LCA and waste management

Martedì 15 Maggio 2018 abbiamo ospitato, per la rassegna Energy Talks – Incontri con la Ricerca, la Prof.ssa Lucia Rigamonti, che insegna Fenomeni Di Inquinamento e Ingegneria Sanitaria-Ambientale presso il Politecnico di Milano e dal 2007 svolge attività di ricerca presso la sezione ambientale del DICA (Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale), studiando strategie di gestione integrata e sostenibile dei rifiuti e delle risorse tramite il metodo LCA.

Il punto di partenza della presentazione della Prof.ssa Rigamonti è stato il Life Cycle Thinking, framework teorico generale all’interno del quale si inquadrano svariati strumenti di valutazione degli impatti, come il Life Cycle Costing (LCC), che valuta gli impatti economici, la Social Life Cycle Assessment (SLCA), che valuta gli impatti sociali, e l’ormai divenuta celebre Life Cycle Assessment (LCA), che valuta gli impatti ambientali. Il leitmotiv del LCT è l’analisi del ciclo di vita, ad esempio di un prodotto, nel suo insieme, dall’estrazione delle materie prime al fine vita, con un approccio from cradle to grave, cioè dalla culla alla tomba, o addirittura from cradle to cradle, cioè dalla culla alla culla, se si considera nell’analisi anche il rientro delle materie prime nel sistema, ad esempio attraverso il riciclo.

Il focus dell’incontro si è poi spostato sull’LCA in particolare: dapprima applicata unicamente ai prodotti, oggi questo metodo di analisi viene applicato anche a processi e servizi, come la gestione dei rifiuti. L’obiettivo primario di un’analisi di questo tipo è evitare il cosidetto burdern shifting, cioè l’ottimizzazione di una sola fase del ciclo di vita a scapito di una o più delle altre.

La gestione dei rifiuti, cioè il fine vita dei prodotti, fa parte, per definizione, di una qualsiasi LCA di prodotto, ma può essere analizzata come una fase a sé stante. L’applicazione dell’LCA alla gestione dei rifiuti permette di: confrontare diverse opzioni di gestione, come incerimento e smaltimento in discarica; confrontare procedure diverse all’interno di una stessa categoria di trattamento; valutare sistemi di gestione integrata, che combinano smaltimento in discarica, incenerimento, compostaggio, ecc.

Un’analisi del ciclo di vita consta di 4 fasi:

  1. definizione di scopo e obiettivi;
  2. analisi d’inventario;
  3. valutazione degli impatti;
  4. interpretazione dei risultati.

Nella prima fase si definisce dapprima l’unità funzionale, che identifica la funzione del sistema, nel caso particolare il trattamento del rifiuto, alla quale si riferiranno tutti i dati e i risultati dell’analisi: un’appropriata unità funzionale, ad esempio, è il trattamento di una tonnellata di rifiuto con una certa composizione nell’arco di un anno. Si individuano poi i confini del sistema: spesso la produzione del rifiuto è esclusa dalle LCA sulla gestione dei rifiuti, perchè punto comune di partenza di tutti i confronti (a meno di voler confrontare diverse strategie di prevenzione).

Nella seconda fase, che è senza dubbio la più lunga e complessa, si raccolgono, per ogni step del ciclo di vita, incluse le attività di trasporto tra step diversi, i dati sul consumo di materiali ed energia, sulla produzione di residui, sulle emissioni in acqua, aria, suolo. Si considera, poi, anche l’eventuale produzione di materiali ed energia: si procede solitamente sottraendo agli impatti del sistema in esame gli impatti associati alla produzione di materiali/energia per “altra via” (non esistono indicazioni normative sulla scelta dell'”altra via”, che può dunque portare a risultati molto diversi). Nel caso di un impianto di incenerimento, per esempio, è necessario raccogliere i seguenti dati: la quantità di rifiuto incenerita, la composizione delle emissioni al camino, la quantità di energia prodotta e di residui generati (e come essi vengono smaltiti), il consumo di energia, additivi chimici, acqua e materiali per la costruzione dell’impianto.

Nella terza fase, poi, si individua un certo numero di indicatori di impatto, come cambiamenti climatici, tossicità umana, ecc., e, per mezzo di opportuni fattori di conversione, si procede alla loro quantificazione, ad esempio in kg di CO2 equivalente per l’indicatore “cambiamenti climatici”; tali indicatori di impatto rappresentano il risultato dell’analisi.

Nella quarta fase, infine, si interpretano i risultati, valutandone eventualmente la robustezza.

La nostra ospite ha concluso il suo intervento presentando l’LCA dell’intero sistema di gestione dei rifiuti urbani della Regione Lombardia, portata a termine dal suo gruppo di ricerca. I risultati dell’analisi sono stati utilizzati per indirizzare alla Regione una serie di raccomandazioni per il miglioramento delle prestazioni ambientali del sistema e sono stati inclusi nel piano regionale di gestione dei rifiuti.


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Slide della presentazione

Improving integrated waste management – L. Rigamonti et al.

Video dell’evento

 

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