UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BOLOGNA Corso di Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio

1. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BOLOGNACorso 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: Tesi di Laurea di: Emanuel Romano Relatore: Prof.ssa Gigliola Spadoni Correlatori: Ing. Paolo Neri (ENEA) Prof. Carlo Stramigioli

2. 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)

3. 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] )

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

5. X X X = 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) SimaPro 5.0 ed Eco-indicator 99 1 kg di SOSTANZA EMESSA 1 kg CO2 X Fattori di CARATTERIZZAZIONE 2,1E-7 X Fattori di NORMALIZZAZIONE Inverso del danno subito dal cittadino medio europeo in 1 anno 64,7 (salute umana) X Fattori DI VALUTAZIONE Importanza relativa delle categorie di danno 2,5 (salute umana) 0,000034 Pt/kg

6. 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.

7. 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

8. Calcolo della Funzione Fattore di caratterizzazione: -0,01 Fattore di normalizzazione: 2,63E-9 Fattore di valutazione: 10

9. La valutazione del danno

10. Acqua di rete: l’inventario Acqua di falda Energia elettrica Pompe di rilancio pressione Captazione Materiali Tubi di adduzione Deferromanganizzazione Energia elettrica Vasche di stoccaggio (disinfezione) Materiali Trattamento (centrali idriche) Energia elettrica Pompe di sollevamento a serbatoi pensili Materiali Serbatoi pensili Tubi di distribuzione Materiali Distribuzione Rubinetto utente

11. 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.

12. 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%;

13. Acqua di falda Preforme PET Soffiaggio Preparazione bottiglia Serbatoi di stoccaggio Bottiglia formata Lavaggio, imbottigliamento e confezionamento in fardelli Confezionamento Imballaggio pallet Trasporto Trasporto su strada Smaltimento bottiglie CONSUMATORE Acqua minerale: l’inventario

14. 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.

15. 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%;

16. Confronto tra acqua minerale e acqua di rete (caratterizzazione)

18. Analisi di sensitività: confronto tra PET e PC

19. Analisi di sensitività: confronto tra i soli contenitori