MSWI FA: dalla caratterizzazione chimico-fisica alla valutazione di fattibilità del loro riutilizzo nei prodotti da costruzione, attraverso lo sviluppo di processi di trattamento

Fly ash is a residue deriving from the treatment of combustion fumes produced by various types of incineration plants. Fly ash is currently considered as hazardous waste and, if concrete possibilities for reuse are not identified, it must be sent to authorized landfills with highly variable disposal costs, also increasing carbon dioxide emissions due to transport. The possibility of recycling fly ashes, allowing them to be reused, is certainly an extremely interesting and current objective on a global level. 4 ash samples from two important incinerators in northern Italy and a brick kiln will be analysed. Chapter 1: Characterization of fly ash from a chemical-physical point of view; XRD, XRF, Eltra, TGA, LOI, loss on fire at 105°C and laser particle size analyzes were performed. Chapter 2: Analysis of the state of the art of the treatment of fly ash from various types of combustion plants in order to have a complete overview of the various types of treatments applied to the ash for their purification before being reused. Subsequently, various possible treatment techniques were studied in order to make them non-hazardous and possibly reusable. The main ones were water washing, acid leaching (with hydrochloric acid) and washing with sodium carbonate. Chapter 3: Feasibility of reusing ashes in construction products. The treated ashes were used as a partial replacement for the cement for the production of classical mortar specimens; which were then subjected to mechanical tests to evaluate the incidence of the presence of FA in the mixture on the performance of the material.

Le ceneri volanti rappresentano un residuo derivante dal trattamento dei fumi di combustione prodotti da diverse tipologie di impianti di incenerimento. Le ceneri volanti sono attualmente considerate come rifiuto pericoloso e, se non vengono individuate concrete possibilità di riutilizzo, devono essere conferite a discariche autorizzate con costi di smaltimento molto variabili aumentando, inoltre, le emissioni di anidride carbonica dovute al trasporto. La possibilità di riciclare le ceneri volanti, consentendone il loro riutilizzo, è sicuramente un obiettivo estremamente interessante ed attuale a livello globale. Verranno analizzati 4 campioni di cenere provenienti da due importanti inceneritori del nord Italia ed una fornace per la produzione di laterizi. Capitolo 1: Caratterizzazione delle ceneri volanti dal punto di vista chimico-fisico; sono state eseguite analisi XRD, XRF, Eltra, TGA, LOI, perdita al fuoco a 105 °C e granulometria laser. Capitolo 2: Analisi dello stato dell’arte del trattamento delle ceneri volanti provenienti dai vari tipi di impianti di combustione al fine di avere una panoramica completa sui vari tipi di trattamenti applicati alle ceneri per la loro purificazione prima di essere riutilizzate. Successivamente sono state studiate diverse possibili tecniche di trattamento al fine di renderle non pericolose ed eventualmente riutilizzabili. Le principali sono state water washing, acid leaching (con acido cloridrico) e lavaggi con carbonato di sodio. Capitolo 3: Fattibilità del riutilizzo delle ceneri nei prodotti da costruzione. Le ceneri trattate sono state utilizzate in parziale sostituzione al cemento per la produzione di provini di malta classica; i quali poi sono stati sottoposti a prove meccaniche per valutare l’incidenza della presenza di FA nell’impasto sulle prestazioni del materiale.