UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BOLOGNA
Corso di Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio
Analisi del ciclo di vita di 1 litro di acqua:
confronto tra acqua di rete e acqua minerale
effettuato con il metodo LCA
In collaborazione con:
Relatore:
Prof.ssa Gigliola Spadoni
Correlatori:
Ing. Paolo Neri (ENEA)
Prof. Carlo Stramigioli
Tesi di Laurea di:
Emanuel Romano
Scopo dello studio
Determinare e confrontare gli impatti ambientali
derivanti dalla produzione, dalla distribuzione e dal
consumo di acqua di rete nella città di Reggio
Emilia, e di Acqua Minerale Naturale Verdiana
confezionata in bottiglie di PET (polietilene
tereftalato) da 1,5 litri
LCA (Life Cycle Assessment)
La metodologia
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)
OBIETTIVO
UNITA’ FUNZIONALE
FUNZIONE DEL SISTEMA
CONFINI
MATERIALI
ENERGIE
INVENTARIO
PROCESSI
EMISSIONI
CLASSIFICAZIONE
CARATTERIZZAZIONE
COMPETENZE:
INGEGNERIA, FISICA,
BIOLOGIA, CHIMICA,
MEDICINA, ECONOMIA
NORMALIZZAZIONE
VALUTAZIONE DEL DANNO AMBIENTALE
METODO ECO-INDICATOR 99
PROPOSTE PER LA
RIDUZIONE DEL DANNO
VALUTAZIONE
SimaPro 5.0 ed Eco-indicator 99
1 kg di SOSTANZA EMESSA
X
1 kg CO2
Fattori di CARATTERIZZAZIONE
SALUTE UMANA:
(DALY: Disability
Adjusted Life Years)
QUALITA’
dell’ECOSISTEMA:
(PDF*m2*anno: Potentially
Disappeared Fraction)
IMPOVERIMENTO
delle RISORSE:
 SOSTANZE CANCEROGENE
 MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. ORG.)
 MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. INORG.)
 CAMBIAMENTI CLIMATICI
 IMPOVERIMENTO DELLO STRATO DI OZONO
 RADIAZIONI IONIZZANTI
 ACIDIFICAZIONE/EUTROFIZZAZIONE
 ECOTOSSICITA’
 USO DEL TERRITORIO
X
2,1E-7
X
 MINERALI
 COMBUSTIBILI FOSSILI
(MJ Surplus)
X
Fattori di NORMALIZZAZIONE
Inverso del danno subito dal cittadino medio europeo in 1 anno
X
64,7
(salute umana)
X
Fattori DI VALUTAZIONE
Importanza relativa delle categorie di danno
2,5
(salute umana)
=
0,000034 Pt/kg
Modifiche al metodo
 Consumo di acqua: il danno è
calcolato in MJ surplus come per le
altre risorse.
 Utilità della funzione: si considera la
reale utilità del prodotto per la vita
dell’uomo.
 Energia: si considera separatamente
il fabbisogno energetico del processo.
 Costi: si considera il prezzo finale di
vendita all’utente.
La Funzione
L’utilità può essere:
Vitale (acqua, cibo, ospedali, scuole,
abitazioni, etc.)
80 100 Pt
Funzionale (tutto ciò che è
connesso all’erogazione di beni e
servizi utili alla società)
40  80 Pt
Marginale (tutto ciò che è destinato
all’estetica o al piacere materiale, le
arti, etc.)
0  40 Pt
Negativa (armi e dispositivi
finalizzate alla guerra, alla
distruzione di uomini e mezzi, al
terrorismo, etc. )
-100  0 Pt
Calcolo della Funzione
Fattore di caratterizzazione: -0,01
Fattore di normalizzazione: 2,63E-9
Fattore di valutazione: 10
La valutazione del danno
Categoria di danno
Caratterizz.
Normaliz.
Valutaz.
Human Health
2,5
Ecosystem Quality
Resources
Energia
2,5
2,5
2,5
Costi
Funzione
0
10
Acqua di rete: l’inventario
Acqua di falda
Energia elettrica
Captazione
Pompe di rilancio
pressione
Materiali
Tubi di adduzione
Trattamento
(centrali idriche)
Deferromanganizzazione
Energia elettrica
Vasche di stoccaggio
(disinfezione)
Materiali
Pompe di sollevamento
a serbatoi pensili
Energia elettrica
Materiali
Serbatoi pensili
Tubi di distribuzione
Materiali
Distribuzione
Rubinetto utente
Acqua di rete: la caratterizzazione
Human Health: 6,39E-10 DALY, in Respiratory inorganics 80,67% per
energia elettrica;
Ecosystem Quality: 0,000145 PDFm2y, in Land use 54,76% per strutture in
cemento armato;
Resources: 0,0034 MJ Surplus, in Minerals 97,24% per acqua;
Energia: 0,00679 MJ per 1 litro d’acqua.
Acqua di rete: la valutazione
Danno totale: 1,74E-6 Pt;
Human Health: 5,94%;
Ecosystem Quality: 4,07%:
Resources: 82,16% dovuto principalmente all’estrazione dell’acqua;
Energia: 9,34%;
Acqua minerale: l’inventario
Acqua di falda
Preforme PET
Soffiaggio
Serbatoi di
stoccaggio
Preparazione bottiglia
Bottiglia formata
Lavaggio,
imbottigliamento
e
confezionamento
in fardelli
Confezionamento
Imballaggio pallet
Trasporto
Trasporto su strada
CONSUMATORE
Smaltimento
bottiglie
Acqua minerale: la caratterizzazione
Human Health: 1,61E-7 DALY, in Respiratory inorganics 70,39% per
produzione e fine vita della bottiglia;
Ecosystem Quality: 0,0127 PDFm2y, in Land use 56,65% per trasporti;
Resources: 0,137 MJ Surplus, in Fossil fuels 68,76% per produzione della
bottiglia;
Energia: 2,3 MJ per 1 litro d’acqua.
Acqua minerale: la valutazione
Danno totale: 0,000145 Pt;
Human Health: 17,95%;
Ecosystem Quality: 4,29%:
Resources: 39,68% dovuto principalmente alla produzione della bottiglia;
Energia: 38,09%;
Confronto tra acqua minerale e acqua di rete
(caratterizzazione)
Analisi di sensitività: confronto tra PET e PC
Analisi di sensitività: confronto tra i soli
contenitori