Atmosphere Explosive (ATEX) è una miscela pericolosa ed esplosiva che si forma all’interno delle discariche

di Marco Arezio

Le discariche, che ospitano prodotti non riciclabili e biodegradabili, non sono degli impianti semplici da gestire a causa di fattori interni ed esterni che è bene conoscere, in modo da capire e valutare il rischio presente nell’area del sito di conferimento e quello per gli insediamenti urbani limitrofi.

Nel passato, prima che prendesse piede in modo strutturato il riciclo meccanico dei rifiuti, la discarica era il luogo dell’oblio dei prodotti scartati, la soluzione allo smaltimento di ogni rifiuto che veniva prodotto dall’uomo.

Un ammasso indecifrabile di materiali eterogenei che venivano accatastati e ricoperti quando la discarica era piena, senza troppo preoccuparsi dell’azione chimica che i rifiuti continuavano a produrre nel corso degli anni.

Anche le tecnologie di protezione del suolo e del sottosuolo, al fine di evitare l’inquinamento dei terreni e delle falde acquifere, lasciavano abbastanza a desiderare, con situazioni di inquinamento scoperte molti anni dopo.

Oggi, la tecnologia di costruzione e di gestione di una discarica ha sicuramente fatto molti passi avanti, tenendo inoltre conto del positivo apporto a monte del sistema di riciclo dei rifiuti, che ha un po' ridotto e diversificato la pressione del materiale che entra in discarica.

Inoltre, le tecnologie di rivestimento e contenimento degli agenti inquinanti del suolo, hanno permesso un approccio al problema discariche più professionale e più ecologico.

Nonostante ciò, il rifiuto che viene depositato continua ad avere una vita propria all’interno dell’ammasso stratificato, in virtù dei processi organici che lo scarto produce per molti anni, innescando problematiche da conoscere e tener presente.

Una di queste è il cosiddetto fenomeno ATEX (Atmosphere Explosive) che rappresenta il pericolo di esplosione che si genera a causa della formazione di biogas negli strati interni dei rifiuti.

Il biogas che scaturisce è composto principalmente da Metano (CH4), e può raggiungere anche il 65% in base alla composizione del mix dei materiali depositati, all’età e alle condizioni della discarica.

Un altro fattore da tenere presente, nel calcolo del rischio esplosivo ATEX, è la possibile presenza di rifiuti infiammabili, come materie plastiche non riciclabili o residui chimici solidi o liquidi, che possono, in caso di esplosione, amplificare la forza dirompente del metano rilasciato.

Si sono quindi sviluppati impianti di captazione dei gas prodotti internamente ad una discarica che, in base alle tecnologie applicate e al grado di ingegnerizzazione degli impianti, hanno la possibilità di estrarre dal 50 al 90% dei gas esplosivi contenuti.

Ma quando si può verificare un’esplosione in una discarica?

Ci sono dei fenomeni scatenanti diretti, ed alcuni indiretti, che bisogna monitore per ridurre al minimo il problema.

Tra quelli diretti possiamo citare l’autocombustione dei materiali in presenza di condizioni particolari, come un’elevata temperatura interna del depositato, una presenza elevata di metano e una combinazione di rifiuti adatti al fenomeno auto combustivo.

Tra i fenomeni indiretti possiamo annoverare le operazioni di lavoro nell’area della discarica, come l’uso di attrezzature che potrebbero provocare scintille, come mole, flessibili rotanti, le azioni di saldatura, i motori termici accesi, la presenza di linee elettrice e i fenomeni di vandalismo.

Come si forma il rischio ATEX

Per schematizzare, possiamo dire che i principali fattori che influenzano la migrazione dei gas dai rifiuti sono la diffusione, la pressione e la permeabilità

Partiamo quindi dal presupposto che il biogas, che si forma all’interno delle discariche, ha un peso specifico simile al quello dell’aria e, per questo motivo, si crea una migrazione dagli strati interni verso l’esterno della superficie della discarica.

La componente principale del biogas, come abbiamo visto, è formata da metano, gas altamente infiammabile ed esplosivo se compresso in ambiente chiuso, che nelle discariche mediamente si può trovare in una concentrazione intorno al 50%. Di per sé non è un valore alto in assoluto ma non si può escludere che non generi esplosioni.

Altri due componenti da tenere presente per il calcolo del rischio ATEX sono l’ossigeno e l’idrogeno solforato, che potrebbero concorrere ad amplificare il fenomeno.

Per quanto riguarda l’ossigeno, questo è necessario per i fenomeni anaerobici della produzione di metano, quindi, pur potendo essere intercettato in superficie, il metano libero non ha, normalmente, concentrazioni sufficienti da creare esplosioni a contatto con l’ossigeno.

Per quanto riguarda l’idrogeno solforato, composto che si forma nei processi iniziali della biodegradazione dei rifiuti, per quanto normalmente di bassa quantità, non essendo captato in modo strumentale, è necessario considerarlo nella valutazione di un ipotetico rischio di esplosione.

Come eliminare i gas potenzialmente esplosivi per ridurre il rischio ATEX

Le discariche, in cui è previsto lo smaltimento anche dei rifiuti organici, devono essere dotate di impianti per la captazione e l’estrazione dei gas esplosivi che vengono formati all’interno della massa dei rifiuti, e la loro permanenza in piena efficienza deve durare per tutto il tempo che esisterà la discarica, anche se non più operativa.

Il gas raccolto può essere utilizzato come fonte energetica, ma, in caso non esistessero impianti per il suo riciclo, dovrà essere smaltito in apposite camere di combustione.

In ultimo dobbiamo considerare la CO2, gas più pesante dell’aria, che viene prodotto anch’esso nella biodegradazione dei rifiuti e che va a depositarsi negli strati più bassi del cumulo.

Pur non essendo in diretta relazione con il rischio ATEX, lo segnaliamo in quanto gas asfissiante, che può provocare la morte di uomini ed animali, quindi sarà necessario prevedere la sua captazione ed eliminazione.