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 dellAnalisi del Ciclo di Vita (LCA) Relatore: prof. Alfonso Nastro Correlatore: Ing. Paolo Neri (ENEA) Tesi di Laurea di : Gaia Bramanti In collaborazione con: Comune di Vibo Valentia Impianto stoccaggio Eco- Shark-Igiene ambientale

Scopo dello studio Valutare limpatto ambientale causato dalla gestione integrata dei rifiuti nel comune di Vibo Valentia nellanno 2002 mediante lAnalisi del Ciclo di Vita LCA ( Life Cycle Assessment )

LLCA è un processo che permette di valutare gli impatti ambientali associati ad un prodotto, processo o attività, attraverso lidentificazione e la quantificazione dei consumi di materia ed energia e delle emissioni nellambiente e lidentificazione e la valutazione delle opportunità di diminuire questi impatti. SETAC ( Society of Environmental Toxicology and Chemistry, [1993] )

Schema dellLCA (UNI–ISO 14040) VALUTAZIONE DEL DANNO AMBIENTALE METODO ECO INDICATOR 99 OBIETTIVO UNITA FUNZIONALE FUNZIONE DEL SISTEMA CONFINI INVENTARIO MATERIALI PROCESSI ENERGIE EMISSIONI COMPETENZE: INGEGNERIA, FISICA, BIOLOGIA, CHIMICA, MEDICINA, ECONOMIA PROPOSTE PER LA RIDUZIONE DEL DANNO CLASSIFICAZIONECARATTERIZZAZIONENORMALIZZAZIONEVALUTAZIONE

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 fattori di CARATTERIZZAZIONE SOSTANZE CANCEROGENE MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. ORG.) MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. INORG.) CAMBIAMENTI CLIMATICI IMPOVERIMENTO DELLO STRATO DI OZONO RADIAZIONI IONIZZANTI SALUTE UMANA: (DALY: Disability Adjusted Life Years) ACIDIFICAZIONE/EUTROFIZZAZIONE ECOTOSSICITA USO DEL TERRITORIO QUALITA : dellECOSISTEMA (PDF*m2*anno: Potentially Disappeared Fraction) MINERALI COMBUSTIBILI FOSSILI IMPOVERIMENTO : delle RISORSE (MJ Surplus) XX X

Diagramma a blocchi della gestione integrata a Vibo RIFIUTI RACCOLTA DIFFERENZIATA RACCOLTA INDIFFERENZIATA IMPIANTO STOCCAGGIO CONTENITORI STRADALI PORTA A PORTA CONTENITORI STRADALI DISCARICA PERCOLATOBIOGAS AMBIENTETERRENOAMBIENTE

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

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

HELP 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. Dati dinput: dati climatici giornalieri (precipitazioni, temperatura, irraggiamento solare), generali(umidità relativa); superficie della discarica; caratteristiche stratigrafiche della discarica;

LandGEM Dati dinput: Quantità di rifiuti conferiti annualmente Caratteristiche dei rifiuti (frazione degradabile, peso specifico) Caratteristiche dellimpianto 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

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

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

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

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

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 allemissione evitata di 1.39 mg di Cd in acqua); Ecosystem Quality: ( PDF*m2y); la categoria di impatto che presenta il maggior guadagno è Ecotoxicity dovuto al riciclo del vetro a causa della emissione evitata di 3.45 mg di Pb in aria; Resources: ( MJ Surplus); la categoria dimpatto 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 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);

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.

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

Valutazione della Gestione integrata dei rifiuti nel comune di Vibo (anno 2002) La VALUTAZIONE: Il processo produce un danno di 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% allEcosystem Quality. In Resources cè un vantaggio del 22.51%.

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

Confronto del processo di raccolta indiff. con e senza raccolta del 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. Gestione con raccolta percolato Gestione senza raccolta percolato

Ipotesi di incenerimento BIOGAS 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% allEcosystem Quality e per l84.72% a Resources.

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

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: Boiler da 80 l per circa 38 riscaldamenti (60 °C) Frigorifero da 250 l per 168 giorni A 577 km percorsi con auto a benzina alla produzione di: kg di ferro kg di materiale ceramico kg di alluminio kWh energia elettrica utilizzata sul territorio italiano che corrisponde al consumo di:

Conclusioni La gestione integrata dei rifiuti nel comune di Vibo nellanno 2001 ha causato un danno ambientale totale di: Pt Raccolta Differenziata ( kg x –0,0275 Pt/kg)= Pt Raccolta Indifferenziata ( kg x 0,00107 Pt/kg )= Pt