CARBON FOOTPRINT E LIFE CYCLE ASSESSMENT

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1 CARBON FOOTPRINT E LIFE CYCLE ASSESSMENT STRUMENTI DI GESTIONE, DI COMUNICAZIONE E DI MERCATO PER PROMUOVERE LA SOSTENIBILITA' AMBIENTALE Ancona, 19 settembre 2013

2 Titolo intervento (SETTORE PUBBLICA AMMINISTRAZIONE - RIFIUTI) Gestione del rifiuto organico: LCA quale strumento di supporto decisionale alla PA per valutare le opzioni tecnico-progettuali disponibili Studio preliminare di una LCA comparativa per la gestione del rifiuto organico da utenza civile: informare la proprietà e il cittadino degli impatti ambientali ed economici alla base della scelta tra un impianto di trattamento anaerobico con produzione di biogas e un impianto di trattamento aerobico (compostaggio) Luca Serfilippi - Assessore all'ambiente del Comune di Fano (PU) Francesco Baldoni - Esalex srl e Verificatore EMAS Valeria Bettini - Esalex srl Sequenza intervento 1) La responsabilità del Comune di Fano, tra la necessità di assicurare di incrementare la raccolta differenziata dei rifiuti, incrementare la efficienza energetica del territorio e il contenimento dei costi 2) La scelta dell'amministratore: tempi e popolarità 3) Le opzioni impiantistiche disponibili: compostaggio e trattamento anaerobico della frazione organica 4) LCA comparativa quale strumento per mettere a confronto situazioni diverse 5) Risultato finale

3 Presentazione Esalex srl ( nel settore LCA: Il personale operativo: - Dr. Francesco Baldoni Resp. Tecn. Settori no-food - Dr. Francesco Filocamo Resp. Tecn. Settore FOOD - Dr.ssa Valeria Bettini Ambiti operativi in corso: - PRODOTTI ALIMENTARI e PRODOTTI TIPICI - PIETRA e MATERIALI DA COSTRUZIONE - RIFIUTI - SERVIZI - gestione RIFIUTI - ECOEVENTO sportivo - allestimento STAND fieristici

4 1: Comune di Fano: tra Rifiuti, Energia e contenimento dei Costi Popolazione: abitanti con incremento nel periodo estivo Superficie: 121,27 km² Gestione ambientale effettuata dalla società municipalizzata ASET SpA: Efficiente ed economicamente SANA Situazioni da migliorare in campo ambientale: - raccolta differenziata RIFIUTI - ENERGIA e Patto dei Sindaci

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6 2: criteri di scelta PROBLEMA: SCEGLIERE TECNOLOGIE E OPZIONI CON RICADUTE CORRELATE LCA (+SGA) COME? RISPOSTA: INDIVIDUARE STRUMENTI BASATI SULLA CONOSCENZA DI DATI - ECONOMICI - AMBIENTALI - SOCIALI

7 2: criteri di scelta Le buone esperienze in Italia Impianto di Santa Cristina Loc. Maserot (BL) Impianto di Faedo (TN)

8 3: Le opzioni disponibili: compostaggio e trattamento anaerobico della frazione organica La digestione anaerobica è un processo biologico (naturale) per mezzo del quale, in assenza di ossigeno, la sostanza organica viene trasformata in biogas, costituito principalmente da metano e anidride carbonica, con il quale si produce elettricità (da fonte rinnovabile). La percentuale di metano nel biogas varia a secondo del tipo di sostanza organica digerita e delle condizioni di processo, da un minimo del 50% fino all 80% circa. Si possono impiegare diversi tipi di materia prima e rifiuti. Il compostaggio è un processo biologico (naturale) per mezzo del quale, in presenza di ossigeno, la sostanza organica viene trasformata in altra sostanza organica (di minor carico energetico) e anidride carbonica. È fisiologicamente un processo che produce forti odori (sebbene non nocivi) e che richiede un consistente consumo di energia elettrica (per apportare l'aria che è indispensabile al processo aerobico).

9 3: Le opzioni disponibili: compostaggio e trattamento anaerobico della frazione organica Riduzione Riuso Scegliere di avviare a recupero e con quale impianto Riciclo Recupero compostaggio Biodigestore (trattamento anaeorbico e aerobico) + compost - energia + odori + compost + energia - odori Regione Marche 2010: FORSU (22%): 55 kg/ab*anno Verde e ramaglie (10%): 25 kg/ab*anno Smaltimento discarica termovalorizzatore

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11 3: Le opzioni disponibili: compostaggio e trattamento anaerobico della frazione organica BIODIGESTORE ton a trattamento nel 2011 Dati da Rapporto Rifiuti Urbani ISPRA

12 3: Le opzioni disponibili: compostaggio e trattamento anaerobico della frazione organica Le tecniche di digestione BIODIGESTORE Le tecniche di digestione anaerobica possono essere suddivise in due gruppi principali: Digestione a secco (dry digestion), quando il substrato avviato a digestione ha un contenuto di solidi totali (ST) > 20%; Digestione a umido (wet digestion), quando il substrato ha un contenuto di ST < 10%. Processi con valori di secco intermedi sono meno comuni e vengono in genere definiti processi a semisecco. Le tecniche di digestione La digestione anaerobica può essere condotta o in condizione mesofile (circa 35 C), con tempi di residenza di giorni, o termofile (circa 55 C), con tempi di residenza inferiori ai giorni. Con impianti semplificati è possibile operare anche in psicrofilia (10-25 C), con tempi di residenza superiori ai 30 giorni.

13 3: Le opzioni disponibili: compostaggio e trattamento anaerobico della frazione organica FORSU Rifiuto CER Rifiuti biodegradabili di cucine e mense ton/a (pari a 7,84%) Comune di Fano Anno ton/a rifiuti totali 49,68% RD (637 Kg/ab.*a) VERDE Rifiuto CER Rifiuti biodegradabili prodotti da giardini e parchi ton/a (pari a 16,52%) Dati da annuario REGIONE MARCHE 2012 Regione Marche Anno 2011 Raccolta differenziata: 56% Rifiuto pro-capite: 615 kg/ab*a Prov PU:526 kg/ab*a FORSU: 24% VERDE: 12% ITALIA Anno 2011 Raccolta differenziata: 37,7% Impianto autorizzato R3 (riciclo/recupero delle sostanze organiche non utilizzate come solventi, comprese le operazioni di compostaggio e le altre trasformazioni biologiche) Rifiuto pro-capite: 527 kg/ab*a ORGANICO: 14,4% Dati da Rapporto Rifiuti Urbani ISPRA

14 4: il percorso della LCA Il lavoro di LCA può essere diviso in 7 passaggi: 1) analisi del caso per individuare gli aspetti significativi; Il prodotto/servizio è analizzato considerando il Cliente/utente/target finale 2) definizione dell'obiettivo e dello scopo del lavoro Questa fase include la documentazione della definizione dell'obiettivo e dello scopo 3) inventario La necessità di dati e documenti va identificata: i dati vanno collezionati, validati e documentati. 4) preparazione e calcolo del profilo studiato I dati vanno correlati alla unità funzionale e i confini del sistema possono essere raffinati 5) Compilazione dei risultati sul format ISO/TS Documenta il sistema del prodotto e includi ogni unità di processo. Documenta il modello, la validazione e le informazioni ulteriori 6) valutazione degli impatti Una completa valutazione degli impatti include la classificazione, la caratterizzazione e il peso degli stessi 7) Interpretazione Interpreta i risultati con il focus definito vs obiettivo e scopo

15 4: il percorso della LCA Il problema da studiare: Ipotesi alternative per la gestione di FORSU e VERDE nella città di Fano SITUAZIONI A-B: confronto TRASPORTO a 100km vs TRASPORTO in città Raccolta Trasporto A Trasporto B Impianto trattamento Trasporto A: 3 mezzi piccoli : 25 Km/giorno Trasporto B: 2 mezzi grandi : 200 Km/giorno SITUAZIONI C-D-E: confronto fra trattamento ANAEROBICO+AEROBICO in presenza di percentuali crescenti di raccolta differenziata (50% - 60% - 70%) Discarica Raccolta Trasporto Trattamento anaerobico Trattamento aerobico Emissioni atmosfera Raccolta differenziata: 50% - 60% - 70% Elettricità Recupero su suolo NB: processo non incluso in questa LCA

16 4: il percorso della LCA Caso A vs Caso B FORSU + Verde da raccogliere Sacchetti mater-bi Secchielli PP Automezzi Gasolio Schema valutazione raccolta+trasporto (casi A-B) a confronto A studio LCA - caso A + studio LCA - caso B B Comparazione dei risultati della CO2 emessa e valutazione

17 4: il percorso della LCA Budget fase anaerobica input Schema IMPIANTO DI TRATTAMENTO ANAEROBICO Ricavi En. elettrica: euro/a Ritiro rifiuti: euro/a Umido da RD PaP: ton/a impurità: 2% Pre-trattramento impurità A discarica: 400 ton/a Spese Smalt. rifiuti: euro/a CO2 evitata: ton/a Conferimento impianto Umido da RD PaP: ton/a miscelazione Miscela a digestione Umido da RD PaP: ton/a Ricircolo: ton/a Totale: ton/a digestione ricircolo Ricircolo: ton/a Gestione biogas h Potenza elettrica generata attesa: 600 Kw Potenza tetrmica generata attesa: 700 Kw En. Elettrica prodotta: kwh/a Biogas prodotto: Nmc/a digestato Totale: ton/a digestato Totale: ton/a output

18 4: il percorso della LCA Budget fase aerobica input Ingresso al compostaggio Digestato (SS=18%): ton/a Verde (SS=50%): ton/a miscelazione Acqua ton/a Sostanza secca ton/a TOTALE ton/a Schema IMPIANTO DI COMPOSTAGGIO Ricavi Ritiro rifiuti: euro/a Spese Smalt. rifiuti: euro/a En. Elettrica: euro/a CO2 prodotta: 270 ton/a Fase in BIOCELLE Acqua ton/a Sostanza secca ton/a TOTALE ton/a Vagliatura intermedia Compost grezzo Acqua ton/a Sostanza secca ton/a TOTALE ton/a Maturazione su aia > compost maturo Acqua ton/a Sostanza secca ton/a TOTALE ton/a Vagliatura finale e prodotto finito Acqua ton/a Sostanza secca ton/a TOTALE ton/a Perdite di processo acqua: ton/a Sostanza secca ton/a Totale tona Sovvallo di ricircolo acqua: ton/a Sostanza secca ton/a Totale tona Perdite di processo Acqua: ton/a Sostanza secca 309 ton/a Totale ton/a Scarti di processo acqua: 374 ton/a Sostanza secca 747 ton/a Totale tona output

19 4: il percorso della LCA Programma impiegato: SIMAPRO

20 Gestione FORSU e verde 5: risultati finali della LCA e provvedimenti da valutare CO2 evitata: 86% - 94% - 100% Evoluzione della raccolta differenziata (50%-65%-70%) nella città di Fano e Valutazione di impatto in termini di CO2 C D E Nb: grande contributo Positivo della FORSU (FER) nella produzione di en.elettrica

21 Approccio sia LCA (vs. ambiente) sia LCC (vs. economia/euro) Gestione FORSU e verde 5: risultati finali della LCA e provvedimenti da valutare LCA comparativa Trasporto (confronto caso A - caso B) Trasporto Caso A Caso B risparmio CO2 prodotta 497 T 460 T -37 T Euro LCA comparativa Impatto della RD in crescita e impianti propri (confronto caso C - caso D caso E) % RD Caso C Caso D Caso E NB In questo studio non è stato valutato: - il ritorno economico di energia termica prodotta; - il ritorno economico del compost prodotto; - l'impatto ambientale del compost utilizzato. Ton CO ( ) euro Confronto con gli attuali (e prevedibili futuri) costi di smaltimento esterno Caso C Caso D Caso E euro

22 GRAZIE PER L'ATTENZIONE Per informazioni: Dr. Francesco Baldoni Cell Web: