Università degli Studi della Calabri Facoltà di Ingegneria – Corso di Laurea in Ingegneria Ambiente e Territorio

Analisi del Ciclo di Vita (LCA) della gestione integrata dei rifiuti nel comune di Rende nell’anno 2001

Relatore:prof.ssa Andrea Katovic

Controrelatore:

Tesi di Laurea di :Tocci Giuseppe

Correlatore:Ing. Paolo Neri (ENEA)

In collaborazione con:

Comune  di RENDE

Calabra Maceri & Servizi S.p.A.

Scopo dello studio

Valutare l’impatto ambientale causato dalla gestione integrata dei rifiuti nel comune di Rende

nell’anno 2001 mediante l’Analisi del Ciclo di Vita

LCA ( Life Cycle Assessment )

LCA (Life Cycle Assessment)

“L’LCA è un processo che permette di valutare gli impatti ambientali

associati ad un prodotto, processo o attività, attraverso l’identificazione e la quantificazione dei consumi di

materia ed energia e delle emissioni nell’ambiente e l’identificazione e la

valutazione delle opportunità di diminuire questi impatti.”

“SETAC” ( Society of Environmental Toxicology and Chemistry,

[1993] )

Schema dell’LCA (UNI–ISO 14040)

VALUTAZIONE DEL DANNO AMBIENTALE

METODO ECO INDICATOR 99

OBIETTIVOUNITA’ FUNZIONALE

FUNZIONE DEL SISTEMACONFINI

INVENTARIOMATERIALI

PROCESSI

ENERGIE

EMISSIONI

COMPETENZE: INGEGNERIA, FISICA, BIOLOGIA, CHIMICA,

MEDICINA, ECONOMIA

PROPOSTE PER LA RIDUZIONE DEL DANNO

CLASSIFICAZIONE CARATTERIZZAZIONE NORMALIZZAZIONE

VALUTAZIONE

Eco Indicator 991 kg di SOSTANZA EMESSA

fattori di NORMALIZZAZIONEInverso del danno subito dal cittadino medio europeo in 1 anno

fattori DI VALUTAZIONEImportanza relativa delle categorie di danno

fattori di CARATTERIZZAZIONE SOSTANZE CANCEROGENE MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. ORG.) MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. INORG.) CAMBIAMENTI CLIMATICI IMPOVERIMENTO DELLO STRATO DI OZONO RADIAZIONI IONIZZANTI

SALUTE UMANA:(DALY: Disability

Adjusted Life Years)

ACIDIFICAZIONE/EUTROFIZZAZIONE ECOTOSSICITA’ USO DEL TERRITORIO

QUALITA’ :dell’ECOSISTEMA

(PDF*m2*anno: Potentially Disappeared Fraction)

MINERALI COMBUSTIBILI FOSSILI

IMPOVERIMENTO :delle RISORSE

(MJ Surplus)

X

X

X

64,7 (salute umana)

300 (salute umana)

0,004076 Pt/kg

2,1E-7 DALY

1 kg CO2

X

X

X

=

Lo studioDati

RendeLandGEM

produzionedel biogas

produzione di percolato

LCA della gestione dei

rifiuti a Rende Composizione del

percolato(da Poiatica)

-Raccolta e trasporto RSU -compattazione RSU

Danno ambientale

HELP

-Raccolta Differenziata-processi di selezione

HELP

P + RC – R – ET = Lr + Li

P: precipitazioni; RC: ricircolo;R: ruscellamento; ET: evapotraspirazione effettiva; Li: percolato infiltrato in falda; Lr : percolato raccolto dai dreni.

Dati d’input:• dati climatici giornalieri (precipitazioni, temperatura, irraggiamento solare), generali(umidità relativa);• superficie della discarica;• caratteristiche stratigrafiche della discarica;

LandGEM

Dati d’input:•Quantità di rifiuti conferiti annualmente

•Caratteristiche dei rifiuti (frazione degradabile, peso specifico)

•Caratteristiche dell’impianto di captazione (profondità e raggio di influenza dei pozzetti)

•Anno di chiusura della discarica

Emissioni di CH4 Vecchia Discarica

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

1980 2030 2080 2130 2180 2230

anni

CH

4(m

c)

In uscita il programma restituisce anno per

anno le emissioni di ogni

componente del biogas

2003

Struttura dello studio

LCA dei rifiuti da raccolta

indifferenziata

LCA dei rifiutida raccolta

differenziata

LCA della gestione

integrata dei rifiuti nel comune di

Rende

Caratterizzazione della Raccolta indifferenziata

La CARATTERIZZAZIONE:

Human health: 4,08E-7 DALY;

Ecosystem Quality: 0,0455 PDF*m2yr;

Resources: 0,00672 MJ Surplus.

Human Health Ecosystem Quality

Resources

Valutazione della Raccolta indifferenziata

La VALUTAZIONE: 0.0126 Pt/kg; Human health: 62,94%; Ecosystem Quality: 35,26% ; Resources: 1,8%.

Resources

Human Health Ecosystem Quality

Resources

Valutazione per processo

OCCUP.TERR.BIOGAS

Percolato

La VALUTAZIONE: 55.84%, percolato perso

18.93%, biogas emesso nella fase di esercizio della discarica

11.5%, biogas disperso dopo la chiusura della discarica

7,7%; land use

Caratterizzazione della Raccolta differenziata

Human Health Ecosystem Quality

Resources

La CARATTERIZZAZIONE:

Human health: (-3.64E-7 DALY); la categoria di impatto che presenta il maggior guadagno è Respiratory Inorganics (-1.71E-7 DALY);

Ecosystem Quality: (-0.0202 PDF*m2y); la categoria di impatto che presenta il maggior guadagno è Ecotoxicity (-0.0985 PDF*m2y); Resources: (-0.272 MJ Surplus); interamente dovuto al Fossil fuels.

Valutazione della Raccolta differenziata

La VALUTAZIONE: –0.0182Pt; Human health: -0.00707Pt; Ecosystem Quality:-0.00197Pt; Resources: –0.00915Pt; il 50% del totale

Caratterizzazione della Gestione integrata dei rifiuti nel comune di

Rende (anno 2001)

La CARATTERIZZAZIONE:

Human health: 1,63E-7 DALY;

Ecosystem Quality: (-0.00217 PDF*m2yr);

Resources: (-0.0817 MJ Surplus);

Costi:0.0309

Valutazione della Gestione integrata dei rifiuti nel comune di Rende (anno

2001)

La VALUTAZIONE: 0.00284 Pt (0.00868Pt – 0.00576Pt); Human health: 0.00541-0.00224 = 0.00317Pt ; Ecosystem Quality: 0.00303-0000,624 = 0.002406Pt ; Resources: -0.0029 + 0,00054 = -0.00236Pt

Intervento di sistemazione della vecchia discarica

La VALUTAZIONE:

Il danno si riduce da 0,0126Pt a 0,00858Pt

Respiratory inorganics da 0,00373 a 0,0018

Acidification/Eutrophiction da 0,00344 a 0,00152

1,921,93

Valutazione della nuova discarica

La VALUTAZIONE: 0.00549Pt ; Human health: 0.00347Pt; 63.24% del totale

Ecosystem Quality:0.0016Pt; 29.13% del totale Resources: 0.000479Pt.

Valutazione della nuova discarica

BIOGASDep. Perc.

Land use

La VALUTAZIONE: 35.6% biogas disperso ; 20.5% land use

18.5% depuratore percolato Mancasale 10.7% percolato perso.

Confronto fra il caso in studio e la gestione con smaltimento in discarica

controllata

La VALUTAZIONE: Totale: 0.0126Pt-0.00549Pt=0.00711 ; Human health: 0.00792Pt-0.00347=0.00445

Ecosystem Quality:0.00444Pt-0.0016Pt=0.00284Pt Resources: 0.000226Pt-0.000419Pt=-0.000193Pt.

Confronto fra il caso in studio e la gestione con smaltimento in discarica

controllata

La VALUTAZIONE: Il danno totale si riduce da 0,0126Pt a 0,00549Pt Respiratory inorganics da 0,00373 a 0,00074Acidification/Eutrophiction da 0,00344 a 0,000388Climat change da 0.00392 a 0.00208

2.99

3.05

Pretrattamento e termovalorizzazione dei rifiuti

La VALUTAZIONE: - 0,00298Pt Fossil fuels: –0.00455PtClimat change 0.00117Respiratory inorganics 0,00047

Fossil fuels

Confronto fra diversi inceneritori

La VALUTAZIONE: inceneritore Bologna: 0.00615Pt inceneritore AMSA: 0.00019Pt inceneritore ANPA per RSU tal quali: -0.000856 inceneritore ANPA per CdR: -0.017Pt

Inc.ANPA x CdR

Confronto fra due metodologie di smaltimento

La VALUTAZIONE: 0.00549Pt-(-0,00298Pt)=0.00847Pt Human health: 0.00347-0.00183=0.00164

Ecosystem Quality: 0.0016Pt-0.000482Pt=0.00111Pt Resources: 0.000419Pt-(-0.00529Pt)=-0.0057Pt.

Confronto con materiali ed energie ad uguale danno

La gestione di una tonnellata di rifiuti nel comune di Rende equivale, in termini di danno ambientale:

Boiler da 80 l per circa 14 riscaldamenti (60 °C)

Frigorifero da 250 l per 62 giorni

A 214 km percorsi con auto a benzina

alla produzione di:

16.47 kg di ferro

153.13 kg di materiale ceramico5.22 kg di alluminio

62.54kWh energia elettrica utilizzata sul territorio italiano che corrisponde al consumo di:

Conclusioni

La gestione integrata dei rifiuti nel comune di Rende nell’anno 2001 ha causato un danno

ambientale totale di: 41200 Pt

Raccolta Differenziata

(4608067 kg x –0,0182 Pt/kg)=

-83800 Pt

Raccolta Indifferenziata

(9933960 kg x 0,0126 Pt/kg )=

125000 Pt