LCA SHORT STUDIES! COMPARAZIONE TRA RIVESTIMENTI RIFLETTENTI APPLICATI SU GUAINA BITUME-POLIMERO E COMPARAZIONE TRA INTONACI REFRATTARI!
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- Marilena Cappelli
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1 LCA SHORT STUDIES COMPARAZIONE TRA RIVESTIMENTI RIFLETTENTI APPLICATI SU GUAINA BITUME-POLIMERO E COMPARAZIONE TRA INTONACI REFRATTARI ing. Simone Carollo R&D Laboratory F.lli Mazzon S.p.a. Schio (VI)" " 101
2 CHI SIAMO F.lli Mazzon S.p.a., fondata nel 1962, occupa attualmente tre stabilimenti nella zona industriale di Schio (VI) per unʼarea complessiva di oltre m 2, contando ad oggi più di 60 dipendenti. F.lli Mazzon sviluppa la propria attività nella produzione e commercializzazione di prodotti chimici per il settore della fonderia (agglomeranti, induritori, intonaci refrattari) ed edilizia (impermeabilizzazione, protezione superficiale). 102
3 SHORT STUDY PRODOTTI RIFLETTENTI Confronto, mediante lʼanalisi del ciclo di vita LCA, tra quattro tipologie di rivestimenti riflettenti applicati su guaina bitume-polimero 103
4 PERCHÉ PROTEGGERE LA GUAINA BITUME-POLIMERO Impossibile visualizzare l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire l'immagine oppure l'immagine potrebbe essere danneggiata. Riavviare il computer e aprire di nuovo il file. Se viene visualizzata di nuovo la x rossa, potrebbe essere necessario eliminare l'immagine e inserirla di nuovo. La guaina bitume-polimero necessita di un trattamento superficiale di protezione al fine di migliorarne la durata nel tempo e di favorire lʼisolamento termico dellʼedificio conferendone la proprietà di riflettanza e di emissività della irradiare della radiazione solare. Emissività termica: capacità del rivestimento di irradiare il calore assorbito Riflettanza solare: capacità del rivestimento di riflettere la radiazione solare Assorbanza solare: calore assorbito dal tetto e trasmesso all edificio Radiazione solare incidente sul tetto 104
5 PROCESSO DI APPLICAZIONE Il prodotti per la protezione della guaina sono dei preparati liquidi e sono applicati, spesso a più mani, a pennello o a rullo. I prodotti riflettenti si differenziano: per il tipo di pigmento : alluminio stearrato (pasta); biossido di Titanio TiO2 (polvere) per la natura del solvente : acqua; solvente organico di sintesi 105
6 MISURE DI RIFLETTANZA SOLARE Lʼefficienza di un rivestimento riflettente è valutata dalle misure di riflettanza solare effettuate presso il laboratorio EELab - università di Modena e Reggio Emilia in conformità alle norme ASTM standard E903, E1980, C1737 forniscono i seguenti parametri: Riflettanza solare (R) Emissività termica (E) Solar Reflectance Index (SRI) (*) Temperatura superficiale (Ts) (*) = conferisce crediti LEED se superiore a 78% (SS credito 7.2) bianca 106
7 short study LCA acqua/solvente; pigmento, legante, cariche minerali, additivi PROCESSO PRODUTTIVO Gli short studies LCA hanno preso in considerazione le fasi di fabbricazione delle materie prime e di applicazione del prodotto poiché le altre fasi (produzione, confezionamento e trasporto) si ritengono uguali per tutti i prodotti e non importanti ai fini comparativi. short study LCA PRODUZIONE (miscelazione) CONFEZIONAMENTO (bidoncini metallici, plastica) TRASPORTO (via terra, mare) APPLICAZIONE (rullo, pennello) Temperatura ambiente Pressione atmosferica 107
8 STUDIO COMPARATIVO LCA lo studio comparativo LCA è stato svolto seguendo la normativa UNI-ISO 14040; i dati utilizzati sono sia primari (es. distinte base aziendali) che secondari (da banca dati ecoinvent); le simulazioni sono state condotte utilizzando il software SimaPro SimaPro LCA software è in grado di modellare e analizzare il ciclo di vita del prodotto, misurando lʼimpatto dei prodotti e identificando i punti critici in tutti gli aspetti della catena di fornitura, dallʼestrazione delle materie prime alla produzione, distribuzione, uso e smaltimento. 108
9 SCENARIO DI STUDIO COMPARATIVO Ø Guaina bitume-polimero rivestita con: rivestimento pigmento alluminio B.A. consumo:250 g/m 2 2 mani rivestimento pigmento alluminio B.S. consumo:300 g/m 2 2 mani rivestimento pigmento TiO 2 B.A. consumo:300 g/m 2 2 mani rivestimento pigmento TiO 2 B.S. consumo:350 g/m 2 2 mani Ø Unità funzionale nella fase di applicazione: " 1 m 2 di superficie trattata Ø Durata del rivestimento:" 3 anni Ø Considerazione Short studies : " nella distinta base dei rivestimenti riflettenti pigmentati con alluminio è stato considerato quale prima approssimazione il pigmento alluminio in polvere anziché nella forma di pasta 109
10 RISULTATI LCA unità funzionale : 1 m 2 superficie trattata; 2 mani; 3 anni 110
11 INTERPRETAZIONE SHORT STUDY LCA Ø in base al tipo di solvente (acqua; solvente organico) i rivestimenti riflettenti B.A. la cui caratteristica principale è quella di non essere classificati come preparati pericolosi, non presentano i minori impatti ambientali in tutte le categorie del modello LCA (acidificazione, global warming). Ø in base al tipo di pigmento (alluminio; biossido di titanio TiO 2 ) i rivestimenti riflettenti pigmentati con biossido di titanio che possiedono proprietà riflettenti superiori rispetto ai rivestimenti pigmentati con alluminio, presentano un maggiore contributo nelle categorie di impatto ambientali nel modello LCA (acidificazione e global warming, riduzione strato di ozono). 111
12 SHORT STUDY FONDERIA Confronto, mediante lʼanalisi del ciclo di vita LCA, tra due tipologie di intonaco refrattario 112
13 PERCHÈ LʼUSO DEL RIVESTIMENTO REFRATTARIO IN FONDERIA Per migliorare la superficie del getto metallico è necessario applicare sulla superficie dello stampo in sabbia-resina dei rivestimenti detti intonaci refrattari che presentano la capacità di resistere durante la fase di fusione alle elevate temperature del metallo liquido. Lʼapplicazione del rivestimento refrattario riduce la comparsa dei difetti superficiali. 113
14 PROCESSI DI APPLICAZIONE Gli intonaci refrattari prodotti dalla F.lli Mazzon S.p.A sono dei preparati liquidi. I metodi di applicazione più comuni sono : a pennello; a spruzzo; a immersione; a lavaggio. 114
15 CARATTERISTICHE DEGLI INTONACI REFRATTARI NEL SETTORE FONDERIA Gli intonaci refra7ari u9lizza9 in fonderia si dividono principalmente per il 9po di solvente adoperato (acqua o alcol). gli intonaci a base alcol sono classifica9 come prepara9 pericolosi (infiammabili) ed il solvente viene eliminato mediante combus9one gli intonaci a base acqua non presentano pericolosità per il trasporto, immagazzinaggio e u9lizzo in fonderia. Dopo l applicazione è indispensabile un processo di asciugatura nel forno 115
16 SCENARIO DI STUDIO COMPARATIVO Ø LʼCA short study per il settore della fonderia è stato condotto considerando i seguenti prodotti:" rivestimento refrattario base acqua rivestimento refrattario base alcol, con solvente di sintesi (materia prima primaria) rivestimento refrattario base alcol, con solvente di recupero (materia prima secondaria) Ø Unità funzionale:" produzione : 1 kg di prodotto applicazione : 1 m 2 di superficie trattata Ø Consumi energetici nella fase di asciugatura del solvente:" rivestimento refrattario base acqua : consumo di metano nel forno [MJ] rivestimento refrattario base alcol : nessun consumo di energia 116
17 RISULTATI LCA: PRODUZIONE unità funzionale : 1 kg prodotto 117
18 RISULTATI LCA : APPLICAZIONE unità funzionale : 1 m 2 superficie trattata MJ asciugatura acqua 118
19 INTERPRETAZIONE LCA la fase di asciugatura nel forno per gli intonaci refrattari a base acqua contribuisce sensibilmente allʼaumentano delle categorie LCA di impatto ambientale (global warming; ozone depletion) gli intonaci refrattari a base alcol con solvente di sintesi risultano i prodotti a maggior impatto ambientale LCA lʼutilizzo di solventi di recupero per la produzione di intonaci refrattari a base alcol consente una notevole riduzione delle categorie di impatto ambientale rendendoli confrontabili agli intonaci a base acqua 119
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