Vetro VS Plastica

Valentina Aloi
Marianna Costa
Chiara Sussio
“I giovani e le scienze 2010”
FAST – Milano 18-20 Aprile 2010
Liceo scientifico “Leonardo Cocito” Alba (CN)
Dirigente scolastico prof. Piercarlo Rovera
C.so Europa, 2 – 12051 Alba (CN) – tel. 0173.287288
Fax. 0173.285805 – [email protected]
INDICE
Breve introduzione
pag. 1
Sintesi in inglese
pag. 1
1.Quale sistema scegliamo per dissetarci?
pag. 2
1.1.Il sondaggio sulle abitudini personali di consumo dell’acqua, le percentuali ed il pag. 2
confronto dei prezzi.
2.Le motivazioni, i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo di consumo.
pag. 3
2.1.Acqua potabile: dal rubinetto al bicchiere.
pag. 3
2.2.Acqua potabile: dal rubinetto al bicchiere via affinatore.
pag. 4
2.3.Acqua potabile: dal rubinetto alla caraffa con il filtro a carboni attivi.
pag. 5
2.4.Acqua minerale in bottiglia di plastica.
pag. 6
2.5.Acqua minerale in bottiglia di vetro.
pag. 7
3.Il confronto tra le acque in bottiglia: plastica contro vetro.
pag. 8
4.Se aumenta il vuoto a rendere, diminuisce l’impatto ambientale.
pag. 9
Breve introduzione
Ogni giorno assumiamo circa 1 l– 1,5l di acqua attraverso le bevande, oltre al litro assunto
attraverso il cibo ed altri 350 ml ottenuti dalla respirazione cellulare: abbiamo ritenuto importante
condurre un'indagine ed uno studio sulle tipologie di consumo dell'acqua, partendo da un sondaggio
effettuato su un campione di consumatori, ricavandone le percentuali, il confronto tra i prezzi, i
vantaggi e gli svantaggi che ogni scelta porta con sé.
È stato interessante confrontare tra loro il consumo dell'acqua in bottiglie di plastica e quello in
bottiglie di vetro, le due tipologie che maggiormente incontrano il gusto dei consumatori. Se l'acqua
in bottiglia di plastica ha un vantaggio iniziale per leggerezza, infrangibilità del contenitore, prezzo,
l'acqua in bottiglie di vetro rimonta sul fronte del rispetto per l'ambiente, avendo nel vuoto a rendere
molti punti a suo favore.
Sintesi in inglese: GLASS VS PLASTIC
Our work began with the consideration that on average a human being consumes 1200 ml of water
every day in the form of beverages; 1000 ml in food, and 350 ml taken from the oxidation of
molecules found in our diet. In this study, we have focused our attention on the water we drink
daily, beginning with a survey of the types of water we consume according to our personal
preferences.
Using a questionnaire we were able to distinguish various types of
water consumption. We
compared the percentages and the costs and we analyzed the reasons for those choices, including
advantages and disadvantages, paying particular attention to energy savings and environmental
impact.
The comparison was more restricted for the water which consumers prefer most: bottled water.
Given an equal level of quality of contents, the comparison was between containers. the lightness
and the unbreakability of plastic versus traditional healthy glass.
The bottle made of PET plastic was invented in 1986 in France, where-as the glass bottle has been
on the market since 1940. The problem of disposing of the plastic packaging or recycling it is
different from the problem of glass which can be reused. In addition, the PET bottles must be made
from un-recycled plastic to maintain their transparent appearance. To obtain 1 kg of new PET, 1,9
kg of oil are required. On top of that, the recycling of PET bottles requires 0,76 kg of oil per kg of
plastic (60% less than new PET). We conclude that the consumption of water in plastic bottles is
less energy-efficient and pollutes more than the same product sold in glass.
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1. QUALE SISTEMA SCEGLIAMO PER DISSETARCI?
1.1 IL SONDAGGIO SULLE ABITUDINI PERSONALI DI CONSUMO DELL'ACQUA, LE
PERCENTUALI ED IL CONFRONTO DEI PREZZI
Abbiamo svolto un’indagine sull’utilizzo dell’acqua potabile nelle nostre famiglie ed in quelle dei
nostri amici e parenti per scoprire con quale metodo essa viene maggiormente utilizzata.
In quest’indagine emergono cinque principali metodi di consumo dell’acqua, ovvero: tramite il
rubinetto, l’affinatore o depuratore, la caraffa depuratrice, le bottiglie in plastica e in vetro.
Nel nostro territorio, l'Albese, rileviamo l'assenza di distributori automatici dell'acqua mentre la
maggior parte delle famiglie intervistate utilizza preferibilmente l'acqua nelle bottiglie in plastica e
il metodo meno utilizzato è quello della caraffa. Abbiamo raccolto le percentuali degli utilizzi nel
grafico 1.
Infine abbiamo cercato e paragonato i prezzi per i consumatori relativi ai vari consumi e, come
potrete leggere nella tabella sottostante e nel grafico 2, abbiamo scoperto che in quanto a spesa
economica è certamente meno cara l'acqua dell'acquedotto, ma volendo scegliere un'acqua in
bottiglia come la maggior parte dei consumatori è preferibile la bottiglia di plastica.
PREZZO 2008 (€/L)
PREZZO 2009 (€/L)
Acqua del Rubinetto
0,0058
0,0099
Acqua con Affinatore
0,00694
0,01104
Acqua con Caraffa
0,0259
0,03
Bottiglie in Plastica
0,26
Bottiglie in Vetro
Con trasporto 0,46/ senza 0,22
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2. LE MOTIVAZIONI, I VANTAGGI E GLI SVANTAGGI DI CIASCUN TIPO DI
CONSUMO
2.1. ACQUA POTABILE: DAL RUBINETTO AL BICCHIERE.
Utilizzare l'acqua direttamente dall'acquedotto, senza l'uso di filtri da applicare al rubinetto, è senza
dubbio la soluzione meno dispendiosa e meno inquinante, come indicato nel GRAFICO 2, in
quanto non ci sono né contenitori né altre sostanze purificatrici da pagare e smaltire o riciclare. Però
dalla privatizzazione degli acquedotti avvenuta nel 2008, il costo effettivo dell'acqua è andato
aumentando nel 2009. I costi di gestione e manutenzione degli acquedotti sono diventati troppo
elevati perché le ditte si potessero permettere di tenere i prezzi bassi come nell'anno precedente e li
hanno aumentati. Quindi la privatizzazione dell'acqua che era stata vista come un grande beneficio
per tutti gli acquirenti, si è rivelata nociva per i loro bilanci.
Ma dal punto di vista salutare? È un dato certo che in alcuni comuni d'Italia l'acqua sia contaminata
da molte sostanze, fatto confermato anche da una ricerca dell'Università di Napoli. Ma i controlli
sull'acqua dell'acquedotto no dovrebbero essere gli stessi di quella che finisce nelle bottiglie? In
alcuni casi, come nella marca Ferrarelle, le analisi chimico-fisiche hanno dato riscontri molto
peggiori di quelli sull'acqua dell'acquedotto. Tuttavia nella maggior parte dei casi la differenza nei
controlli c'è, soprattutto nel caso di acque imbottigliate in montagna e non ancora passate
nell'acquedotto.
Un'altra cosa obiettabile dell'acqua del rubinetto è il gusto. Certamente il biossido di cloro, oggi
utilizzato come disinfettante, è molto meno nocivo e e più insapore del vecchio ipoclorito di sodio,
poiché è gassoso, volatile e quindi basta lasciare il contenitore usato per tenere l'acqua aperto
perché questo scompaia dall'acqua che andremo a bere.
In conclusione l'acqua del rubinetto può essere considerata una buona soluzione al consumo
dell'acqua potabile in quanto i pregi superano i difetti. Infatti sia l'impatto ambientale che
economico sono minori di quelli di tutti gli altri utilizzi, ma non si è mai certi se l'acqua che
beviamo sia salutare o meno.
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2.2. ACQUA POTABILE: DAL RUBINETTO AL BICCHIERE VIA AFFINATORE.
L'affinatore o depuratore è un metodo recentemente inventato per purificare l'acqua dell'acquedotto.
Esso va a collegarsi o alla tubazione di tutta la casa o solamente ad un rubinetto, normalmente
quello della cucina.
Per mezzo di tre membrane osmotiche combinate ad una declorazione, l'affinatore è in grado di
garantire una produzione di circa 1,3 L al minuto di acqua pura, priva di cattivi odori e soprattutto
di inquinanti chimici e batteriologici, ottima da bere, per cucinare, per utilizzare nel ferro da stiro,
etc. L'osmosi inversa è un processo fisico sicuro, senza aggiunta di sostanze chimiche e quindi non
inquinante per l'acqua. L'acqua, infatti, attraversando una membrana semipermeabile, perde
l'eccesso di sali minerali in essa disciolti ed eventuali sostanze indesiderate presenti, come mostrato
nella tabella sottostante.
Arsenico (As) >95% Cromo (Cr)
>90% Nitrati (NO3)
80,00%
Bario (Ba)
>95% Fluoro (F)
>90% Virus
Batterici
Cadmio (Cd)
>95% Mercurio (Hg) >94% Solventi
Clorurati
>95% Zinco
99%
Piombo (Pb)
>95% Torbidità
>95% Residuo Fisso
90%
100% Pesticidi
Nitriti
90,00% Piombo
80,00%
95,00%
Il costo dell'acquisto è piuttosto elevato, ma nel tempo questo viene ad essere quasi nullo poiché il
consumatore risparmia notevolmente non dovendo pagare né le spese di imbottigliamento e
confezione né quelle di trasporto, come si può notare nel GRAFICO 2. In questo modo risparmia
anche l'ambiente perché non vengono immesse ulteriori sostanze inquinanti, quali la plastica e
l'anidride carbonica.
Allora questo è il metodo perfetto per l'utilizzo dell'acqua? In realtà non è così. Infatti, anche se non
immette nell'ambiente la plastica o il vetro delle bottiglie, il filtro dell'affinatore è molto dannoso
per l'ambiente e deve essere cambiato molto spesso perché compia bene il suo lavoro, quindi esiste
un prezzo in termini di inquinamento ambientale da pagare.
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2.3. ACQUA POTABILE: DAL RUBINETTO ALLA CARAFFA CON IL FILTRO A
CARBONI ATTIVI.
La caraffa depuratrice è l'ultimo metodo ideato per l'utilizzo di acqua pura in casa, ma è anche il
meno usato poiché pochi ne conoscono l'esistenza a causa della scarsa pubblicità, che è più
incentrata sugli affinatori. Lo scopo della caraffa è lo stesso dell'affinatore: ridurre il calcare e altre
sostanze come il cloro ed eliminare i metalli quali piombo e rame; ciò che cambia è il metodo di
purificazione. Infatti mentre per l'affinatore c'è un processo fisico, nella caraffa il filtro è
solitamente costituito da resine che attivano un processo chimico. Inoltre mentre dopo aver
cambiato il filtro dell'affinatore si può subito bere o utilizzare l'acqua depurata, la caraffa deve
depurare almeno 2 volte l'acqua prima che questa possa essere usata, il che è un grande svantaggio
economico ed ambientale perché si spreca dell'acqua dovendo cambiare il filtro ogni circa 100 l di
acqua depurata, cioè circa una volta al mese. Bisogna anche sapere che nei filtri ci sono dei
battericidi che uccidono alcuni batteri molto importanti per l'organismo.
Si noti nel GRAFICO 2 come anche i prezzi delle caraffe con filtro a carboni attivi sia
sensibilmente aumentato dal 2008 al 2009 a causa dell'aumento dei costi dell'acqua potabile.
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2.4. ACQUA MINERALE IN BOTTIGLIA DI PLASTICA.
Fin dalla sua nascita, la plastica è stata utilizzata come contenitore alimentare soprattutto per
l'acqua. La prima bottiglia di plastica per l'H2O minerale fu prodotta in Francia nel 1968. Da allora i
metodi di produzione sono cambiati, ma le bottiglie sono tuttora prodotte partendo da sostanze
naturali: carbone, sale comune, gas e soprattutto petrolio, che vengono trattati in laboratorio.
Ma quali sono i principali vantaggi che hanno reso le bottiglie di plastica le più utilizzate? La
plastica è senza dubbio un materiale fra i più flessibili ed efficienti che esistano. Essa ci permette di
avere uno standard di sicurezza per la nostra salute molto elevato poiché garantisce il massimo
dell'igiene per tutto il periodo di conservazione dell'acqua. Le bottiglie in plastica hanno anche il
vantaggio di essere infrangibili, maneggevoli e leggere e questo permette ai mezzi di trasporto di
inquinare meno, poiché minore è il peso dell'oggetto trasportato, minore è il consumo di carburante,
e quindi l'emissione di CO2.
Molte sostanze inquinanti vengono, però, emesse durante il riciclaggio del PET (polietilene
tereftalato), il tipo di plastica utilizzata nelle bottiglie. Questo processo avviene nel modo indicato
nello schema sottostante.
Alimentazione bottiglie PET
Prelavaggio
Selezione manuale
Lavaggio e Flottazione
Macinazione
Selezione automatica
Separazione residui (colla, carta, altro)
Essiccamento
2a Macinazione
Controllo qualità
Stoccaggio silos
Depolverazione
Imballo
Inoltre le bottiglie di plastica non riciclate impiegano circa 7 secoli prima di decomporsi
completamente, e solo l'20% delle bottiglie utilizzate viene riciclato, il che è molto grave.
Oltre ai danni provocati all'ambiente possono sorgere gravi problemi all'organismo poiché
esponendo una bottiglia di plastica al sole anche solo per mezz'ora, questa rilascia nell'acqua
sostanze nocive, e molto spesso ciò avviene anche durante il trasporto. Alcuni studiosi pensano che
la plastica non sia adatta a contenere sostanze alimentari, perché il bisfenolo, composto utilizzato
nella produzione del PET, favorisce il cancro alla prostata ed interferisce con il sistema endocrino
femminile.
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2.5. ACQUA MINERALE IN BOTTIGLIA DI VETRO
La bottiglia in vetro nacque nel 1964 e da allora ha avuto uno sviluppo esponenziale grazie hai suoi
numerosissimi vantaggi e pregi. Negli ultimi tempi si è avuta però un'inversione di tendenza: fino a
non molti anni fa si preferiva la bottiglia in vetro rispetto a quella in plastica mentre oggi è il
contrario.
I vantaggi che hanno favorito l'utilizzo del vetro come contenitore per l'acqua sono molteplici, ma i
più importanti sono:
Il risparmio di materie prime e quindi di energia, poiché anche quando le bottiglie non vengono
più utilizzate, possono essere riciclate e riportate nel ciclo di produzione come bottiglie nuove.
Le bottiglie in vetro possono essere restituite al fornitore per essere riempite nuovamente da 30 a
40 volte, evitando una nuova produzione o il riciclo. In questo modo si riducono le emissioni di
CO2, poiché a viaggiare è solo il fornitore e non le persone addette alla raccolta del vetro.
Il vetro è un materiale di imballaggio di alta qualità che conserva le caratteristiche tipiche di un
liquido, come il sapore e l’effervescenza, ed è più sicuro dal punto di vista salutare poiché non
lascia depositare i cristalli in essa contenuti.
Il vetro non può essere soggetto ad eventuali manomissioni, come l’infiltrazione di sostanze
nocive tramite siringhe, perché è particolarmente resistente.
Oggi però le persone son meno inclini all'utilizzo delle bottiglie di vetro a causa di alcuni svantaggi
causati dal materiale:
Il vetro è un materiale particolarmente pesante e quindi difficile da trasportare manualmente.
La sua fragilità lo rende un materiale di difficile trasporto e utilizzo, poiché le bottiglie si
potrebbero rompere.
I tappi delle bottiglie in vetro non possono essere riciclati e quindi vanno ad aumentare i rifiuti
nelle discariche.
Quanto una persona finisce di bere tutta l'acqua presente nella bottiglia di vetro ha due possibilità
per smaltirla: buttarla nelle cosiddette “campane” in vetroresina perché sia poi riciclata oppure
utilizzare il metodo del vuoto a rendere.
Il vetro che proviene dalle bottiglie non può essere riciclato tale e quale, ma deve essere sottoposto
a diversi trattamenti per eliminarne le impurità, quali le etichette. Il prodotto viene poi sminuzzato,
fuso e riformato, ma tutto questo causa un 'emissione di CO2 che nel metodo del vuoto a rendere
non esiste.
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3. IL CONFRONTO TRA LE ACQUE IN BOTTIGLIA:
PLASTICA CONTRO VETRO
L' acqua che si consuma di più, come mostrato nel GRAFICO 1, è quella minerale, contenuta nelle
bottiglia di plastica o di vetro e, tra queste, l'acqua contenuta nelle bottiglie di plastica risulta essere
la più scelta dal consumatore, come si nota nel GRAFICO 3.
Le principali motivazioni sono: il prezzo più vantaggioso come mostrato nei GRAFICI 2 e 5, il
materiale
più leggero e quindi più facile da trasportare, come si vede nel GRAFICO 4, ed
infrangibile, i messaggi pubblicitari sono tutti rivolti all'acquisto di acqua in bottiglie di plastica e la
pubblicità spesso condiziona in modo non sempre consapevole le scelte dei consumatori.
Le bottiglie in plastica sono utilizzate una sola volta dopo di che devono essere gettate via e se
vanno in discarica ci rimangono per migliaia di anni creando un ingombro grande quanto lo stadio
di S. Siro occupato da una montagna alta 190 m per il solo PET usato in Italia in un anno. Il PET è
riciclabile al 100%, ma questo processo necessita comunque sempre di petrolio (per l'esattezza il
60 % in meno rispetto alla produzione di una bottiglia nuova di PET) e non serve a produrre
bottiglie nuove per l'acqua perché non traslucido come il PET vergine: quindi ogni bottiglia di
plastica arriva da un processo di produzione di PET vergine dove per ogni kg di PET ne occorrono
circa 2 di petrolio e si immettono nell’atmosfera gas quali:
 40 gr di idrocarburi
 25 gr di ossido di zolfo
 20 gr di ossido di azoto
 18 gr di monossido di carbonio
 2,3 kg di anidride carbonica
Le industrie che producono gli imballaggi e li mettono sul mercato ne dovrebbero pagare anche lo
smaltimento: in realtà ne pagano solamente il 33 % e il resto lo paga il cittadino nella bolletta dei
rifiuti. Sia nel processo di produzione del PET vergine che in quello del suo riciclo si immettono
gas dannosi nell'aria che vanno ad aumentare l'effetto serra.
La bottiglia di vetro invece può essere riutilizzata anche più di 30 volte e con il sistema del "vuoto a
rendere" il suo costo in più verrebbe annullato: evitando la produzione di nuove bottiglie si
risparmiano materie prime ed energia.
Il vetro non rilascia sostanze nell'acqua che contiene, proprio per questo è utilizzato per contenere
bevande pregiate, quali vini o liquori. La plastica, se esposta per lungo tempo al sole, rilascia
sostanze che possono essere nocive
Il vetro preserva la temperatura per un lasso di tempo molto più lungo rispetto alla plastica.
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4. SE AUMENTA IL VUOTO A RENDERE, DIMINUISCE L'IMPATTO AMBIENTALE
Il vuoto a rendere è un metodo per il riutilizzo delle bottiglie di vetro che prevede minori emissioni
nell'atmosfera di CO2 e si compone di tre fasi:
il consumatore compra e utilizza la bottiglia in vetro
la bottiglia torna al fornitore che la riempie nuovamente dopo adeguati lavaggi
il consumatore ricompra la stessa bottiglia di nuovo piena.
Tutto questo può avvenire dalle 30 alle 40 volte per ciascuna bottiglia in vetro il che equivale a
30-40 bottiglie in meno da produrre e quindi minore impatto ambientale.
Esistono inoltre dei distributori che permettono di riempire automaticamente una bottiglia o
qualsiasi altro contenitore portato dal consumatore senza intermediari o acquisto/produzione di
nuovi contenitori e quindi con minor spesa per l'acquisto dell'acqua. Questi distributori non
esistono, però, soltanto per l'acqua, ma anche per molte altre sostanze liquide quali il latte ed i
detersivi, e ciò amplia l'utilizzo del vuoto a rendere anche ad altri settori e non solo a quello
dell'acqua.
Questo metodo se ben utilizzato permetterà quindi di ridurre quasi a zero l'impatto ambientale
dell'utilizzo dell'acqua minerale in bottiglia. Ma ciò potrà accadere solamente se tutti capiranno
l'importanza del riutilizzo delle bottiglie in vetro e smetteranno di utilizzare le bottiglie in plastica,
molto più inquinanti come si può vedere nel grafico 6. Ciò sarà molto difficile poiché, come si può
notare nei grafici 4 e 5, la plastica hai due fondamentali vantaggi di essere leggera e poco costosa, al
contrario del vetro che è molto pesante e per questo richiede un trasporto con mezzi a gasolio che
influenza notevolmente il costo finale della bottiglia.
L'unico problema che può sorgere per l'utilizzo di questo metodo è l'assenza sul territorio,
soprattutto nei paesi più piccoli, di zone di raccolta e riutilizzo delle bottiglie. Ciò è molto grave
perché in questo modo molte famiglie che utilizzano le bottiglie in vetro devono per forza gettarle
nelle “campane” o nei casi più gravi nei cassonetti dell'immondizia non riciclabile facendole quindi
finire nelle discariche e aumentando il volume dei rifiuti.
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