Analisi ambientale ed economica della gestione dei rifiuti a Vibo Valentia studiata con il metodo dell

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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)
In collaborazione con
Impianto stoccaggio Eco-Shark-Igiene ambientale
Comune  di Vibo Valentia
Relatore prof. Alfonso Nastro Correlatore Ing.
Paolo Neri (ENEA)
Tesi di Laurea di Gaia Bramanti
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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 )
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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 )
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Schema dellLCA (UNIISO 14040)
OBIETTIVO UNITA FUNZIONALE FUNZIONE DEL
SISTEMA CONFINI
INVENTARIO
MATERIALI
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
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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
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Diagramma a blocchi della gestione integrata a
Vibo
 

RIFIUTI
RACCOLTA DIFFERENZIATA
RACCOLTA INDIFFERENZIATA
CONTENITORI STRADALI
CONTENITORI STRADALI
PORTA A PORTA
DISCARICA
IMPIANTO STOCCAGGIO
PERCOLATO
BIOGAS
AMBIENTE
TERRENO
AMBIENTE
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Diagramma a blocchi della gestione integrata a
Vibo
                                                 
             
RIFIUTI
 
Stazione di stoccaggio
DISCARICA
                             
                             
Ingomb
acciaio
plastica
Allum.
R.S.U.
vetro
carta
VETROSUD S.a.s. Termini Imerese (Pa)
Società FONDERIE S.p.a. Taranto
METALSEDI S.r.l. Fisciano (Sa)
CARTESAR Pellezzano (Sa)
ALFAEDILE S.r.l. Brindisi
plastica ricicl.
plastica non ricicl.
allum. ricicl.
rame
Rifiuti tossici
legno
ferro
Fonderia ALFAFERROMETALLI Palma Campania (Na)
TREDSUD Sessano del Molise (Is)
RILEGNO Cesenatico (Fo)
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Lo studio
Dati Vibo
LandGEM
HELP
produzione del biogas
produzione di percolato
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
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HELP

• Dati dinput
• 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.
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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
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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
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Caratterizzazione della Raccolta indifferenziata

• La CARATTERIZZAZIONE
• Human Health 3.16E-7DALY
• Ecosystem Quality 0.0448 PDFm2y
• Resources 0.00553 MJ Surplus.

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Valutazione della Raccolta indifferenziata
Human Health
Human Health
Ecosystem Quality
Resources
Human Health
Ecosystem Quality
Resources

• La VALUTAZIONE
• 0.00107 Pt/kg
• Human Health 57.37
• Ecosystem Quality 40.89
• Resources 1.74.

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Valutazione per processo
biogas
land use

• La VALUTAZIONE
• 11.82, percolato perso (periodo discarica non
  impermeabilizzata)
• 47.85, biogas
• 33.42 land use

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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 (-0.0123 PDFm2y) 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 (-0.699 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 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)

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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.

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Caratterizzazione della Gestione integrata dei
rifiuti nel comune di Vibo (anno 2002)

• La CARATTERIZZAZIONE
• Human health 2.79E-7 DALY
• Ecosystem Quality (0.00402 PDFm2yr)
• Resources (-0.0511 MJ Surplus)
• Costi-0.174 euro/kg

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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 allEcosystem Quality.
• In Resources cè un vantaggio del 22.51.

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Confronto del processo di raccolta indiff. con e
senza captazione del biogas
1,92

• 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.

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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.

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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 allEcosystem Quality e per l84.72
  a Resources.

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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
  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 (0.000864
  PDFm2y) e linceneritore quello che produce il
  danno massimo(0.193PDFm2y)
• In Resources linceneritore produce un vantaggio
  (-0.255 MJSurplus) dovuto al recupero energetico.
• Linceneritore produce il danno massimo pari a
  0.0612 Pt/kg e il compostaggio il danno minimo
  pari 0.00257Pt/kg.

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