MIASS
Life Cycle Assessment
VASSOI E CASSETTI CATERING AEREI
1
Coordinatore Gruppo di lavoro

Gianluca Cecchet
Responsabili intervento Studio di fattibilità
a) Indagine critica per l’individuazione di un modello di Governance territoriale per il
Sistema Produttivo Locale del Chimico-Farmaceutico del Lazio Meridionale






Dott. Augusto Peruzzi
Dott. Daniele Pace
Dott. Alessio Di Paolo
Dott.ssa Sophia Valenti
Dott. Federico Antimiani
Dott. Gianluca Cecchet
b) Pianificazione strategica del SPL Sistema Produttivo Locale del Chimico-Farmaceutico
del Lazio Meridionale








Dott. Carlo Antrilli
Dott. Augusto Peruzzi
Dott. Daniele Pace
Dott. Alessio Di Paolo
Dott.ssa Sophia Valenti
Dott. Federico Antimiani
Dott. Marco Loreti
Dott. Mario Aniello
c) Modello di analisi e miglioramento energetico ambientale dei processi produttivi del
Sistema Produttivo Locale del Chimico-Farmaceutico del Lazio Meridionale







Dott. Vittorio Riccardelli
Dott.ssa Federica Di Biasio
Dott. Antimo DI Biasio
Dott. Marco Nardi
Dott. Colarossi Antonio
Dott. Rossi Angelo
Tecno Electric srl
2





SIA di Meo Simeone sas
Protection Trade srl
Dott. Vladimiro Stamegna
Dott. Carlo Antrilli
Dott.ssa Concetta Pianura
d) Progetto di un sistema energetico da fonti rinnovabili per la filiera farmaceutica solar
cooling




Dott. Davide Salata
Dott. Fulvio Guerrisi
Dott.ssa Carla Dell’Agli
Dott. Giancarlo Flamini
e) Divulgazione del progetto e condivisione dei dati ambientali energetici

Dott.ssa Elisa Venturo
3
Il progetto è stato realizzato dall’ATI composta da:





Job Consult (Soggetto Capofila)
IBI Lorenzini Spa
ITC Farma Spa
Consorzio Cosmari
Ciemme Srl
4
Sommario:
SCOPO E OGGETTO DELL’INDAGINE ............................................................................. 9
1
1.1
PROCEDURA DI RACCOLTA DATI ................................................................................... 10
1.2
STRUTTURA DEL DOCUMENTO ...................................................................................... 10
2
OBIETTIVO E CAMPO DI APPLICAZIONE ...................................................................... 12
2.1
DEFINIZIONE DELL’OBIETTIVO E DEL CAMPO DI APPLICAZIONE ............................... 12
2.2
DEFINIZIONE DELL’UNITA’ FUNZIONALE........................................................................ 12
2.3
CONFINI DEL SISTEMA .................................................................................................... 12
2.3.1
Upstream module ............................................................................................................... 12
2.3.2
Core module ....................................................................................................................... 12
2.3.3
Downstream module ........................................................................................................... 13
Descrizione generale dell’inventario del ciclo di vita ......................................................... 14
3
DESCRIZIONE DEL SISTEMA E DELLE UNITA’ DI PROCESSO ..................................... 15
3.1
3.1.1
Upstream module ............................................................................................................... 15
3.1.1.1 Approvvigionamento componenti ed assiemi ................................................................ 15
3.1.1.2 Trasporto componenti................................................................................................... 16
3.1.2
Core module ....................................................................................................................... 18
3.1.2.1 Realizzazione dei Prodotti ............................................................................................ 18
3.1.2.2 Rifiuti fase Core ............................................................................................................ 20
3.1.3
Downstream module ........................................................................................................... 21
3.1.3.1 Trasporto al cliente ....................................................................................................... 21
3.1.3.2 Trasporto dal cliente ..................................................................................................... 21
3.1.3.3 Fine Vita ....................................................................................................................... 22
3.1.4
SimaPro 7.1 ........................................................................................................................ 23
Valutazione dell’impatto del ciclo di vita ............................................................................ 25
4
4.1
Scelta delle categorie d’impatto, classificazione e caratterizzazione ................................... 25
4.2
I risultati .............................................................................................................................. 27
4.2.1
VASSOIO AL 1012 BLU ..................................................................................................... 28
4.2.2
VASSOIO AL 1012 BIA ...................................................................................................... 31
4.2.3
VASSOIO AL 1052 BIA ...................................................................................................... 34
4.2.4
VASSOIO AL 1023 BIA ...................................................................................................... 37
4.2.5
VASSOIO AL 1050 BIA ...................................................................................................... 40
5
5
4.2.6
VASSOIO AL 1050 BLU ..................................................................................................... 43
4.2.7
CASSETTO DI PANE BIA .................................................................................................. 46
CONCLUSIONI ................................................................................................................. 49
6
INTRODUZIONE all’LCA.
L’analisi del ciclo di vita (Life Cycle Assessment) è una tecnica di analisi energetica che rivolge
particolare interesse a temi come il risparmio delle risorse energetiche, dei materiali e del
contenimento delle emissioni nell’ambiente.
L’approccio della LCA prevede una visione sistemica in cui tutti i processi di trasformazione, a
partire dall’estrazione delle materie prime fino allo smaltimento dei prodotti a fine vita, sono presi in
considerazione, perché partecipano alla realizzazione della funzione per la quale essi sono stati
progettati.
Questa impostazione del sistema produttivo interpreta la produzione industriale nell’ottica dello
sviluppo sostenibile, i cui obiettivi fondamentali sono la conservazione delle risorse naturali e la
minimizzazione degli effetti delle attività antropiche sull’ambiente circostante.
L’introduzione delle Norme ISO 14000, in particolare le 14020 e 14040 dedicate alla LCA ed alle
dichiarazioni ambientali di prodotto hanno incentivato le aziende a dotarsi di procedure di controllo e
di verifica dei rendimenti energetico ambientali dei propri processi e di veri e propri sistemi di
gestione ambientale (SGA).
L’organizzazione originaria di una LCA è composta da:

una prima fase di Inventario in cui i dati e le informazioni vengono raccolti organizzati e
convertiti in forma standard per fornire una descrizione completa delle caratteristiche fisiche
del sistema industriale oggetto dello studio

una seconda fase di Interpretazione dove i dati fisici raccolti vengono correlati a
problematiche di carattere ambientale

una terza fase di Miglioramento in cui il sistema viene modificato per migliorare la sua ecoefficienza
In campo industriale questo strumento consente all’imprenditore di analizzare le caratteristiche delle
sue attività operative nell’ottica del loro adeguamento alle norme di legge sia vigenti che future,
quindi della loro massima ottimizzazione dal punto di vista economico-energetico.
Gli Obiettivi e gli Scopi di uno studio LCA devono essere definiti con chiarezza e coerenti con
l’applicazione prevista, si devono licitare le motivazioni che portano allo studio ed il tipo di pubblico a
cui è destinato.
Ogni studio deve avere come riferimento un’unità di misura chiamata Unità Funzionale, che nel caso
Miass sarà il vassoio prodotto, con questa andranno espressi tutti i dati e le informazioni dell’LCA. Il
7
suo scopo è quello di avere un riferimento con cui legare tutti i flussi in entrata “Input” ed in uscita
“Output” al fine di poter comparare i risultati ottenuti.
Per effettuare questo tipo di studio si analizza ogni dettaglio, dai trasporti dei fornitori a quello ai
consumatori finali, dai prodotti che entrano in un sistema di recupero e riciclo ai materiali che vanno
in discarica, dall’analisi energetica dello stabilimento di produzione fino ai consumi energetici degli
uffici, dalle materie prime funzionali fino alle ausiliarie.
Finita la fase di studio ed immissione dei dati, tramite dei software partono le valutazioni di tipo
ambientale, questa è la fase LCIA “Life Cycle Impact Assessment” regolata dalla Norma ISO 14042.
L’analisi degli impatti ha lo scopo di evidenziare l’entità delle modificazioni ambientali che si
generano a seguito dei rilasci nell’ambiente e del consumo di risorse provocati dall’attività
produttiva.
Gli effetti ambientali (causa degli impatti) che vengono considerati in questa analisi sono:

Effetto Serra: i quantitativi di gas serra vengono espressi in kg di CO2 equivalenti attraverso
un’operazione di standardizzazione basata sui potenziali di riscaldamento globale

Assottigliamento della fascia di ozono stratosferico: la standardizzazione si basa sul
potenziale di riduzione dell’ozono e viene effettuata impiegando i fattori di conversione che
trasformano i quantitativi di gas prodotti durante il processo in esame in kg di CFC-11
equivalenti

Acidificazione: per quantificare questo impatto si impiegano fattori di standardizzazione che
riportano ai kg di SO2 equivalenti attraverso il potenziale di acidificazione

Eutrofizzazione: la standardizzazione dell’eutrofizzazione avviene riportando i quantitativi
delle sostanze inventariate ai kg di NO3- o PO43- equivalenti.

Formazione di smog fotochimico: espresso in kg di etilene equivalente

Consumo di risorge con e senza contenuto energetico
8
DOCUMENTI E NORME DI RIFERIMENTO
Tabella 1.0 – Elenco documenti e norme di riferimento
SCOPO E OGGETTO DELL’INDAGINE
1
Lo scopo del presente documento è quello di valutare il ciclo di vita (LCA) di vassoi e cassetti per il
pane prodotti da MIASS società che risiede a Patrica in provincia di Frosinone consegnati alla
società Blue Magic con sede a Cisterna di Latina in provincia di Roma e messi in commercio dalla
stessa.
I vassoi sono composti da Polistirene o in alternativa da ABS, e Master; i vassoi si distinguono tra di
loro per composizione dimensione e peso.
La valutazione del ciclo di vita ha consentito di “pesare” gli impatti ambientali dei suddetti vassoi , in
1
conformità alle prescrizioni contenute nelle norme internazionali della serie ISO 14040 .
Per valutare correttamente gli impatti associati al ciclo di vita dei vassoi sono state analizzate tre
macro fasi:

Upstream module: include l’attività di produzione dei materiali e dei semiprodotti, da parte
dei Fornitori e la fase di trasporto di questi allo stabilimento Miass.

Core module: rappresenta le attività di lavorazione dei materiali eseguite nello Stabilimento
ed il trasporto a recupero dei prodotti usati di Stabilimento.

Downstream module: in quest’ultima parte è inserito il trasporto dei prodotti al cliente ed il
rientro in stabilimento dei pallet, quindi il fine vita dei prodotti.
Di seguito vengono riassunti gli articoli di cui si farà riferimento nello studio con i relativi materiali,
colori pesi e durata del ciclo produttivo.
1
International Organization for Standardization - ISO 14040;2006, ISO 14044;2006.
9
Tabella 1.1 – Elenco Vassoi
I materiali che costituiscono i vassoi sono Polistirene (sigla PS) o Acrilico (sigla ABS) al 97% in peso
e Master (sigla MAS) al 3% in peso circa. Il Master è la sostanza che definisce il colore dell’oggetto
finale; il materiale, come caratteristiche, è del tutto simile alla matrice nella quale viene addizionato
(PS o ABS).
1.1
PROCEDURA DI RACCOLTA DATI
La procedura di raccolta è di seguito sinteticamente descritta.
1) E’ stato analizzato lo stabilimento coinvolto e sono state studiate in dettaglio le attività
eseguite e si è proceduto alla raccolta dei dati relativi ai flussi di input e di output
2) Sono stati identificati i fornitori dei vari componenti
3) Ai fornitori coinvolti è stato richiesto di compilare dei questionari nei quali specificare il
peso dei differenti materiali presenti nella fornitura
4) Il modello descritto è stato implementato sul software SimaPro 7.1.
1.2
STRUTTURA DEL DOCUMENTO
Il documento segue la struttura delle norme ISO 14040 e ISO 14044. La figura che segue riporta la
metodologia prevista dalla ISO 14040:2006
10
Figura 1.1 La struttura della LCA definita dalla ISO 14040
Goal and scope definition. Rappresenta la fase preliminare nella quale l’obiettivo dello studio,
l’unità funzionale, i confini del sistema, le categorie di informazioni, le ipotesi e i limiti dello studio
vengono definiti
Life Cycle Inventory. Rappresenta la fase più importante dello studio. Essa riguarda la raccolta di
informazioni e le procedure di calcolo. L’obiettivo è fornire una descrizione del modello con il
consumo di materie prime ed energia la produzione di rifiuti e di scarichi. In genere un software è
utilizzato per implementare il modello e per fornire un data base di informazioni.
Life Cycle Impact Assessment. È la fase nella quali i risultati dell’inventario vengono tradotti in una
forma tale da renderli più direttamente connessi alle tematiche ambientali e alla salute umana.
Life Cycle Interpretation. Rappresenta la fase conclusiva dello studio. I risultati dell’inventario e
dell’analisi degli impatti sono combinati in funzione degli obiettivi e del campo di applicazione della
LCA al fine di formulare delle conclusioni e delle raccomandazioni. Qualora un possibile
miglioramento riguardante il sistema analizzato emerga, l’inventario dovrebbe essere rieseguito per
verificare le modifiche implementate siano in grado di garantire effettivamente i benefici attesi.
11
2
2.1
OBIETTIVO E CAMPO DI APPLICAZIONE
DEFINIZIONE DELL’OBIETTIVO E DEL CAMPO DI APPLICAZIONE
"L'obiettivo ed il campo di applicazione di una LCA devono essere definiti con chiarezza ed
essere coerenti con l'applicazione prevista" [UNI EN ISO 14040:2006, Par 5.1].
L’obiettivo principale dello studio è la quantificazione dei consumi di risorse ed energia e delle
emissioni di sostanze potenzialmente pericolose per l’uomo e per l’ambiente risultanti dall’analisi del
ciclo di vita dei Vassoi indagati.
2.2
DEFINIZIONE DELL’UNITA’ FUNZIONALE
“Una unità funzionale costituisce una misura della prestazione del flusso in uscita funzionale
del sistema prodotto. Lo scopo principale dell’unità funzionale è di fornire un riferimento a
cui legare i flussi in entrata e in uscita. Questo riferimento è necessario per consentire la
comparabilità dei risultati di un LCA” [UNI EN ISO 14040:2006, Par. 5.2.2]
L’unità funzionale è rappresentata dal singolo Vassoio consegnato al centro di distribuzione
nei formati riportati nella Tabella 1.1.
2.3
CONFINI DEL SISTEMA
I confini del sistema definiscono le unità di processo che devono essere incluse nel sistema.
2.3.1 Upstream module

Estrazione e produzione delle materie prime e dei materiali di base e dei prodotti utilizzati
per il packaging

Trasporto delle materie prime e dei prodotti acquistati dai fornitori allo Stabilimento
2.3.2 Core module

Produzione e trasporto dell’energia (elettricità) utilizzata

Consumo dei materiali ausiliari usati per l’assemblaggio e la lavorazione dei Vassoi

Recupero interno degli scarti

Trasporto a recupero o smaltimento dei rifiuti prodotti in stabilimento
I dati relativi ai consumi ed alle emissioni dello Stabilimento coinvolto si riferiscono all’anno 2012.
La produzione dei materiali per la manutenzione e il loro trasporto sono stati esclusi dallo studio.
12
2.3.3 Downstream module

Trasporto dei vassoi imballati al cliente

Trasporto dei materiali riutilizzabili (pallet) dal cliente allo Stabilimento Miass

Trasporto dei rifiuti di imballaggio alle piattaforme di trattamento
13
3
DESCRIZIONE GENERALE DELL’INVENTARIO DEL CICLO DI VITA
"L'analisi d'inventario comprende la raccolta dei dati ed i procedimenti di calcolo che
consentono di quantificare i flussi in entrata ed in uscita di un sistema di prodotto" [Par. 5.2.1
UNI EN ISO 14040].
L’inventario del ciclo di vita viene realizzato con lo scopo principale di ricostruire e definire tutti i
flussi di input e output riferibili alle diverse fasi del sistema produttivo in esame, tramite tutti i
processi di trasformazione e trasporto. Eseguire l’Inventario del ciclo di vita significa, pertanto,
costruire il modello analogico del sistema reale che si intende studiare.
Mediante tale attività, sono quindi identificati e quantificati i consumi di risorse naturali (materie
prime, acqua), di energia (termica ed elettrica) e di altri materiali (ausiliari, prodotti riciclati) che,
insieme alle emissioni in aria, acqua e suolo, arrivano a strutturare un vero e proprio bilancio
ambientale, organizzato nei quattro moduli previsti dal LCA, secondo lo schema riportato in figura
3.1.

Upstream module

Core module

Downstream module

Ciclo di vita totale
Figura 3.1 Analisi del ciclo di vita
Fornitori
Up-Stream
Produzione Materie Prime
Trasporto Componenti allo Stabilimento
Stampaggio
Core
Smaltimento materiali di Stabilimento
Trasporto al/dal Cliente
Down-Stream
Fine Vita
14
3.1
DESCRIZIONE DEL SISTEMA E DELLE UNITA’ DI PROCESSO
In accordo a quanto previsto nel documento di definizione dell’obiettivo e campo di applicazione,
sono stati oggetto di valutazione, gli impatti legati alle diverse fasi del ciclo di vita dei Vassoi.
3.1.1 Upstream module
3.1.1.1 Approvvigionamento componenti ed assiemi
L’approvvigionamento allo stabilimento oggetto di studio è composto dai seguenti materiali:

Polistirene “PS”

Acrilico “ABS”

Master “MAS”
PS, ABS e Master arrivano allo stabilimento in dei sacchi in Polietilene che contengono 25 kg di
materiale.
Il quantitativo di materia prima che va inserito per ottenere ciascun prodotto dipende in particolare
dal quantitativo di scarto non riutilizzabile che presenta il ciclo di produzione.
I vassoi di colore Blu presentano a fine lavorazione uno scarto del 5% che viene però tutto
recuperato dal ciclo e potrà essere re-immesso ad inizio ciclo per produrre il vassoio successivo.
I vassoi di colore Bianco presentano anch’essi uno scarto del 5% di cui però solo un 2% è
recuperabile per la produzione del vassoio successivo mentre la rimanente quota è affidata alle ditte
autorizzate alla gestione dei rifiuti. Prima di essere spedito al cliente, ogni prodotto viene inserito
dentro scatole di cartone del peso di 400 grammi per i vassoi, e di 900 grammi per i cassetti di pane.
Alle scatole è applicata un’etichetta adesiva di identificazione del peso stimato di 0,86 grammi; le
scatole vengono chiuse con un nastro adesivo. Per ciascuna scatola di dimensione inferiore si è
stimato un consumo di nastro pari a circa 1 metro lineare per un peso di circa 2,58 grammi, mentre
tale consumo è stato raddoppiato per sigillare le scatole di cartone contenenti i cassetti di pane.
Le scatole sono poi disposte su pedane e imballate con film estensibile in Polietilene. È stato
stimato un consumo di un rotolo in polietilene della larghezza di 50 cm e della lunghezza di circa 30
metri per avvolgere 3 pedane di prodotti finiti. Il peso relativo al rotolo di polietilene è stato stimato
pari a 400 g. Si è inoltre ipotizzato un peso pari 20 kg per ciascun pallet vuoto.
Si riportano in tabella i quantitativi di materiale d’imballaggio utilizzato ripartiti sul singolo prodotto
poi commercializzato.
15
Tabella 3.1 – Materiali d’imballaggio
Nella 4° colonna è stata inserita la frazione di pallet nuovo prodotto, ripartita sul singolo vassoio,
tenendo conto del riutilizzo di buona parte delle pedane e di quanto riportato nella tabella seguente
in relazione alle modalità di confezionamento.
Tabella 3.2 – Distribuzione dei prodotti sui pallet
3.1.1.2 Trasporto componenti
Per ciò che attiene i trasporti relativi alla consegna dei componenti, è stata utilizzata la lunghezza
del percorso dal sito di produzione al sito di consegna, nonché il tipo di mezzo utilizzato. I dati sono
riportati nella seguente tabella2.
Tabella 3.3 – Distanze fornitori
2
Per le distanze la fonte che si è utilizzata è: http://www.viamichelin.it/web/Itinerari
16
Per avere il quantitativo in kg-km è stata moltiplicata la suddetta distanza per la quantità di
semilavorato necessaria ad ottenere il prodotto finale. Nella seguente tabella si riportano i
complessivi per ogni prodotto finito.
Tabella 3.4 – Quantitativo kg-km per ogni singolo prodotto
17
3.1.2 Core module
3.1.2.1 Realizzazione dei Prodotti
Nella figura seguente è descritto il diagramma di flusso del ciclo di produzione dei vassoi di colore
Blu e Bianco.
Figura 3.2 Ciclo Produzione Vassoi
P1
P1+5%P1
Stampaggio Blu
P1+5%P1
P1
5%P1
P2+3%P2 P2+5%P2
Stampaggio Bianco
P2+5%P2
P2
5%P2
2%P2
3%P2 (rifiuto)
Si può notare come a regime per ottenere un vassoio blu si debba utilizzare tanto materiale vergine
quanto è il peso del singolo vassoio finito. Infatti, l’intero scarto dei cicli precedenti di lavorazione
viene recuperato per aggiungersi alla nuova carica dello stampo rappresentata:

da materia prima vergine, per un peso pari al 100% del peso del vassoio finito

da materia prima recuperata, come addendum pari al 5% del peso del vassoio finito,
necessaria per riempire i canali di alimentazione degli stampi
A fine ciclo, il materiale solidificato nei canali di alimentazione dello stampo viene separato dal
vassoio, scartato e di nuovo riutilizzato per un nuovo ciclo.
Per i vassoi bianchi il quantitativo di materia prima in ingresso deve essere invece aumentato del
3% rispetto al peso del vassoio finito in uscita, proprio per tenere conto del fatto che solo una quota
dello scarto complessivo di lavorazione può essere recuperata in un nuovo vassoio. Le percentuali
in peso dei singoli semiprodotti che formano i vassoi sono stati descritti al capitolo 1.
18
Il processo produttivo che si svolge nello stabilimento è composto da una fase di stampaggio che a
sua volta si suddivide in Plastificazione e Pressatura, quindi dalla fase di Raffreddamento.
La plastificazione del vassoio dura il 20% del tempo dell’intero ciclo ed assorbe l’80% della potenza
nominale con un rendimento stimato del motore pari al 91,1%, mentre la fase di Pressatura dura il
rimanete 80% del tempo del ciclo assorbendo circa il 20% della potenza nominale con un
rendimento stimato del 65%3. La pressa utilizzata ha una potenza di 45 kW. Per sapere l’energia
elettrica assorbita in Wh la potenza è stata divisa per il rendimento del motore, moltiplicata per il
tempo ciclo relativo (già definiti al capitolo 1) e divisa per 3,6.
Il raffreddamento viene eseguito tramite uno scambiatore di calore ad acqua fredda generata da un
chiller prodotto dalla società Meccanica Industriale modello MK55. I prodotti composti da PS
vengono portati da una temperatura di stampaggio di 220°C ad una di 75°C, mentre quelli composti
da ABS da una temperatura di 240°C ad una di 75°C. Il gruppo frigorifero ha una potenza di 20 kW.
Per sapere l’energia elettrica assorbita in Wh è stato moltiplicato il calore specifico del semiprodotto
in ingresso per il suo peso e per la differenza di temperatura, quindi diviso per 3,6 e per il
coefficiente di efficienza elettrica del frigorifero (E.E.R.) pari a 2,57. Si riportano i valori dei calori
specifici utilizzati per il calcolo dell’energia elettrica di raffreddamento.
In ultimo è stata stimata l’energia elettrica di stabilimento utilizzata per l’illuminazione degli uffici e
per l’alimentazione dei terminali pari al 2,2% dell’energia necessaria per la produzione.
In tabella si riportano i valori ottenuti per ogni singola fase.
3
La
fonte
dei
rendimenti
dei
motori
ad
alta
efficienza
è
http://www.cimamotori.com/index.php?it&prodotti&ie
19
Tabella 3.5 – energia elettrica di Stabilimento
Il Mix Energetico considerato è quello italiano. L’energia elettrica di stabilimento è in Media
Tensione.
3.1.2.2 Rifiuti fase Core
Fanno parte dei rifiuti di stabilimento il tubo di cartone di supporto al film estensibile che serve per
imballare i prodotti finali del peso di 500 grammi per singolo rotolo, ed i sacchi in cui sono contenuti i
semi-prodotti PS ed ABS del peso di 500 grammi l’uno.
Entrambi gli scarti vengono raccolti e avviati a piattaforme di recupero. Di questi materiali è stato
considerato un recupero pari al 100%. In questo caso è stata stimata una distanza dallo stabilimento
al più vicino centro di recupero pari a 100 km ed è stato considerato quindi il solo trasporto. La
tabella che segue riporta i valori in kg-km per ogni singolo prodotto.
Tabella 3.6 – Quantitativo in kg-km dei rifiuti di stabilimento
20
3.1.3 Downstream module
Fanno parte della fase di down-stream il trasporto al cliente, il rientro delle pedane ed il fine vita dei
prodotti commercializzati con il loro imballaggio.
3.1.3.1 Trasporto al cliente
La società cliente Blue Magic destinataria dei vassoi si trova a Cisterna di Latina in provincia di
Latina e distante 58 km dallo stabilimento Miass. Per ottenere il dato in kg-km di trasporto è stato
considerato il peso del prodotto da consegnare comprensivo del peso dell’imballaggio e quindi
moltiplicato per la distanza in km tra i due stabilimenti. La consegna viene fatta con un furgone di
proprietà Miass immatricolato nell’anno 2000.
In tabella si riportano i dati per ogni singolo prodotto.
Tabella 3.7 – Trasporto al cliente in kg-km
3.1.3.2 Trasporto dal cliente
Il furgone una volta trasportati i prodotti alla società cliente rientra in azienda con le pedane
recuperate. È stato stimato un rientro di pedane pari al 98%; il restante 2% è stato considerato non
riutilizzabile quindi da inviare a smaltimento.
Per il 98% delle pedane rientranti si riportano in tabella i quantitativi espressi in kg-km per ogni
singolo prodotto. La distanza considerata è sempre pari a 58 km.
21
Tabella 3.8 – Trasporto dal cliente in kg-km
3.1.3.3 Fine Vita
Nel fine vita si considera la dismissione delle unità funzionali e del loro imballaggio. Visto che la
società cliente fornisce i vassoi a compagnie aeree e dal momento che non si dispone di un dato
certo relativo alle piattaforme di trattamento alle quali i rifiuti prodotti potranno essere avviati, è stata
considerata una distanza standard di 100 km. I prodotti ed i materiali di imballaggio sono stati
ritenuti recuperabili al 100% ed è quindi stato considerato il solo trasporto al centro di recupero. Si è
ipotizzato che l’etichetta ed il nastro adesivo siano gli unici rifiuti inviati a discarica.
Nella seguente tabella si riportano:

i kg-km di trasporto a piattaforme di recupero di pallet, scatole, film estensibile e vassoi, e i
kg-km di trasporto in discarica di etichette e nastro adesivo

i grammi complessivi di etichette e nastro adesivo che vanno in discarica.
Tabella 3.9 – Trasporto e fine vita delle sostanze che vengono inviati alle piattaforme di
recupero ed in discarica
22
SimaPro 7.1
I dati sono stati analizzati con il software SimaPro 7.1, sviluppato a partire dal 1990 da Pré
Consulting (NL);
E’ uno strumento professionale per raccogliere, analizzare e monitorare le prestazioni ambientali dei
prodotti e dei servizi. Si possono facilmente modellare e analizzare i cicli di vita complessi in modo
sistematico e trasparente, secondo le normative ISO 14040; è uno strumento affidabile e flessibile,
collaudato ed utilizzato da grandi industrie, società di consulenza e università. Con utenti in oltre 60
paesi, continua ad essere il software di LCA con più successo in tutto il mondo. In SimaPro è
integrato il data base Ecoinvent con oltre 2700 processi, sono inclusi i database Input-Output, che
contengono i dati ambientali per settore, basati sui flussi economici. In SimaPro i dati e le
metodologie sono archiviati in file denominati libraries, da cui si possono attingere le informazioni
necessarie alla stesura dell’inventario. L’inventario costituisce il cuore del cosiddetto project; oltre
all’inventario, nel project si possono inserire tutte le informazioni inerenti allo studio, quali ad
esempio, la descrizione degli obiettivi e dei processi e le fonti da cui sono tratti i dati. La fase di
inventario vera e propria consiste nella creazione del modello del sistema oggetto di studio, in base
ai materials, ai processes ed alle assemblies. I processes contengono i dati di input e output e
costituiscono i “blocchi” che compongono il ciclo di vita. Le assemblies non contengono dati veri e
propri ma una lista dei processes precedentemente definiti. Con un’assembly è quindi possibile
modellizzare la fase di produzione. La definizione dei life cycles, che modellano l’intero ciclo di vita
del prodotto, dalla culla alla tomba, comprendono anche il trattamento dei rifiuti in output dalla fase
di produzione. Un life cycle contiene un’assembly e, rispetto ad essa, vi aggiunge processi relativi ai
trattamenti dei rifiuti in output, l’uso di energia, ed eventuali life cycles addizionali, qualora il sistema
oggetto di studio sia particolarmente complesso o siano stati definiti confini del sistema molto ampi.
Gli input richiesti per l’applicazione del modello, sono:



Fuels
Energy
Raw materials
Tra gli output si elencano i seguenti:




Waste heat
Air emissions
Water emissions
Solid wastes
23





Products
GWP global warming potential
AP Acidification Potential
EP Eutrophication Potential
Indoor air quality
24
VALUTAZIONE DELL’IMPATTO DEL CICLO DI VITA
4
In tale fase i risultati dell’inventario sono assegnati alle categorie d’impatto cioè ad effetti ambientali
conosciuti (effetto serra, assottigliamento dello strato di ozono, etc.). Per ciascuna categoria è stato
scelto un indicatore ambientale con l’obiettivo di quantificare, attraverso opportuni metodi di
standardizzazione, l’entità con cui il processo produttivo contribuisce agli effetti considerati.
4.1
SCELTA DELLE CATEGORIE D’IMPATTO, CLASSIFICAZIONE E
CARATTERIZZAZIONE
Le categorie d’impatto considerate ai fini del presente studio e gli indicatori ambientali individuati,
riportati nella tabella seguente, sono:
Tabella 4.1 – Elenco categorie di impatto e indicatori ambientali
Categoria d'impatto
Consumo di risorse naturali
Consumo di risorse energetiche
Indicatore ambientale
kg risorse naturali
MJ risorse energetiche
Consumo di risorse idriche
l risorse idriche
Produzione di rifiuti
kg rifiuti prodotti
Potenziali impatti ambientali
Effetto serra
Distruzione della fascia d'ozono stratosferico
Acidificazione
kg CO2 eq.
kg CFC-11 eq.
kg SO2 eq.
Eutrofizzazione
kg PO43- eq.
Formazione di ossidanti fotochimici
kg C2H4 eq.
Le operazioni di Classificazione e di Caratterizzazione prevedono rispettivamente:

l’assegnazione dei risultati dell’inventario alle categorie d’impatto;

il calcolo dei risultati dell’indicatore di categoria.
Per quanto riguarda le prime quattro categorie d’impatto (Risorse naturali, energetiche, idriche e
rifiuti prodotti) gli indicatori ambientali sono rappresentati dalle stesse unità di misura.
Gli indicatori dei Potenziali impatti ambientali sono, invece, stati scelti secondo i modelli di
caratterizzazione riportati nella tabella seguente, che misurano l’impatto provocato sull’ambiente
mediante un appropriato indicatore.
25
Tabella 4.2 – Modelli e fattori di caratterizzazione utilizzati
Categoria d’impatto
Effetto serra
Modello di caratterizzazione
Modello IPCC
(Intergovernmental Panel on
Climate Change) (Houghton et
al. 1994-1996)
Modello WMO (World
Distruzione della fascia di
Meteorological Organisation)
ozono stratosferico
(agg. 1999)
Fattore di Caratterizzazione
Kg di GWP 100 Global Warming
Potential su un orizzonte temporale
di 100 anni
[Kg CO2
eq./Kg]
Kg di ODP Ozone Depletion
Potential in condizioni stazionarie
[Kg CFC-11 eq./Kg]
Acidificazione
Modello sviluppato dal CML
(Centro di Scienze Ambientali)
di Leiden – NL (Heijungs et al.,
1992, agg. 1998)
Kg di AP Acidification Potential [Kg
SO2 eq./Kg]
Eutrofizzazione
Modello sviluppato dal CML
(Centro di Scienze Ambientali)
di Leiden – NL (Heijungs et al.,
1992, agg. 1998)
Kg di EP Nitrification Potential
PO43- eq./Kg]
Formazione di ossidanti
fotochimici
Modello dell’UNECE (United
Kg di POCP Photochemical Ozone
Nations Economic Commission Creation Potential
for Europe, 1999)
[Kg C2H4 eq./Kg]
[Kg
La Caratterizzazione è stata effettuata moltiplicando il dato numerico di ogni singolo valore
dell’inventario (relativo ad emissioni in acqua e aria), assegnato alla corrispondente categoria di
impatto, per l’opportuno fattore di caratterizzazione e sommando i dati così ottenuti per ogni
categoria.
Nella Figura 4.1 è riportato uno schema sintetico dell’impostazione utilizzato per le operazioni di
classificazione e caratterizzazione.
26
Figura 4.1 Rappresentazione sintetica dello schema di classificazione e caratterizzazione
INVENTARIO
CARATTERIZZAZIONE
CO2
CH4
N2O
...
Effetto serra
GWP
CFC
CH3Br
...
Distruzione della fascia di
ozono stratosferico
ODP
HCl
SOx
NH3
NOx
...
Acidificazione
AP
Eutrofizzazione
NP
Formazione di ossidanti
fotochimici
POCP
NH4+
PO43...
C2H4+
Aldeidi
...
4.2
CLASSIFICAZIONE
I RISULTATI
I risultati ottenuti, riportati nei paragrafi seguenti, sono stati raggiunti attraverso un processo di
elaborazione e di successiva verifica dei procedimenti utilizzati.
Nelle tabelle seguenti sono riportati i risultati relativi alla valutazione del ciclo di vita dei Vassoi presi
a riferimento, suddivisi per fase del ciclo di vita medesimo: Upstream module, Core module, e
Downstream module.
Sono stati analizzati i consumi di materiali ed energia, usati per i processi di conversione, ripartiti in
risorse rinnovabili e non rinnovabili; inoltre è inserito l’uso dell’acqua e la produzione dei rifiuti.
Tutti i dati sono riferiti all’unità funzionale prevista, cioè il vassoio stesso.
27
4.2.1 VASSOIO AL 1012 BLU
28
Effetto Serra GWP
84%
16%
0%
Upstream
Core
Downstream
29
30
4.2.2 VASSOIO AL 1012 BIA
31
Effetto Serra GWP
85%
15%
0%
Upstream
Core
Downstream
32
33
4.2.3 VASSOIO AL 1052 BIA
34
Effetto Serra GWP
82%
18%
0%
Upstream
Core
Downstream
35
36
4.2.4 VASSOIO AL 1023 BIA
37
Effetto Serra GWP
85%
15%
0%
Upstream
Core
Downstream
38
39
4.2.5 VASSOIO AL 1050 BIA
40
Effetto Serra GWP
89%
11%
0%
Upstream
Core
Downstream
41
42
4.2.6 VASSOIO AL 1050 BLU
43
Effetto Serra GWP
88%
12%
0%
Upstream
Core
Downstream
44
45
4.2.7 CASSETTO DI PANE BIA
46
Effetto Serra GWP
90%
10%
0%
Upstream
Core
Downstream
47
48
5
CONCLUSIONI
Lo studio ha evidenziato come gli impatti ambientali maggiori siano nella fase di Up-Stream, dove il
ruolo principale spetta alla produzione dei semi-lavorati utilizzati per costruire i vassoi. Possiamo
infatti notare, attraverso l’aiuto dei precedenti grafici, come in tutti i vassoi la fase di Up-Stream
influenzi l’effetto serra con una percentuale che varia tra l’82 % ed il 90 %; la fase a minor impatto
ambientale è senza dubbio quella di Down-Stream dove gli impatti del fine vita sono praticamente
pari allo zero per cento, essendo la maggior parte dei materiali considerati recuperabili per intero.
L’impatto dei semilavorati in ingresso si può notare anche nelle differenze che ci sono tra i Vassoi
AL 1012 BLU e AL 1012 BIA o tra i Vassoi AL 1050 BLU e AL 1050 BIA; l’impatto ad esempio del
GWP totale dei vassoi AL 1012 BLU è pari a 721,2 g CO2
eq
bianchi; per gli AL 1050 BLU si riscontrano 1.537,86 g CO2
contro 739,26 degli stessi in peso ma
eq
contro i 1.578,19 di quelli con stesso
peso ma bianchi. Questo perché come si diceva nel capitolo 3.1.1.1 i vassoi Bianchi necessitano di
un 3% di materiale in più in ingresso rispetto al corrispettivo in uscita, in quanto del 5% di materiale
di scarto solo il 2% viene recuperato e re-immesso in ingresso.
Il prodotto con l’impatto di GWP maggiore è il Cassetto di Pane di color Bianco; questo risultato è
dovuto all’alto tempo ciclo di lavorazione ma soprattutto al suo peso finale di 0,445 kg ed ai
conseguenti 0,458 kg di materiali semilavorati in ingresso.
49