Sviluppo di indici per la valutazione della sostenibilità di centri urbani
e loro applicazione alla città di Treviso
PROGETTO DI RICERCA (marzo 2014 – marzo 2015)
Assegnista Arch. Maurizio Pioletti
Responsabile Dott. Daniele Brigolin
Tutor azienda Dott. Giacomo Cireddu
Supervisore Prof. Roberto Pastres
Finanziatore Regione del Veneto
Programma Fondo Sociale Europeo
Partners Dip. Scienze Ambientali, Informatica e Statistica & StudioSMA Mogliano Veneto.
Il METABOLISMO URBANO come MODELLO di GESTIONE DELLE RISORSE nella SMART CITY
Treviso Smart Community
Che cos’è il METABOLISMO URBANO?
E’ il PROCESSO per cui le città possono essere paragonate a dei sistemi viventi.
(CITTA’ come ECOSISTEMI)
Si nutrono di risorse: acqua, materia, energia.
(CITTA’ come CONSUMATORI)
Consumano le risorse trasformandole.
(CITTA’ come METABOLIZZATORI)
Si alimentano e producono rifiuti solidi.
(CITTA’ come INQUINATORI DELLE TERRE)
Si abbeverano e producono acque reflue.
(CITTA’ come INQUINATORI DELLE ACQUE)
Respirano e producono emissioni gassose.
(CITTA’ come INQUINATORI DELL’ARIA)
Il METABOLISMO URBANO come MODELLO di GESTIONE DELLE RISORSE nella SMART CITY
CONTABILIZZAZIONE
DEI CONSUMI
(INPUT)
QUANTIFICAZIONE
DELLE EMISSIONI
(OUTPUT)
DEFINIZIONE
DEGLI IMPATTI
MISURE DI
MITIGAZIONE E
COMPENSAZIONE
DEGLI IMPATTI
APPROCCIO
METABOLICO
SMART
MANAGEMENT
DELLE RISORSE
Il METABOLISMO URBANO come MODELLO di GESTIONE DELLE RISORSE nella SMART CITY
RILEVAMENTO E
CONTABILIZZAZIONE
DEI CONSUMI
IN CONTINUO
QUANTIFICAZIONE
DELLE EMISSIONI
E ALLARME
EMERGENZA
SFORAMENTI
MONITORAGGIO
IN CONTINUO
DEGLI IMPATTI
EFFICACIA
E TEMPESTIVITA’
NELLA
REALIZZAZIONE
DI MISURE
SMART
MANAGEMENT
DELLE RISORSE
Come studiare il METABOLISMO URBANO di un territorio comunale?
ANALIZZANDO i FLUSSI di ACQUA ed ENERGIA in ENTRATA ed in USCITA ATTRAVERSO I
CONFINI DEL SISTEMA URBANO
Comprendendo il FUNZIONAMENTO del SISTEMA IDRICO per RIDURRE lo SPRECO di ACQUA
CAPENDO QUANTO il CONSUMO di ENERGIA in CITTA’ CONTRIBUISCE al SURRISCALDAMENTO GLOBALE e
quindi ai CAMBIAMENTI CLIMATICI
Il METABOLISMO URBANO dell’ACQUA
Consumo d’acqua e destino delle acque reflue
Il modello di bilancio di massa dell’acqua scenario attuale
Non sono presenti forme di riciclo. Perdite dell’acquedotto: 33 %.
Flussi: mc/anno
Il modello di bilancio di massa dell’acqua scenario ottimizzato
Comparti target: riciclo fino 48%. Perdite dell’acquedotto: 7 – 10 %.
Flussi: mc/anno
Calcolo di indicatori attraverso Ecological Network Analysis
Total System Throughput (TST): livello di attività del sistema Ascendency (A): Efficienza del sistema nel processare l’energia Overhead (O): Capacità del sistema di adattarsi a nuove perturbazioni Capacity (C) = A+O A/C: indicazione della posizione del sistema nel trade-off tra efficienza e resilienza
Indicatori Treviso (82.807 ab.)
Scenario presente
Treviso (82.807 ab.)
Scenario di
ottimizzazione
Ravenna (165.000 ab.)
Bodini et al.
Sarmato, PC (3.000 ab.)
Bodini et al.
TST
61.770.664 56.627.442 2.531.900.000 76.806.000
Ascendency
89.640.472 97.038.876 4.842.400.000 144.420.000
Overhead
150.795.530 127.967.487 3.483.000.000 115.030.000
Capacity
240.436.002 225.006.364 8.325.400.000 259.450.000
A/C
0,37 0,43 0,58 0,56
Punti deboli del metabolismo dell'acqua
20% dell’acqua potabile immessa si perde per falle strutturali, ovvero il 30% di tutta quella distribuita dall’acquedotto.
Alcuni usi dell’acqua potabile potrebbero venire sostenuti dal consumo di acque grigie depurate o da acque piovane depurate. con una riduzione dello spreco fino al 50%.
Si sfrutterebbe pienamente la potenza del depuratore se si riducesse l’apporto di acque meteoriche alla fognatura mista.
Non tutte le utenze sono allacciate alla fognatura e collegate ad un depuratore.
Gli utenti che sfruttano acqua da pozzi privati non informano l’autorità competente della captazione che effettuano.
Limiti del sistema analizzato
Attività locali di consumo di
ENERGIA ELETTRICA
Attività locali di consumo di
GAS NATURALE
Attività di consumo di ACQUA POTABILE
Attività locali di consumo di
DERIVATI PETROLIO
Produzione di
RIFIUTI SOLIDI
Produzione di RIFIUTI LIQUIDI
Produzione di emissioni in
aria , acqua, suolo
Mobilità ferroviaria
Mobilità aerea
Mobilità locale su gomma
Consumo di cibo e
bevande
Consumo di materiali da costruzione
Prodotti di consumo
Primo trattamento di
rifiuti solidi
Trattamento finale di rifiuti solidi
Attività di consumo di acqua non potabile
Trattamento di rifiuti liquidi
Produzione remota
ENERGIA ELETTRICA
Estrazione remota
GAS NATURALE
Estrazione remota
PETROLIO
Produzione e manutenzione
di veicoli e strade
Produzione e manutenzione
di veicoli e aeroporti
Produzione e manutenzioni di treni e ferrovia
Consumare energia e produrre gas serra: LCA dei consumi energetici urbani
Calcolo di indicatori di impatto a partire da LCA Impronta di carbonio: CO2 eq
CONSUMO DI ENERGIA Inventario dei consumi
lungo il ciclo di vita
PRODUZIONE DI EMISSIONI che contribuiscono al
surriscaldamento globale
GWP
(IPCC 2013)
Lifetime
Anni
GWP time horizon
20 anni 100 anni
Metano 12.4 86 34
HFC-134a (IDROFLUOROCARBURI) 13.4 3790 1550
CFC-11 (CLOROFLUORCARBURI) 45.0 7020 5350
N2O (PROTOSSIDO DI AZOTO) 121.0 268 298
CF4 (PERFLUOROCARBURI) 50000 4950 7350
GLOBAL WARMING POTENTIAL
GWP (CO2) = 1
INVENTARIO
DELLE
EMISSIONI
lungo il
ciclo di vita
[ton CO2 eq]
IMPRONTA DI CARBONIO / RESIDENTE nel COMUNE DI TREVISO = 8,48 ton CO2 eq/res (2012) Elaborazione ottenuta con Sima Pro 8 Ecoinvent 3 – GHG protocol – LCA
Tutta la corrente
elettrica
consumata nel
sistema da tutti
i settori
economici.
Tutta il gas
naturale
consumato nel
sistema da tutti
i settori
economici .
GPL, gasolio, oli
consumati nel
sistema da tutti
i settori,
esclusa la
mobilità.
Tutti i trasporti
su gomma nel
sistema di tutti i
settori
economici.
Quota di voli
sull’aeroporto di
Treviso
riconducibili ad
utenti trevigiani.
Quota di viaggi
ferroviari relativi
alla stazione
O-D Treviso
Centrale.
Captazione,
distribuzione,
depurazione,
smaltimento
dell’acqua
potabile.
ELETTRICITA’ GAS NATURALE DERIVATI PETROLIO TRASP. GOMMA TRASP. AEREI TRASP. FERROVIARI ACQUA
Calcolo di indicatori di impatto a partire da LCA Impronta di carbonio: CO2 eq
Impronta di Carbonio e Cumulative Energy Demand a confronto
Come si possono ridurre gli impatti?
con il POTERE PUBBLICO: POLITICHE PUBBLICHE, PIANIFICAZIONE DEL TERRITORIO, PROGRAMMAZIONE DELLE OPERE
(ad es. Incentivi, finanziamenti, project financing, PAT, PAES, VAS, RE, Piani triennali dei lavori pubblici)
con il POTERE DELLA SCIENZA E DELLA TECNICA: CON LA DIFFUSIONE E LO SFRUTTAMENTO DI SISTEMI SMART E DI ICT
(ad es. sensori, robotica, dispositivi ad alta efficienza e a basso consumo)
con il POTERE DELLA COSCIENZA INDIVIDUALE: CON LA DIFFUSIONE ED IL RADICAMENTO DELLA CONSAPEVOLEZZA DEL PROPRIO IMPATTO (DIRETTO ED
INDIRETTO) SULL’AMBIENTE (stili di vita sostenibili, consumo critico, scelte consapevoli)
con il POTERE DELLA COMUNITA’ LOCALE: CON LA DIVULGAZIONE, IL PASSAPAROLA, IL CONFRONTO E L’EMULAZIONE
(ad es. progetti di quartiere, di rione, di condominio)
con il POTERE DELLA VISIONE DI LUNGO PERIODO: CON UNA VISIONE DEL MONDO CHE NON SI LIMITI AL PRESENTE O AD UN FUTURO VICINO,
CHE PENSI AL BENE DELLE PROSSIME GENERAZIONI E AD EVITARE DANNI IRREPARABILI.
Fine
Grazie per la Vostra attenzione
Per maggiori informazioni
Università Ca' Foscari di Venezia
Studio SMA Mogliano Veneto (TV)