Gas di discarica: come si forma, composizione e chi deve provvedere alla degassificazione

Il gas di discarica è una miscela di gas generata in condizioni anaerobiche dalla decomposizione dei rifiuti biodegradabili depositati in discarica; i suoi componenti principali sono il metano (CH₄) e l'anidride carbonica (CO₂). La Direttiva 1999/31/CE impone l'obbligo di controllarlo: raccolta, depurazione e successivo utilizzo energetico — oppure combustione in torcia, se l'utilizzo non è possibile.

Come si forma

La decomposizione dei rifiuti in discarica avviene in diverse fasi:

1. Fase aerobica — poco dopo il deposito dei rifiuti, i microrganismi consumano i residui di ossigeno; si formano principalmente CO₂ e calore.
2. Fase acida — in assenza di ossigeno, i batteri idrolizzano e fermentano i composti organici in acidi, alcoli, CO₂ e idrogeno.
3. Fase metanigena instabile — si sviluppano i metanogeni e la percentuale di metano aumenta.
4. Fase metanigena stabile — la percentuale di metano raggiunge solitamente alcune decine di punti percentuali e si mantiene per anni.
5. Fase di esaurimento — la materia organica disponibile diminuisce e la produzione di gas cala.

La velocità del processo dipende dalla composizione dei rifiuti, dall'umidità, dalla temperatura, dalla compattazione e dal metodo di copertura. I rifiuti con un alto contenuto di materia organica, come i rifiuti alimentari, verdi e la carta, producono più gas rispetto ai rifiuti inerti. Il picco di emissione si verifica solitamente nei primi anni dopo la chiusura della discarica, mentre l'intero ciclo di produzione può durare anche alcune decine di anni.

Composizione e proprietà

Il gas di discarica tipico contiene:

Il potere calorifico del gas di discarica è inferiore a quello del gas naturale e dipende chiaramente dal contenuto di CO₂ e azoto. Non deve essere confuso con il biogas agricolo — è più inquinato e variabile.

Perché la degassificazione è obbligatoria

Ci sono tre motivi. Primo, il clima: il metano è un gas serra con un impatto molte volte superiore a quello della CO₂ su un orizzonte temporale di alcuni decenni, e le discariche rappresentano una fonte significativa di emissioni antropogeniche di metano nei bilanci nazionali. Secondo, la sicurezza: il gas che migra nel terreno può accumularsi in spazi chiusi e formare una miscela esplosiva. Terzo, il disturbo: odori sgradevoli e danni alla vegetazione nelle aree di ripristino ambientale.

L'allegato I della Direttiva 1999/31/CE richiede misure di controllo per la raccolta e la migrazione del gas: il gas di discarica deve essere raccolto, depurato e utilizzato, oppure, se non è possibile impiegarlo per la produzione di energia, bruciato. In Italia, questi requisiti sono stati recepiti nel decreto del Ministro dell'Ambiente del 30 aprile 2013 sui discariche di rifiuti, che stabilisce che una discarica che accoglie rifiuti biodegradabili deve essere dotata di un impianto per l'estrazione del gas, e che il gas stesso deve essere sottoposto a trattamento — depurato e utilizzato a fini energetici, oppure, se ciò non è possibile, bruciato in torcia. I dettagli relativi al monitoraggio del gas di discarica sono definiti anche dal regolamento e dalle autorizzazioni rilasciate per la specifica discarica.

Da cosa è composta un'installazione di degassificazione

• Pozzi di estrazione (verticali) o collettori orizzontali nello strato di rifiuti.
• Rete di condotte di raccolta con sistema di drenaggio della condensa.
• Stazione di aspirazione (soffianti) che mantiene una depressione.
• Torcia — dispositivo per la combustione controllata del gas ad alta temperatura.
• Sistema di utilizzo — motore a gas, caldaia o sistema di cogenerazione (trattato in un articolo separato).
• Monitoraggio — misurazioni della composizione del gas, delle pressioni e delle concentrazioni nell'area circostante la discarica.

L'efficienza di cattura non raggiunge mai il 100%: una parte del gas fuoriesce attraverso la copertura, soprattutto nel periodo in cui la discarica è attiva e non dispone ancora di una copertura ermetica. Pertanto, sono fondamentali una buona qualità della sigillatura, il controllo della depressione (un'aspirazione eccessiva introduce aria, una troppo bassa lascia fuoriuscire il gas) e la rapida espansione del sistema con l'aggiunta di nuove celle.

Errori tipici

• Rinviare la costruzione dell'impianto di degassificazione fino alla chiusura della discarica.
• Un'aspirazione eccessiva, che introduce aria nello strato di rifiuti, riduce la concentrazione di metano e può causare incendi sotterranei.
• Mancanza di ispezioni periodiche dei pozzi e di drenaggio, che porta a una riduzione delle prestazioni.
• Pianificare l'utilizzo del gas senza verificare se la sua quantità e qualità siano sufficienti per l'intero periodo di esercizio del motore.

Cosa fare per prima

1. Raccogliere dati sulla quantità e composizione dei rifiuti depositati e sulla loro età.
2. Effettuare una previsione della produzione di gas (modelli del primo ordine) e verificarla con misurazioni.
3. Garantire la conformità formale: autorizzazioni, piano di monitoraggio, manuale di esercizio.
4. Solo successivamente valutare la convenienza dell'utilizzo energetico.

Cosa succede dopo la chiusura della discarica

La chiusura e il ripristino ambientale non pongono fine agli obblighi. Il gas continua a essere prodotto per molti anni, quindi il sistema di degassificazione deve funzionare nel periodo post-esercizio e il monitoraggio del gas e delle acque rimane di competenza del gestore dell'area. Con il tempo, il metano diminuisce e la sua percentuale nella miscela si riduce, rendendo difficile la combustione in torcia e richiedendo torce a bassa concentrazione o metodi biologici di ossidazione del metano nella copertura. Per i comuni e le aziende comunali, ciò comporta un costo che deve essere considerato nei piani finanziari già durante l'esercizio della discarica.

Il testo ha carattere informativo e non costituisce consulenza legale; prima di prendere decisioni di investimento o formali, verifichi il testo aggiornato delle normative e si consulti con un avvocato o l'autorità competente.