Inquadramento, filiere di riciclo e recupero, bilanci energetici e

Processi di Trattamento e Recupero dei Rifiuti Urbani – 22/10/2013, Milano
Inquadramento, filiere di riciclo e recupero, bilanci
energetici e ambientali del sistema integrato
M. Grosso
Dip. di Ingegneria Civile e Ambientale
Centro Studi MatER, Piacenza
Indice
9 Zero Waste e considerazioni sulla gerarchia
9 Il sistema di gestione integrata
9 Le principali filiere di recupero
9 Alluminio dalle scorie di incenerimento
9 La LCA a supporto delle decisioni in materia di
pianificazione dei rifiuti
9 La prevenzione dei rifiuti
M. Grosso
Indice
9 Zero Waste e considerazioni sulla gerarchia
9 Il sistema di gestione integrata
9 Le principali filiere di recupero
9 Alluminio dalle scorie di incenerimento
9 La LCA a supporto delle decisioni in materia di
pianificazione dei rifiuti
9 La prevenzione dei rifiuti
M. Grosso
Introduzione
ZERO WASTE = ZERO SPRECHI
Attività di studio e ricerca sulla minimizzazione
d li SPRECHI
degli
SPRECHI, ovvero la
l massimizzazione
i i
i
dei RECUPERI
M. Grosso
Introduzione
CHE COSA SI INTENDE PER “RECUPERO”?
RECUPERO
RICICLO
M. Grosso
RECUPERO
ENERGETICO
Source: http://
//www.sepa.org.uk
La gerarchia di gestione dei rifiuti
gli Stati membri adottano misure volte a incoraggiare le opzioni che danno il miglior
risultato ambientale complessivo. A tal fine può essere necessario che flussi di
rifiuti specifici si discostino dalla gerarchia laddove ciò sia giustificato
dall’impostazione
p
in termini di ciclo di vita in relazione agli
g impatti
p
complessivi
p
della produzione e della gestione di tali rifiuti
M. Grosso
La gerarchia di gestione dei rifiuti
Un esempio di scostamento dalla gerarchia
“La LCA mostra che per il rifiuto organico la digestione anaerobica
risulta migliore di altre opzioni di riciclo e recupero” (DEFRA, UK)
Riscaldamento globale
[kgCO2eq/tFORSU]
Impatto energetico
[[MJeq/t
q FORSU]
100
1500
50
1000
0
500
-50
50
0
-100
-500
-150
-1000
PE-C
PE
C
BIO-C
BIO
C
Aerato-C
Aerato
C
PE-DA
PE
DA
BIO-DA
BIO
DA Aerato
Aerato-DA
DA
C
Compostaggio
t
i Di
Digestione
ti
anaerobica
bi
-1500
-2000
-2500
PE-C
PE
C
BIO-C
BIO
C
Aerato-C
Aerato
C
PE-DA
PE
DA
BIO-DA
BIO
DA
Aerato-DA
Aerato
DA
Compostaggio Digestione anaerobica
M. Grosso
La gerarchia di gestione dei rifiuti
Source: Guidance on applying
pp y g the Waste Hierarchy,
y, www.defra.gov.uk
g
M. Grosso
Indice
9 Zero Waste e considerazioni sulla gerarchia
9 Il sistema di gestione integrata
9 Le principali filiere di recupero
9 Alluminio dalle scorie di incenerimento
9 La LCA a supporto delle decisioni in materia di
pianificazione dei rifiuti
9 La prevenzione dei rifiuti
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
RSU
RACCOLTA
DIFFERENZIATA
Materiale NON
intercettato
Materiale
intercettato
SEPARAZIONE DEL
MULTIMATERIALE E
SELEZIONE DI OGNI
MATERIALE
Organico
selezionato
Imballaggi
selezionati
Acciaio, Alluminio
Vetro, Carta,
Legno, Plastica
RICICLO
COMPOSTAGGIO
FORSU
Verde
DIGESTIONE
ANAEROBICA
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
RSU
RACCOLTA
DIFFERENZIATA
Materiale NON
intercettato
MBT
TERMOVALORIZZAZIONE
O GASSIFICAZIONE
Materiale
intercettato
SEPARAZIONE DEL
MULTIMATERIALE E
SELEZIONE DI OGNI
MATERIALE
Organico
selezionato
Imballaggi
selezionati
Acciaio, Alluminio
Vetro, Carta,
Legno, Plastica
RICICLO
COMPOSTAGGIO
FORSU
Verde
CEMENTIFICIO o
CENTRALE
TERMOELETTRICA
DIGESTIONE
ANAEROBICA
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
RSU
RACCOLTA
DIFFERENZIATA
Materiale NON
intercettato
MBT
CEMENTIFICIO o
CENTRALE
TERMOELETTRICA
TERMOVALORIZZAZIONE
O GASSIFICAZIONE
Materiale
intercettato
Scorie e
ceneri
SEPARAZIONE DEL
MULTIMATERIALE E
SELEZIONE DI OGNI
MATERIALE
Organico
selezionato
DISCARICA
Scarti
recupero
acciaio e
alluminio
Imballaggi
selezionati
Acciaio, Alluminio
Vetro, Carta,
Legno, Plastica
RICICLO
COMPOSTAGGIO
FORSU
Verde
DIGESTIONE
ANAEROBICA
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
RSU
RACCOLTA
DIFFERENZIATA
Materiale
intercettato
SEPARAZIONE DEL
MULTIMATERIALE E
SELEZIONE DI OGNI
MATERIALE
Organico
selezionato
Imballaggi
selezionati
Acciaio, Alluminio
Vetro, Carta,
Legno, Plastica
Materiale NON
intercettato
MBT
TERMOVALORIZZAZIONE
O GASSIFICAZIONE
Scarti
separazione e
selezione
l i
Scorie e
ceneri
DISCARICA
Scarti
recupero
carta, legno e
plastica
Scarti
recupero
acciaio e
alluminio
RICICLO
COMPOSTAGGIO
FORSU
Verde
CEMENTIFICIO o
CENTRALE
TERMOELETTRICA
DIGESTIONE
ANAEROBICA
M. Grosso
A recupero
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
RSU
RACCOLTA
DIFFERENZIATA
Materiale
intercettato
SEPARAZIONE DEL
MULTIMATERIALE E
SELEZIONE DI OGNI
MATERIALE
Organico
selezionato
Imballaggi
selezionati
Acciaio, Alluminio
Vetro, Carta,
Legno, Plastica
FORSU
Verde
Materiale NON
intercettato
MBT
CEMENTIFICIO o
CENTRALE
TERMOELETTRICA
sostituzione di
combustibile
fossile
tradizionale
TERMOVALORIZZAZIONE
O GASSIFICAZIONE
Scarti
separazione e
selezione
l i
Scorie e
ceneri
DISCARICA
Scarti
recupero
carta, legno e
plastica
Scarti
recupero
acciaio e
alluminio
A recupero
Energia: sostituzione di
energia prodotta per via
convenzionale
Materiale riciclato: sostituzione
del prodotto primario
RICICLO
COMPOSTAGGIO
Compost: sostituzione di torba e
concimi chimici
DIGESTIONE
ANAEROBICA
Compost + energia: sostituzione di
torba e concimi chimici e di energia
prodotta per via convenzionale
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
Raccolta
multi-mater
iale
SEPARAZIONE
TRA LE
DIVERSE
FRAZIONI
Scarti
Singole
frazioni
η di separazione
p
Raccolta
mono-mat
eriale
SELEZIONE
DELLA
SINGOLA
FRAZIONE
SELEZIONE
DELLA
SINGOLA
FRAZIONE
η di selezione
Singole
frazioni
selezionate
Scarti
η di
selezione
Singole
frazioni
selezionate
η di riciclo
RICICLO
DELLA
SINGOLA
FRAZIONE
Scarti
M. Grosso
Scarti
MPS
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
Bilancio di materia delle fasi di selezione e riciclo
EFFICIENZA di EFFICIENZA del
SELEZIONE
RICICLO
MATERIALE
(% in peso)
(% in peso)
(A)
(B)
EFFICIENZA del
RECUPERO
(% in peso)
(A × B)
Acciaio
92
90 (forno fusorio)
82 8
82,8
Alluminio
90
83 (forno fusorio)
74,7
Vetro
94
100
94
Carta
95
90
85,5
Legno
86
95
81,7
81
7 (44
(44,5
5 dopo
essiccazione)
Plastica
80
73 5
73,5
58 75
58,75
M. Grosso
Indice
9 Zero Waste e considerazioni sulla gerarchia
9 Il sistema di gestione integrata
9 Le principali filiere di recupero
9 Alluminio dalle scorie di incenerimento
9 La LCA a supporto delle decisioni in materia di
pianificazione dei rifiuti
9 La prevenzione dei rifiuti
M. Grosso
LA FILIERA DELLA PLASTICA: REGIONE
LOMBARDIA, 2009
18
Gli scarti complessivi rappresentano il 45% della plastica raccolta
M. Grosso
LE FILIERE DI ORGANICO E VERDE:
REGIONE LOMBARDIA, 2009
Gli scarti complessivi
rappresentano il 18%
del materiale trattato
M. Grosso
19
LE FILIERE DEL RIFIUTO INDIFFERENZIATO:
REGIONE LOMBARDIA, 2009
M. Grosso
20
Indice
9 Zero Waste e considerazioni sulla gerarchia
9 Il sistema di gestione integrata
9 Le principali filiere di recupero
9 Alluminio dalle scorie di incenerimento
9 La LCA a supporto delle decisioni in materia di
pianificazione dei rifiuti
9 La prevenzione dei rifiuti
M. Grosso
Impianti WTE – recupero delle scorie
ƒ
23
Magnete
deferrizzatore
Noduli di alluminio
F
Ferro
M. Grosso
Impianti WTE – recupero delle scorie
ƒ Rimozione dei metalli non ferrosi (Al, Pb, Zn, Cu, Cr, Ni)
Separatori a correnti indotte (ECS)
M. Grosso
24
Impianti WTE – recupero dell’alluminio
25
L’ALLUMINIO NELLE SCORIE
Un ruolo centrale
9 Numerosi materiali contenenti alluminio non vengono
separati alla fonte (film e poliaccoppiati)
9 Un elevato valore di mercato
9 Un elemento indesiderato (nella sua forma metallica) per
la maggior parte degli utilizzi della frazione inerte
9 Subisce fenomeni di volatilizzazione e ossidazione durante
il processo di combustione
b ti
(bilancio
(bil
i di massa?)
?)
9 Come si comporta il foglio sottile?
M. Grosso
Impianti WTE – recupero dell’alluminio
26
L’ALLUMINIO NELLE SCORIE
Un ruolo centrale
Al 10 µm
Al 10 µm
12/60/12 µm
Al 38 µm
Carta 30 g m-2
Carta 20 g m-2
Triplex Alu/PE/Alu
PE 45 µm
Colla 2 g m-2
PE 9 g m-22
C ll 2
Colla
2.5
5 g m-22 per lato
l t
Cera 11 g m-2
M. Grosso
Impianti WTE – recupero dell’alluminio
Spessore vs. recupero
90
recovered Al/Al in
n the incienratiion residues (%
%)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
non‐doped waste non‐doped waste mix Alu foil & poly‐ poly‐laminated foil (Valmadrera)
(Tecnoborgo)
laminated foil [12]
[10 42]
[10,42]
Al packaging thickness (mm)
M. Grosso
trays [50]
beverage cans [90‐
250]
Impianti WTE – recupero dell’alluminio
Spessore vs. % di Al in forma metallica
100
90
m
metallic Al/ tot
tal Al (%)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
non‐doped waste non‐doped waste mix Alu foil & poly‐ poly‐laminated foil (Valmadrera)
(Tecnoborgo)
laminated foil [12]
[10,42]
Al packaging thickness (mm)
M. Grosso
trays [50]
beverage cans [90‐
250]
Impianti WTE – recupero delle scorie
32
Estrazione a secco delle scorie (inceneritore di Hinwill, Swizzera)
Estrazione
a secco
Estrazione
a umido
M. Grosso
Indice
9 Zero Waste e considerazioni sulla gerarchia
9 Il sistema di gestione integrata
9 Le principali filiere di recupero
9 Alluminio dalle scorie di incenerimento
9 La LCA a supporto delle decisioni in materia di
pianificazione dei rifiuti
9 La prevenzione dei rifiuti
M. Grosso
LA METODOLOGIA LCA A SUPPORTO DELLE
DECISIONI
34
Applicare la LCA alla gestione integrata dei rifiuti urbani significa:
• Contabilizzare tutti g
gli impatti
p
sull’ambiente del sistema di raccolta,
trattamento, recupero e smaltimento
• Contabilizzare tutti gli impatti evitati grazie alla produzione di materiali
secondari (da riciclo) ed energia
• Confrontarli in maniera opportuna per valutare le prestazioni
ambientali complessive del sistema di gestione
RICAVARE INDICAZIONI SUGLI ELEMENTI DI
FORZA E DI DEBOLEZZA DEL SISTEMA, IN UNA
PROSPETTIVA
O
DI ULTERIORE
U
O
MIGLIORAMENTO
O
O
Ipotesi “zero burden” Æ il rifiuto in ingresso al sistema non
porta con sé alcun carico ambientale,
ambientale ad eccezione delle
attività di raccolta
M. Grosso
LA METODOLOGIA LCA A SUPPORTO DELLE
DECISIONI
FASE 1: DEFINIZIONE
DELL’OBIETTIVO E DEL
CAMPO DI APPLICAZIONE
FASE 4: INTERPRETAZIONE
DEI RISULTATI
FASE 2: ANALISI DI
INVENTARIO
FASE 3: VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI:
- classificazione
- Classificazione
-- Caratterizzazione
caratterizzazione
- -Normalizzazione
normalizzazione(*)
(*)
- Raggruppamento
- pesatura
- Pesatura (*)
35
La LCA valuta gli
aspetti ambientali e i
potenziali impatti
ambientali relativi ad
un processo o ad
un’attività: la
valutazione comprende
ll’intero
intero ciclo di vita del
processo o attività,
includendo quindi
l’estrazione e il
trattamento delle materie
prime, la fabbricazione, il
trasporto, la distribuzione,
l’uso, il riuso, il riciclo e lo
smaltimento finale
(*): fasi opzionali ai sensi delle norme ISO 14040
Riferimenti metodologici: norme ISO 14040; linee guida JRC Ispra
M. Grosso
LA METODOLOGIA LCA: CATEGORIE DI IMPATTO
CONSIDERATE
36
Metodo di caratterizzazione Cumulative Energy Demand (CED)
¾ Determina la richiesta complessiva di energia (espressa in MJ eq.),
considerando sia gli usi diretti di energia che quelli indiretti.
Metodo di caratterizzazione CML(*) 2001 (adattato)
¾ Riscaldamento globale GWP (kg di anidride carbonica CO2 eq.)
eq )
¾ Tossicità umana HTP (kg 1,4-diclorobenzene DCB eq.), modificata
con l’aggiunta del particolato secondario calcolato come 0,88 NOX +
0 54 SO2 + 0,64
0,54
0 64 NH3 (De
(D Leeuw,
L
2002)
¾ Acidificazione AP(kg di anidride solforosa SO2 eq.)
¾ Formazione fotochimica di ozono POCP (kg di etilene C2H4 eq.),
modificato aggiungendo un unico fattore di caratterizzazione per gli
ossidi di azoto NOX ed un unico fattore di caratterizzazione per i
composti
p
organici
g
volatili COV non metanici.
(*): Centrum voor Miliekunde (Istituto di scienze ambientali, Leiden University, Paesi Bassi)
M. Grosso
LA METODOLOGIA LCA: ESEMPIO DI
CARATTERIZZAZIONE
Riscaldamento
globale
EMISSIONI GASSOSE
Anidride carbonica CO2 (fossile)
Tossicità
umana
37
Formazione
fotochimica
di ozono
×
Ossidi di zolfo SOx
×
×
×
Composti organici volatili non metanici
Metano CH4
×
×
×
Ossidi di azoto NOx
×
Propano, butano, eptano
×
Formaldeide
×
Benzene
×
Idrocarburi policiclici aromatici IPA
×
Arsenico As
×
Metalli Cr, Cu, Se, Cd, Hg, Zn, Pb, V, Co, Ni
×
Diossine
×
×
×
×
Etilene
Acido fluoridrico HF
×
Ammoniaca NH3
×
Acido cloridrico HCl
×
Protossido d’azoto N2O
Acidificazione
×
Polveri PM10
×
M. Grosso
×
PRODOTTI DEL SISTEMA RIFIUTI E
CORRISPONDENTI PRODOTTI SOSTITUITI
Frazione
Prodotto secondario
Prodotto primario evitato
Acciaio
Acciaio da rottame
Acciaio da ghisa
Alluminio
Lingotti da rottame
Lingotti da bauxite
Contenitore generico da materie prime
vergini
Vetro
Contenitore generico da rottame
Legno
Pannello
P
ll ttruciolare
i l
d
da llegno di
recupero
Pannello compensato da legno da foresta
Carta
Pasta da macero
Pasta termomeccanica da cellulosa
vergine
g
Plastica
Organico
Verde
Granulo di PET / Granulo di HDPE /
Granulo di PET / HDPE da polimeri vergini
Barra profilata di poliolefine da
Legno da foresta
plastica da recupero
C
Concimi
i i chimici,
hi i i ttorba
b e energia
i elettrica
l tt i
da centrale termoelettrica a gas a ciclo
Compost ed energia elettrica
combinato
Compost
Concimi chimici
chimici, torba
RUR e scarti Energia elettrica e calore
RUR e
plastica
CDR e scarti da recupero plastica
M. Grosso
Energia elettrica da centrale termoelettrica
a gas a ciclo combinato e calore da caldaie
domestiche a g
gas naturale
Petcoke
LCA: DEFINIZIONE DEI RAPPORTI DI
SOSTITUZIONE
39
PLASTICA:
il valore di mercato del PET riciclato è circa ll’80%
80% di quello del
PET vergine
1 kg di polimero riciclato (PET e HDPE)
sostituisce 0,8 kg di polimero vergine (PET e
HDPE)
CARTA:
si possono avere al massimo 5 ricicli e quindi ad ognuno di essi
deve essere attribuito l’impatto di 1/(5+1)=0,167 attività di
produzione di fibra vergine
1 kg di pasta da macero + 0,167 kg di pasta
vergine sostituisce 1 kg di pasta vergine
ossia 1 kg di pasta da macero sostituisce 0,833
0 833
kg di pasta vergine
M. Grosso
LCA: DEFINIZIONE DEI RAPPORTI DI
SOSTITUZIONE
40
LEGNO:
Affinché il pannello truciolare resista alla stessa sollecitazione flessionale con la
medesima deformazione del pannello compensato, si deve avere che:
spessore del truciolare = 1,6 * spessore del compensato
ossia
spessore del compensato = 0,6 * spessore del truciolare
1 m3 di pannello
ll truciolare
t i l
sostituisce
tit i
0 6 m3 di
0,6
pannello compensato
MIX DI PLASTICA (PLASTICA ETEROGENEA):
Per metà viene trasformata in barre profilate tramite estrusione e sostituisce
legno
Per metà viene trasformata in scaglie (senza alcuna sostituzione)
M. Grosso
LCA: RISOLUZIONE DEI CASI DI
MULTI-FUNZIONALITA’ NELLA PRODUZIONE DI
COMPOST
UTILIZZO DEL
COMPOST
Nel florovivaismo
In agricoltura
Uso paesaggistico/
ripristino
i i ti ambientale
bi t l
PRODOTTO EVITATO
Torba
Concimi chimici
chimici
Nessuno
41
% DI UTILIZZO
(Centemero, 2010)
25
68
7
Nel settore florovivaistico: 1 m3 di compost
p
((680 kg)
g) sostituisce 1 m3 di torba ((300 kg)
g)
Nell’utilizzo in agricoltura di pieno campo: 1 kg di compost sostituisce una certa
quantità di concime artificiale di modo che l’apporto
q
pp
di N,, P e K sia lo stesso.
Per il contenuto di nutrienti, si sono utilizzati i valori riportati da AEA (2001) e pari a 6,2
kg N, 2,0 kg P e 4,5 kg K, per t di compost.
Quindi i concimi scelti che sono sostituiti grazie all’utilizzo di compost sono:
- “calcium ammonium nitrate” (contenuto di nutriente: 27% N);
- “single superphosphate” (contenuto di nutriente: 21% P2O5);
- “potassium sulphate” (contenuto di nutriente: 50% K2O).
M. Grosso
42
VALUTAZIONE DEGLI IMPATTI
impatti DIRETTI:
segno POSITIVO
impatti INDIRETTI: segno POSITIVO
impatti EVITATI:
TOTALE:
segno NEGATIVO
segno POSITIVO
SVANTAGGIO
segno NEGATIVO
VANTAGGIO
Esempio termovalorizzazione:
• Impatti diretti: emissioni al camino
• Impatti indiretti: emissioni associate alla
produzione degli additivi della linea fumi
• Impatti evitati: emissioni al camino della centrale
termoelettrica evitata
M. Grosso
ATTRIBUTIONAL VS. CONSEQUENTIAL
LCA
Attributional LCA
Descrive i principali flussi interagenti con il sistema in
esame (descrive un sistema)
Usa generalmente valori medi
Es.: elettricità Æ mix elettrico
Consequential LCA
Descrive le variazioni dei flussi interagenti con il sistema,
come risultati del cambiamento indotto (descrive le
conseguenze di una scelta)
Utilizza valori marginali (variazioni PICCOLE)
Es : elettricità marginale Æ ultima unità prodotta
Es.:
Finnveden, 2009
M. Grosso
ATTRIBUTIONAL VS. CONSEQUENTIAL
LCA
La dimensione temporale:
Marginale di breve termine Æ non si considerano nuovi
investimenti
Marginale
M
i l di lungo
l
termine
i Æ sii considerano
id
possibili
ibili nuovii
investimenti
Nel settore dei rifiuti è spesso il marginale di lungo temine di
maggiore interesse
NB: anche il marginale può essere costituito da un mix di
tecnologie
... E sarà influenzato dalle future variazioni dei prezzi e dai
diversi strumenti di policy (CV, cap & trade, carbon tax)
Finnveden, 2009
M. Grosso
VARIABILI CHE PIU’ INFLUENZANO I
RISULTATI DELLA LCA
Sub-unit
Cumulative energy
demand
Global warming
Aluminium Selection efficiency
y Selection efficiency
y
Glass
Selection efficiency Selection efficiency
Acidification
45
Human toxicity
Photochemical
ozone creation
Selection efficiency
y Selection efficiency
y Selection efficiency
y
Selection efficiency
Selection efficiency Selection efficiency
Wood
Energy feedstock
Substitution ratio
Substitution ratio
Substitution ratio
Substitution ratio
Substitution ratio
Paper
Energy feedstock
Substitution ratio
Substitution ratio
Substitution ratio
Substitution ratio
Substitution ratio
Plastic
Selection efficiency Selection efficiency
Substitution ratio
Substitution ratio
Selection efficiency Selection efficiency Selection efficiency
Substitution ratio
Substitution ratio
Substitution ratio
URW in WTE
Energy recovery
Avoided energy
Energy recovery
Avoided energy
Energy recovery
Avoided energy
Energy recovery
Avoided energy
Energy recovery
Avoided energy
Composting
Energy feedstock
Electricity
consumption
Process emissions
Avoided product
-
-
-
Anaerobic Production of biogas Production of biogas Production of biogas Production of biogas Production of biogas
digestion
and its utilisation
and its utilisation
and its utilisation
and its utilisation
and its utilisation
L. Rigamonti, M. Grosso, M. Giugliano (2010). Journal of Cleaner Production, 18, 1652-1662
M. Grosso
LCA DI CIASCUNA FRAZIONE DEL RIFIUTO
46
Intervalli di variabilità dell’indicatore di riscaldamento globale (l’alluminio non
compare in quanto fuori scala)
L. Rigamonti, M. Grosso, M. Giugliano (2010). Journal of Cleaner Production, 18, 1652-1662
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
Scenari per la Lombardia (progetto GERLA): risultati 2009
Impatto energetico
‐324
‐192
‐1.000
-324
‐3.000
MJ/t Raccolta
M
‐3
3.890
890
‐3 736
‐3.736
‐5.000
‐7.000
‐6.912
‐9
9.000
000
‐10.116
‐11.000
‐10.775
‐13.000
‐15.000
13 243
‐13.243
‐136.048
‐37.220
Impatto energetico associato al trattamento di 1
tonnellata di ciascun materiale raccolto
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
Scenari per la Lombardia (progetto GERLA): risultati 2009
Riscaldamento globale
Acidificazione
0,47
0 00
0,00
200
0,19
0,29
kg CO2 eq/tRaccoltta
kg SO2 eq/tRaccoltta
1,00
‐0,13
‐1,00
‐2,00
‐1,75
‐3,00
‐4,00
‐2,45
‐2,27
‐3,68 ‐3,30
‐41,01
47
‐400
‐600
‐321
‐0,01
‐0,21
‐0,34
‐0,40
‐0,60
‐0,80
‐12,56
11
‐650
800
‐800
‐722
722
‐907
359
400
0,05
,
‐0,56
‐0,77
kg 1,4
4 DCB eq/tRaccoltaa
kg C
C2H4 eq/tRaccolta
‐0,20
31
‐481
‐6.775
Tossicità umana
0,00
‐0,12 ‐0,09
100
‐200
Formazione fotochimica di ozono
0,08
25
0
‐1.000
0,20
52
200
0
‐20
‐200
‐185
‐400
‐600
12
‐32.324
‐225
‐451
‐490
Impatti ambientali associati al trattamento di 1 tonnellata di ciascun materiale raccolto
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
Scenari per la Lombardia (progetto GERLA)
L’analisi della gestione al 2009 ha consentito di individuare alcuni
scenari migliorativi al 2020, che prevedano l’implementazione di una
serie di azioni,
azioni quali:
•p
privilegiare
g
la digestione
g
anaerobica ((+ p
post-compostaggio)
p
gg ) in
luogo del semplice compostaggio
• massimizzare la produzione di energia in termovalorizzazione, con
particolare riferimento a quella termica
• recuperare anche i metalli non ferrosi dalle scorie di
termovalorizzazione
• abolire l’invio a discarica di RUR e bioessiccato
• ricorrere alla co-combustione del CDR in cementificio laddove
possibile
• aumentare i quantitativi dei materiali di imballaggio inviati a riciclo
(soprattutto carta, vetro, alluminio, PET e HDPE)
• privilegiare la raccolta mono-materiale nei confronti di quella multimateriale
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
Scenari per la Lombardia (progetto GERLA)
Confronto degli impatti energetici nei quattro diversi scenari ipotizzati
al 2020 in confronto con la situazione al 2009, espressi per una
tonnellata di rifiuto lordo raccolto.
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
Scenari per la Lombardia
Confronto degli impatti ambientali
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
Scenari per la Lombardia
Focus su TMB vs. WTE
TMB ottimizzato,
tti i
t con recupero polimeri
li
i plastici
l ti i
WTE “INC best”, con massimizzazione del recupero di energia e dei
metalli dalle scorie
Impatto energetico
4.000
2 000
2.000
612
1.023
651
1.003
1 456
1.456
1.578
0
MJ//ttrattata
-2.000
-4.000
-6.000
-8.000
-6.115
-6.607
-10.000
-12.000
-14.000
-16.000
16 000
-11.615
-12.470
-13.348
-13.765
Con impatti evitati
M. Grosso
Senza impatti evitati
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
Scenari per la Lombardia
Focus su TMB vs. WTE
M. Grosso
Il sistema di gestione integrata dei rifiuti
S
Scenari
i 2020 Regione
R i
Lombardia
L b di ((progetto GERLA)
Raccolta differenziata:
Produzione di scarti sul rifiuto lordo:
Rifiuto a incenerimento:
Rifiuto a cementificio (co-comb):
Rifiuto a discarica (solo scarti):
MPS
MPS:
MPS + compost:
M. Grosso
65 – 67 %
15 – 19 %
20 – 37 %
3–8%
3–6%
35 – 38 %
41 – 44 %
PRINCIPALI LIMITAZIONI E CRITICITA’
DELLA LCA
Scala temporale (impatti da incenerimento vs. impatti da
discarica)
Qualità dei dati (primari vs. secondari, dove porre il confine?
quali gli effetti?)
Impatti locali vs. globali Æ da LCA a carbon footprinting
Impatti dei trasporti Æ ruolo generalmente secondario in LCA
del sistema integrato di gestione. Rispecchia veramente la
realtà?
l à?
TRASPARENZA DELL’INTERO
PROCESSO!
M. Grosso
Indice
9 Zero Waste e considerazioni sulla gerarchia
9 Il sistema di gestione integrata
9 Le principali filiere di recupero
9 Alluminio dalle scorie di incenerimento
9 La LCA a supporto delle decisioni in materia di
pianificazione dei rifiuti
9 La prevenzione dei rifiuti
M. Grosso
La prevenzione dei rifiuti
57
Il Programma Nazionale di Prevenzione dei rifiuti
Previsto dalla Direttiva 2008/98/EU e dal D.Lgs. 152/06 che l’ha recepita
Pubblicato dal Ministero dell’Ambiente il 7 Ottobre 2013
Riporta i seguenti obiettivi quantitativi da raggiungersi al 2020 rispetto ai
valori registrati nel 2010, e che dovranno essere integrati nei nuovi piani
regionali:
9 Riduzione del 5% della produzione di rifiuti urbani e di rifiuti speciali
non pericolosi per unità di Pil
9 Riduzione del 10% della produzione di rifiuti speciali pericolosi per
unità di Pil
M. Grosso
La prevenzione dei rifiuti
58
Azioni di Prevenzione dei rifiuti /1
1 vendita
1.
di di d
detersivi
i i e prodotti
d i alimentari
li
i sfusi
f i presso la
l GDO
2. comunicazione all’utenza dei prodotti che minimizzano l’utilizzo di imballaggi
3. devoluzione a mense sociali dei prodotti alimentari ancora edibili, ma non più
commercializzabili presso i punti vendita della GDO
4. promozione del consumo di acqua di rete in luogo di quella confezionata nel
circuito Ho.re.ca (Hotellerie, Restaurant & Café)
5. promozione della riduzione del consumo di carta negli uffici
5
uffici, favorendo la
diffusione di buone pratiche per l’uso efficiente dei prodotti cartacei e sfruttando le
possibilità di dematerializzazione offerte dalle tecnologie di comunicazione ed
archiviazione elettroniche
6. supporto alla riduzione del materiale pubblicitario commerciale cartaceo distribuito
gratuitamente nelle cassette postali delle utenze private
M. Grosso
La prevenzione dei rifiuti
59
Azioni di Prevenzione dei rifiuti /2
7. “farm
“f
delivery”:
d li
” sviluppo
il
di un sistema
i
di commercializzazione
i li
i
di
diretta di ffrutta e
verdura da parte di agricoltori locali riuniti che operino in un ottica di “filiera corta”
8. sviluppo di un sistema di commercializzazione diretta della più ampia varietà di
8
prodotti alimentari reperibili localmente, che operi in un’ottica di filiera corta e che
coesista accanto alla GDO
9. promozione della pratica del compostaggio domestico della frazione organica dei
rifiuti. Non si tratta di un’attività di prevenzione vera e propria, ma che può consentire,
a lungo termine, una riduzione delle necessità di raccolta e trattamento centralizzato,
e dei costi associati a queste operazioni
10. promozione dell
10
dell’utilizzo
utilizzo di pannolini lavabili per neonati in luogo di quelli usa e
getta
11. promozione del riuso di beni ingombranti e non
11
non, attraverso l’organizzazione
l organizzazione di
“giornate del riuso” e/o mercati per lo scambio
M. Grosso
La prevenzione dei rifiuti
60
Verificare se e/o in quali condizioni, alla riduzione della
produzione
d i
di rifiuti
ifi ti conseguibile
ibil con una specifica
ifi attività
tti ità di
prevenzione è associata anche una riduzione degli impatti
complessivi
l
i i sull’ambiente
ll’ bi t
valutazione
l t i
completa
l t dell’effettiva
d ll’ ff tti convenienza
i
ambientale dell’attività di prevenzione
Î Ipotesi “zero burden” non più applicabile!
M. Grosso
La prevenzione dei rifiuti
61
Distribuzione, presso la GDO, di detersivi liquidi in modalità “sfusa” anziché
confezionati in flaconi monouso (azione #1 del PARR)
M. Grosso
La prevenzione dei rifiuti
Il caso dei detersivi sfusi
300
V-PET 500-650 ml; 284
V-PET 750 ml; 251
Cl imate change [[kg CO 2 eq/UF]]
250
V-PET 1000 ml; 236
Media V-HDPE 750; 1000-1100 ml; 230
V-PET 1250 ml; 211
Media V-HDPE 1250; 1500 ml; 200
200
V-HDPE 2000 ml; 191
V-PET 1500 ml; 187
V-HDPE
V
HDPE 3000 ml; 177
V-HDPE 4000 ml; 166
V-HDPE 5000 ml; 150
150
R-HDPE 5000 ml; 140
SFUSO 1000 ml ((Pizzolotto))
100
SFUSO 1000 ml (Solbat)
50
1
2
3
4
5
10
15
20
25
Numero di utilizzi del flacone
30
35
40
45
50
Utilizzando il flacone almeno 5 volte,, la distribuzione in modalità sfusa di tutte e 3 le
categorie di detersivo considerate è preferibile a quella con flaconi monouso rispetto alla
maggior parte degli indicatori di impatto calcolati
M. Grosso
La prevenzione dei rifiuti
Il caso dei detersivi sfusi
SFUSO 1000 ml (Pizzolotto)
1.8E-05
Huma
an toxicity, cancer effects [CTU
Uh/UF]
SFUSO 1000 ml (Solbat)
V-PET 500-650 ml; 1.59E-05
1.6E-05
V-PET 750 ml; 1.43E-05
1.4E-05
V-PET 1000 ml; 1.34E-05
V-PET 1250 ml; 1.22E-05
1.2E-05
Media V-HDPE 750; 1000-1100 ml; 1.19E-05
V-PET 1500 ml; 1.07E-05
Media V-HDPE 1250; 1500 ml; 1.05E-05
1.0E-05
V-HDPE 2000 ml; 9.90E-06
V-HDPE 3000 ml; 9.23E-06
V-HDPE 4000 ml; 8.66E-06
8.0E-06
V-HDPE 5000 ml; 7.81E-06
R-HDPE 5000 ml; 7.49 E-06
6.0E-06
1
2
3
4
5
10
15
20
25
Numero di utilizzi del flacone
30
35
40
45
50
Per l’indicatore
l indicatore “Tossicità
Tossicità umana - effetti cancerogeni
cancerogeni” vi è sempre uno “scenario
scenario
monouso” con prestazioni confrontabili con quelle della distribuzione sfusa, anche se il
flacone è utilizzato per 50 cicli
M. Grosso
La prevenzione dei rifiuti
Il caso del consumo di acqua potabile
Global warming
70
64 9
64.9
63 9
63.9
67.5
65 1
65.1
kg CO 2 eq./F .U.
60
49.1
50
40
30
24.8
23.8
25.0
26.2
20 7
20.7
16.5
20
10
27.4
34.5
31.2
18.9
17.9
21.5
9.6
19.1
13.6
0
Virgin PET R-PET oneone-w ay
w ay
PLA onew ay
compost
compost.
PLA onew ay incin.
GLASS
refillable
82
8.2
2.1
38
3.8
PET refillable
Tap
Tap surface
groundw ater w ater
1.5
M. Grosso
9.2
La prevenzione dei rifiuti
Il caso del consumo di acqua potabile
Contributo alle performance del sistema di gestione
integrato dei rifiuti nell’ipotesi
nell ipotesi di passare da 100% di
bottiglie monouso in PET a 100% di acqua del rubinetto
Se si considerano i soli impatti del sistema di gestione (no
impatti evitati):
Æ diminuzione dell’ordine del 10% delle emissioni di CO2
equivalente!
M. Grosso
Take-home messages
66
¾ ZERO-waste inteso come massimizzazione dei recuperi
¾ Nel sistema integrato vanno individuate tutte le possibili
integrazioni tra recupero di materia e di energia
¾ Esistono ulteriori margini di miglioramento nella
gestione del RUR
¾ La prevenzione può giocare un ruolo importante, ma
condizionato dai comportamenti reali dei cittadini
M. Grosso
GRAZIE PER LA VOSTRA
ATTENZIONE!
[email protected]
i
@ li i it
M. Grosso