Evitare, riciclare e smaltire la cenere di legno

Quando i combustibili di legno sono utilizzati per la generazione di energia, le ceneri di legno sono prodotte in diverse quantità e qualità. A seconda della forma di combustibile di legno - pellet, cippato o legno in pezzi - il contenuto di ceneri è tra lo 0,5 e l'8 per cento in peso in relazione alla quantità di legno bruciato. I pellet hanno la percentuale di cenere più bassa. Quando si usano combustibili di legno con un alto contenuto di corteccia e aghi e molte impurità, così come quando si usa legno di scarto, il contenuto di cenere può arrivare fino all'8 per cento del peso. Lo smaltimento ecologico delle ceneri è essenziale per proteggere l'acqua e il suolo. Nel caso delle ceneri di legno, si fa una distinzione tra le ceneri a griglia e le ceneri a letto, così come le ceneri volanti e le ceneri di filtraggio (vedi dettagli più avanti). Nel 2020, un totale di 70.700 t di cenere di legno è stato prodotto in Svizzera.

Definizione di carburante secondo l'ordinanza sul controllo dell'inquinamento dell'aria

L'ordinanza contro l'inquinamento atmosferico (OIAt) distingue tra combustibili a base di legno e combustibili non a base di legno (vedi allegato 5, paragrafo 3). Per quanto riguarda lo smaltimento delle ceneri, i combustibili utilizzati hanno un impatto, tra l'altro, sul modo in cui vengono trattate le ceneri volanti provenienti dalla combustione di combustibili non legnosi, da cui i metalli pesanti zinco e piombo devono essere estratti dal 1° gennaio 2026 in conformità con l'Ordinanza sulla prevenzione e lo smaltimento dei rifiuti (VVEA).

I rifiuti di legno problematici includono il legno,

• che è rivestito di organoalogeni (per esempio con PVC),
• è stato trattato con pentaclorofenolo (PCP),
• è stato sottoposto a un trattamento profondo con conservanti del legno (per esempio impregnazione a pressione)
• o ha vernice contenente piombo (porte, infissi) (soprattutto legno usato all'aperto).

Il legno di scarto è legno usato o trattato che non appartiene ai rifiuti di legno problematici. Si tratta principalmente di legno che è stato utilizzato all'interno.

Il legno residuo è esclusivamente legno lavorato meccanicamente o legno trattato o rivestito solo con sostanze non problematiche proveniente da aziende di lavorazione del legno come le falegnamerie (ad esempio ritagli di pannelli truciolari, ritagli, polvere di levigatura) e pallet a perdere in legno massiccio.

I rifiuti di legno provenienti dalla lavorazione di legno solido/legno solido pulito, non trattato o semplicemente lavorato meccanicamente, cioè il legno che non è stato verniciato, rivestito, incollato, trattato o altrimenti contaminato (ad esempio i rifiuti di legno dalle segherie) conta come combustibile di legno proprio come il legno di foresta non trattato. Anche i pali di recinzione non trattati, le piante di fagioli e altri oggetti in legno massiccio che vengono utilizzati in giardino o in agricoltura appartengono ai combustibili di legno.

Composizione della cenere di legno

La cenere del legno naturale è composta principalmente da minerali, metalli alcalini e sali. Il fosforo e il potassio sono contenuti in determinate quantità come nutrienti. Inoltre, ci sono numerosi altri ingredienti di valore come il calcio e il magnesio, nonché oligoelementi come il manganese e lo zolfo.

Tuttavia, gli inquinanti sono anche arricchiti nella cenere, con i metalli pesanti arsenico, piombo, cadmio, cromo (come cromo totale o cromo-III e come cromo-VI), rame, nichel, mercurio e zinco di particolare importanza. Questi si trovano in concentrazioni più elevate nella cenere del filtro e sono più alti nell'incenerimento dei rifiuti di legno. Ma la cenere della griglia della combustione del legno non trattato contiene anche metalli pesanti. Questi sono stati assorbiti dall'albero durante la sua vita attraverso le radici e si trovano in forma concentrata nella cenere alla fine. Nel caso del legno di scarto, i metalli pesanti provengono anche da accessori, vernici, rivestimenti e sostanze estranee nel combustibile.

Il cromo-VI è uno dei metalli pesanti più tossici. Questo viene assorbito dall'albero dal suolo come cromo-III e ossidato a cromo-VI nel processo termico quando il legno viene bruciato. Questa ossidazione avviene in gran parte indipendentemente dall'assortimento di legno utilizzato e non è praticamente influenzata dalle misure di combustione. A differenza del cromo-III, il cromo-VI è altamente solubile in acqua, tossico, mutageno e cancerogeno. Per questo motivo, è necessario prestare attenzione quando si maneggia la cenere di legno per evitare la formazione di polvere e indossare un adeguato equipaggiamento di protezione personale. La cenere di legno provoca irritazione cutanea al contatto, grave irritazione agli occhi e può irritare le vie respiratorie se inalata. Il cromo-VI può essere riconvertito in cromo-III aggiungendo un agente riducente (per esempio il solfato ferroso).

Cosa dice il legislatore?

Le ceneri di legno sono legalmente considerate rifiuti. Gli operatori dei sistemi di cottura a legna sono quindi considerati produttori di rifiuti. L'ordinanza sui rifiuti VVEA, che è in vigore dal 1° gennaio 2016, specifica come la cenere di legno dovrebbe essere gestita correttamente (cfr. qui Fig_2_Infografica color cenere).

Le ceneri di legno di piccoli impianti dovrebbero essere smaltite con i rifiuti in un impianto di incenerimento dei rifiuti dopo un raffreddamento completo. Le ceneri di griglia, di ciclone e di filtro provenienti dall'incenerimento di legno di bosco e residuo in impianti più grandi devono essere depositate in discariche di tipo D ed E. Anche le ceneri della griglia provenienti dall'incenerimento dei rifiuti di legno devono essere smaltite in queste due discariche di tipo D ed E. Poiché le scorie dell'incenerimento dei rifiuti, che contengono grandi quantità di ferro libero, sono anche smaltite in queste due discariche, il cromo-VI si riduce di nuovo a cromo-III in queste discariche se è ben mescolato. Nella discarica di tipo D, le ceneri devono rispettare un limite massimo di TOC di 20.000 mg/kg; nella discarica di tipo E, il limite di TOC è di 50.000 mg/kg. Le ceneri dei filtri provenienti dall'incenerimento dei rifiuti di legno devono essere trattate (recupero dei metalli pesanti) secondo l'ordinanza sui rifiuti VVEA a partire dal 1° gennaio 2026.

I cantoni sono responsabili dell'applicazione della VVEA. Tuttavia, le discariche sono gestite da aziende private. Poiché la cenere di legno non fa parte dei rifiuti urbani, gli operatori delle discariche non sono obbligati ad accettare la cenere di legno. Di conseguenza, gli smaltitori di cenere di legno a volte devono percorrere lunghe distanze per trovare un acquirente. Una panoramica delle discariche di tipo D e di tipo E in Svizzera può essere trovata qui: www.holzenergie.ch/ueber-holzenergie/holzaschen.html 

Ceneri volanti dalla combustione di combustibili non legnosi

Le ceneri volanti provenienti dall'incenerimento del legno devono essere immagazzinate separatamente e smaltite in modo diverso dal 1° gennaio 2026. A partire da questa data, questo tipo di cenere deve essere trattato prima di essere messo in discarica. Attualmente si stanno facendo chiarimenti all'interno dell'industria sulle possibilità di questo trattamento. A seconda del contenuto di TOC, le ceneri della griglia possono essere depositate in discariche di tipo D o E.

Oltre alla VVEA, per lo smaltimento delle ceneri di legno bisogna tenere conto anche dell'Ordinanza sulla gestione dei rifiuti (VeVA) e dell'Ordinanza sulla protezione dell'aria (LRV).

Ulteriori disposizioni

La cenere del legno non trattato contiene potassio, calcio, magnesio, sodio e fosforo come elementi fertilizzanti. L'uso della cenere di legno come fertilizzante è consentito solo se è stata effettuata almeno una volta all'anno una prova di qualità della cenere secondo l'allegato 2.6 numero 2.2 dell'ordinanza sulla riduzione dei rischi chimici (ORRPChim). La fornitura di cenere come fertilizzante a terzi è soggetta ad autorizzazione ai sensi dell'articolo 10 dell'ordinanza sui fertilizzanti.

Secondo l'allegato 2.6 numero 3.3.1 del ChemRRV, l'uso di fertilizzanti nella foresta è vietato. Così, la cenere di legno non può essere sparsa nella foresta, come si pratica in Germania, per esempio, come misura contro l'acidificazione dei suoli forestali.

Smaltimento

Piccole quantità di cenere: Le ceneri di legno provenienti da forni a camera singola (come caminetti, stufe, stufe in maiolica e stufe a pellet) nelle abitazioni private possono essere smaltite con un sacchetto di raccolta rifiuti ufficiale delle associazioni dei rifiuti. Bisogna fare attenzione che la cenere si sia raffreddata completamente (pericolo di incendio). Anche con piccole quantità di cenere, ci possono volere diversi giorni perché si raffreddi. La cenere deve essere imballata a tenuta di polvere in modo che la polvere di cenere non possa uscire durante il trasporto.

Grandi quantità di cenere: I forni commerciali (più grandi di 50 kW) possono avere le loro ceneri estratte e smaltite professionalmente da aziende specializzate direttamente sul forno. L'estrazione con veicoli speciali ha dimostrato di essere all'avanguardia. Idealmente, le ceneri di legno sono immagazzinate temporaneamente nell'impianto in contenitori chiusi, cassonetti o silos. La cenere di legno viene estratta senza polvere dai contenitori di cenere con veicoli speciali attraverso l'ugello di aspirazione del veicolo o attraverso linee/tubi permanentemente installati nel serbatoio a pressione del camion.

Deposito di cenere senza polvere

Lo smaltimento delle ceneri senza polvere può essere tecnicamente garantito se l'intera catena di smaltimento, dallo stoccaggio delle ceneri fino all'installazione nel corpo della discarica, può essere effettuata in modo continuo e con poche interfacce e attrezzature adattate. Senza misure adeguate, lo scarico delle ceneri di legno nella discarica ha portato ripetutamente alla formazione di polvere indesiderata. Una soluzione a questo problema si trova nella discarica di Cholwald a Ennetmoos. Lì, la cenere di legno viene mescolata con acqua prima di essere sparsa sul corpo della discarica. Questo viene fatto in un apparato appositamente sviluppato. Una coclea trasporta la cenere di legno dal contenitore di consegna e la irrora con acqua allo stesso tempo. Questo crea una miscela umida che può essere sparsa sulla discarica senza emettere polvere. La cenere di legno viene consegnata in un contenitore che può essere collegato direttamente ed ermeticamente all'unità di miscelazione. L'unità di miscelazione è costruita su ruote; può essere facilmente spostata all'interno della discarica.

Scarico senza polvere delle ceneri di legno nella discarica di Cholwald. (Immagine: A. Keel)

Opzioni di riciclaggio

Come ho detto, le ceneri sono considerate rifiuti e sono soggette alla VVEA e alla LRV. Tuttavia, l'ordinanza descrive anche che il recupero dei materiali è preferibile alla messa in discarica nella gerarchia dei rifiuti. Al momento, si conoscono solo pochissimi percorsi di recupero. Un'opzione di riciclaggio è stata sviluppata e implementata dall'azienda LogBau AG di Maienfeld insieme all'Università di Scienze Applicate OST. La cenere di legno (cenere di griglia da legno di bosco) insieme al fango di ghiaia viene trasformata in un calcestruzzo di terra.

In generale, i requisiti per un possibile riciclaggio delle ceneri di legno possono essere riassunti come segue:

• Deve essere possibile immagazzinare e smaltire separatamente i diversi tipi di cenere.
• La qualità delle ceneri deve essere costantemente garantita. I requisiti individuali sono determinati dai riciclatori.
• Soltanto le ceneri della griglia e del letto provenienti dalla combustione di legna di bosco non trattata sono solitamente adatte.
• Il più basso contenuto possibile di TOC è un prerequisito importante.
• La cenere deve essere conservata in un luogo asciutto.
• Bisogna evitare la presenza di corpi estranei e la contaminazione delle ceneri.
• Dovrebbe essere possibile fornire la cenere in quantità il più possibile grandi e uniformi.