XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: Produzione di compost e biogas da biomasse Ecomondo, Rimini 28 Ottobre 2009 LIFE CYCLE ASSESSMENT DI SCENARI ALTERNATIVI PER IL TRATTAMENTO DELLA FORSU Blengini G.A. Fantoni M. Applicazioni della metodologia LCA presso il DITAG – Politecnico di Torino Via Garrone, Torino Torre San Paolo, Torino Casa Passiva, Cuneo Aggregati naturali Cemento/calcestruzzo Aggregati riciclati XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 2 Applicazioni della metodologia LCA presso il DITAG – Politecnico di Torino Autoveicoli (FIAT, CRF) Generatore eolico (GE-Germany) LATERIZI Risorse naturali (Argilla cruda, sughero) PRODOTTI AGRICOLI (Riso) PACKAGING ALIMENTARE (Acqua Lurisia) GESTIONE RIFIUTI XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 3 Studi pregressi Collaborazione tra i seguenti attori: DITAG/DISPEA Politecnico di Torino; GAIA SpA di Asti; ACEA SpA di Pinerolo; Servizio Pianificazione Sviluppo Sostenibile e Ciclo Integrato Rifiuti Provincia di Torino; Associazione Ambito Cuneese Ambiente. Valutazione di differenti alternative della gestione dei rifiuti solidi urbani nelle Province di Asti, Torino e Cuneo Asti 90.000 t 1.250.000 t 307.000 t R.D. 51% (2006) R.D. 41% (2006) R.D. 43,7% (2008) 210.000 abitanti Torino 2.200.000 abitanti Cuneo 583.000 abitanti XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 4 Cos’è la LCA? “dalla-culla-alla-tomba” Le implicazioni ambientali riguardano tutti i tipi di impatto sull’ambiente, inclusi il consumo di risorse e l’emissione di sostanze dannose per l’uomo e l’ecosistema Riuso di valutazione ambientale per analizzare e quantificare le implicazioni ambientali dei prodotti (beni) durante tutte le fasi del ciclo di vita, dall’estrazione delle materie prime, alla produzione industriale fino all’uso dei beni, incluso lo smaltimento a fine vita Riciclaggio LCA è uno strumento oggettivo LCA individua e quantifica in modo sistematico l’energia ed i materiali utilizzati nonché le sostanze rilasciate nel sistema ambiente e quantifica gli impatti potenziali attraverso l’intero ciclo di vita Confine del sistema XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 5 Introduzione alla metodologia LCA La struttura moderna della LCA è regolamentata dalle norme ISO 14040 ed è sintetizzabile nei seguenti quattro momenti principali: LCA STEPS LCA framework Inventory Analysis Impact Assessment obiettivi e le finalità dello studio, nonché l’unità funzionale cui riferire i risultati; Interpretation Goal Definition 1.Definizione degli obiettivi, per definire gli 2.Inventario, in cui viene fornita una descrizione dettagliata di materie prime ed energia in ingresso al sistema oggetto dell’analisi, nonché degli outputs in termini di emissioni in aria, acqua, suolo e rifiuti prodotti; 3.Valutazione degli Impatti, mirata alla valutazione dell’importanza e del significato dei potenziali impatti ambientali generati dal sistema oggetto dello studio; 4.Interpretazione e Miglioramento in cui i risultati ottenuti nelle fasi precedenti sono analizzati alla luce degli obiettivi prefissati al fine di raggiungere ipotesi di miglioramento e raccomandazioni di carattere ambientale. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 6 Specificità dell’applicazione della LCA nel settore dei rifiuti Impatti causati e impatti evitati: il bilancio energetico può evidenziare una prevalenza dei consumi/impatti evitati rispetto a quelli causati, solo perché non si considera il ciclo di vita dei prodotti prima del momento in cui diventano rifiuti! Unità funzionale: 1 kg rifiuto in ingresso. Ciclo dell’anidride carbonica di origine biogenica: la semplificazione in base alla quale il ciclo della CO2 biogenica è neutro, non è accettabile nel caso in cui si consideri l’analisi comparata di scenari di smaltimento dei rifiuti con diverse potenzialità di emissioni di gas serra di origine biogenica (CO2 e CH4). Confini di sistema: non si limitano ai confini fisici degli impianti di trattamento e/o smaltimento che costituiscono il sistema integrato, ma si estendono a monte e valle fino a comprendere l’intera filiera (produzione dei sistemi di raccolta, smaltimento finale dei rifiuti residui, produzione di materie prime secondarie e/o di energia). XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 7 Confini di Sistema CICLO VITA SISTEMA INTEGRATO SYSTEM BOUNDARY RACCOLTA RACCOLTA PORTA A PORTA ORGANICO TRANSPORT0 SU GOMMA ECOSTAZIONI PLASTICA METALLI VETRO SMALTIMENTO RACCOLTA STRADALE RSU INDIFFERENZIATO SACCHETTI RSU RESIDUO TERMOVALORIZZAZIONE ENERGIA EVITATA ORGANICO VERDE PLASTICA METALLI VETRO COMPOST RICICLAGGIO FERTILIZZANTI EVITATI PRODOTTI EVITATI (PET, ACCIAIO….) EXPANDED SYSTEM BOUNDARY ENVIRONMENTAL SYSTEM XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 8 Analisi di Inventario (LCI) Fase di raccolta Comprende le operazioni di trasporto su gomma e la produzione dei sacchetti in polietilene (o in bioplastica) e dei cassonetti stradali in polietilene ad alta densità (HDPE). Per mancanza di dati completi e dettagliati riguardanti i sistemi di contenimento del rifiuto, si è fatto ricorso anche a dati derivanti da studi precedenti (Blengini et al., 2007; ANPA, 2000; Bovea et al., 2006). Sacchetti in polietilene: 5 g per ogni kg di rifiuto conferito; Cassonetti in HDPE: 2 g per ogni kg di rifiuto conferito; I dati relativi all’energia e alle emissioni legate al processo di produzione del polietilene e dell’HDPE sono stati ricavati dal database Ecoinvent2. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 9 Analisi di Inventario (LCI) Trattamento aerobico di FORSU e verde da RD Impianto di San Damiano d’Asti (capacità nominale di 20.000 t/a) gestito da GAIA SpA modello LCA cautelativo, rispetto ai dati di letteratura (rese di produzione del compost 30% - Compost di qualità marchio CIC - ed elevati consumi energetici) I dati di inventario comprendono le operazioni di trasporto all’impianto della FORSU e del rifiuto ligneo lungo una distanza di 25 km, i consumi energetici diretti, le emissioni, gli scarti, l’evitata produzione di fertilizzanti, il trattamento del percolato ed il recupero dei matalli ferrosi Consumi diretti del processo di compostaggio (1 ton input) Consumo Quantità Uso diesel Uso acqua Energia elettrica 2,06 89 219 Unità di misura litri litri MJ Bilancio di massa dell’impianto Output % Compost maturo 29,52 Emissioni in aria 39,52 Metalli a riciclaggio 0,11 Percolato a trattamento 19,78 Scarti a discarica 11,07 XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 10 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Analisi di Inventario (LCI) Trattamento aerobico di FORSU e verde da RD Composizione emissioni in aria: ricavata dal database I-LCA dell’ANPA ed integrata con valutazioni stechiometriche effettuate dal personale della Scuola Agraria del Parco di Monza e da dati di letteratura (Cernuschi et al., 2003). CO2 biogenica: 156,25 kg per 1 t di FORSU in input Scarti non compostabili (20% putrescibili e 80% non putrescibili): a discarica per una distanza di 33 km. Metalli (1,1 kg di metalli ferrosi per 1 t di input): inviati al processo di riciclaggio. Evitata produzione di fertilizzanti NPK legata all’utilizzo di compost di qualità in agricoltura: dati di letteratura (Blengini et al., 2007; Blengini, 2008; Giugliano, 2007; AEA, 2001). Ecoprofili ricavati dal database Ecoinvent 2. Potenziale di sequestro del carbonio legato all’utilizzo di compost di qualità in agricoltura (riconducibile sia al sequestro diretto di carbonio, sia al sequestro indiretto dovuto alla miglior lavorabilità del terreno agricolo): 173 kg CO2 per 1 t di compost maturo (Linzner e Mostbauer, 2005) 140 kg di CO2 per 1 t di rifiuto umido da RD (Schleiss e Favoino, 2007). Percolato: trasporto per 100 km e relativo trattamento (Ecoinvent 2); XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 11 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Analisi di Inventario (LCI) Flussi di massa e principali unità di processo relativi all’impianto di compostaggio 0.75 t Organic Waste 5.88 kg Plastic Production 5.99 kg PE granulate (B250) (San Damiano) 94.73 MJ Bio Filter 1t COLLECTION 5.4 kg Plastic Bags 1 t input Composting 0.25 t Green & Wood waste 41.1 tkm 13.2 tkm Truck 28t (B250) Truck 16t (B250) 24.71 MJ Electricity from coal (B250) 44.85 MJ Electricity from gas (B250) 219 MJ 1000 kg Storage,mixing, screening & piling Electricity Use 0.002062 m3 Diesel Use 1.12 kg Steel Recycling 998.8 kg Composting 1 "Intense" 312.6 MJ Electricity Italy (B250) 152 MJ Heat diesel (B250) -1.12 kg 156.2 kg Biogenic Emissions 135.9 MJ Electricity from oil (B250) Steel 551.5 kg Composting 2 "Curing" 406.3 kg Compost refining 281.3 kg Mature Compost at storage -8.44 kg Synthetic Fertilizers (NPK) XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 12 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Analisi di Inventario (LCI) Trattamento anaerobico della FORSU e verde da RD Impianto ACEA di Pinerolo (capacità nominale di 50.000 t/a) I dati di inventario comprendono le operazioni di trasporto all’impianto della FORSU/verde lungo una distanza di 40 km, il trattamento anaerobico e il successivo trattamento aerobico dei fanghi digestati (uniti alla frazione verde), la cogenerazione di energia elettrica e vapore per teleriscaldamento dal biogas e la produzione di compost, inclusa la sostituzione di fertilizzanti NPK derivanti dall’uso di compost in agricoltura. Per il processo di compostaggio vale il modello descritto precedentemente Si è assunto che gli impatti evitati dalla produzione di energia elettrica e di calore per teleriscaldamento siano rispettivamente quelli corrispondenti alla produzione elettrica da centrale a gas naturale e al calore da impianto domestico a gas naturale. Composizione emissioni in aria ed in acqua dal processo di digestione e cogenerazione sono ricavate dal database I-LCA dell’ANPA CO2 biogenica: 206 kg per 1 t di FORSU/Verde in input XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 13 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Analisi di Inventario (LCI) Trattamento anaerobico della FORSU e verde da RD (2005) In particolare: scarti dall’impianto di digestione anaerobica: 25%; [27,6 %] consumo di 0,7 l di gasolio per 1 t di rifiuto in ingresso; produzione di 129 Nm3/t di biogas con potere calorifico pari a 25 MJ/Nm3; produzione netta di elettricità pari a 276 MJ/t (autoconsumi 415 MJ/t); recupero di 6 kg/t di metalli. [153 Nm3/t ] [521 MJ/t – 331 MJ/t] produzione netta di energia teleriscaldamento 490 MJ/t (autoconsumi 202 MJ/t); produzione di 129 kg/t di compost; [0,36 l] [autoconsumi 116,5 MJ/t ] [68,8 kg/t] [0,5 kg/t] NUOVI RILEVAMENTI NELL’ANNO 2007 XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 14 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Analisi di Inventario (LCI) Discarica Controllata Come termine di paragone, per poter meglio misurare i vantaggi ambientali raggiungibili attraverso una corretta gestione e smaltimento del rifiuto, è stato realizzato un terzo scenario in cui si è ipotizzato di indirizzare il 100% del rifiuto organico in discarica. Lo scenario 100% discarica si basa sulle medesime fasi di raccolta che caratterizzano gli altri scenari. Il modello realizzato si basa sui dati in input presenti nel database I-LCA dell’ANPA (2000), in accordo con i dati di inventario di una discarica per rifiuto organico con il trattamento del percolato e la captazione del biogas, ma senza recupero energetico. (CERRO TANARO - ASTI) I dati di inventario includono i consumi energetici e di materie prime necessarie alla costruzione della discarica e alla collocazione del rifiuto in essa, nonché le emissioni in acqua ed aria prodotte. CO2 biogenica: 279 kg per 1 t di FORSU in input Metano: 30,5 kg per 1 t di FORSU in input XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 15 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Indicatori utilizzati nell’analisi degli Impatti Indicatori energetici GER: Gross Energy Requirement definito da Boustead et al. (1979) come somma di tutti i contributi energetici del ciclo di vita (diretti, indiretti, capital energy e feedstock). Il GER fornisce un’indicazione sul consumo di risorse con contenuto energetico, suddivise in rinnovabili e non rinnovabili. Indicatori relativi ai cambiamenti climatici Per quanto riguarda l’emissione di gas ad effetto serra (climalteranti) sono stati utilizzati i seguenti indicatori: •GWP100 total: Global Warming Potential dato dalla somma pesata delle quantità dei gas serra emessi dal sistema (IPCC, 2006); •GWP100 fossil: quota del Global Warming Potential dato dalla somma pesata delle quantità dei gas serra ad esclusione dell’anidride carbonica di origine biogenica; •GWP100 bio: quota del Global Warming Potential dato dal solo contributo dell’anidride carbonica di origine biogenica. L’indicatore GWP100 fornisce un risultato in termini di impatti ambientali causati dall’emissione in atmosfera di gas climalteranti, valutati con orizzonte temporale di 100 anni (IPCC, 2006). Per ciascun gas serra, il valore del potenziale è espresso dal rapporto tra l’assorbimento di radiazione infrarossa causata dall’emissione di 1 kg di tale sostanza e quello causato da una stessa emissione di anidride carbonica, sostanza presa come riferimento. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 16 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Indicatori utilizzati nell’analisi degli Impatti Altri indicatori ambientali •Assottigliamento della fascia d’ozono (ODP); •Acidificazione (AP); •Eutrofizzazione (EP); •Formazione di smog foto-chimico (POCP). Indicatori aggregati risorse/ambiente/salute Il modello LCA è stato successivamente analizzato con il metodo Eco-Indicator 99, il quale si basa su una combinazione degli indicatori di danno ambientale (Damage Analysis) che ricadono all’interno dei tre seguenti gruppi: •Danno alla salute umana; •Danno alla qualità degli ecosistemi; •Danno alle risorse. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 17 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Analisi degli Impatti (LCIA) Indicatori energetici ed ambientali associati ai 3 scenari analizzati (per 1 kg di rifiuto input) Categoria di impatto Indicatore Unità di misura Compostaggio 0,96 Digestione Discarica Anaerobica Energy resources Global warming Assottigliamento fascia ozono GER MJ GWP100 kg CO2eq ODP mg CFC11eq 0,03 0,01 0,02 Acidificazione AP mol H+ 0,018 -0,001 0,023 Eutrofizzazione EP g O2eq 3,63 -1,23 21,4 Smog fotochimico POCP mg C2H4eq 0,58 0,44 184,79 - EI’99 mPt 4,42 -2,27 8,36 -1,14 0,18° (0,13*) 0,23° (0,2*) 0,80 0,95 Carbon Sink: ° 140 kg di CO2 per 1 t di rifiuto umido da RD (Schleiss e Favoino, 2007) * 173 kg CO2 per 1 t di compost maturo (Linzner e Mostbauer, 2005) XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 18 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Interpretazione e Miglioramento Analisi di contributo In particolare sono stati considerati i seguenti sottosistemi: Sacchetti: include gli impatti ambientali causati dalla produzione e dalla distribuzione dei sacchetti utilizzati per la raccolta; Trasporti su gomma: include gli impatti ambientali dovuti dall’utilizzo dei mezzi di trasporto durante la fase di raccolta del rifiuto e di trasporto degli scarti a discarica; Trattamento del rifiuto e discarica: include i carichi ambientali imputabili sia al trattamento del rifiuto all’interno degli impianti, sia quelli dovuti alla costruzione e all’esercizio della discarica controllata; Emissioni biogeniche: include le emissioni in aria di carattere biogenico dai processi o dalla messa in discarica del rifiuto organico, oltreché le emissioni dalla combustione del biogas; Prodotti evitati: include i vantaggi ambientali netti ottenuti dalla sostituzione di fertilizzanti chimici, dal riciclaggio del metallo e dalla generazione di elettricità e vapore. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 19 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Interpretazione e Miglioramento Analisi di contributo (1 kg rifiuto input) Consumo di risorse (GER - MJ) DISCARICA DIG. ANAEROBICA Sacchetti Trasporti Processi COMPOSTAGGIO Emissioni Biogeniche -4,0 -3,0 -2,0 -1,0 0,0 1,0 2,0 3,0 Prodotti Evitati Notevole contributo imputabile alla produzione dei contenitori ed alle operazioni di trattamento del rifiuto, mentre i trasporti giocano un ruolo minore rispetto agli altri subsystems; La digestione anerobica ha maggiori consumi energetici diretti, rispetto agli smaltimenti alternativi, ma questi sono compensati dalla produzione di energia elettrica e di calore; Considerevoli quantitativi di energia sono inoltre risparmiati grazie alla evitata produzione di fertilizzanti chimici; In termini di bilancio energetico globale (diretto, indiretto, evitato) il compostaggio è il processo più energivoro, ma solo 20% più della discarica, mentre la digestione anaerobica corrisponde alla produzione netta di energia. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 20 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Interpretazione e Miglioramento Analisi di contributo (1 kg rifiuto input) Riscaldamento Globale (GWP – kg CO2 eq) Carbon Sink Escluso DISCARICA DIG. ANAEROBICA Sacchetti Trasporti COMPOSTAGGIO Processi Emissioni Biogeniche -0,40 -0,20 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 Prodotti Evitati Le emissioni biogeniche giocano il ruolo più importante per quel che riguarda la determinazione del GWP; Tutti gli scenari analizzati mostrano un’emissione netta e, tra questi, il compostaggio è quello che denota le minori emissioni climalteranti. La discarica mostra invece valori di quasi 5 volte superiori; Il valore dei trasporti è relativamente basso. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 21 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Interpretazione e Miglioramento Analisi di contributo (1 kg rifiuto input) Riduzione fascia di ozono (ODP – mgCFC11eq) DISCARICA DIG. ANAEROBICA Sacchetti Trasporti Processi COMPOSTAGGIO Emissioni Biogeniche -0,02 -0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 Prodotti Evitati I processi legati all’impianto di compostaggio contribuiscono in maniera significativa alla riduzione della fascia di ozono stratosferico, mentre nell’impianto di digestione anaerobica hanno ruolo decisamente marginale; Pur essendo le distanze ridotte, il contributo del trasporto alla riduzione della fascia di ozono stratosferico non è trascurabile; Significativo il contributo dei sacchetti. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 22 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Interpretazione e Miglioramento Analisi di contributo (1 kg rifiuto input) Acidificazione (AP – moli H+ eq) DISCARICA DIG. ANAEROBICA Sacchetti Trasporti Processi COMPOSTAGGIO Emissioni Biogeniche Prodotti Evitati -0,06 -0,04 -0,02 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 Il maggior utilizzo di gasolio per la movimentazione e il trattamento del rifiuto nel’impianto di compostaggio di San Damiano d’Asti, in confronto con quello della digestione anaerobica, ha il maggior peso nella determinazione dell’acidificazione; Pur essendo le distanze ridotte, il contributo del trasporto all’acidificazione non è trascurabile. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 23 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Interpretazione e Miglioramento Analisi di contributo (1 kg rifiuto input) Eutrofizzazione (EP – g O2 eq) DISCARICA DIG. ANAEROBICA Sacchetti Trasporti COMPOSTAGGIO Processi Emissioni Biogeniche -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 Prodotti Evitati Le emissioni di tipo biogenico da discarica sono quelle che danno il maggior contributo alla determinazione dell’eutrofizzazione; Una significativa riduzione dell’eutrofizzazione è imputabile all’evitata produzione di fertilizzanti chimici sia nello scenario del compostaggio che in quello della digestione anaerobica; Il bilancio complessivo dell’eutrofizzazione mostra un contributo positivo sia per lo scenario del compostaggio che per quello della discarica, mentre la digestione anerobica è l’unico caratterizzato da un valore negativo. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 24 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Interpretazione e Miglioramento Analisi di contributo (1 kg rifiuto input) DISCARICA Smog Fotochimico (POCP – mg C2H4 eq) 184,23 DIG. ANAEROBICA Sacchetti Trasporti Processi COMPOSTAGGIO Emissioni Biogeniche -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Prodotti Evitati Il modello ha evidenziato un bilancio positivo (impatto netto) per tutti gli scenari, con un valore di gran lunga maggiore per la discarica a causa delle emissioni di metano; Le emissioni di tipo biogenico da discarica sono quelle che danno il maggior contributo alla formazione di smog fotochimico. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 25 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Interpretazione e Miglioramento Analisi di contributo (1 kg rifiuto input) Eco-Indicator 99 (mPt) DISCARICA DIG. ANAEROBICA Sacchetti Trasporti Processi COMPOSTAGGIO Emissioni Biogeniche -15 -10 -5 0 5 10 15 Prodotti Evitati I contributi misurati attraverso il metodo Eco-Indicator 99 confermano il notevole contributo dato dai sacchetti ed evidenziano il minor apporto del trasporto su gomma; Il contributo dato dalle operazioni di trattamento rimane elevato nel caso della digestione anaerobica, mentre la costruzione della discarica e le relative operazioni di esercizio danno un contributo di circa il 10%; Le emissioni biogeniche sono le più importanti per quel che riguarda lo scenario 100% discarica, ma hanno un considerevole peso anche negli altri due scenari; Benefici netti si ottengono infine dalla produzione di energia, dal riciclaggio del ferro e dalla sostituzione di fertilizzanti chimici sia per quel che riguarda il compostaggio che la digestione anaerobica. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 26 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Osservazione L’analisi dello smaltimento della sola frazione organica, per quanto basilare visti i quantitativi coinvolti, da sola non basta. Per avere una visione di insieme delle problematiche connesse allo smaltimento degli RSU è necessario inserirla in un Sistema Integrato di Gestione dei Rifiuti. 34,4 % Rifiuto Indifferenziato TMB Secco-leggero (FSL) al Termovalorizzatore Sottovaglio a Scenario 2B (Dlgs.152/06) FOS + discarica 65% R.D. 34,2 % 1203,4 kt Raccolta Differenziata Sistema Integrato di Gestione dei RSU (TORINO) 100 % 65,6 % Trattamento Organico-Verde 6% Riciclaggio Plastica 32,8 % Riciclaggio Carta 6,6 % Riciclaggio Legno-Tessile 9,4 % Riciclaggio Vetro 3,1% Riciclaggio Metalli 8% Altro a Riciclaggio XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 27 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Sistema Integrato di Gestione dei RSU (TORINO) 1000,0 5000,0 800,0 0,0 600,0 400,0 -5000,0 200,0 -10000,0 0,0 -15000,0 -200,0 -400,0 -20000,0 -600,0 -25000,0 1A 1B 2A 2B -800,0 1A 1B Trattamento RSU 649,0 482,8 472,4 338,5 Energia termica da RSU -42,4 -29,4 -32,1 -21,4 Energia elettrica da RSU -204,4 -141,8 -154 -103 Altro da RD -36,3 -36,3 -52,9 -52,9 G.E.R. [MJ] 2B GWP [kg CO2 eq] Trattamento RSU 607,3 367,9 436,3 253,6 Energia termica da RSU -726,1 -504,2 -550,4 -366,6 Energia elettrica da RSU -3457,5 -2399,9 -2606 -1743 -966,8 -966,8 -1411,3 -1411,3 Altro da RD 2A Metalli da RD -753 -753 -959,4 -959,4 Metalli da RD -49,4 -49,4 -62,9 -62,9 Vetro da RD -456,4 -456,4 -522,6 -522,6 Vetro da RD -17,8 -17,8 -20,4 -20,4 Legno da RD -796,5 -796,5 -804,4 -804,4 Legno da RD -9 -9 -9,1 -9,1 Carta da RD -7356,4 -7356,4 -10299 -10299 Carta da RD -109,6 -109,6 -153,5 -153,5 -36,9 -36,9 -52 -52 Plastica da RD -1575,4 -1575,4 -2219 -2219 Plastica da RD Organico da RD -49,8 -49,8 -58,2 -58,2 Organico da RD 5,2 5,2 6 6 Raccolta rifiuti 1632,5 1632,5 1632,5 1632,5 Raccolta rifiuti 84,4 84,4 84,4 84,4 GER (1 t RSU input) GWP (1 t RSU input) XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 28 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Conclusioni L’utilizzo delle BAT (Best Available Technologies) dopo che i rifiuti hanno varcato la soglia di ingresso del sistema di gestione dei rifiuti da solo non basta. Senza un approccio al ciclo di vita LCA il gestore dei rifiuti può solo cercare di “limitare i danni” ; In base ai risultati restituiti dal modello LCA, 5 indicatori su 6 suggeriscono di adottare la digestione anaerobica come miglior soluzione per lo smaltimento del rifiuto organico. Il compostaggio ha tuttavia evidenziato buone prestazioni in termini di contenimento delle emissioni climalteranti; L’analisi di contributo ha evidenziato come i risultati finali, siano imputabili a sottosistemi che differiscono sensibilmente in termini di carichi o benefici ambientali e che dovrebbero essere oggetto di ulteriori indagini. Tra gli elementi che meritano certamente un approfondimento è possibile citare i vantaggi dell’utilizzo del compost in agricoltura, sia in termini di miglioramento delle caratteristiche fisiche dei terreni, sia come sostitutivo di fertilizzanti chimici, sia come carbon sink; Uno degli aspetti più interessanti su cui si desidera porre l’attenzione è l’elevato contributo energetico imputabile ai sacchetti appositamente realizzati per la raccolta del rifiuto e che può raggiungere anche il 55% dell’energia totale di ciclo vita nel caso del compostaggio; Le filiere di trattamento del rifiuto organico vanno analizzate in un contesto di Sistema Integrato. XI Conferenza Nazionale sul Compostaggio: - LIFE CYCLE ASSESSMENT di scenari alternativi per il 29 trattamento della FORSU – Ecomondo, Rimini 28 ottobre 2009 Moris Fantoni Politecnico di Torino DITAG – Dipartimento di Ingegneria del Territorio, dell’Ambiente e delle Geotecnologie Corso Duca degli Abruzzi 24 - 10129 Torino, Italy [email protected] tel. +39 011 090 7653 Gian Andrea Blengini Politecnico di Torino DISPEA – Dipartimento di Sistemi di Produzione e dell’Economia dell’Azienda Corso Duca degli Abruzzi 24 - 10129 Torino, Italy [email protected] tel. +39 011 090 7288