tramite linee in polietilene, ai collettori primari che raggiungono le varie sezioni della discarica. I pozzi di estrazione sono realizzati durante la posa del rifiuto e a fine coltivazione grazie a speciali trivelle.
I collettori primari terminano nella nuova centrale di estrazione del biogas che, avviata nel febbraio del 2008, ha una potenzialità di aspirazione di 2000 Nm3/h di biogas .
L’avvio della nuova centrale ha permesso un miglioramento delle prestazioni di aspirazione del biogas dalla discarica rispetto al passato grazie ad un’impiantistica di moderna concezione che permette,  attraverso il software di supervisione, il controllo della depressione sui collettori primari del biogas ed attraverso il sistema di raffreddamento primario, la depurazione di tutto il biogas aspirato e combusto sia nei motori che nelle torce di emergenza.
Alla centrale di aspirazione e combustione biogas,  convergono le tre linee primarie di trasporto biogas provenienti dai presidi di gestione posti sulle varie sezioni della discarica.
Ogni linea è costantemente monitorata in termini di portata, temperatura, depressione e qualità del biogas aspirato grazie ad un analizzatore che esegue la scansione delle varie linee.
Sul lato in aspirazione della centrale è installata la prima sezione di deumidificazione del biogas, dimensionata per la portata di 2000 Nm3/h e per un salto di temperatura da 20-35° a 1-3°C.
L’aspirazione è esercitata da un aspiratore centrifugo multistadio dimensionato per la portata di 2.000 Nm3/h . Sul collettore in mandata dall’unità aspirante è installato un sistema di sfioro capace di garantire la regolazione automatica della pressione di alimentazione dei gruppi di cogenerazione. Grazie a questo sistema è quindi possibile mantenere costante la pressione verso la sezione di recupero energetico inviando al sistema di combustione di emergenza la sola portata di “sfioro”.
Il sistema di combustione di emergenza è costituito da due torce dimensionate rispettivamente per le portate di 500 e 2000 Nm3/h. Realizzate  totalmente in acciaio inox possono garantire la combustione di tutto il biogas aspirato anche in caso di fermata / blocco della sezione di recupero energetico.

Linee primarie in ingresso alla centrale

Torce di combustione di emergenza del biogas

Veduta d’insieme della centrale di estrazione e combustione del biogas

Impianto di trattamento del percolato di discarica

L’impianto di depurazione del percolato sfrutta il principio dell’evaporazione per la separazione della frazione acquosa del liquame dai componenti inquinanti.
Il calore necessario all’evaporazione era ottenuto inizialmente grazie ad una caldaia alimentata con il biogas estratto dalla discarica. Adesso  grazie all’installazione di sistemi di recupero termico dei cogeneratori che producono vapore ed acqua calda, la sua funzionalità è ridotta a brevi intervalli di tempo visto che il fabbisogno di energia termica dell’impianto è completamente soddisfatto, in condizioni di normale marcia, dai cogeneratori.

L’evaporazione del percolato nell’impianto è realizzata in tre successive fasi (evaporatore a triplo effetto) e grazie al vuoto creato all’interno dell’impianto, il calore latente del vapore di un effetto, rappresenta la fonte di calore per l’evaporazione nell’effetto seguente. Questa soluzione  permette pertanto un notevole risparmio di energia termica  in quanto è sufficiente fornire calore solo al primo stadio di evaporazione. Il percolato dopo evaporazione si divide quindi in due frazioni.
La frazione concentrata del percolato, 5-10% del percolato in ingresso al trattamento, è quella residua dell’evaporazione ed è immessa nuovamente in discarica, dove favorisce i fenomeni di degradazione e stabilizzazione dei rifiuti, oppure inviata ad impianti di trattamento esterni.
La parte acquosa, derivante dalla condensazione dell’evaporato, è invece inviata ad un secondo step di trattamento per l’abbattimento dell’ammoniaca mediante strippaggio con aria.
La stessa ammoniaca è poi recuperata dall’aria attraverso un lavaggio acido sotto forma di solfato d’ammonio.
L’acqua ottenuta dalla depurazione, dopo una fase di aggiustaggio finale del pH, ossidazione chimica e lagunaggio, quest’ultimo realizzato all’interno di un lago artificiale, rispetta i parametri di legge previsti per lo scarico ed è quindi riutilizzabile per irrigare aree verdi all’interno dell’area di Scapigliato.

Vedute dell’impianto di trattamento del percolato

Sezione di evaporazione

Sezione di strippaggio ed assorbimento dell’ammoniaca

Impianto di selezione dei Rifiuti Solidi Urbani (RSU)

L’impianto di selezione dei RSU di Scapigliato ha potenzialità di trattamento di circa 300 t/g di rifiuti. Il rifiuto è scaricato dai mezzi della raccolta direttamente nelle vasche di accumulo all’interno dell’impianto. Il processo di trattamento prevede una fase di triturazione e successiva vagliatura. Si ottengono quindi due frazioni (sopravaglio e sottovaglio) che vengono deferrizzate ad opera di magneti. La frazione ferrosa, viene raccolta tramite una serie di nastri in appositi cassoni ed inviata ad impianti di recupero.
La frazione sopravaglio, costituita dalla parte secca ed inorganica del rifiuto è scaricata in speciali rimorchi posti all’esterno dell’impianto; le caratteristiche chimo-fisiche del materiale ottenuto ne consentono l’utilizzo come CDR (Combustibile Da Rifiuto) nei termovalorizzatori.
La frazione sottovaglio, che  è invece costituita dalla parte umida ed organica del rifiuto, è inviata nei due cilindri DANO dove subisce il processo di igienizzazione per l’azione termica dei batteri aerobici che proliferano grazie alla corrente di aria che viene continuamente insufflata ed all’azione di mescolamento continuo causata dalla rotazione del cilindro. Alla fine del processo, che ha una durata di circa 72 ore,  il materiale in uscita viene raccolto in vasche per essere poi scaricato in discarica.
L’impianto di selezione è dotato di un sistema di aspirazione dell’aria, che, mantenendo una leggera depressione all’interno dei locali, limita la dispersione di polvere ed odori verso l’ambiente esterno; l’aria aspirata dalle fosse di accumulo dei rifiuti è depolverizzata in un filtro a maniche e quindi, assieme alla corrente proveniente dai cilindri DANO, viene depurata tramite un lavaggio basico in uno “scrubber”.

Di seguito gli impianti di produzione di energia elettrica e recupero termico