Date post: | 30-Dec-2015 |
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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