ZERO WASTE = ZERO SPRECHI - gestione dei rifiuti sostenibileESPERIENZE E RICERCHE SUL CICLO DI...
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1 “ZERO Waste: fare i conti con l’ambiente” – 26/09/2013, Ravenna ESPERIENZE E RICERCHE SUL CICLO DI GESTIONE DEI RIFIUTI URBANI M. Grosso Dip. di Ingegneria Civile e Ambientale Centro Studi MatER, Piacenza ZERO WASTE = ZERO SPRECHI Introduzione Attività di studio e ricerca sulla minimizzazione degli SPRECHI, ovvero la massimizzazione M. Grosso dei RECUPERI
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“ZERO Waste: fare i conti con l’ambiente” – 26/09/2013, Ravenna
ESPERIENZE E RICERCHE SUL CICLO DI GESTIONE DEI RIFIUTI URBANIM. GrossoDip. di Ingegneria Civile e AmbientaleCentro Studi MatER, Piacenza
ZERO WASTE = ZERO SPRECHI
Introduzione
Attività di studio e ricerca sulla minimizzazione degli SPRECHI, ovvero la massimizzazione
M. Grosso
g ,dei RECUPERI
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CHE COSA SI INTENDE PER “RECUPERO”?
Introduzione
RECUPERORECUPERO
ENERGETICORICICLO
M. Grosso
ww
.sep
a.or
g.uk
La gerarchia di gestione dei rifiutiS
ourc
e: h
ttp://
ww
M. Grosso
gli Stati membri adottano misure volte a incoraggiare le opzioni che danno il miglior risultato ambientale complessivo. A tal fine può essere necessario che flussi di rifiuti specifici si discostino dalla gerarchia laddove ciò sia giustificato dall’impostazione in termini di ciclo di vita in relazione agli impatti complessivi della produzione e della gestione di tali rifiuti
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La gerarchia di gestione dei rifiuti
Un esempio di scostamento dalla gerarchia
“La LCA mostra che per il rifiuto organico la digestione anaerobicarisulta migliore di altre opzioni di riciclo e recupero” (DEFRA, UK)g p p ( )
500
1000
1500
Impatto energetico [MJeq/tFORSU]
-100
-50
0
50
100
Riscaldamento globale [kgCO2eq/tFORSU]
M. Grosso
-2500
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
PE-C BIO-C Aerato-C PE-DA BIO-DA Aerato-DA
-150PE-C BIO-C Aerato-C PE-DA BIO-DA Aerato-DA
La gerarchia di gestione dei rifiuti
M. Grosso
Source: Guidance on applying the Waste Hierarchy, www.defra.gov.uk
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Verificare se e/o in quali condizioni, alla riduzione della produzione di rifiuti conseguibile con una specifica attività di prevenzione è associata anche una riduzione degli impatti
La prevenzione dei rifiuti
prevenzione è associata anche una riduzione degli impatti complessivi sull’ambiente
valutazione completa dell’effettiva convenienza
M. Grosso
ambientale dell’attività di prevenzione
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Distribuzione, presso la GDO, di detersivi liquidi in modalità “sfusa” anziché confezionati in flaconi monouso (azione #1 del PARR)
La prevenzione dei rifiuti
M. Grosso
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La prevenzione dei rifiuti
Il caso dei detersivi sfusi
V-PET 500-650 ml; 284
V-PET 750 ml; 251
300
V-HDPE 2000 ml; 191
V-HDPE 3000 ml; 177V-HDPE 4000 ml; 166
V-HDPE 5000 ml; 150
V-PET 750 ml; 251
V-PET 1000 ml; 236
V-PET 1250 ml; 211
SFUSO 1000 ml (Pizzolotto)
V-PET 1500 ml; 187
100
150
200
250
Clim
ate
chan
ge [k
g CO
2 eq/
UF]
Media V-HDPE 750; 1000-1100 ml; 230
Media V-HDPE 1250; 1500 ml; 200
R-HDPE 5000 ml; 140
M. Grosso
SFUSO 1000 ml (Solbat)
50
100
1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Numero di utilizzi del flacone
Utilizzando il flacone almeno 5 volte, la distribuzione in modalità sfusa di tutte e 3 le categorie di detersivo considerate è preferibile a quella con flaconi monouso rispetto alla maggior parte degli indicatori di impatto calcolati
La prevenzione dei rifiuti
V-PET 500-650 ml; 1.59E-05SFUSO 1000 ml (Solbat)
SFUSO 1000 ml (Pizzolotto)
1 6E-05
1.8E-05
F]
Il caso dei detersivi sfusi
V-HDPE 2000 ml; 9.90E-06
V-HDPE 3000 ml; 9.23E-06V HDPE 4000 ml; 8 66E 06
V-PET 750 ml; 1.43E-05
V-PET 1000 ml; 1.34E-05
V-PET 1250 ml; 1.22E-05
V-PET 1500 ml; 1.07E-05
1.0E-05
1.2E-05
1.4E-05
1.6E-05
Hum
an to
xici
ty, c
ance
r effe
cts
[CTU
h/UF
Media V-HDPE 750; 1000-1100 ml; 1.19E-05
Media V-HDPE 1250; 1500 ml; 1.05E-05
M. Grosso
V-HDPE 4000 ml; 8.66E-06V-HDPE 5000 ml; 7.81E-06
6.0E-06
8.0E-06
1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Numero di utilizzi del flacone
H
R-HDPE 5000 ml; 7.49 E-06
Per l’indicatore “Tossicità umana - effetti cancerogeni” vi è sempre uno “scenario monouso” con prestazioni confrontabili con quelle della distribuzione sfusa, anche se il flacone è utilizzato per 50 cicli
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Global warming
La prevenzione dei rifiuti
Il caso del consumo di acqua potabile
16.526.225.027.423.824.8 20.7
20
3040
50
60
70
g C
O2 e
q./F
.U.
63.9 67.5 65.1
49.1
31.2 34.5
64.9
M. Grosso
2.13.80
10
Virgin PETone-w ay
R-PET one-w ay
PLA one-w ay
compost.
PLA one-w ay incin.
GLASSrefillable
PET ref illable Tapgroundw ater
Tap surfacew ater
kg 9.6
1.5
17.918.9 21.5 19.113.6
8.29.2
La prevenzione dei rifiuti
Il caso del consumo di acqua potabile
Contributo alle performance del sistema di gestioneContributo alle performance del sistema di gestione integrato dei rifiuti nell’ipotesi di passare da 100% di bottiglie monouso in PET a 100% di acqua del rubinetto
Se si considerano i soli impatti del sistema di gestione (no impatti evitati):
M. Grosso
diminuzione dell’ordine del 10% delle emissioni di CO2equivalente!
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RSURACCOLTA DIFFERENZIATA
Materiale intercettato
Materiale NON intercettato
Scarti
MBT
TERMOVALORIZZAZIONE O GASSIFICAZIONE
CEMENTIFICIO o CENTRALE TERMOELETTRICA
sostituzione di combustibile fossile tradizionale
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
Acciaio Alluminio
SEPARAZIONE DEL MULTIMATERIALE E SELEZIONE DI OGNI MATERIALE
Imballaggi selezionati
Scarti separazione e selezione
Scarti recupero
carta, legno e plastica
Energia: sostituzione di energia prodotta per via convenzionale
DISCARICA
Scarti recupero acciaio e alluminio
Scorie e ceneri
Organico selezionato
A recupero
M. Grosso
Acciaio, Alluminio Vetro, Carta, Legno, Plastica
RICICLO
COMPOSTAGGIO
Materiale riciclato: sostituzione del prodotto primario
Compost + energia: sostituzione di torba e concimi chimici e di energia prodotta per via convenzionale
DIGESTIONE ANAEROBICA
Compost: sostituzione di torba e concimi chimici
FORSU Verde
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
M. GrossoRigamonti - Grosso
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Il sistema di gestione integrata dei rifiutiScenari per la Lombardia (progetto GERLA)
M. Grosso
Confronto degli impatti energetici nei cinque diversi scenari analizzati, espressi per una tonnellata di rifiuto lordo raccolto, considerando o
meno gli impatti evitati.
Il sistema di gestione integrata dei rifiutiScenari per la Lombardia
M. Grosso
Confronto degli impatti ambientali nei cinque diversi scenari analizzati, espressi per una tonnellata di rifiuto lordo raccolto, considerando o meno gli impatti evitati
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Il sistema di gestione integrata dei rifiutiScenari per la Lombardia
Focus su TMB vs. WTE
TMB ottimizzato, con recupero polimeri plastici
WTE “INC best”, con massimizzazione del recupero di energia e dei metalli dalle scorie
-6.607 -6.115
612 651 1.023 1.003 1.4561.578
-8.000-6.000-4.000-2.000
02.0004.000
MJ/
t trat
tata
Impatto energetico
M. Grosso
-12.470-13.765
-11.615-13.348
-16.000-14.000-12.000-10.000
Con impatti evitati Senza impatti evitati
Il sistema di gestione integrata dei rifiutiScenari per la Lombardia
Focus su TMB vs. WTE
M. Grosso
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Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
MPS da RD imballaggi imballaggi raccolti
MPS da RD imballaggi
RU lti
Alcuni indicatori di recupero di materia
imballaggi raccolti
MPS da RD imballaggi + MPS da scorie + MPS da TMB + compost
RU raccolti~80%
~26-38%
~26-36%
MPS da RD imballaggi + MPS da scorie + MPS da TMB
RU raccolti
M. Grosso
RU raccolti
MPS da RD imballaggi + MPS da scorie + MPS da TMB + compost + materiali in impianti produttivi
RU raccolti
~32-44%
~34-52%
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Magnete deferrizzatore
Impianti WTE – recupero delle scorie
Noduli di alluminio
M. Grosso
Ferro
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Rimozione dei metalli non ferrosi (Al, Pb, Zn, Cu, Cr, Ni)
Separatori a correnti indotte (ECS)
Impianti WTE – recupero delle scorie
M. Grosso
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L’ALLUMINIO NELLE SCORIEUn ruolo centrale
Impianti WTE – recupero dell’alluminio
Numerosi materiali contenenti alluminio non vengono separati alla fonte (film e poliaccoppiati)
Un elevato valore di mercatoUn elemento indesiderato (nella sua forma metallica) per
la maggior parte degli utilizzi della frazione inerte
M. Grosso
gg p gSubisce fenomeni di volatilizzazione e ossidazione durante
il processo di combustione (bilancio di massa?)
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L’ALLUMINIO NELLE SCORIEUn ruolo centrale
Impianti WTE – recupero dell’alluminio
Al 10 µm Al 10 µm 12/60/12 µm Al 38 µm
M. Grosso
Carta 30 g m-2
Colla 2 g m-2
Carta 20 g m-2
PE 9 g m-2
Cera 11 g m-2
µ
Triplex Alu/PE/Alu
Colla 2.5 g m-2 per lato
µ
PE 45 µm
Spessore vs. recupero
80
90
Impianti WTE – recupero dell’alluminio
20
30
40
50
60
70
/Al in the incien
ratio
n residu
es (%
)
M. Grosso
0
10
20
non‐doped waste (Valmadrera)
non‐doped waste (Tecnoborgo)
mix Alu foil & poly‐laminated foil
[10,42]
poly‐laminated foil [12]
trays [50] beverage cans [90‐250]
recovered Al/
Al packaging thickness (mm)
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Spessore vs. % di Al in forma metallica
90
100
Impianti WTE – recupero dell’alluminio
30
40
50
60
70
80
metallic Al/ to
tal A
l (%)
M. Grosso
0
10
20
non‐doped waste (Valmadrera)
non‐doped waste (Tecnoborgo)
mix Alu foil & poly‐laminated foil
[10,42]
poly‐laminated foil [12]
trays [50] beverage cans [90‐250]
Al packaging thickness (mm)
35Take-home messages
ZERO-waste inteso come massimizzazione dei recuperi
La prevenzione può giocare un ruolo importante ma condizionato dai comportamenti reali dei cittadini
Nel sistema integrato vanno individuate tutte le possibili integrazioni tra recupero di materia e di energia
M. Grosso
Esistono ulteriori margini di miglioramento nella gestione del RUR
