PREVENZIONE DEI RIFIUTI E LCA: ANALISI DI ALCUNE AZIONI DI RIDUZIONE DEGLI IMBALLAGGI

Transcript

1 Ecomondo 2014: Convegno "Strumenti per la valutazione della sostenibilità di prodotti/processi: Environmental and Social LCA, Life Cycle Costing, Environmental Footprint, Carbon & Water Footprint, Emergy, MFA" PREVENZIONE DEI RIFIUTI E LCA: ANALISI DI ALCUNE AZIONI DI RIDUZIONE DEGLI IMBALLAGGI Nessi S., Dolci G., Tua C., Rigamonti L., Grosso M. Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale Sezione ambientale lucia.rigamonti@polimi.it Tel.:

2 CONTESTO STUDIO CONDOTTO PER REGIONE LOMBARDIA: valutazione dei potenziali impatti ambientali ed energetici netti derivanti dall attuazione di alcune attività di prevenzione fra quelle previste dal P.A.R.R. (Piano Azione Riduzione Rifiuti urbani), al fine di comprendere la loro effettiva convenienza ambientale ed energetica confrontare la loro potenzialità DUE FASI: 1.Valutazione LCA dell'attività di prevenzione rispetto all'attività tradizionale 2.Inserimento della valutazione effettuata al punto 1 nell'lca del sistema di gestione integrata dei rifiuti

3 PERCHE' L'LCA Con l LCA è possibile valutare i potenziali impatti ambientali netti associati all attuazione di un attività di prevenzione e quindi: Verificare se (o in quali condizioni) la riduzione della produzione di rifiuti è realmente associata anche ad una riduzione degli impatti complessivi sull ambiente e la salute umana FASE 1 Verificare e quantificare l'eventuale miglioramento delle prestazioni ambientali del sistema di gestione integrata dei rifiuti nel momento in cui si implementano attività di prevenzione FASE 2

4 ATTIVITA' DI PREVENZIONE ANALIZZATE 1. Distribuzione di detersivi in modalità sfusa presso la grande distribuzione organizzata (GDO) 2. Distribuzione di prodotti alimentari secchi (pasta, cereali da colazione e riso) in modalità sfusa presso la GDO 3. Farm delivery: distribuzione a livello provinciale di prodotti ortofrutticoli di stagione reperiti in base al criterio di prossimità e consegnati al consumatore con cassette a rendere 4. Utilizzo dell acqua di rete pubblica a confronto con la distribuzione tradizionale presso la GDO

5 INDICATORI e CATEGORIE D IMPATTO CONSIDERATE Produzione di rifiuti urbani e commerciali 13 indicatori di impatto sull ambiente e la salute umana calcolati a livello midpoint con i fattori di caratterizzazione raccomandati dalla PEF (Product Environmental Footprint guide) NON TOSSICI Cambiamento climatico Assottigliamento della fascia di ozono stratosferico Formazione fotochimica di ozono troposferico Acidificazione Eutrofizzazione terrestre Eutrofizzazione in acqua dolce Eutrofizzazione marina Cumulative Energy Demand (CED) TOSSICI Tossicità umana (effetti cancerogeni) Tossicità umana (effetti non cancerogeni) Particolato/smog provocato dalle emissioni di sostanze inorganiche Ecotossicità (acqua dolce) CONSUMI Esaurimento delle risorse idriche Esaurimento delle risorse minerali e fossili*

6 INDICATORI e CATEGORIE D IMPATTO CONSIDERATE Produzione di rifiuti urbani e commerciali 13 indicatori di impatto sull ambiente e la salute umana calcolati a livello midpoint con i fattori di caratterizzazione raccomandati dalla PEF (Product Environmental Footprint guide) Cambiamento climatico Assottigliamento della fascia di ozono stratosferico Formazione fotochimica di ozono troposferico Acidificazione Eutrofizzazione terrestre Eutrofizzazione in acqua dolce Eutrofizzazione marina Cumulative Energy Demand (CED) Tossicità umana (effetti cancerogeni) Tossicità umana (effetti non cancerogeni) Particolato/smog provocato dalle emissioni di sostanze inorganiche Ecotossicità (acqua dolce) Impoverimento delle risorse idriche Impoverimento delle risorse minerali e fossili* * Fattori di caratterizzazione da Van Oers et al., 2002

7 METODOLOGIA, DATI ED ASSUNZIONI Nessi S., Rigamonti L., Grosso M. (2013). "Discussion on methods to include prevention activities in waste management LCA". International Journal of Life Cycle Assessment, 18 (7), Nessi S., Rigamonti L., Grosso M. (2012). "LCA of waste prevention activities: A case study for drinking water in Italy". Journal of Environmental Management, 108, Nessi S., Rigamonti L., Grosso M. (2014). Waste prevention in liquid detergent distribution: a comparison based on life cycle assessment. Science of the Total Environment, 499, Dolci G., Nessi S., Rigamonti L., M. Grosso (2014). "Prevenzione dei rifiuti tramite la distribuzione di prodotti alimentari sfusi: un confronto basato sulla metodologia LCA". In pubblicazione su Ingegneria dell'ambiente Tua C., Nessi S., Rigamonti L., M. Grosso (2015). "Prevenzione dei rifiuti nella distribuzione di prodotti ortofrutticoli: confronto tra farm delivery e modalità tradizionali". In pubblicazione su Ingegneria dell'ambiente Sito di Regione Lombardia: atti del convegno/workshop del 25 settembre "Ridurre i rifiuti: vantaggi, rischi e opportunità Esperienze di prevenzione nella programmazione regionale lombarda", organizzato da Regione Lombardia in collaborazione con APRICA SpA e con il Politecnico di Milano

8 ATTIVITA' DI PREVENZIONE ANALIZZATE 1. Distribuzione di detersivi in modalità sfusa presso la grande distribuzione organizzata (GDO) 2. Distribuzione di prodotti alimentari secchi (pasta, cereali da colazione e riso) in modalità sfusa presso la GDO 3. Farm delivery: distribuzione a livello provinciale di prodotti ortofrutticoli di stagione reperiti in base al criterio di prossimità e consegnati al consumatore con cassette a rendere 4. Utilizzo dell acqua di rete pubblica

9 DETERSIVI Per ogni categoria di detersivo, confronto fra: molteplici scenari base che si differenziano per il formato di flacone monouso utilizzato e il relativo materiale (HDPE o PET) vs 2 scenari di prevenzione dei rifiuti che si differenziano per il formato del flacone riutilizzabile in HDPE (e la relativa modalità di confezionamento per il trasporto) Unità funzionale: distribuzione di 1000 litri di detersivo liquido presso la GDO

10 DETERSIVI CATEGORIE MERCEOLOGICHE CONSIDERATE 10 Detersivi per bucato, detersivi per il lavaggio delle stoviglie a mano, ammorbidenti Categoria Retail value (valore venduto) in Italia nel 2012 (milioni ) Detersivi per bucato 1316,7 Detersivi per lavaggio stoviglie a mano 298,5 Ammorbidenti 281 Prodotti per la pulizia dei pavimenti Fonte: Euromonitor International 79,1

11 DETERSIVI: DISTRIBUZIONE TRADIZIONALE CON FLACONI MONOUSO molteplici scenari base che si differenziano per il formato di flacone monouso utilizzato e il relativo materiale (HDPE o PET) Confezionamento in flaconi monouso Imballaggio in scatole in cartone ondulato monouso Allestimento su pallet in legno riutilizzabili avvolti con film estensibile in LLDPE

12 DETERSIVI: DISTRIBUZIONE IN MODALITA SFUSA 2 scenari di prevenzione dei rifiuti che si differenziano per il formato del flacone riutilizzabile in HDPE (e la relativa modalità di confezionamento per il trasporto) Trasporto ai punti vendita con taniche riutilizzabili da litri Trasportati con scatole in cartone ondulato monouso (in grado di contenere fino a 100 flaconi) allestite su pallet in legno (riutilizzabili) avvolti con film estensibile in LLDPE (monouso) Rifornimento di un erogatore automatico (dotato di 4 serbatoi da 80 litri) Prelievo con un flacone riutilizzabile

13 APPROCCIO /1 13 Per ogni categoria di detersivo, confronto fra: molteplici scenari base che si differenziano per il formato di flacone monouso utilizzato e il relativo materiale (HDPE o PET) vs 2 scenari di prevenzione dei rifiuti che si differenziano per il formato del flacone riutilizzabile in HDPE (e la relativa modalità di confezionamento per il trasporto) es.

14 APPROCCIO /2 14 es. Detersivi per bucato SCENARI BASE Distribuzione con flaconi monouso in HDPE vergine nel formato da 750 ml a 5000 ml (8 scenari) + Distribuzione con flaconi monouso in PET vergine nel formato da 750 ml a 1848 ml (3 scenari) SCENARI di PREVENZIONE dei RIFIUTI Distribuzione in modalità sfusa con flaconi riutilizzabili in HDPE vergine nel formato da 1000 ml e 3000 ml vs

15 ANALISI DI SENSITIVITA 15 distribuzione con flaconi monouso utilizzo di materia prima (granuli HDPE o PET) 100% riciclata per la produzione del flacone distribuzione in modalità sfusa utilizzo del flacone per un numero di cicli variabile da 1 a 50

16 UNITA FUNZIONALE (UF) 16 distribuzione di 1000 litri di detersivo liquido presso la grande distribuzione organizzata (GDO) unità di riferimento per la compilazione dell inventario dei consumi di risorse e dei rilasci nell ambiente, nonché per il calcolo degli indicatori di impatto considerati

17 CONFINI DEL SISTEMA 17 Produzione flaconi e tappi Produzione imballaggi per il trasporto Produzione flaconi, tappi e loro imballaggi Produzione cisterne F L A C O N I M O N O U S O Riempimento e palletizzazione Trasporto al punto vendita Distribuzione Trasporto (consumatore) Uso (lavaggio) Fine vita imballaggi* Produzione detersivo (*) si considera il riciclo per tutti gli imballaggi, eccetto i tappi (termovalorizzazione) Lavaggio e riempimento Trasporto al punto vendita Distribuzione (con erogatore) Trasporto (consumatore) Uso (lavaggio) Fine vita imballaggi* D I S T R I B U Z I O N E S F U S A

18 DETERSIVI: RISULTATI: PRODUZIONE DI RIFIUTI Produzione di rifiuti urbani e commerciali: detersivo per bucato kg/u.f ,9 141,3 750 ml 1000 ml ml 750 ml 1000 ml ,0 124,3 ml ml ml 141, ml ml 132, ml ml 127,8 115, ml Distribuzione con flaconi monouso HDPE ml 5000 ml 142,4 750 ml 167,2 924 ml 88, ml Distribuz. flac. monouso PET 1 utilizzo utilizzi 55.7 Flacone riutilizzabile 1000 ml Flacone riutilizzabile 3000 ml util util util Distribuzione SFUSA 5000 ml 750 ml 924 ml 1848 ml 1 use 2 uses 5 uses 10 uses 50 uses Unità funzionale: distribuzione di 1000 litri di detersivo liquido presso la GDO Necessari almeno due utilizzi per avere certezza di riduzione dei rifiuti Per 5 utilizzi: riduzione tra l'80% e il 90%

19 RISULTATI: INDICATORI D IMPATTO /1 19 Profilo comune alla maggior parte degli indicatori considerati 350 Flacone monouso PET vergine 924 Cambiamento climatico [kg CO2 eq/uf] DETERSIVO PER BUCATO SFUSO 3000 ml SFUSO 1000 ml Flacone monouso HDPE riciclato 5000 ml Numero di utilizzi del flacone Distribuzione in modalità sfusa (scenario migliore) preferibile a quella con flaconi monouso (tutti gli scenari, area gialla) a partire da 5 utilizzi del flacone Oltre i 10/15 utilizzi del flacone: stabilizzazione impatti distribuzione in modalità sfusa

20 RISULTATI: INDICATORI D IMPATTO /2 20 Indicatore di tossicità umana (effetti cancerogeni): profilo leggermente diverso 1.8E-05 Flacone monouso PET vergine 924 ml Tossicità umana, effetti cancerogeni [CTUh/UF] 1.6E E E E E-06 SFUSO 3000 ml SFUSO 1000 ml Flacone monouso HDPE riciclato 5000 ml DETERSIVO PER BUCATO Flacone monouso HDPE vergine ml 6.0E Numero di utilizzi del flacone A partire da 5 utilizzi del flacone: distribuzione in modalità sfusa (scenario migliore) preferibile rispetto alla quasi totalità degli scenari monouso, ma confrontabile con lo scenario migliore anche per 50 utilizzi

21 RISULTATI: INDICATORI D IMPATTO /3 21 La pistola fumante Rilasci in falda di cromo esavalente che si verificano durante lo smaltimento in discarica delle scorie derivanti dalla produzione (e riciclo) in forno ad arco elettrico dell acciaio costituente la gabbia

22 DETERSIVI: RISULTATI: INDICATORI D'IMPATTO Profilo comune alla maggior parte degli indicatori considerati: la distribuzione in modalità sfusa (scenario migliore) è preferibile a quella con flaconi monouso (tutti gli scenari) a partire da 5 utilizzi del flacone Oltre i 10/15 utilizzi del flacone: stabilizzazione impatti distribuzione in modalità sfusa Indicatore di tossicità umana (effetti cancerogeni): profilo leggermente diverso: A partire da 5 utilizzi del flacone: distribuzione in modalità sfusa (scenario migliore) preferibile rispetto alla quasi totalità degli scenari monouso, ma confrontabile con lo scenario migliore anche per 50 utilizzi rilasci in falda di cromo esavalente che si verificano durante lo smaltimento in discarica delle scorie derivanti dalla produzione in forno ad arco elettrico dell acciaio costituente la gabbia

23 ATTIVITA' DI PREVENZIONE ANALIZZATE 1. Distribuzione di detersivi in modalità sfusa presso la grande distribuzione organizzata (GDO) 2. Distribuzione di prodotti alimentari secchi (pasta, cereali da colazione e riso) in modalità sfusa presso la GDO 3. Farm delivery: distribuzione a livello provinciale di prodotti ortofrutticoli di stagione reperiti in base al criterio di prossimità e consegnati al consumatore con cassette a rendere 4. Utilizzo dell acqua di rete pubblica

24 PASTA 6 SCENARI BASE: 6 SCENARI PREVENTIVI: Cuscino in PP (1 kg; 0,5 kg) Doppio fondo quadro in PP (1 kg; 0,5 kg) Astuccio in cartoncino (1 kg; 0,5 kg) VS. Sacchetto a cuscino (in PP o LDPE) da 1 kg, 3 kg o 5 kg + Sacchetto in LDPE o carta per l acquisto (riempimento completo 1 kg o a metà 0,5 kg) Unità funzionale: distribuzione di 1 kg di pasta presso la GDO

25 RISULTATI: produzione dei rifiuti negli scenari di distribuzione di pasta secca 25 altro Rispetto al miglior scenario base si verifica una riduzione dei rifiuti prodotti in soli 2 scenari preventivi e per il solo acquisto di 1 kg di pasta

26 RISULTATI: produzione dei rifiuti negli scenari di distribuzione di pasta secca 26 altro Si ha la massima riduzione dei rifiuti rispetto agli scenari base con astuccio in cartoncino

27 RISULTATI: indicatori di impatto negli scenari di distribuzione di pasta secca 1/2 27 Comportamento simile per tutte le categorie considerate tranne Consumo di risorse abiotiche CUSCINO PP DOPPIO FONDO QUADRO PP ASTUCCIO CARTONCINO Scenari preventivi sempre confrontabili ( <10%) o peggiori rispetto allo scenario base migliore P1B 1000g Valori massimi di impatto per gli scenari base con astuccio in cartoncino Scenari preventivi sempre migliori rispetto agli scenari base con astuccio in cartoncino

28 RISULTATI: indicatori di impatto negli scenari di distribuzione di pasta secca 2/2 28 acquisto 500g 0 acquisto 1000g CUSCINO PP DOPPIO FONDO QUADRO PP ASTUCCIO CARTONCINO 2 scenari preventivi confrontabili ( <10%) con lo scenario base peggiore P2B 500g 1 scenario preventivo confrontabile ( <10%) con lo scenario base migliore P1B 1000g

29 PASTA: RISULTATI Produzione di rifiuti: Rispetto al miglior scenario base si verifica una riduzione dei rifiuti prodotti in soli 2 scenari preventivi e per il solo acquisto di 1 kg di pasta Si ha la massima riduzione dei rifiuti rispetto agli scenari base con astuccio in cartoncino Per tutti gli impatti tranne Impoverimento di risorse minerali e fossili: Scenari preventivi sempre confrontabili ( <10%) o peggiori rispetto allo scenario base migliore (cuscino in PP 1 kg) Scenari preventivi sempre migliori rispetto agli scenari base con astuccio in cartoncino (scenari base con i valori massimi di impatto) Impoverimento di risorse minerali e fossili: 2 scenari preventivi confrontabili ( <10%) con lo scenario base peggiore (doppio fondo quadro in PP 500 g) 1 scenario preventivo confrontabile ( <10%) con lo scenario base migliore (cuscino in PP 1 kg)

30 RISULTATI: produzione dei rifiuti negli scenari di distribuzione di cereali da colazione 30 MASSIMA RIDUZIONE - 79% (145,9 g/uf) altro Riduzioni importanti nello scenario preventivo per qualsiasi quantità acquistata

31 RISULTATI: indicatori di impatto negli scenari di distribuzione di cereali da colazione 31 Riduzione progressiva dell impatto all aumentare del formato nello scenario base Riduzione dell impatto nello scenario preventivo rispetto allo scenario base Comportamento simile per tutte le categorie considerate

32 RICE: RESULTS: WASTE PRODUCTION BASELINE SCENARIOS WASTE PREVENTION SCENARIOS Waste reduction in all the waste prevention scenarios compared to all the baseline scenarios: Reduction ranging from 31% to 37% compared to the best baseline scenario (i.e. bag + film 1 kg) Reduction more than 81% compared to the worst baseline scenario (i.e. cartonboard box & cartonboard box 1 kg) The most significant reduction is when waste prevention scenarios are compared with the baseline scenarios characterised by a primary packaging which include the cartonboard box

33 RICE: RESULTS: POTENTIAL IMPACTS purchase of 1kg purchase of 2kg Comparison with the most common baseline scenario within the large-scale retail trade (i.e. scenario bagin-box + film 1 kg): all the waste prevention scenarios are better for all the impact categories Comparison among the baseline scenarios: scenarios that include as their primary packaging the cartonboard box are worse, for all the impact categories, than the scenario bag & cartonboard box 1 kg

34 PRODOTTI ALIMENTARI SECCHI: CONCLUSIONI La distribuzione in modalità sfusa, come attuata oggi, risulta: PASTA conveniente dal punto di vista ambientale solo rispetto alla distribuzione in confezioni in cartoncino / CEREALI molto conveniente dal punto di vista ambientale RISO generalmente conveniente dal punto di vista ambientale si hanno però maggiori criticità dal punto di vista igienico

35 ATTIVITA' DI PREVENZIONE ANALIZZATE 1. Distribuzione di detersivi in modalità sfusa presso la grande distribuzione organizzata (GDO) 2. Distribuzione di prodotti alimentari secchi (pasta, cereali da colazione e riso) in modalità sfusa presso la GDO 3. Farm delivery: distribuzione a livello provinciale di prodotti ortofrutticoli di stagione reperiti in base al criterio di prossimità e consegnati al consumatore con cassette a rendere 4. Utilizzo dell acqua di rete pubblica

36 FARM DELIVERY CAROTE Unità funzionale: distribuzione di 1 kg di carote

37 FARM DELIVERY CAROTE Farm delivery Scenari base

38 FARM DELIVERY: IL CASO DELLE CAROTE 38 VS. Unità funzionale: distribuzione di 1 kg di carote

39 FARM DELIVERY CAROTE: RISULTATI: PRODUZIONE DI RIFIUTI Cassetta di legno a perdere

40 FARM DELIVERY CAROTE: RISULTATI: INDICATORI D'IMPATTO 0,31 0,36 IMPATTI TRASPORTO CON AUTO 0,19 Riempimento sacchetto asporto (0,4 kg) GDO FARM DELIVERY Riempimento sacchetto asporto (1,5 kg)

41 FARM DELIVERY PER LE CAROTE: ruolo del trasporto 41 SITUAZIONE MEDIA ANNUALE PRODUTTORE 700 km CENTRO STOCCAGGIO GENNAIO - FEBBRAIO - OTTOBRE PRODUTTORE 100 km CENTRO STOCCAGGIO

42 FARM DELIVERY CAROTE: RISULTATI: INDICATORI D'IMPATTO 0, km 100 km - 45,5% Riempimento sacchetto asporto (0,4 kg) GDO FARM DELIVERY Riempimento sacchetto asporto (1,5 kg)

43 FARM DELIVERY: CONCLUSIONI E RACCOMANDAZIONI Per rendere l esperienza di farm delivery un alternativa ambientalmente conveniente rispetto alla distribuzione presso la GDO emerge la necessità di: prevedere l utilizzo di imballaggi a rendere lungo tutta la filiera di distribuzione del prodotto favorire la consegna della cassetta a domicilio fornire al cliente prodotti ortofrutticoli locali o comunque reperiti entro 100 km di distanza dal luogo di consumo

44 ATTIVITA' DI PREVENZIONE ANALIZZATE 1. Distribuzione di detersivi in modalità sfusa presso la grande distribuzione organizzata (GDO) 2. Distribuzione di prodotti alimentari secchi (pasta, cereali da colazione e riso) in modalità sfusa presso la GDO 3. Farm delivery: distribuzione a livello provinciale di prodotti ortofrutticoli di stagione reperiti in base al criterio di prossimità e consegnati al consumatore con cassette a rendere 4. Utilizzo dell acqua di rete pubblica

45 ACQUA: PRODUZIONE DI RIFIUTI 45 scenari alternativi per il consumo di acqua da bere

46 ACQUA: RISULTATI: PRODUZIONE DI RIFIUTI Utilizzo dell acqua di rete pubblica in luogo di quella confezionata UF: consumo di 152 litri di acqua potabile

47 ACQUA: RISULTATI: INDICATORI D'IMPATTO Il trasporto con auto privata può compromettere i risultati Impoverimento delle risorse idriche Attenzione alla depurazione domestica! m 3 acqua eq/uf , a 3b PLA a incenerim. monouso PLA a compost. monouso ACQUA SOTTERR. da rubinetto PET vergine monouso PET 50% riciclato monouso 0,055 ACQUA SUPERFIC. da fontanelli (no auto) ACQUA SUPERFIC. da fontanelli (auto) BASE PREVENTIVI Contributo relativo al retentato del sistema di affinamento a osmosi inversa

48 CONCLUSIONI Le attività di prevenzione competono con filiere logistiche convenzionali altamente ottimizzate Non tutte le attività di prevenzione sono risultate migliori degli scenari tradizionali (es. della farm delivery) La riduzione dei rifiuti non implica automaticamente una riduzione dei carichi ambientali (es. dei fontanelli) Esiste il rischio di «spostamento dei carichi» (es. dei detersivi) Il comportamento dei cittadini è spesso determinante Ruolo dell LCA!

49 CONCLUSIONI PREVENZIONE SI MA CON CRITERIO!

50 RINGRAZIAMENTI Lo studio è stato finanziato da Finlombarda per Regione Lombardia Ringraziamo tutti gli operatori industriali che hanno accettato di fornire dati e informazioni per la realizzazione di questo studio e/o che ci hanno permesso di visitare il relativo sito produttivo

51 GRAZIE PER LA VOSTRA ATTENZIONE!