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LCA applicata alla gestione sostenibile dei rifiuti

Alessandro SantiniDipartimento di Chimica Industriale e dei

Materiali Università di Bologna

Polo Scientifico Didattico di RiminiPiazza Malatesta 30, Rimini (RN), Italy

WORKSHOPWORKSHOP“LCA, Eco-progettazione e gestione dell'Energia:innovazione e competitività per le Imprese”

Gruppo di Ricerca inChimica dell'Ambiente e dei Beni Culturali

Università di Bologna [email protected]

Programma

Introduzione all’Ecologia Industriale

Caso-studio LCA: CAR FLUFF

Ecodesign



Il sistema industriale:Il sistema industriale:

I rifiuti industriali sono 4 volte tanti quelli urbani

http://www.storyofstuff.com/



Il sistema naturale:



Ecologia industriale: studia gli impatti che le attività industriali hanno sulla disponibilità di risorse naturali e sulla capacità dell'ambiente di assorbire scarti.

SimbiosiSimbiosi industrialeindustriale: : ilil passaggiopassaggio dada un un sistemasistema industrialeindustriale apertoaperto,,in cui le in cui le risorserisorse attraversanoattraversano ii ciclicicli produttiviproduttivi per per diventarediventare rifiutirifiuti,,ad un ad un sistemasistema chiusochiuso in cui in cui ii rifiutirifiuti divengonodivengono input per input per altrialtriprocessiprocessi



Il protocollo di Montreal è un trattato internazionale volto a ridurre la produzione e l'uso di quelle sostanze che minacciano lo strato di ozono, firmato il 16 settembre1987, entrato in vigore il 1º gennaio 1989 .g g

L'ex segretario dell'ONU Kofi Annan ebbe a dichiarare in proposito: ”Si tratta di un esempio di eccezionale cooperazione internazionale: probabilmente l'accordo tra nazioni più di successo.”

Gli HFC, pur non avendo alcun impatto sullo strato di ozono, presentano , p p , ptuttavia un elevato potenziale di riscaldamento globale (Global WarmingPotential o GWP) ovvero la capacità di assorbire la radiazione termica irradiata dalla superficie terrestre intrappolando il calore tra la superficie stessa e la troposfera. Il risultato di questo meccanismo è un generale e diffuso surriscaldamento della Terra, il cosiddetto “effetto serra”.



LCA - Prospettiva industriale

Product developmentIdentificazione delle criticità-Identificazione delle criticità

Marketing -Ecolabels

-Dichiarazioni ambientali



LCA - Prospettiva dei cittadiniGreen consumerGreen consumer-Qual’è l’impato ambientale del prodotto?

Quali prodotto ha l’impatto minore?-Quali prodotto ha l impatto minore?

-Quale soluzione ha l’impatto minore? Lavastoviglie o lavaggio a mano?



LCA- Government perspectiveperspective

Ottimizzazione dei sistemi digestione dei rifiuti:-Riciclo dei materiali

-Carta (incenerimento?)

-Vetro (il riciclo vale lo sforzo?)

-Rifiuti organici (incinerimento, compostaggio, gassificazione?)

-…



Perché LCA?



LCA: Confini del sistema

Biofuels Compost Heat and power Fertilizer

++

IMPATTO EVITATO: credito ambientale che deriva dalla mancata produzione di un determinato bene o unità energetica



Caso studio – il fine vita auto

• I veicoli a fine vita (End-of-Life Vehicles, ELV) generano ogni anno circa 10 milioni di tonnellate di ifi ti i Erifiuti in Europa.

• Attualmente, è recuperata una frazione pari al 75-80%in peso di un veicolo durante le fasi di:p

– bonifica– demolizione – rottamazione

frantumazione– frantumazione

Il materiale residuo (20-25% in peso di un ELV) è p )denominato Automotive Shredder Residue (ASR); è un rifiuto eterogeneo e compesso smaltitocompesso, smaltito attualmente in discarica.



Take BackTake Back

1 I i il d i il i tili i i l l id i d i t i li1. Incoraggia il design per il riutilizzo, riciclo e la riduzione dei materiali2. Promuove l’innovazione delle tecnologie di riciclo



Analisi del ciclo di vita

SCENARIO TRATTAMENTO DI VALORIZZAZIONE

1 "Status quo" Smaltimento in discarica dell'ASR ottenuto in un comune impianto di frantumazione italianoun comune impianto di frantumazione italiano

2 Recupero metalli non ferrosi Recupero di parte della frazione metallica non ferrosa contenuta nell'ASR

3 Recupero di energia Co-combustione dell'ASR in un termovalorizzatore per il recupero dell'energia contenuta in tale rifiuto

4 Recupero avanzato di materia con incenerimento

Recupero di parte della frazione plastica contenuta nell'ASR, unitamente a quella metallica non ferrosa e successivo incenerimento dei residui

5 Riciclo chimico e recupero di energia Trattamento di gassificazione dell'ASR, seguito da un processo di conversione del gas di sintesi a metanolo



Risultati Im

patti

vita

tiIm

patti

ev

Scenario 5: Riciclo chimico e recupero di energia



RELAZIONE INDUSTRIA AMBIENTERELAZIONE INDUSTRIA – AMBIENTE

• Passato: BONIFICA degli effetti dei sistemi dismaltimento insufficienti

• Presente: CONTROLLO delle emissioni tossiche• Futuro: PROGETTAZIONE dei sistemi per• Futuro: PROGETTAZIONE dei sistemi per

interazioni sinergiche

Bisogni di ieri+ Soluzioni di ieri = Problema di oggi

(Graedel and Allenby, xvii and 9)



PROPRIETA‘ LEGATE AL RICICLO:PROPRIETA‘ LEGATE AL RICICLO:

MaterialiMateriali

ConnessioniConnessioni

StrutturaStrutturaCapacità di influenzarele proprietà del prodotto

crea

tiva MANCANO LE CONOSCENZE degli aspetti

rilevanti per il riciclo

Libe

rtà

MANCANO LE INFORMAZIONI

feedback

- Riciclablità die materiali- Costi smaltimento

Production Usage DisposalPlanning

Project team

Development Construction

feedback

g pg Construction

[source: Hesselbach, Kühn, 1998]



Una lamentela comune dei designer” :• “devo soddisfare i clienti il capo aumentare ladevo soddisfare i clienti, il capo, aumentare la

produttività, rispettare le tempistiche, la qualità , la sicurezza etc e adesso devo preoccuparmi anchesicurezza, etc., e adesso devo preoccuparmi anchedel RICICLO?????”

• Il rispetto delle linee guidabi t li t t iambientali porta vantaggi

addizionali (tecnici, economici, qualità).

• Il più grande vantaggio del DESIGN PER IL RICICLO è ilDESIGN PER IL RICICLO è ilpensiero creativo! (es. ridurre iconsumi in città)



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