Opzioni di smaltimento e riutilizzo della graniglia di sabbiatura usata
La sabbiatura viene utilizzata per pulire sporco, corrosione, vernice o altri rivestimenti da una varietà di superfici. Nella maggior parte dei casi la sabbia pulita non dovrebbe contenere proprietà pericolose. I settori comuni in cui viene applicata la sabbiatura includono la costruzione e la manutenzione navale, la manutenzione dei ponti di trasporto e le operazioni militari. La sabbiatura abrasiva è stata una preoccupazione per diversi anni per quanto riguarda la sicurezza dei lavoratori durante il processo di sabbiatura. Temi di preoccupazione includono l’esposizione dei lavoratori alla polvere di silice, l’esposizione estrema al rumore e i rischi meccanici ed elettrici (NIOSH, 1976). Una questione di minore preoccupazione è lo smaltimento degli ABM usati. Alla luce delle rigorose normative sulla gestione dei rifiuti e della maggiore consapevolezza della contaminazione ambientale, è stata posta ulteriore attenzione alla gestione di questo flusso di rifiuti.
Il problema presentato con i mezzi di sabbiatura abrasivi utilizzati è che essi possono contenere materiali provenienti dalla superficie pulita che conferiscono caratteristiche pericolose alla graniglia. La sabbiatura viene spesso utilizzata per rimuovere la vernice dal metallo e da altre superfici. I rivestimenti superficiali con vernice sono spesso necessari per proteggere dal deterioramento dell'ambiente, in particolare dell'ambiente marino (navi e ponti ne sono il primo esempio). Queste vernici contengono solitamente metalli pesanti che agiscono come agenti antivegetativi e anticorrosivi. Quando le superfici metalliche vengono pulite nell'ambito della manutenzione ordinaria e riverniciate, i metalli nella vernice diventano parte della matrice ABM di scarto. E in effetti, i metalli pesanti sono i contaminanti più comuni dei rifiuti ABM. La contaminazione dell'abrasivo comporta una potenziale restrizione per lo smaltimento e il riciclaggio (Ovenden, 1990).
Sebbene non esistano normative specifiche per i rifiuti di sabbiatura usati, si tratta di rifiuti solidi e, come per qualsiasi rifiuto solido non escluso, il generatore dei rifiuti è responsabile di determinare se il rifiuto possiede caratteristiche pericolose ed è quindi un rifiuto pericoloso . Si tratta quindi di un passaggio necessario per determinare le opzioni di smaltimento e riutilizzo disponibili. Le normative ambientali richiedono l'esecuzione di un test TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) per determinare se il materiale è pericoloso. Se è pericoloso, il materiale deve essere gestito di conseguenza. Se non definita pericolosa, la sabbia è un rifiuto solido che deve essere smaltito correttamente.
Sono disponibili molti tipi di mezzi di sabbiatura abrasivi. La sabbia è uno dei materiali di sabbiatura più comuni. La sabbia è il supporto non riutilizzabile meno costoso. Le alternative alla sabbia abrasiva includono altre sabbie minerali prive di silice libera, scorie metalliche e scorie di carbone. Le scorie di carbone sono state utilizzate frequentemente come materiale di sabbiatura. Mezzi di questo tipo non possono essere riutilizzati nel processo abrasivo, ma possono essere riciclati in altri materiali (ad es. cemento o calcestruzzo). I tipi di mezzi di sabbiatura abrasivi utilizzati più di una volta includono granato, graniglia d'acciaio e perle di vetro. Questi mezzi possono essere vagliati e separati dopo essere stati utilizzati per catturare particelle riutilizzabili. I mezzi di sabbiatura in plastica sono riutilizzabili e versatili. Può essere utilizzato in circostanze in cui i materiali "più duri" potrebbero essere troppo dannosi per le superfici sensibili. Una di queste applicazioni è la superficie di jet e aerei. I supporti di plastica usati possono anche essere riciclati in altri materiali come i ripiani. Altri materiali che sono stati utilizzati come materiali per la sabbiatura includono gusci di noce, spugna impregnata e ghiaccio secco.
Un problema con la gestione di questo flusso di rifiuti è che spesso è passato inosservato come rifiuto solido e non è stata riconosciuta la necessità di testare le caratteristiche pericolose. Ciò deriva in parte dall’aspetto fisico dei rifiuti. Quando è stata utilizzata la sabbia silicea, i rifiuti assomigliano molto alla sabbia e quindi non sono facilmente riconoscibili da alcuni come rifiuti solidi. Questo materiale verrebbe semplicemente sparso intorno alla proprietà e trattato come terreno aggiuntivo. Poiché le nuove norme di sicurezza hanno comportato l’utilizzo di diversi tipi di ABM, i residui di questi materiali erano più evidenti come rifiuti solidi. Un esempio di ciò sono le scorie di carbone, che sebbene siano simili nelle caratteristiche fisiche alla sabbia, sono di colore nero. Anche gli ABM usati sono più riconoscibili che in passato perché le norme di sicurezza spesso richiedono che gli ABM siano contenuti e non utilizzati in condizioni di atmosfera aperta. Ciò ha portato alla raccolta dei rifiuti, che in passato forse venivano lasciati disperdere nell'ambiente.
Durante l'analisi dei dati normativi della Florida per questa ricerca, non è stata trovata una grande quantità di informazioni. Test TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) eseguiti per progetti più grandi nello stato e concentrazione totale di metalli anche per alcuni, ma pochi di questi dati sono stati correlati. Tuttavia, sono stati raccolti dati sufficienti per fare alcune generalizzazioni. Per la maggior parte, i rifiuti ABM esaminati per questo rapporto non erano pericolosi (solo il 3% era pericoloso). Tuttavia, il contenuto di metalli pesanti dei rifiuti era ancora sufficientemente elevato da limitare le opzioni di riciclaggio e smaltimento. Piombo e arsenico sono stati i due metalli incontrati che hanno superato maggiormente gli standard basati sul rischio stabiliti da EPA e FDEP. Rimangono ancora dubbi sulla reale rilasciabilità dei metalli pesanti nell'ambiente. I dati tipici riscontrati nei fascicoli normativi non hanno eseguito test di lisciviazione per determinare il possibile apporto di acque sotterranee, ma piuttosto per testare caratteristiche pericolose.
Le sfide nella gestione di questo flusso di rifiuti derivano dal fatto che generalmente non è pericoloso, il suo aspetto è simile al suolo e le opzioni di smaltimento e riutilizzo non sono sempre chiaramente delineate né per i regolatori né per l’industria. I rifiuti non pericolosi della sabbiatura devono ancora essere smaltiti in una discarica sanitaria. Normalmente il requisito è una discarica per rifiuti solidi urbani rivestita, ma i produttori hanno suggerito la possibilità di utilizzare discariche per rifiuti da costruzione e demolizione.
Sono possibili numerose opzioni di riciclaggio per la gestione dell'ABM. Gli abrasivi usati per la sabbiatura sono stati utilizzati come materia prima nella produzione del cemento Portland. (Salt et al. 1994, Brabrand e Loehr 1993) Questa opzione di riciclaggio è attualmente praticata dall'Autorità Portuale di Tampa, insieme a tre forni di cemento in tutto lo stato della Florida. L'ABM usato ha anche il potenziale per essere utilizzato come aggregato nella produzione di calcestruzzo di cemento Portland e nella produzione di calcestruzzo bituminoso per strade. In questi casi il materiale non solo deve soddisfare le esigenze normative statali e federali sullo smaltimento, ma deve anche soddisfare i requisiti fisici e chimici del processo di produzione. Altre opzioni per il riciclaggio includono il recupero di una parte dell'ABM per il riutilizzo, l'utilizzo come materiale di riempimento pulito (se sufficientemente pulito) e l'utilizzo come materiale di drenaggio nelle discariche o nelle fosse settiche.
La gestione dei rifiuti solidi derivanti dalla sabbiatura è un tema che si incontrerà sempre più frequentemente in futuro. Sebbene siano disponibili linee guida e regolamenti esistenti, attualmente non esiste un’unica risorsa che copra una gamma così ampia di informazioni. Il lavoro futuro dovrebbe concentrarsi sulla raccolta e sul riepilogo delle migliori pratiche di gestione per la gestione dei rifiuti ABM in un formato che potrebbe essere utilizzato dalle numerose industrie che eseguono la sabbiatura abrasiva e dalla comunità ingegneristica e normativa.
Riferimenti
Townsend, T. (1997). Opzioni di smaltimento e riutilizzo della graniglia di sabbiatura. In Florida:
