Riciclo delle sabbie di fonderia? Sarà possibile grazie a un progetto finanziato da Fondazione Cariplo

L’adozione di un modello di economia circolare si propone di rivedere i tradizionali modelli di approvvigionamento, produzione, consumo, e gestione dello scarto. Le fonderie sono un esempio tipico di economia circolare, in quanto la materia prima principale delle fusioni è spesso rottame metallico che viene riciclato, tuttavia c’è un input che è ancora utilizzato secondo un approccio lineare, che è la sabbia per le forme o anime della fusione.

La sabbia, dopo l’acqua, è la risorsa più utilizzata del pianeta, poiché si trova in quasi tutto ciò che costruiamo. Se pensiamo che la sabbia sia un materiale infinito, ci sbagliamo. Negli ultimi due decenni il volume di risorse naturali utilizzate in tutti i settori, in particolare quello della costruzione, è aumentato in modo più che significativo, al punto che vi sono Paesi in cui si è scatenata una vera e propria “guerra della sabbia” che sta distruggendo intere isole con le sue spiagge, tenendo conto che le principali riserve di sabbia mondiali, ovvero i deserti, non possono essere utilizzati come input per motivi tecnici. C’è dunque un urgente bisogno che questa risorsa naturale, al pari di molte altre, sia trattata in ottica circolare lungo tutta la catena produttiva.

Le fonderie usano sabbie di altissima qualità, con percentuali di quarzo prossime al 99% e molto più costose della media. L'industria della fonderia in Italia produce 1,5 milioni di tonnellate di colata grezza e genera circa 1 milione di tonnellate di rifiuti, la maggior parte dei quali (80%) sono sabbie che possiedono ancora grandi qualità tecniche e avviarle alla discarica o ad un uso di bassa qualità come i sottofondi dei rilevati stradali implica un grosso spreco di risorse.

Il progetto “New recycling process for the foundry sands: innovation aimed to get materials with high added value”, finanziato dalla Fondazione Cariplo e portato avanti da IUSS Pavia (capofila), Università di Brescia e INSTM, prevede l’analisi e lo sviluppo del riciclo delle sabbie provenienti dalle fonderie come materia prima secondaria per altri progetti produttivi, in particolare nei settori della ceramica, dei laterizi e del vetro, in accordo con il modello della simbiosi industriale. L’obbiettivo è di creare un processo di economia circolare volto a generare un nuovo mercato potenziale per materiali che sono attualmente considerati un rifiuto. Il risultato principale sarà l'identificazione dei mercati e delle filiere in cui riciclare almeno il 50% delle sabbie da fonderia in Lombardia.

Come? Utilizzando un approccio multidisciplinare in grado di superare le barriere tecniche, normative, economiche e informative. Saranno definite le migliori pratiche per la gestione delle sabbie di fonderia valutando aspetti:

• tecnici: definizione dei processi di riciclaggio che potrebbero essere adottati dalle industrie
  
• ambientali: stima del beneficio ambientale ottenibile dal riciclaggio delle sabbie di scarto. Ad esempio, ogni tonnellata di sabbia riciclata che sostituisce la sabbia vergine consentirebbe una decisa riduzione di 43 kg di CO2 per tonnellata. Se si pensa che vengono smaltite ogni anno solo in Lombardia circa 250.000 tonnellate di sabbia, si potrebbero risparmiare ben 10.320 tonnellate di CO2 equivalenti più la riduzione di numerosi altri impatti.
  
• economici: analisi del valore aggiunto assegnabile alle sabbie di fonderia come nuovo input per riequilibrare gli investimenti del processo di riciclo (consistente riduzione dei costi di smaltimento per le fonderie e di approvvigionamento della sabbia come materia prima per le imprese di destinazione)
  
• legali: sviluppo di procedure standard per classificare le sabbie di fonderia come “materia prima seconda" e di un dossier utile alla Pubblica Amministrazione per proporre un decreto "End of Waste".

Il progetto, partito nel gennaio 2021, ha finora sviluppato le parti preliminari di literature review tecnica, la selezione del campione di fonderie con la collaborazione di Assofond, la definizione della check list di raccolta dati. Inizia ora la fase operativa di raccolta e analisi dei campioni per valutare la compatibilità con i settori di riciclo di destinazione. La conclusione del progetto sarà a dicembre 2022.

Nello specifico i tre partner del progetto si occuperanno delle analisi di mercato e dello studio dei minor impatti ambientali che si ottengono riciclando le sabbie di fonderia, mediante la metodologia del Life Cycle Assessment (LCA), utilizzando in particolare l’approccio della Product Environmental Footprint descritto nella Raccomandazione UE 179/2013 (IUSS Pavia), delle valutazioni tecniche del processo di riciclo e delle analisi di ecotossicità (Università di Brescia) e di individuare processi di riciclo innovativi e ad alto valore aggiunto e sviluppare prove di laboratorio a supporto di quanto proposto (INSTM).