In molte località la raccolta dei rifiuti domestici viene effettuata dai dipendenti comunali. In altri, da aziende private. Questo articolo fornisce una panoramica dei processi e dei pericoli basati su osservazioni ed esperienze nella provincia del Quebec, in Canada. Editore.

Panoramica

Oltre ai pochi lavoratori impiegati dai comuni della provincia del Québec, in Canada, che hanno i propri enti per la raccolta dei rifiuti, migliaia di raccoglitori e autisti sono impiegati in centinaia di aziende del settore privato.

Molte imprese private si affidano, in tutto o in parte, a lavoratori che noleggiano o possiedono camion e sono responsabili dei collezionisti che lavorano per loro. La concorrenza nel settore è elevata, poiché i contratti comunali vengono assegnati all'offerente più basso e vi è un regolare ricambio annuale delle imprese. L'elevata concorrenza si traduce anche in tassi di raccolta dei rifiuti domestici bassi e stabili, e la raccolta dei rifiuti rappresenta la percentuale più bassa delle tasse comunali. Tuttavia, man mano che le discariche esistenti si riempiono, i costi delle discariche aumentano, obbligando i comuni a prendere in considerazione sistemi integrati di gestione dei rifiuti. Tutti i lavoratori comunali sono sindacalizzati. La sindacalizzazione dei lavoratori del settore privato è iniziata negli anni '1980 e dal 20 al 30% di loro è ora sindacalizzata.

Processi di lavoro

La raccolta dei rifiuti è un mestiere pericoloso. Se riconosciamo che i camion della spazzatura sono simili alle presse idrauliche, ne consegue che la raccolta dei rifiuti è come lavorare su una pressa industriale mobile in condizioni molto più impegnative di quelle incontrate nella maggior parte delle fabbriche. Nella raccolta dei rifiuti, la macchina percorre il traffico in tutte le stagioni e gli operatori devono alimentarla correndogli dietro e gettandovi dentro oggetti irregolari di volume e peso variabile, contenenti oggetti invisibili e pericolosi. In media, i raccoglitori gestiscono 2.4 tonnellate di rifiuti all'ora. L'efficienza delle operazioni di raccolta dei rifiuti dipende interamente dalle determinanti del ritmo e del ritmo di lavoro. La necessità di evitare il traffico nelle ore di punta e le code sui ponti crea tempi stretti nei punti di raccolta e durante il trasporto. La velocità è di nuovo importante durante lo scarico nelle discariche e negli inceneritori.

Diversi aspetti della raccolta dei rifiuti influenzano il carico di lavoro e i rischi. In primo luogo, la remunerazione è forfettaria, ovvero il territorio specificato contrattualmente deve essere completamente ripulito dai rifiuti domestici il giorno della raccolta. Poiché il volume dei rifiuti dipende dalle attività dei residenti e varia di giorno in giorno e di stagione in stagione, il carico di lavoro varia enormemente. In secondo luogo, i lavoratori sono a diretto contatto con gli oggetti ei rifiuti raccolti. Ciò è molto diverso dalla situazione nei settori della raccolta di rifiuti commerciali e industriali, dove i contenitori pieni di rifiuti vengono raccolti o da camion a caricamento frontale dotati di carrelli elevatori automatizzati o da autocarri scarrabili. Ciò significa che i lavoratori di quei settori non maneggiano i contenitori dei rifiuti e non sono a diretto contatto con i rifiuti. Le condizioni di lavoro di questi raccoglitori assomigliano quindi più da vicino a quelle dei conducenti di rifiuti domestici, piuttosto che ai raccoglitori di rifiuti domestici.

La raccolta residenziale (detta anche raccolta domestica) è invece prevalentemente manuale e gli addetti continuano a movimentare una grande varietà di oggetti e contenitori di dimensioni, natura e peso variabili. Alcuni comuni suburbani e rurali hanno implementato la raccolta semiautomatica, che prevede l'utilizzo di cassonetti domestici mobili e raccoglitori a caricamento laterale (figura 1). Tuttavia, la maggior parte dei rifiuti domestici continua ad essere raccolta manualmente, soprattutto nelle città. La caratteristica principale di questo lavoro è quindi un notevole sforzo fisico.

Figura 1. Raccolta rifiuti automatica a caricamento laterale.

Azienda manifatturiera Pak Mor

Pericoli

Uno studio che comprendeva osservazioni e misurazioni sul campo, interviste con dirigenti e lavoratori, analisi statistiche di 755 infortuni sul lavoro e analisi di sequenze video ha rivelato una serie di potenziali pericoli (Bourdouxhe, Cloutier e Guertin 1992).

Carico di lavoro

In media, ogni giorno i raccoglitori di rifiuti movimentano 16,000 kg distribuiti su 500 punti di raccolta, pari a una densità di raccolta di 550 kg/km. La raccolta richiede quasi 6 ore, pari a 2.4 tonnellate/ora, e comporta 11 km a piedi durante una giornata lavorativa totale di 9 ore. La velocità media di raccolta è di 4.6 km/h, su un territorio di quasi 30 km di marciapiedi, strade e corsie. I periodi di riposo sono limitati a pochi minuti in precario equilibrio sulla pedana posteriore, o, nel caso di conducenti-raccoglitori di autocarri a carico laterale, al volante. Questo impegnativo carico di lavoro è esacerbato da fattori quali la frequenza delle discese e delle salite dal camion, la distanza percorsa, le modalità di spostamento, lo sforzo statico necessario per mantenere l'equilibrio sulla piattaforma posteriore (minimo 13 kg di forza), la frequenza delle movimentazioni operazioni per unità di tempo, la varietà delle posture richieste (movimenti di flessione), la frequenza dei lanci e dei movimenti di torsione del tronco e l'elevato tasso di raccolta per unità di tempo in alcuni settori. Il fatto che l'Association française de normalization (AFNOR) abbia adattato lo standard di peso per la movimentazione manuale sia stato superato nel 23% dei viaggi osservati è una testimonianza eloquente dell'impatto di questi fattori. Se si considerano le capacità dei lavoratori (stabilite in 3.0 tonnellate/ora per i camion a carico posteriore e 1.9 tonnellate/ora per quelli a carico laterale), la frequenza con cui viene superato lo standard AFNOR sale al 37%.

Diversità e natura degli oggetti trattati

La manipolazione di oggetti e contenitori di peso e volume variabile interrompe il regolare svolgimento delle operazioni e spezza i ritmi di lavoro. Gli oggetti di questa categoria, spesso nascosti dai residenti, includono oggetti pesanti, grandi o ingombranti, oggetti taglienti o appuntiti e materiali pericolosi. I pericoli più frequenti sono elencati nella tabella 1.

Tabella 1. Oggetti pericolosi rinvenuti nelle raccolte dei rifiuti domestici.

Vetri, vetri, tubi fluorescenti

Acido della batteria, lattine di solvente o vernice, contenitori aerosol, bombole di gas, olio motore

Scarti di costruzione, polvere, intonaco, segatura, scorie

Pezzi di legno con chiodi

Siringhe, rifiuti sanitari

Rifiuti da giardino, erba, sassi, terra

Mobili, elettrodomestici, altri grandi rifiuti domestici

Rifiuti precompattati (in condomini)

Numero eccessivo di piccoli contenitori da piccole imprese e ristoranti

Grandi quantità di rifiuti vegetali e animali nei settori rurali

Borse extra large

Contenitori vietati (p. es., senza manici, peso eccessivo, fusti di petrolio da 55 galloni, fusti con collo sottile, bidoni della spazzatura senza coperchio)

Borse piccole, apparentemente leggere, ma in realtà pesanti

Numero eccessivo di piccole borse

Buste di carta e scatole che si strappano

Tutti rifiuti che vengono nascosti a causa del loro peso eccessivo o della loro tossicità, o che sorprendono i lavoratori impreparati

Contenitori commerciali che devono essere svuotati con un sistema improvvisato, spesso inappropriato e pericoloso

I lavoratori sono molto aiutati dal fatto che i residenti smistano i rifiuti in sacchi con codice colore e bidoni domestici mobili che facilitano la raccolta e consentono un migliore controllo del ritmo e dello sforzo di lavoro.

Condizioni climatiche e natura degli oggetti trasportati

Sacchetti di carta bagnati e buste di plastica di scarsa qualità che si strappano e disperdono il loro contenuto sul marciapiede, bidoni della spazzatura ghiacciati e bidoni domestici incastrati nei cumuli di neve possono causare contrattempi e pericolose manovre di recupero.

Orario di lavoro

La necessità di correre, i problemi del traffico, le auto parcheggiate e le strade affollate possono contribuire a situazioni pericolose.

Nel tentativo di ridurre il proprio carico di lavoro e mantenere un ritmo di lavoro elevato ma costante di fronte a questi vincoli, i lavoratori spesso tentano di risparmiare tempo o fatica adottando strategie di lavoro che possono essere pericolose. Le strategie più comunemente osservate includevano calciare sacchi o scatole di cartone verso il camion, zigzagare lungo la strada per raccogliere da entrambi i lati della strada, afferrare sacchi mentre il camion è in movimento, portare sacchi sotto il braccio o contro il corpo, usare la coscia per aiutare a caricare sacchi e bidoni della spazzatura, raccolta manuale dei rifiuti sparsi a terra e compattazione manuale (spingendo con le mani i rifiuti che traboccano dalla tramoggia quando il sistema di compattazione non è in grado di trattare il carico con sufficiente rapidità). Ad esempio, nella raccolta suburbana con camion a carico posteriore, sono state osservate quasi 1,500 situazioni all'ora che potrebbero provocare incidenti o aumentare il carico di lavoro. Questi includevano:

• 53 sale e scende dalla piattaforma posteriore del camion

• 38 tirature brevi

• 482 movimenti di flessione

• 203 lanci

• 159 movimenti di torsione

• 277 azioni potenzialmente pericolose (incluse 255 strategie di lavoro volte a ridurre il carico di lavoro risparmiando tempo o fatica)

• 285 istanze di aumento del carico di lavoro, incluse 11 attività di recupero da incidenti

• 274 oggetti o contenitori pericolosi o pesanti.

La raccolta con camion a carico laterale (vedi figura 1) o piccoli cassonetti domestici mobili riduce la manipolazione di oggetti pesanti o pericolosi e la frequenza di situazioni che potrebbero causare incidenti o aumento del carico di lavoro.

Uso delle vie pubbliche

La strada è il luogo di lavoro dei collezionisti. Ciò li espone a pericoli come il traffico veicolare, l'accesso bloccato ai contenitori dei rifiuti dei residenti, l'accumulo di acqua, neve, ghiaccio e cani del vicinato.

Veicoli

I camion a carico posteriore (figura 2) hanno spesso gradini troppo alti o poco profondi e piattaforme posteriori difficili da montare e che rendono le discese pericolosamente simili ai salti. I corrimano troppo alti o troppo vicini al cassone del camion non fanno che peggiorare la situazione. Queste condizioni aumentano la frequenza delle cadute e degli urti con strutture adiacenti alla pedana posteriore. Inoltre, il bordo superiore della tramoggia è molto alto e i lavoratori più bassi devono spendere ulteriore energia per sollevare oggetti da terra. In alcuni casi, i lavoratori usano le gambe o le cosce come supporto o potenza aggiuntiva durante il caricamento della tramoggia.

Figura 2. Autocarro compattatore chiuso a carico posteriore.

National Safety Council (US) La lama del packer scende a pochi centimetri dal bordo della piattaforma. La lama ha la capacità di tagliare oggetti sporgenti.

Le caratteristiche dei camion a carico laterale e le operazioni relative al loro carico comportano specifici movimenti ripetitivi suscettibili di causare problemi muscolari e articolari alla spalla e alla parte superiore della schiena. Gli autisti-raccoglitori di autocarri a carico laterale hanno un ulteriore vincolo, in quanto devono far fronte sia allo sforzo fisico della raccolta che a quello mentale della guida.

Equipaggiamento per la protezione personale

Sebbene il valore teorico dei DPI sia fuori discussione, può tuttavia rivelarsi inadeguato nella pratica. In concreto, l'attrezzatura può essere inadeguata alle condizioni in cui viene effettuata la raccolta. Gli scarponi, in particolare, sono incompatibili con l'esigua altezza utile delle pedane posteriori e l'elevato ritmo di lavoro reso necessario dal modo in cui è organizzata la raccolta. I guanti forti, resistenti alle forature ma flessibili sono preziosi per la protezione contro le lesioni alle mani.

Organizzazione del lavoro

Alcuni aspetti dell'organizzazione del lavoro aumentano il carico di lavoro e, per estensione, i rischi. In comune con la maggior parte delle situazioni forfettarie, il vantaggio principale per i lavoratori di questo sistema è la capacità di gestire il proprio tempo di lavoro e risparmiare tempo adottando un ritmo di lavoro rapido come meglio credono. Questo spiega perché i tentativi, basati su considerazioni di sicurezza, di rallentare il ritmo del lavoro non hanno avuto successo. Alcuni orari di lavoro superano le capacità dei lavoratori.

Il ruolo della miriade di variazioni del comportamento dei residenti nella creazione di pericoli aggiuntivi merita uno studio a sé stante. Rifiuti proibiti o pericolosi abilmente nascosti nei normali rifiuti, contenitori fuori standard, oggetti eccessivamente grandi o pesanti, disaccordi sui tempi di raccolta e non conformità alle norme aumentano il numero di pericoli e il potenziale di conflitto tra residenti e raccoglitori. I raccoglitori sono spesso ridotti al ruolo di “polizia dei rifiuti”, educatori e tamponi tra comuni, imprese e residenti.

La raccolta di materiali da riciclare non è priva di problemi, nonostante una bassa densità di rifiuti e tassi di raccolta molto inferiori a quelli della raccolta tradizionale (ad eccezione della raccolta delle foglie per il compostaggio). La frequenza oraria delle situazioni che possono provocare incidenti è spesso elevata. Va tenuto presente che si tratta di un nuovo tipo di lavoro per il quale sono stati formati pochi lavoratori.

In diversi casi, i lavoratori sono obbligati a svolgere attività pericolose come salire sulla cassa di compattazione del camion per entrare negli scomparti e spostare con i piedi pile di carta e cartone. Sono state osservate anche diverse strategie di lavoro volte ad accelerare il ritmo di lavoro, ad esempio, riordinare manualmente il materiale da riciclare e rimuovere gli oggetti dalla scatola di riciclaggio e portarli sul camion, piuttosto che portare la scatola sul camion. La frequenza di contrattempi e interruzioni della normale attività lavorativa in questo tipo di raccolta è particolarmente elevata. Questi contrattempi derivano da lavoratori che svolgono attività ad hoc che sono esse stesse pericolose.

Infortuni sul lavoro e prevenzione

La raccolta dei rifiuti domestici è un mestiere pericoloso. Le statistiche supportano questa impressione. Il tasso medio annuo di infortuni in questo settore, per tutte le tipologie di impresa, autocarro e commercio, è di quasi 80 infortuni ogni 2,000 ore di raccolta. Ciò equivale a 8 lavoratori su 10 che subiscono un infortunio almeno una volta all'anno. Si verificano quattro incidenti ogni 1,000 camion da 10 tonnellate. In media, ogni infortunio comporta la perdita di 10 giorni lavorativi e un risarcimento per infortunio di $ 820 (canadese). Gli indici di frequenza e gravità degli infortuni variano tra le imprese, con tassi più elevati osservati nelle imprese municipali (74 infortuni/100 lavoratori contro 57/100 lavoratori nelle imprese private) (Bourdouxhe, Cloutier e Guertin 1992). Gli incidenti più comuni sono elencati nella tabella 2.

Tabella 2. Incidenti più comuni nella raccolta dei rifiuti domestici, Quebec, Canada.

I collezionisti in genere soffrono di lacerazioni alle mani e alle cosce, i conducenti in genere soffrono di distorsioni alle caviglie derivanti da cadute durante lo smontaggio della cabina e i conducenti-collezionisti di camion a caricamento laterale soffrono tipicamente di dolori alla spalla e alla parte superiore della schiena derivanti dai movimenti di lancio. La natura degli incidenti dipende anche dal tipo di autocarro, sebbene ciò possa anche essere visto come un riflesso delle attività specifiche associate agli autocarri a carico posteriore e laterale. Queste differenze sono legate alla progettazione delle attrezzature, al tipo di movimenti richiesti e alla natura e densità dei rifiuti raccolti nei settori in cui queste due tipologie di camion sono utilizzate.

Frodi

Di seguito sono elencate dieci categorie in cui i miglioramenti potrebbero rendere più sicura la raccolta dei rifiuti domestici:

1. gestione della salute e della sicurezza (ad esempio, lo sviluppo di programmi di prevenzione degli infortuni basati sulla conoscenza dei rischi professionali da parte dei lavoratori e più adatti alle mansioni effettive)
2. formazione e assunzione
3. organizzazione del lavoro, organizzazione della raccolta e del carico di lavoro
4. veicoli
5. formazione e condizioni di lavoro dei lavoratori ausiliari, occasionali e interinali
6. contratti di incasso
7. gestione pubblica
8. collaborazione tra associazioni datoriali (comunali e private), lavoratori e organi decisionali comunali o regionali
9. stabilità della forza lavoro
10. ricerca su dispositivi di protezione individuale, design ergonomico dei camion, subappalto e sicurezza.

Conclusione

La raccolta dei rifiuti domestici è un'attività importante ma pericolosa. La protezione dei lavoratori è resa più difficile quando questo servizio è appaltato a imprese del settore privato che, come nella provincia del Quebec, possono subappaltare il lavoro a molti piccoli committenti. Se si vuole mantenere la salute e la sicurezza dei lavoratori, è necessario affrontare e controllare un gran numero di rischi ergonomici e di incidenti, aggravati da quote di lavoro, condizioni meteorologiche avverse e problemi locali di strade e traffico.

Di ritorno

Adattato dalla 3a edizione, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.

Le acque reflue vengono trattate in modo da rimuovere gli inquinanti e rispettare i limiti di legge. A tale scopo si cerca di rendere insolubili gli inquinanti presenti nell'acqua sotto forma di solidi (es. fanghi), liquidi (es. olio) o gassosi (es. azoto) mediante opportuni trattamenti. Vengono poi utilizzate tecniche ben note per separare le acque reflue trattate da restituire ai corsi d'acqua naturali dagli inquinanti resi insolubili. I gas vengono dispersi in atmosfera, mentre i residui liquidi e solidi (fanghi, olii, grassi) vengono solitamente digeriti prima di essere sottoposti ad ulteriore trattamento. I trattamenti possono essere mono o pluristadio a seconda delle caratteristiche delle acque reflue e del grado di depurazione richiesto. Il trattamento delle acque reflue può essere suddiviso in processi fisici (primari), biologici (secondari) e terziari.

Processi fisici

I vari processi di trattamento fisico sono progettati per rimuovere gli inquinanti insolubili.

Screening

Il liquame viene fatto passare attraverso griglie che trattengono i solidi grossolani che possono bloccare o danneggiare le apparecchiature dell'impianto di depurazione (es. valvole e pompe). Le proiezioni vengono elaborate in base alle situazioni locali.

Rimozione della sabbia

La sabbia contenuta nelle acque reflue deve essere rimossa in quanto tende a depositarsi nelle tubazioni a causa della sua elevata densità e causare abrasione alle apparecchiature (es. separatori centrifughi e turbine). La sabbia viene generalmente rimossa facendo passare le acque reflue attraverso un canale di sezione costante ad una velocità da 15 a 30 cm/s. La sabbia si raccoglie sul fondo del canale e può essere utilizzata, previo lavaggio per rimuovere il materiale putrescibile, come materiale inerte, ad esempio per la costruzione di strade.

Rimozione dell'olio

Oli e grassi non emulsionabili devono essere rimossi perché aderirebbero alle attrezzature degli impianti di trattamento (es. vasche e chiarificatori) e interferirebbero con il successivo trattamento biologico. Le particelle di olio e grasso vengono fatte raccogliere in superficie facendo passare le acque reflue ad opportuna velocità attraverso vasche di sezione rettangolare; vengono scremati meccanicamente e possono essere utilizzati come combustibile. Per la disoleazione vengono frequentemente utilizzati separatori multipiastra di concezione compatta ed elevata efficienza: il liquame viene fatto passare dall'alto attraverso pile di piastre piane inclinate; l'olio aderisce alle superfici inferiori delle piastre e si sposta verso l'alto dove viene raccolto. Con entrambi questi processi l'acqua disoleata viene scaricata sul fondo.

Sedimentazione, flottazione e coagulazione

Questi processi consentono di rimuovere i solidi dalle acque reflue, quelli pesanti (superiori a 0.4 μm di diametro) per sedimentazione e quelli leggeri (inferiori a 0.4 μm) per flottazione. Anche questo trattamento si basa sulle differenze di densità dei solidi e delle acque reflue fluenti che vengono fatte passare attraverso vasche di sedimentazione e vasche di flottazione in cemento o acciaio. Le particelle da separare si raccolgono sul fondo o in superficie, depositandosi o risalendo a velocità proporzionali al quadrato del raggio delle particelle e alla differenza tra la densità delle particelle e la densità apparente delle acque reflue. Le particelle colloidali (p. es., proteine, lattici ed emulsioni oleose) con dimensioni da 0.4 a 0.001 μm non vengono separate, poiché questi colloidi si idratano e di solito si caricano negativamente per adsorbimento di ioni. Di conseguenza le particelle si respingono a vicenda in modo che non possano coagularsi e separarsi. Tuttavia, se queste particelle vengono "destabilizzate", si coagulano formando fiocchi superiori a 4 μm, che possono essere separati come fanghi nelle vasche di sedimentazione o flottazione convenzionali. La destabilizzazione si ottiene per coagulazione, cioè aggiungendo da 30 a 60 mg/l di un coagulante inorganico (solfato di alluminio, solfato di ferro (II) o cloruro di ferro (III). Il coagulante si idrolizza in determinate condizioni di pH (acidità) e forma ioni metallici polivalenti positivi, che neutralizzano la carica negativa del colloide. La flocculazione (l'agglomerazione di particelle coagulate in fiocchi) è facilitata aggiungendo da 1 a 3 mg/l di polielettroliti organici (agenti flocculanti), risultando in fiocchi di diametro compreso tra 0.3 e 1 μm che sono più facili da separare. Possono essere utilizzate vasche di sedimentazione del tipo a flusso orizzontale; hanno sezione rettangolare e fondi piani o inclinati. L'acqua di scarico entra lungo uno dei lati della testata e l'acqua chiarificata esce dal bordo opposto. Si possono utilizzare anche sedimentatori a flusso verticale che sono di forma cilindrica e hanno il fondo a forma di cono circolare retto rovesciato; l'acqua di scarico entra nel mezzo e l'acqua chiarificata lascia il serbatoio oltre il bordo frastagliato superiore per essere raccolta in un canale circonferenziale esterno. Con i due tipi di vasca, il fango si deposita sul fondo e viene convogliato (eventualmente tramite rastrellatore) in un collettore. La concentrazione di solidi nel fango è compresa tra il 2 e il 10%, mentre quella dell'acqua chiarificata è compresa tra 20 e 80 mg/l.

I serbatoi di flottazione sono generalmente di forma cilindrica e hanno diffusori d'aria a bolle fini installati nella parte inferiore, i liquami entrano nei serbatoi al centro. Le particelle aderiscono alle bolle, galleggiano in superficie e vengono scremate via, mentre l'acqua chiarificata viene scaricata al di sotto. Nel caso delle più efficienti “vasche galleggianti ad aria disciolta”, le acque reflue vengono saturate con aria ad una pressione da 2 a 5 bar e quindi lasciate espandere al centro della vasca galleggiante, dove le minuscole bollicine risultanti dalla la decompressione fa galleggiare le particelle in superficie.

Rispetto alla sedimentazione, la flottazione produce un fango più denso a una maggiore velocità di separazione delle particelle e l'attrezzatura richiesta è quindi più piccola. D'altra parte, il costo di esercizio e la concentrazione di solidi nell'acqua chiarificata sono più elevati.

Per la coagulazione e la flocculazione di un sistema colloidale sono necessari diversi serbatoi disposti in serie. Nel primo serbatoio, dotato di agitatore, all'acqua di scarico viene aggiunto un coagulante inorganico e, se necessario, un acido o un alcali per correggere il valore del pH. La sospensione viene quindi fatta passare in un secondo serbatoio dotato di agitatore ad alta velocità; qui il polielettrolita viene aggiunto e sciolto in pochi minuti. La crescita del fiocco avviene in una terza vasca con un agitatore a funzionamento lento e viene effettuata per 10-15 minuti.

Processi biologici

I processi di trattamento biologico rimuovono gli inquinanti organici biodegradabili mediante l'uso di microrganismi. Questi organismi digeriscono l'inquinante mediante un processo aerobico o anaerobico (con o senza apporto di ossigeno atmosferico) e lo trasformano in acqua, gas (anidride carbonica e metano) e una massa microbica solida insolubile che può essere separata dall'acqua trattata. Soprattutto nel caso di effluenti industriali devono essere assicurate condizioni idonee allo sviluppo di microrganismi: presenza di composti azotati e fosforici, tracce di microelementi, assenza di sostanze tossiche (metalli pesanti, ecc.), temperatura e valore di pH ottimali. Il trattamento biologico comprende processi aerobici e anaerobici.

Processi aerobici

I processi aerobici sono più o meno complessi a seconda dello spazio disponibile, del grado di depurazione richiesto e della composizione delle acque reflue.

Stagni di stabilizzazione

Questi sono generalmente rettangolari e profondi da 3 a 4 m. Il liquame entra da un'estremità, viene lasciato per 10-60 giorni e lascia lo stagno in parte all'estremità opposta, in parte per evaporazione e in parte per infiltrazione nel terreno. L'efficienza di depurazione varia dal 10 al 90% in funzione del tipo di effluente e della domanda biologica residua di ossigeno a 5 giorni (BOD₅) contenuto (<40 mg/l). L'ossigeno viene fornito dall'atmosfera per diffusione attraverso la superficie dell'acqua e dalle alghe fotosintetiche. I solidi in sospensione nelle acque reflue e quelli prodotti dall'attività microbica si depositano sul fondo, dove vengono stabilizzati da processi aerobici e/o anaerobici a seconda della profondità degli stagni che influiscono sulla diffusione sia dell'ossigeno che della luce solare. La diffusione dell'ossigeno è spesso accelerata da aeratori di superficie, che consentono di ridurre il volume degli stagni.

Questo tipo di trattamento è molto economico se lo spazio è disponibile, ma richiede un terreno argilloso per evitare l'inquinamento delle acque sotterranee da parte di effluenti tossici.

Fanghi attivi

Viene utilizzato per un trattamento accelerato effettuato in vasche di cemento o acciaio da 3 a 5 m di profondità dove le acque reflue vengono a contatto con una sospensione di microrganismi (da 2 a 10 g/l) che viene ossigenata mediante aeratori di superficie o soffiando aria. Dopo 3-24 ore, la miscela di acqua trattata e microrganismi viene fatta passare in una vasca di sedimentazione dove i fanghi costituiti da microrganismi vengono separati dall'acqua. I microrganismi vengono in parte restituiti al serbatoio aerato e in parte evacuati.

Esistono vari tipi di processi a fanghi attivi (es. sistemi di stabilizzazione del contatto e utilizzo di ossigeno puro) che consentono efficienze depurative superiori al 95% anche per effluenti industriali, ma richiedono controlli accurati ed elevati consumi energetici per l'approvvigionamento di ossigeno.

Filtri percolatori

Con questa tecnica i microrganismi non vengono tenuti in sospensione nell'acqua di scarico, ma aderiscono alla superficie di un materiale di riempimento su cui viene spruzzato il liquame. L'aria circola attraverso il materiale e fornisce l'ossigeno necessario senza alcun consumo di energia. A seconda del tipo di acque reflue e per aumentare l'efficienza, parte dell'acqua trattata viene ricircolata nella parte superiore del letto filtrante.

Laddove il terreno è disponibile, vengono utilizzati materiali di riempimento a basso costo di dimensioni adeguate (ad esempio, pietrisco, clinker e calcare) e, a causa del peso del letto, il filtro percolatore è generalmente costruito come una vasca di cemento alta 1 m solitamente interrata nel terreno. Se non c'è abbastanza terreno, i materiali da imballaggio leggeri più costosi come i materiali a nido d'ape in plastica ad alta velocità, con un massimo di 250 metri quadrati di superficie/metro cubo di materiale, vengono accatastati in torri di percolazione alte fino a 10 m.

Le acque reflue vengono distribuite sul letto filtrante tramite un meccanismo di sparging mobile o fisso e raccolte nel pavimento per essere eventualmente ricircolate verso l'alto e convogliate in una vasca di sedimentazione dove i fanghi formatisi possono depositarsi. Le aperture nella parte inferiore del filtro percolatore consentono la circolazione dell'aria attraverso il letto filtrante. Si ottengono efficienze di rimozione degli inquinanti dal 30 al 90%. In molti casi diversi filtri sono disposti in serie. Questa tecnica, che richiede poca energia ed è facile da usare, ha trovato un uso diffuso ed è consigliata nei casi in cui c'è disponibilità di terra, ad esempio nei paesi in via di sviluppo.

Biodischi

Una serie di dischi piatti di plastica montati parallelamente su un albero rotante orizzontale sono parzialmente immersi nelle acque reflue contenute in un serbatoio. Per effetto della rotazione il feltro biologico che ricopre i dischi viene messo in contatto con gli effluenti e l'ossigeno atmosferico. I fanghi biologici che si staccano dai biodischi rimangono in sospensione nelle acque reflue, e il sistema funge contemporaneamente da fango attivo e da sedimentatore. I biodischi sono adatti a fabbriche e comunità industriali di piccole e medie dimensioni, occupano poco spazio, sono facili da utilizzare, richiedono poca energia e hanno un'efficienza di rendimento fino al 90%.

Processi anaerobici

I processi anaerobici sono eseguiti da due gruppi di microrganismi:batteri idrolitici, che decompongono sostanze complesse (polisaccaridi, proteine, lipidi, ecc.) in acido acetico, idrogeno, anidride carbonica e acqua; e batteri metanogeni, che convertono queste sostanze in una biomassa (che può essere rimossa dal liquame trattato mediante sedimentazione) e in biogas contenente dal 65 al 70% di metano, il resto è costituito da anidride carbonica e ad alto potere calorifico.

Questi due gruppi di microrganismi, molto sensibili ai contaminanti tossici, agiscono contemporaneamente in assenza di aria a un valore di pH quasi neutro, alcuni richiedono una temperatura compresa tra 20 e 38^oC (batteri mesofili) e altri, più delicati, da 60 a 65^oC (batteri termofili). Il processo viene eseguito in calcestruzzo o acciaio agitato e chiuso digestori, dove la temperatura richiesta è mantenuta da termostati. Tipico è il processo di contatto, dove il digestore è seguito da una vasca di sedimentazione per separare i fanghi, che vengono parzialmente ricircolati al digestore, dall'acqua trattata.

I processi anaerobici non necessitano né di ossigeno né di energia per l'approvvigionamento di ossigeno e producono biogas, che può essere utilizzato come combustibile (bassi costi di esercizio). D'altra parte, sono meno efficienti dei processi aerobici (BOD residuo₅: da 100 a 1,500 mg/l), sono più lenti e più difficili da controllare, ma permettono di distruggere i microrganismi fecali e patogeni. Sono utilizzati per il trattamento di rifiuti forti, come fanghi di sedimentazione da fognature, fanghi in eccesso da fanghi attivi o trattamenti percolatori-filtranti e reflui industriali con BOD₅ fino a 30,000 mg/l (es. da distillerie, birrifici, zuccherifici, mattatoi e cartiere).

Processi terziari

I processi terziari più complessi e costosi si avvalgono di reazioni chimiche o specifiche tecniche chimico-fisiche o fisiche per rimuovere inquinanti idrosolubili non biodegradabili, sia organici (es. coloranti e fenoli) che inorganici (es. rame, mercurio, nichel, fosfati , fluoruri, nitrati e cianuri), soprattutto da acque reflue industriali, perché non possono essere rimossi da altri trattamenti. Il trattamento terziario consente inoltre di ottenere un elevato grado di depurazione dell'acqua e l'acqua così trattata può essere utilizzata come acqua potabile o per processi produttivi (generazione di vapore, impianti di raffreddamento, acque di processo per usi particolari). I processi terziari più importanti sono i seguenti.

Precipitazione

La precipitazione avviene in reattori realizzati con materiale idoneo e dotati di agitatori dove vengono aggiunti reagenti chimici a temperatura e pH controllati per trasformare l'inquinante in un prodotto insolubile. Il precipitato ottenuto sotto forma di fango viene separato con tecniche convenzionali dall'acqua trattata. Nelle acque reflue dell'industria dei fertilizzanti, ad esempio, i fosfati ei fluoruri vengono resi insolubili per reazione con la calce a temperatura ambiente ea pH alcalino; cromo (industria conciaria), nichel e rame (negozi galvanici) vengono precipitati come idrossidi a pH alcalino dopo essere stati ridotti con m-disolfito a pH 3 o inferiore.

Ossidazione chimica

L'inquinante organico viene ossidato con reagenti in reattori simili a quelli utilizzati per la precipitazione. La reazione viene generalmente continuata fino all'ottenimento di acqua e anidride carbonica come prodotti finali. I cianuri, ad esempio, vengono distrutti a temperatura ambiente aggiungendo ipoclorito di sodio e ipoclorito di calcio a pH alcalino, mentre i coloranti azoici e antrachinonici vengono decomposti mediante perossido di idrogeno e solfato ferroso a pH 4.5. Gli effluenti colorati dell'industria chimica contenenti dal 5 al 10% di sostanza organica non biodegradabile vengono ossidati a 200-300°C ad alta pressione in reattori realizzati con materiali speciali mediante insufflaggio di aria e ossigeno nel liquido (ossidazione a umido); a volte vengono utilizzati catalizzatori. Gli agenti patogeni rimasti nelle acque reflue urbane dopo il trattamento vengono ossidati mediante clorazione o ozonizzazione per rendere l'acqua potabile.

Assorbimento

Alcuni inquinanti (es. fenoli nelle acque reflue delle cokerie, coloranti nelle acque per uso industriale o potabile e tensioattivi) vengono efficacemente rimossi per assorbimento su polvere o granuli di carbone attivo che sono altamente porosi e hanno un'ampia superficie specifica (di 1000 m²/g o più). La polvere di carbone attivo viene aggiunta in quantità dosate all'acqua di scarico in serbatoi agitati e dopo 30-60 minuti la polvere esausta viene rimossa sotto forma di fango. Il carbone attivo granulato viene utilizzato in torri disposte in serie attraverso le quali passa l'acqua inquinata. Il carbonio esaurito viene rigenerato in queste torri, ovvero l'inquinante assorbito viene rimosso mediante trattamento chimico (ad esempio, i fenoli vengono lavati via con soda) o mediante ossidazione termica (ad esempio, coloranti).

Scambio ionico

Alcune sostanze naturali (es. zeoliti) o composti artificiali (es. Permutit e resine) scambiano, in maniera stechiometrica e reversibile, gli ioni ad esse legati con quelli contenuti, anche fortemente diluiti, nelle acque reflue. Rame, cromo, nichel, nitrati e ammoniaca, ad esempio, vengono rimossi dalle acque reflue mediante percolazione attraverso colonne riempite di resine. Quando le resine sono esaurite, vengono riattivate mediante lavaggio con soluzioni rigeneranti. I metalli vengono così recuperati in una soluzione concentrata. Questo trattamento, anche se costoso, è efficace e consigliabile nei casi in cui è richiesto un elevato grado di purezza (es. per acque reflue contaminate da metalli tossici).

Osmosi inversa

In casi particolari è possibile estrarre acqua di elevata purezza, potabile, da acque reflue diluite facendola passare attraverso membrane semipermeabili. Sul lato acque reflue della membrana gli inquinanti (cloruri, solfati, fosfati, coloranti, alcuni metalli) vengono lasciati come soluzioni concentrate che devono essere smaltite o trattate per il recupero. Le acque reflue diluite vengono sottoposte a pressioni fino a 50 bar in appositi impianti contenenti membrane sintetiche in acetato di cellulosa o altri polimeri. Il costo operativo di questo processo è basso e si possono ottenere efficienze di separazione superiori al 95%.

Trattamento dei fanghi

Rendere insolubili gli inquinanti durante il trattamento delle acque reflue comporta la produzione di notevoli quantità di fanghi (dal 20 al 30% della domanda chimica di ossigeno rimossa (COD) che è fortemente diluita (dal 90 al 99% di acqua)). Lo smaltimento di questi fanghi in modo accettabile per l'ambiente presuppone trattamenti con un costo fino al 50% di quelli necessari per la depurazione delle acque reflue. Le tipologie di trattamento dipendono dalla destinazione del fango, a sua volta dipendente dalle sue caratteristiche e dalle situazioni locali. I fanghi possono essere destinati a:

• concimazione o scarico in mare se sostanzialmente esente da sostanze tossiche e contenente composti azotati e fosforici (fanghi da trattamento biologico), mediante scarichi fissi, autocarri o chiatte

• discarica sanitaria in fosse scavate nel terreno, alternando strati di fango e terra. L'impermeabilizzazione delle torbe è necessaria se i fanghi contengono sostanze tossiche che possono essere dilavate dalle precipitazioni atmosferiche. Le fosse dovrebbero essere lontane dalle falde acquifere. I fanghi organici non stabilizzati vengono solitamente miscelati con il 10-15% di calce per ritardare la putrefazione.

• incenerimento in forni rotativi oa letto fluido se i fanghi sono ricchi di sostanze organiche e privi di metalli volatili; se necessario, viene aggiunto carburante e il fumo emesso viene purificato.

Il fango viene disidratato prima dello smaltimento per ridurne sia il volume che il costo del trattamento, e viene frequentemente stabilizzato per prevenirne la putrefazione e per rendere innocue le eventuali sostanze tossiche in esso contenute.

disidratazione

La disidratazione prevede un ispessimento preventivo in addensatori, simili a vasche di sedimentazione, dove il fango viene lasciato per 12-24 ore e perde parte dell'acqua che si raccoglie in superficie, mentre il fango addensato viene scaricato al di sotto. I fanghi ispessiti vengono disidratati, ad esempio, per separazione centrifuga o per filtrazione (sottovuoto o pressione) con apparecchiature tradizionali, oppure per esposizione all'aria in strati di 30 cm di spessore in letti di essiccamento fanghi costituiti da lagune rettangolari in cemento, circa 50 cm di profondità, con fondo in pendenza ricoperto da uno strato di sabbia per favorire il drenaggio dell'acqua. I fanghi contenenti sostanze colloidali devono essere preventivamente destabilizzati mediante coagulazione e flocculazione, secondo le tecniche già descritte.

Stabilizzazione

La stabilizzazione comprende la digestione e la disintossicazione. La digestione è un trattamento a lungo termine del fango durante il quale perde dal 30 al 50% della sua sostanza organica, accompagnato da un aumento del suo contenuto di sali minerali. Questi fanghi non sono più putrescibili, gli eventuali agenti patogeni vengono distrutti e la filtrabilità è migliorata. La digestione può essere di tipo aerobico quando il fango viene aerato per 8-15 giorni a temperatura ambiente in vasche di cemento, il processo è simile al trattamento con fanghi attivi. Può essere di tipo anaerobico se i fanghi vengono digeriti in impianti simili a quelli utilizzati per il trattamento anaerobico dei rifiuti, a 35-40°C per 30-40 giorni, con produzione di biogas. La digestione può essere di tipo termico quando il fango viene trattato con aria calda a 200÷250°C e ad una pressione superiore a 100 bar per 15÷30 minuti (combustione umida), oppure quando viene trattato, in assenza di aria, a 180°C ea pressione autogena, per 30-45 minuti.

La disintossicazione rende innocui i fanghi contenenti metalli (es. cromo, nichel e piombo), che vengono solidificati mediante trattamento con silicato di sodio e convertiti autotermicamente nei corrispondenti silicati insolubili.

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Adattato dalla 3a edizione, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.

La prevenzione delle malattie trasmesse dallo sporco, la prevenzione dei danni ai veicoli causati da oggetti dannosi e la gioia di vedere una città ordinata e attraente sono tutti vantaggi derivanti da strade pulite. Gli animali allevati oi veicoli trainati da animali, che in passato causavano condizioni antigeniche, hanno generalmente cessato di essere un problema; tuttavia, l'espansione della popolazione mondiale con il conseguente aumento dei rifiuti generati, l'aumento del numero e delle dimensioni delle fabbriche, la crescita del numero di veicoli e di giornali e l'introduzione di contenitori e prodotti usa e getta hanno tutti contribuito alla quantità di rifiuti stradali rifiuti e si aggiunse al problema della pulizia delle strade.

Organizzazione e Processi

Le autorità municipali, riconoscendo la minaccia per la salute rappresentata dalle strade sporche, hanno cercato di ridurre al minimo il pericolo organizzando sezioni di pulizia delle strade nei dipartimenti dei lavori pubblici. In queste sezioni, un sovrintendente responsabile della programmazione della frequenza delle pulizie dei vari distretti avrà dei caposquadra responsabili delle operazioni di pulizia specifiche.

Normalmente, i quartieri degli affari saranno spazzati quotidianamente mentre le strade principali e le aree residenziali saranno spazzate settimanalmente. La frequenza dipenderà dalla pioggia o dalle nevicate, dalla topografia e dall'educazione della popolazione alla prevenzione dei rifiuti abbandonati.

Il sovrintendente deciderà anche i mezzi più efficaci per ottenere strade pulite. Questi potrebbero essere spazzare manualmente da un lavoratore o da un gruppo, lavare i tubi o spazzare o lavare a macchina. Generalmente verrà utilizzata una combinazione di metodi, a seconda della disponibilità dell'attrezzatura, del tipo di sporco riscontrato e di altri fattori. Nelle aree con abbondanti nevicate, occasionalmente possono essere utilizzate speciali attrezzature per lo sgombero della neve.

Lo spazzamento manuale viene generalmente eseguito durante il giorno e limitato alla pulizia delle grondaie o alla pulizia di punti di marciapiedi o aree adiacenti. L'attrezzatura utilizzata è costituita da scope, raschietti e pale. Una spazzatrice generalmente pattuglia un percorso specifico e pulisce circa 9 km di marciapiede per turno in condizioni favorevoli; tuttavia, questo può essere ridotto nei distretti commerciali congestionati.

Lo sporco raccolto da una sola persona che spazza viene depositato in un carrello che lui o lei spinge in avanti e scarica in cassette poste ad intervalli lungo il suo percorso; queste scatole vengono svuotate periodicamente nei camion dei rifiuti. Nello spazzamento di gruppo, lo sporco viene raccolto in pile lungo le grondaie e caricato direttamente sui camion. Normalmente un gruppo di 8 spazzatrici avrà 2 operai assegnati come caricatori. La pulizia di gruppo è particolarmente efficace per lavori di pulizia su vasta scala come dopo tempeste, sfilate o altri eventi speciali.

I vantaggi dello spazzamento manuale sono: è facilmente regolabile per soddisfare i cambiamenti dei carichi di pulizia; può essere utilizzato in zone inaccessibili alle macchine; può essere condotto in condizioni di traffico intenso con minima interferenza con il movimento del veicolo; può essere eseguito con tempo gelido e può essere utilizzato su pavimentazioni dove le condizioni della superficie non consentono la pulizia meccanica. Gli svantaggi sono: il lavoro è pericoloso nel traffico; solleva polvere; lo sporco accumulato nelle grondaie può essere disperso dal vento o dal traffico se non raccolto tempestivamente; e spazzare le mani può essere costoso nelle aree a costo elevato di manodopera.

Oggi il lavaggio dei tubi non è considerato un'operazione economica; tuttavia, è efficace dove c'è una grande quantità di sporco o fango che aderisce alle superfici del marciapiede, dove ci sono molti veicoli parcheggiati o nelle aree del mercato. Generalmente viene eseguito di notte da un equipaggio di due persone, una delle quali maneggia l'ugello del tubo e dirige il getto e l'altra collega il tubo all'idrante. L'attrezzatura è composta da tubi flessibili, ugelli per tubi flessibili e chiavi per idranti.

Le spazzatrici sono costituite da telai motorizzati montati con spazzole, nastri trasportatori, irrigatori e contenitori di stoccaggio. Sono generalmente utilizzati in tarda serata o nelle prime ore del mattino nei quartieri degli affari e durante il giorno nelle zone residenziali. L'azione di pulizia è limitata alle grondaie e alle aree adiacenti dove si accumula la maggior parte dello sporco.

La macchina è azionata da un lavoratore e può pulire circa 36 km di marciapiede durante un turno di 8 ore. I fattori che influenzano la resa sono: il numero di volte e la distanza che devono essere percorsi per scaricare lo sporco o raccogliere l'acqua nebulizzata; densità del traffico; e quantità di sporco raccolto.

I vantaggi delle motospazzatrici sono: puliscono bene, velocemente e non sollevano polvere quando si utilizzano gli irrigatori; raccolgono lo sporco mentre puliscono; possono essere utilizzati di notte; e sono relativamente economici. Gli svantaggi sono: non possono pulire sotto le auto parcheggiate o in aree fuori marciapiede; non sono efficaci su strade sconnesse, bagnate o fangose; l'irrigatore non può essere utilizzato con tempo gelido e lo spazzamento a secco solleva la polvere; e richiedono operatori qualificati e personale addetto alla manutenzione.

Le macchine di lavaggio sono essenzialmente serbatoi d'acqua montati su un telaio motorizzato dotato di una pompa e di un ugello per fornire pressione e dirigere il getto d'acqua contro la superficie della pavimentazione. Si può prevedere che la macchina pulisca circa 36 km di pavimentazione larga 7 m durante un turno di 8 ore.

I vantaggi delle macchine lavapavimenti sono: possono essere utilizzate efficacemente su pavimenti bagnati o fangosi; puliscono velocemente, bene e sotto le auto parcheggiate senza sollevare polvere; e possono operare di notte o con traffico scorrevole. Gli svantaggi sono: richiedono una pulizia aggiuntiva per essere efficaci dove le condizioni di strade, rifiuti o fognature non sono favorevoli; infastidiscono i pedoni o gli operatori dei veicoli che vengono schizzati; non possono essere utilizzati con tempo gelido; e richiedono operatori qualificati e personale addetto alla manutenzione.

Pericoli e loro prevenzione

La pulizia delle strade è un mestiere pericoloso perché si svolge nel traffico e si occupa di sporcizia e rifiuti, con possibilità di infezione, tagli da vetri rotti, lattine e così via. In aree affollate, le spazzatrici manuali possono essere esposte a una notevole quantità di monossido di carbonio ea un elevato livello di rumore.

I pericoli del traffico sono protetti addestrando gli spazzini in modo da evitare il pericolo, come organizzare il lavoro contro il flusso del traffico e fornire loro indumenti altamente visibili, nonché attaccare bandiere rosse o altri dispositivi di avvertimento ai loro carrelli. Le spazzatrici e gli sciacquoni sono resi visibili dotandoli di luci lampeggianti, sventolando bandiere e dipingendoli in modo distintivo.

Gli spazzini, e in particolare le spazzatrici a mano, sono esposti a tutti i capricci del tempo e occasionalmente possono dover lavorare in condizioni molto difficili. Malattie, infezioni e incidenti di manipolazione possono essere prevenuti in parte con l'uso di DPI e in parte con la formazione. Le attrezzature meccaniche come quelle utilizzate per la pulizia della neve devono essere utilizzate solo da lavoratori addestrati.

Ci dovrebbe essere un punto centrale convenientemente accessibile che fornisca buoni servizi di lavaggio (comprese le docce ove possibile), un guardaroba con dispositivi per il cambio e l'asciugatura dei vestiti, una mensa e una stanza di pronto soccorso. È auspicabile una visita medica periodica.

Preoccupazioni ambientali per lo smaltimento della neve

La rimozione e lo smaltimento della neve introduce una serie di problemi ambientali legati al potenziale deposito di detriti, sali, olio, metalli e particolato nei corpi idrici locali. Un pericolo particolare esiste dalla concentrazione di particolato, come il piombo, che ha origine nelle emissioni atmosferiche delle aree industrializzate e delle automobili. Il pericolo di deflusso dell'acqua di disgelo per gli organismi acquatici e il rischio di contaminazione del suolo e delle acque sotterranee è stato contrastato mediante l'adozione di pratiche di manipolazione sicure che proteggono le aree sensibili dall'esposizione. Linee guida per lo smaltimento della neve sono state adottate in diverse province canadesi (ad es. Quebec, Ontario, Manitoba).

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Panoramica

Riciclare significa cose diverse per persone diverse. Per i consumatori, riciclare può significare mettere bottiglie e lattine per la raccolta sul marciapiede. Per un produttore di prodotti, un produttore di materie prime o fabbricante di merci, significa includere materiali riciclati nel processo. Per i fornitori di servizi di riciclaggio, il riciclaggio può significare fornire servizi di raccolta, smistamento e spedizione convenienti. Per gli spazzini, significa eliminare i materiali riciclabili dalla spazzatura e dai bidoni dei rifiuti e venderli ai depositi di riciclaggio. Per i responsabili delle politiche pubbliche a tutti i livelli di governo, significa stabilire regolamenti che disciplinano la raccolta e l'utilizzo, nonché ridurre il volume dei rifiuti da smaltire e ricavare entrate dalla vendita dei materiali riciclati. Affinché il riciclaggio funzioni in modo efficace e sicuro, questi diversi gruppi devono essere educati a lavorare insieme e condividere la responsabilità del suo successo.

L'industria del riciclaggio è cresciuta costantemente sin dal suo inizio un secolo fa. Fino agli anni '1970, è rimasto sostanzialmente invariato come sforzo volontario del settore privato condotto in gran parte da commercianti di rottami. Con l'avvento dell'incenerimento negli anni '1970, è diventato desiderabile separare alcuni materiali prima di mettere i rifiuti nelle fornaci. Questo concetto è stato introdotto per affrontare i problemi di emissione creati da metalli, batterie, plastica e altri materiali scartati nei rifiuti urbani che stavano causando la chiusura di molti vecchi inceneritori in quanto inquinatori ambientali. La crescente preoccupazione per l'ambiente ha fornito l'impulso primario per la separazione organizzata di plastica, alluminio, latta, carta e cartone dal flusso dei rifiuti domestici. Inizialmente, l'industria del riciclaggio non era economicamente sostenibile come attività autosufficiente, ma verso la metà degli anni '1980, la necessità di materiali e l'aumento dei loro prezzi hanno portato allo sviluppo di molti nuovi impianti di riciclaggio dei materiali (MRF) per gestire materiali riciclabili misti materiali negli Stati Uniti e in Europa.

Forza lavoro

L'ampia gamma di abilità e competenze rende molto ampia la gamma di impieghi per un MRF. Che si tratti di un MRF a servizio completo o di un'operazione di singola linea di smistamento, sono generalmente impiegati i seguenti gruppi di lavoratori:

• Operatori di attrezzature pesanti (caricatori frontali, pinze, bulldozer, ecc.) intervengono sul pianale ribaltabile, coordinando la movimentazione dei rifiuti dalla zona di sosta del pianale ribaltabile alla zona di smistamento dei materiali.

• Selezionatori di materiali, la maggior parte della forza lavoro, segrega e separa i materiali riciclabili per prodotto e/o colore. Questo può essere fatto interamente a mano o con l'ausilio di attrezzature. I materiali selezionati vengono quindi imballati o imballati.

• Operatori di carrelli elevatori sono responsabili dello spostamento delle balle finite dalla gola della pressa all'area di stoccaggio e da lì ai camion o ad altri mezzi di trasporto.

• Addetti alla manutenzione stanno diventando sempre più importanti man mano che la tecnologia avanza e le macchine e le attrezzature diventano più complicate.

Processi e Strutture

L'industria del riciclaggio è cresciuta molto rapidamente e ha sviluppato molti processi e procedure diversi con l'avanzare della tecnologia di selezione dei materiali riciclabili. I tipi di installazione più comuni includono MRF a servizio completo, MRF non a flusso di rifiuti e semplici sistemi di selezione e trattamento.

MRF a servizio completo

L'MRF a servizio completo riceve materiali riciclabili miscelati nei flussi di rifiuti domestici. In genere, il residente mette i materiali riciclabili in sacchetti di plastica colorati che vengono poi collocati nel contenitore dei rifiuti domestici. Ciò consente alla comunità di combinare materiali riciclabili con altri rifiuti domestici, eliminando la necessità di veicoli e contenitori per la raccolta differenziata. Una tipica sequenza di operazioni include le seguenti procedure:

• I sacchi dei rifiuti e dei materiali riciclabili vengono scaricati dal veicolo di raccolta sul pianale ribaltabile/di raccolta.

• La miscela di rifiuti e materiali riciclabili viene spostata da una pinza o da un caricatore frontale a un trasportatore a pavimento.

• Il trasportatore sposta il materiale nell'area di selezione dove un vaglio rotante (un setaccio cilindrico) apre i sacchi e consente alle piccolissime particelle di sporco, sabbia e ghiaia di passare attraverso le aperture verso un contenitore di raccolta per lo smaltimento.

• I restanti materiali vengono smistati in modo semiautomatico tramite vagli o dischi in base al peso e all'ingombro. Il vetro viene selezionato in base al peso maggiore, la plastica in base al peso inferiore e i materiali in fibra di carta in base alla massa.

• I dipendenti smistano manualmente i materiali, in genere da una posizione elevata sopra i bunker in cui i materiali possono essere immagazzinati. I materiali vengono ordinati in base al tipo di carta, al colore del vetro, alle proprietà fisiche della plastica e così via.

• I rifiuti e gli altri rifiuti vengono raccolti e rimossi con carichi di motrici.

• I materiali separati vengono spostati dai bunker mediante un carrello elevatore o un "piano mobile" (ovvero un nastro trasportatore) a una pressa oa un'operazione di triturazione e pressatura.

• La balla formata viene scaricata dalla pressa e spostata nell'area di stoccaggio tramite un carrello elevatore.

• Le balle raccolte vengono spedite su rotaia o con un trattore. Invece di imballare, alcuni MRF caricano liberamente i materiali in un vagone ferroviario o in un rimorchio del trattore.

Flusso non di rifiuti MRF

In questo sistema, solo i materiali riciclabili vengono consegnati all'MRF; i rifiuti domestici vanno altrove. Si tratta di un sistema di processo di selezione ed elaborazione avanzato e semiautomatico in cui tutti i passaggi sono gli stessi descritti sopra. A causa del volume ridotto, sono coinvolti meno dipendenti.

Semplice sistema di smistamento/elaborazione

Questo è un sistema ad alta intensità di manodopera in cui lo smistamento viene eseguito manualmente. Tipicamente, un nastro trasportatore viene utilizzato per spostare il materiale da una stazione di lavoro all'altra con ogni smistatore che rimuove un tipo di materiale mentre il nastro passa davanti alla sua stazione. Una sequenza tipica per un sistema di elaborazione così semplice ed economico includerebbe questi processi:

• I materiali riciclabili misti vengono ricevuti su un pavimento ribaltabile e spostati da un caricatore frontale al nastro trasportatore principale di smistamento.

• Le bottiglie di vetro vengono separate manualmente per colore (pietra focaia, ambra, verde e così via).

• I contenitori di plastica vengono ordinati per grado e accumulati per l'imballaggio.

• Le lattine di alluminio vengono rimosse manualmente e alimentate a un compattatore o a una pressa.

• I materiali rimanenti vengono scaricati in un cumulo di residui o in un contenitore per lo smaltimento.

Attrezzature e macchinari

I macchinari e le attrezzature utilizzate in un MRF sono determinati dal tipo di processo e dai volumi di materiali movimentati. In un tipico MRF semiautomatico, includerebbe:

• apriborse

• separatori magnetici

• vagli (dischi, agitatori o vagli)

• apparecchiature di classificazione dei materiali (meccaniche o pneumatiche)

• frantumatori di vetro

• presse e compattatori

• separatori a correnti parassite (per la separazione di metalli non ferrosi)

• nastri trasportatori

• materiale rotabile.

Rischi per la salute e la sicurezza

I lavoratori MRF affrontano una grande varietà di rischi ambientali e di lavoro, molti dei quali sono imprevedibili poiché il contenuto dei rifiuti cambia continuamente. Tra questi spiccano:

• malattie infettive da rifiuti biologici e sanitari

• tossicità acuta e cronica da prodotti chimici domestici, solventi e altri prodotti chimici che vengono scartati. Questo rischio non è molto elevato (tranne quando i rifiuti industriali finiscono nel flusso residenziale) poiché i prodotti chimici domestici di solito non sono molto tossici e sono presenti solo quantità relativamente piccole.

• solventi e carburanti e fumi di scarico (soprattutto operatori di veicoli e addetti alla manutenzione)

• esposizioni al caldo, al freddo e alle intemperie poiché molti MRF sono esposti agli elementi

• rumore a livelli nocivi quando macchine pesanti operano in spazi ristretti

• rischi fisici come scivolamenti e cadute, ferite da puntura, lacerazioni e abrasioni, stiramenti muscolari, distorsioni e lesioni da movimento ripetitivo. I selezionatori di solito stanno in piedi continuamente, mentre gli operatori dei veicoli a volte devono fare i conti con sedili e comandi operativi mal progettati.

• polvere e particelle sospese nell'aria.

La tabella 1 elenca i tipi più comuni di lesioni nell'industria del riciclaggio.

Tabella 1. Gli infortuni più frequenti nell'industria del riciclaggio.

Frodi

I lavoratori MRF hanno il potenziale per essere esposti a qualsiasi rifiuto gli venga consegnato, così come all'ambiente in continua evoluzione in cui lavorano. La direzione della struttura deve essere costantemente a conoscenza del contenuto del materiale consegnato, della formazione e supervisione dei lavoratori e del loro rispetto delle norme e dei regolamenti di sicurezza, del corretto utilizzo dei DPI e della manutenzione di macchinari e attrezzature. Le seguenti considerazioni sulla sicurezza meritano una costante attenzione:

• precauzioni di lockout/tagout

• pulizie generali

• manutenzione in uscita

• preparazione alle emergenze e, quando necessario, accesso al pronto soccorso e all'assistenza medica

• programmi di conservazione dell'udito

• protezione contro i patogeni trasmessi per via ematica

• manutenzione preventiva di macchine e attrezzature

• modelli di traffico e pericolo per i pedoni dal materiale rotabile

• spazi confinati

• prevenzione incendi e formazione e attrezzature per l'estinzione degli incendi

• gestione dei rifiuti domestici pericolosi

• disponibilità e utilizzo di DPI di alta qualità e di taglia adeguata.

Conclusione

Il riciclaggio municipale è un'industria relativamente nuova che sta cambiando rapidamente man mano che cresce e la sua tecnologia avanza. La salute e la sicurezza della sua forza lavoro dipendono dalla corretta progettazione dei processi e delle attrezzature e dall'adeguata formazione e supervisione dei suoi lavoratori.

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