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Università degli Studi della Calabri Facoltà di Ingegneria –

Università degli Studi della Calabri Facoltà di Ingegneria – Corso di Laurea in Ingegneria Ambiente e Territorio. Analisi ambientale ed economica della gestione dei rifiuti a Vibo Valentia studiata con il metodo dell’Analisi del Ciclo di Vita (LCA). In collaborazione con:.

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Presentation Transcript

  1. Università degli Studi della Calabri Facoltà di Ingegneria – Corso di Laurea in Ingegneria Ambiente e Territorio Analisi ambientale ed economica della gestione dei rifiuti a Vibo Valentia studiata con il metodo dell’Analisi del Ciclo di Vita (LCA) In collaborazione con: Impianto stoccaggio Eco-Shark-Igiene ambientale Comunedi Vibo Valentia Relatore: prof. Alfonso Nastro Correlatore: Ing. Paolo Neri (ENEA) Tesi di Laurea di : Gaia Bramanti

  2. Scopo dello studio Valutare l’impatto ambientale causato dalla gestione integrata dei rifiuti nel comune di Vibo Valentia nell’anno 2002 mediante l’Analisi del Ciclo di Vita LCA ( Life Cycle Assessment )

  3. 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] )

  4. Schema dell’LCA (UNI–ISO 14040) OBIETTIVO UNITA’ FUNZIONALE FUNZIONE DEL SISTEMA CONFINI MATERIALI INVENTARIO ENERGIE PROCESSI COMPETENZE: INGEGNERIA, FISICA, BIOLOGIA, CHIMICA, MEDICINA, ECONOMIA EMISSIONI CLASSIFICAZIONE CARATTERIZZAZIONE NORMALIZZAZIONE VALUTAZIONE VALUTAZIONE DEL DANNO AMBIENTALE METODO ECO INDICATOR 99 PROPOSTE PER LA RIDUZIONE DEL DANNO

  5. X fattori di CARATTERIZZAZIONE SALUTE UMANA: (DALY: Disability Adjusted Life Years) • 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 QUALITA’ : dell’ECOSISTEMA (PDF*m2*anno: Potentially Disappeared Fraction) • MINERALI • COMBUSTIBILI FOSSILI IMPOVERIMENTO : delle RISORSE (MJ Surplus) X X Eco Indicator 99 1 kg di SOSTANZA EMESSA fattori di NORMALIZZAZIONE Inverso del danno subito dal cittadino medio europeo in 1 anno fattori DI VALUTAZIONE Importanza relativa delle categorie di danno

  6. Diagramma a blocchi della gestione integrata a Vibo RIFIUTI RACCOLTA DIFFERENZIATA RACCOLTA INDIFFERENZIATA CONTENITORI STRADALI CONTENITORI STRADALI PORTA APORTA DISCARICA IMPIANTO STOCCAGGIO PERCOLATO BIOGAS AMBIENTE TERRENO AMBIENTE

  7. RIFIUTI Diagramma a blocchi della gestione integrata a Vibo Stazione di stoccaggio DISCARICA Ingomb acciaio plastica Allum. R.S.U. vetro carta VETROSUD S.a.s. Termini Imerese (Pa) METALSEDI S.r.l. Fisciano (Sa) CARTESAR Pellezzano (Sa) Società FONDERIE S.p.a. Taranto ALFAEDILE S.r.l. Brindisi allum. ricicl. plastica ricicl. plastica non ricicl. legno rame Rifiuti tossici ferro Fonderia ALFAFERROMETALLI Palma Campania (Na) TREDSUD Sessano del Molise (Is) RILEGNO Cesenatico (Fo)

  8. Lo studio Dati Vibo LandGEM HELP produzione delbiogas produzione dipercolato LCA della gestione dei rifiuti a Vibo -Raccolta e trasporto RSU -compattazione RSU -Raccolta Differenziata -processi di selezione Composizione del percolato(da Poiatica) Danno ambientale

  9. HELP • Dati d’input: • dati climatici giornalieri (precipitazioni, temperatura, irraggiamento solare), generali(umidità relativa); • superficie della discarica; • caratteristiche stratigrafiche della discarica; 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.

  10. 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 In uscita il programma restituisce anno per anno le emissioni di ogni componente del biogas 2003

  11. Struttura dello studio LCA dei rifiuti da raccolta indifferenziata LCA dei rifiuti da raccolta differenziata LCA della gestione integrata dei rifiuti nel comune di Vibo

  12. Caratterizzazione della Raccolta indifferenziata Human Health Ecosystem Quality Resources • La CARATTERIZZAZIONE: • Human Health: 3.16E-7DALY; • Ecosystem Quality: 0.0448 PDFm2y; • Resources: 0.00553 MJ Surplus.

  13. Resources Valutazione della Raccolta indifferenziata Human Health Human Health Ecosystem Quality Resources Human Health EcosystemQuality Resources • La VALUTAZIONE: • 0.00107Pt/kg; • Human Health: 57.37%; • Ecosystem Quality: 40.89% ; • Resources: 1.74%.

  14. Valutazione per processo Percolato BIOGAS OCCUP.TERR. biogas land use • La VALUTAZIONE: • 11.82%, percolato perso (periodo discarica non impermeabilizzata) • 47.85%, biogas • 33.42%; land use

  15. Caratterizzazione della Raccolta differenziata • La CARATTERIZZAZIONE: • Human health: (-1.43E-7 DALY); la categoria di impatto che presenta il maggior guadagno è Carcinogens dovuto al riciclo di materiali non ferrosi e all’emissione evitata di 1.39 mg di Cd in acqua); • Ecosystem Quality: (-0.0123 PDF*m2y); la categoria di impatto che presenta il maggior guadagno è Ecotoxicitydovutoal riciclo del vetro a causa della emissione evitata di 3.45 mg di Pb in aria; • Resources: (-0.699 MJ Surplus); ·la categoria d’impatto che presenta il vantaggio massimo è Fossil fuels dovuto al riciclo del ferro a causa della produzione evitata di 176 g di coal. In questa categoria di danno Minerals produce un danno di 0.00236 MJ Surplus dovuto per il 122.5% al riciclo del ferro a causa del consumo di 103 oz di water (pari a 2.92 kg);

  16. Valutazione della Raccolta differenziata • La VALUTAZIONE: • –0.0275Pt/kg; dovuto per il: 43.1% al riciclo del ferro; 24.54% al riciclo della plastica proveniente dagli ingombranti; 14.29% al riciclo della plastica proveniente dai cassonetti.

  17. Caratterizzazione della Gestione integrata dei rifiuti nel comune di Vibo (anno 2002) • La CARATTERIZZAZIONE: • Human health: 2.79E-7 DALY; • Ecosystem Quality: (0.00402 PDF*m2yr); • Resources: (-0.0511 MJ Surplus); • Costi:-0.174 euro/kg

  18. Valutazione della Gestione integrata dei rifiuti nel comune di Vibo (anno 2002) • La VALUTAZIONE: Il processo produce un danno di 0.0762 Pt/kg dovuto per il 129% alla raccolta indifferenziata; Per quanto riguarda le categorie di danno è dovuto per il 71.04% a Human Health, per il 51.47% all’Ecosystem Quality. In Resources c’è un vantaggio del 22.51%.

  19. 1,93 Confronto del processo di raccolta indiff. con e senza captazione del biogas 1,92 La VALUTAZIONE: Con la raccolta del biogas con l’efficienza del 70% e la sua combustione in torcia il danno dovuto alla raccolta indifferenziata a Vibo si riduce del 32%; Con la raccolta del biogas con l’efficienza del 90% e la sua combustione in motore e in torcia il danno dovuto alla raccolta indifferenziata a Vibo si riduce del 107%.

  20. Confronto del processo di raccolta indiff. con e senza raccolta del percolato Gestione con raccolta percolato Gestione senza raccolta percolato • La VALUTAZIONE: • La raccolta e la depurazione del percolato riduce il danno del 2.8%. • In Human Health e in Ecosystem Quality la raccolta e la depurazione del percolato produce un danno minore, mentre ovviamente in Resources produce un danno maggiore per il consumo di energia nella depurazione.

  21. BIOGAS Ipotesi di incenerimento • La VALUTAZIONE: • Il processo produce un danno di 121 Pt/kg dovuto per il 44.43% al riciclo del ferro e per il 25.29% al riciclo della plastica; • Per quanto riguarda le categorie di danno, il vantaggio è dovuto per il 10.04% a Human Health, per il 5.24% all’Ecosystem Quality e per l’84.72% a Resources.

  22. Confronto fra discarica-inceneritore-compostaggio inceneritore discarica compostaggio • La VALUTAZIONE: In Human Health il compostaggio è il fine vita che produce il danno minimo(1.28E-7 DALY) e l’inceneritore quello che produce il danno massimo(2.63E-6 DALY); • In Ecosystem Quality il compostaggio è il fine vita che produce il danno minimo (0.000864 PDFm2y) e l’inceneritore quello che produce il danno massimo(0.193PDFm2y); • In Resources l’inceneritore produce un vantaggio (-0.255 MJSurplus) dovuto al recupero energetico. • L’inceneritore produce il danno massimo pari a 0.0612 Pt/kg e il compostaggio il danno minimo pari 0.00257Pt/kg.

  23. Confronto con materiali ed energie ad uguale danno La gestione di una tonnellata di rifiuti nel comune di Vibo equivale, in termini di danno ambientale: alla produzione di: 44.30 kg di ferro 411.89 kg di materiale ceramico 14.03 kg di alluminio 168.21 kWh energia elettrica utilizzata sul territorio italiano che corrisponde al consumo di: Frigorifero da 250 l per 168 giorni Boiler da 80 l per circa 38 riscaldamenti (60 °C) A 577 km percorsi con auto a benzina

  24. Conclusioni Raccolta Indifferenziata (14197510 kg x 0,00107 Pt/kg )= 15191.34 Pt Raccolta Differenziata (1240.480 kg x –0,0275 Pt/kg)= -34.11 Pt La gestione integrata dei rifiuti nel comune di Vibo nell’anno 2001 ha causato un danno ambientale totale di:15157.23 Pt

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