Assovetro - Associazione Nazionale degli Industriali del Vetro
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Tecnologia

La miscela di materie prime tradizionali, utilizzata nella produzione del vetro, è sostituibile con il rottame di vetro che può essere riciclato, cioè reimmesso nel ciclo produttivo, un numero illimitato di volte.
Il rottame proveniente dalle raccolte differenziate urbane ed industriali del vetro viene processato in appositi impianti di trattamento, ove dopo le fasi di eliminazione dei rifiuti e materiali metallici, la frazione vetrosa è sottoposta ad un'ulteriore cernita automatica finalizzata alla separazione degli inerti opachi (ceramica, porcellana e pietre).
L'impianto di trattamento viene alimentato da una pala meccanica che carica una tramoggia polmone. Un vibroalimentatore ed un nastro trasportatore provvedono a caricare, in continuo, il materiale da trattare.
La prima lavorazione consiste in una cernita manuale, volta ad eliminare i corpi estranei di grosse dimensioni. Successivamente, il vetro viene vagliato per suddividerlo in 2 o 3 frazioni che vengono sottoposte ad una nuova cernita manuale per rimuovere frammenti di ceramica, porcellana, pietre, corpi metallici, plastica, etc.
Nella fase successiva avviene la frantumazione delle frazioni grossolane su impianti che devono operare senza produrre eccessive quantità di polvere di vetro e garantendo la completa assenza di frammenti di grosse dimensioni. Quindi, il materiale viene trattato con elettrocalamite e/o con magneti al neodimio , per rimuovere i corpi magnetici presenti.
Il rottame viene di seguito sottoposto ad una ulteriore selezione tramite aspirazione per allontanare i corpi leggeri (carta, alluminio, legno, ecc.) che vengono raccolti ed abbattuti da un ciclone.
Il materiale è poi ulteriormente selezionato da macchine automatiche in serie capaci di individuare e scartare i corpi metallici non ferrosi (alluminio, piombo, rame) e i corpi opachi presenti, consentendo lo scarto di prodotti non fusibili quali ceramica, vetroceramica, porcellana, sassi, etc.
L'ultima fase del processo è una definitiva cernita manuale per eliminare i piccoli residui di ceramica, pietre e metalli ancora presenti malgrado le precedenti operazioni.


I conferimenti impropri: origine, caratteristiche, effetti

Nella produzione del vetro la presenza di sostanze estranee o di sostanze non completamente fuse per insufficienza di tempo e/o temperatura, può danneggiare sia il forno che il prodotto finito.
Le più comuni fonti di inquinamento del rottame che producono inconvenienti in vetreria sono, tipicamente:

I MATERIALI CERAMICI, provenienti da stoviglierie e vasellame in ceramica che erroneamente vengono introdotti nei cassonetti di raccolta, anche in pezzature ridotte (inferiori ai 10 mm), possono originare infusi sul contenitore, poiché essendo pro¬dotti con impasti di argille caolinitiche e sabbie feldspatiche, sono altofondenti alla stregua dei materiali refrattari e quindi solo parzialmente eliminabili durante il processo di fusione.

LE PIETRE, possono inquinare il rotta¬me durante le varie movimentazioni nei piazzali e trasferimenti via camion, prima di giungere in vetreria. Sono difficilmente fusibili anche se in granulo¬metria fine (1-2 mm per sabbia e granito, 0.1-0.2 mm per le cromi¬ti) quindi, pur essendo presenti in quantità modeste, possono cau¬sare preoccupanti ondate di infusi e colorazioni indesiderate sul pro¬dotto finito.

IMPUREZZE METALLICHE MAGNETICHE, sfuggite al separatore magnetico, provenienti soprattutto dalla rete metallica contenuta all'interno del vetro retinato e dalle capsule metalliche dei contenitori per bibite.

IMPUREZZE METALLICHE NON MAGNETICHE provenienti dalle etichette metalliche a base di piombo, dalle capsule in alluminio o rame dei flaconi per medicinali.
Il danno più grave che arrecano gli inquinanti metallici introdotti nel forno con il rottame, oltre al difetto sul contenitore, è costituito dalla corrosione, esercitata dalle leghe metalliche che si depositano sul fondo, nei confronti dei materiali refrattari della suola della vasca di fusione che, a causa di ciò, può talvolta venir forata da parte a parte in più punti.
La percentuale di rottame utilizzabile nella miscela e la qualità dei prodotti lavorati finiti dipendono perciò dallo standard qualitativo di partenza del rottame e dalla fase di trattamento che lo stesso materiale subisce per arrivare ad essere utilizzato in vetreria.
Se il primo aspetto conduce inevitabilmente a considerazioni in merito alle modalità della raccolta il secondo ha spinto le aziende del settore vetrario (riciclatori e vetrerie) a richiedere la collaborazione di società operanti nel campo dell'elettronica applicata ai processi di cernita (industria mineraria, alimentare, materie plastiche) per risolvere l'annoso problema della separazione dei diversi inquinanti dal vetro di recupero ed, in particolare, dei corpi opachi (ceramica, vetro-ceramica, pietre). Infatti, mentre lo stato dell'arte delle attrezzature di separazione di metalli magnetici ed amagnetici non costituisce un limite tecnologico alla nobilitazione del rottame, discriminante è invece l'efficienza di cernita dei corpi opachi.

Il vetro "pronto al forno"
Le specifiche merceologiche che consentono di definire il vetro trattato non più un rifiuto ma una materia prima seconda, denominata commercialmente "pronto al forno", sono definite dal D.M. 5.2.98 e costituiscono una condizione necessaria ma non sufficiente per l'accettazione in vetreria di tale materiale, come si evince dalle specifiche del Capitolato riportate nella tabella a seguire. Inoltre, è da prevedere che tali specifiche diventino sempre più restrittive, adattandosi così agli standard europei (molto più stringenti), sia per poter raggiungere l'obiettivo di riciclo assegnato dal decreto "Ronchi", sia per essere competitivi sui mercati internazionali (certificazione dei propri processi produttivi e, in futuro, dei prodotti stessi).
A tale scopo, le aziende vetrarie dovranno poter confidare su approvvigionamenti di rottame di vetro caratterizzati da elevati e costanti standard qualitativi.

 

Specifiche merceologiche minime del vetro pronto al forno DM 5.2.98

 

Capitolato per l'accettazione del vetro in vetreria

Vetro

99,858%

99,932%

Metalli magnetici

<0,002%

0,0005%

Metalli amagnetici

<0,01%

0,0015%

Ceramica e porcellana

<0,01%

0,008%

Pietre

<0,02%

0,008%

Materiali organici

<0,1%

0,05%


Pertanto, i progressi che le aziende che operano nel trattamento dovranno assolutamente fare nel breve periodo sono notevoli visto che dovranno disporre delle apparecchiature di tecnologia adeguata per assicurare l'eliminazione dei metalli magnetici ed amagnetici; la separazione della frazione fine (inf. a 10 mm) e la successiva lavorazione separata della stessa; la selezione della ceramica e dei residui organici.
Ciò premesso, è bene rammentare che, comunque, sarà impossibile raggiungere i livelli minimi di qualità partendo da un materiale che ha circa l'1,2% di ceramica e l' 8,7% tra altre impurità e rifiuti, se teniamo presente che il vetro pronto al forno non deve avere presenza di ceramica superiore allo 0.008% (cioè, 150 volte inferiore) e rifiuti non superiori allo 0,05% (cioè, 174 volte inferiore).

Stato attuale delle tecnologie di selezione dei corpi opachi.
Alcune aziende hanno sviluppato delle macchine capaci di individuare la presenza di questi inquinanti e di espellere gli stessi con la massima precisione possibile; va puntualizzato comunque che, allo stato attuale, tali apparecchiature garantiscono un buon rendimento di eliminazione dei corpi opachi quando que¬sti presentano dimensioni superiori a 10 mm.
I modelli oggi disponibili sul mercato possono essere suddivisi in due grandi famiglie: quelli che non richiedono in modo tassativo il lavaggio preliminare del rottame. II principio di funzionamento di tali apparecchiature è molto simile, tutte infatti sfruttano la mancanza di trasparenza alla luce tipica degli inquinanti che si vuole individuare e rimuovere (cera¬mica, pietre, metalli ed altro).
Quello che le differenzia, anche all'interno della stessa fami¬glia, è il tipo di luce utilizzato, il sistema di rilevazione adottato, le possibilità di regolazione ed il meccanismo di espulsione. Il rottame di vetro alimentato alla macchina viene omogeneamente distribuito, mediante un dispositivo vibrante, su di un piano inclinato costituito da una lastra di vetro. Scivolando su questa lastra il materiale "attraversa" la linea degli emettitori luminosi e dei sensori. La presenza di corpi opachi viene immediatamente segnalata all'elettronica della macchina che provvede ad attivare il sistema di espulsione ad aria compressa, costituito da una serie di ugelli posi¬zionati lungo
la traiettoria di caduta del materiale. Allo stato attuale, tali apparecchiature garantiscono un buon rendimento nell'eliminazione dei corpi opachi quando que¬sti presentano dimensioni comprese nell'intervallo 15 - 40 mm. Tuttavia, la capacità di separazione si riduce fortemente con il diminuire delle dimensioni degli inquinanti.
La sorgente luminosa può essere costituita da normali tubi al neon o da lampade alogene connessi a una serie di obietti¬vi capaci di focalizzare le immagini del flusso di rottame su apposi¬ti sensori. Con questo sistema il vetro con etichette viene normalmente scartato e la stessa sorte subisce anche il vetro opale e quello con colorazione molto intensa. Altri dispositivi utilizzano una sorgente laser, che risulta circa 250 volte più intensa rispetto ad altri sistemi di illuminazione e consente una maggiore capacità discriminatoria nei confronti di quegli inquinanti non particolarmente pericolosi, la cui eliminazio¬ne provocherebbe anche un aumento dello scarto di vetro buono (es. etichette di carta aderenti ai frammenti di vetro, vetri con colorazioni molto intense, etc.).
La corretta gestione delle macchine e una limitata presenza di inerti opachi nel rottame di vetro consentono di ottenere buoni risultati di selezione con limitate perdite di vetro (4 - 5 % circa dell'immesso).
Tali apparecchiature però, non sono mai totalmente selettive e, gli scarti tipici che decadono da tale lavorazione sono funzione del tipo di materiale con cui viene alimentato l'impianto.

Riduzione del vetro perso nella fase di selezione e trattamento: ottimizzazione del sistema di raccolta
Per incrementare i risultati quantitativi, e soprattutto i risultati qualitativi, della raccolta differenziata nazionale degli imballaggi in vetro la strada migliore è quella della raccolta differenziata monomateriale del vetro a mezzo delle campane stradali, sistema peraltro considerato come ottimale anche dal DM. 4.8.99 che fissa le condizioni di ritiro del rottame di vetro raccolto dai Comuni da parte di CO.RE.VE./Aziende Vetrarie consorziate. E' questo il sistema più semplice, meno costoso e che consente di ottenere una qualità del materiale adeguata, già in fase di raccolta, alle necessità tecnologiche delle successive fasi di trattamento e riciclo (cosa fondamentale per incrementare i quantitativi riciclati); metodo confermato dalle più importanti esperienze europee che si basano ormai da anni sulla raccolta del vetro separata per colore: traguardo al quale anche il nostro Paese dovrà puntare quanto prima.
Le analisi merceologiche svolte in questi anni assieme ai gestori locali della raccolta hanno sempre confermato che il livello qualitativo del vetro raccolto peggiora al crescere delle variazioni apportate al modello ottimale: le impurità aumentano passando dalla raccolta monomateriale al conferimento congiunto di due o più materiali, ovvero passando dalla campana al cassonetto domiciliare utilizzato nella raccolta "porta a porta". Nella lavorazione del vetro grezzo si producono degli scarti (frazioni estranee più vetro perso con la selezione) la cui quantità è funzione della qualità del vetro grezzo in ingresso all'impianto di recupero/trattamento; la qualità del vetro grezzo è a sua volta condizionata dal tipo di sistema utilizzato dal gestore per la raccolta del vetro.

Presenza di frazioni estranee in peso ai sensi del DM 4.8.99 (materiali diversi dal vetro raccolti assieme a quest'ultimo) in % sul totale raccolto Scarti della fase di selezione/trattamento in % sul totale raccolto Vetro a buon fine in % sul totale del vetro raccolto
SISTEMA TOTALE di cui VETRO  
Campana solo vetro 1,75% 5,8% 4,05% 96%
Campana vetro e metallo 4,45% 12% 7,55% 92%
Porta a porta vetro e metallo 9,9% 28,6% 18,7% 79%
Contenitore stradale per vetro, metallo e plastica 27,2% 52,8% 25,6% 65%

La quantità di vetro che va a buon fine cioè diventa "pronto al forno" in funzione dei sistemi di raccolta attivi nel nostro paese è riepilogata di seguito.

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