Gian Andrea Blengini. Elena Garbarino Provincia di Torino

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1 La gestione dei rifiuti da C&D nell ottica del ciclo di vita: esperienze locali e strategie nazionali Gian Andrea Blengini Politecnico di Torino Elena Garbarino Provincia di Torino

2 INTRODUZIONE L estrazione degli aggregati naturali comporta la necessità di conciliare le esigenze socio-economiche della produzione con quelle ambientali concernenti l uso razionale della risorsa mineraria pianificazione delle attività estrattive tenendo conto delle possibili fonti alternative di approvvigionamento aggregati riciclati Scarti da attività estrattiva Rifiuti da costruzione e demolizione (C&D) Terre e rocce da scavo Rifiuti industriali Valutazione qualitativa e quantitativa del contributo degli aggregati riciclati al soddisfacimento del fabbisogno di aggregati nel settore delle costruzioni Sustainable Supply Mix Quantitativi di rifiuti da C&D in Italia: 0.8 t/a pro capite (46 Mt/a) Fabbisogno di aggregati: 6-11 t/a pro capite In Italia meno del 20% dei rifiuti da C&D viene riciclato (obiettivo 70% nel /98/EC)

3 IL PROGETTO EUROPEO SARMA SARMa: Sviluppo di un approccio comune nei paesi membri della UE alla gestione sostenibile degli aggregati da costruzione PROGETTO: Sustainable Aggregate Resource Management Definizione del Sustainable Supply Mix: definizione del mix di aggregati naturali e riciclati con migliori prestazioni energeticoambientali attraverso l impiego della metodologia LCA

4 Results are summarised in the paper : Blengini, G.A. and Garbarino, E. (2011) Integrated life cycle management of aggregates quarrying, processing and recycling: definition of a common LCA methodology in the SARMa project, Int. J. Sustainable Society, Vol. 3, No. 3, pp

5 Riciclare C&DW conviene? Sempre? si evita il conferimento in discarica e si abbattono parzialmente gli impatti ambientali legati alle attività estrattive, ma occorre considerare gli impatti dovuti alla produzione di aggregati riciclati ed ai trasporti 10 5 Example: Global Warming (kg CO 2 /t). IMPATTI EVITATI DISCARICA EVITATA Avoided landfill Collection Recycling IMPATTI INDOTTI Recycled Aggr. delivery Natural Aggr. delivery Avoided quarying Steel Recycl.? IMPATTI EVITATI AGGREGATI NATURALI RACCOLTA RICICLAGGIO TRASPORTO ACCIAIO TRASPORTO

6 ANALISI LCA Aggregati per l industria delle costruzioni Life Cycle Assessment (LCA) ISO14040 Metodologia oggettiva di valutazione ambientale che permette la quantificazione degli impatti ambientali di un prodotto o di un processo durante tutte le fasi del ciclo di vita, attraverso la misura sistematica di tutti gli scambi fisici da e per il sistema ambiente ECOPROFILO analisi LCA ridotta in cui si limita l analisi alla parte iniziale del ciclo di vita, con criterio from cradle to gate, dalla culla all uscita dall impianto

7 PIANIFICAZIONE E GESTIONE DEI RIFIUTI DA C&D NELLA PROVINCIA DI TORINO: ANALISI DEI FLUSSI E APPLICAZIONE DELLA METODOLOGIA LCA Politecnico di Torino in collaborazione con la Provincia di Torino Provincia di Torino 2.25 Mabitanti 1.8 Mt/a di rifiuti da C&D Tipologia NA RA NA/RA Fissi Semi-mobili Mobili Totale Tipologie di AR A. Calcestruzzi B. Opere stradali C. Riempimenti e recuperi Impianti fissi Impianti semi-mobili Impianti mobili A + B + C B + C C

8 INTERPRETAZIONE DEL MODELLO GIS - copertura del territorio - distanze dei trasporti

9 ECOPROFILO di AGGREGATI NATURALI Caso studio: la cava Ceretto Excavation 442 KW 75 KW 120 KW 36 KW Storage 177 m 3 /h 10 KW 50 KW 33 m 3 /h Scalping 18 KW 90 m 3 /h 54 m 3 /h 30 KW Sieving 210 kw Crushing Hydrocone 33 m 3 /h Crushing SBM 74 KW 200 KW 10 m 3 /h Aggregates, Round Cava sottofalda della fascia fluviale del Po in Regione Piemonte Metodo di scavo: Ridinger Produzione di ghiaie e sabbie: t/anno Annesso impianto di trattamento fisso per la produzione di aggregati naturali per l industria delle costruzioni Aggregates, crushed 0-7 mm 54 m 3 /h 5-15 mm 33 m 3 /h 15 km 0-7 mm 56 m 3 /h 5-15 mm 17 m 3 /h mm 17 m 3 /h Delivery

10 Unità 1: alimentazione e pre-classificazione COLTIVAZIONE - STOCCAGGIO Modello LCA ALIMENTAZIONE Unità 2: produzione aggregato tondo PREVAGLIATURA VAGLIATURA FRANTUMAZIONE PRIMARIA E SECONDARIA Aggregato naturale tondo VAGLIATURA Unità 3: produzione aggregato frantumato Aggregato naturale frantumato Unità di processo 1000 kg Aggregates quarry ecoprofilo 1000 kg Aggregates quarry & deliv. 15 km Aggregates transport MOVIMENTAZIONE (15 km) Unità 4: movimentazione 0.13 l Diesel (litre) kg Belt conveyor kg rubber protections MJ Electricity Italy B t-km Truck 28t B kg aggregati naturali MJ Electricity from coal MJ Electricity from gas MJ Electricity from lignite MJ Electricity from oil B MJ Heat diesel B250

11 ECOPROFILI di AGGREGATI RICICLATI Caso studio: impianto mobile Unità 1: alimentazione e pre-classificazione ABBATTIMENTO SECONDARIO ALIMENTAZIONE PREVAGLIATURA FRANTUMAZIONE PRIMARIA Legno SEPARAZIONE MAGNETICA Unità 2: frantumazione Materiali ferrosi MOVIMENTAZIONE (15 km) Unità 3: movimentazione

12 Caso studio: impianto fisso CAVIT Mixed rubble Feed Unit operation 1: feed & scalping Scalping < 40 mm > 40 mm Unit operation 2: crushing Crushing Silty rubble Wood Magnetic separation Ferrous materials mm Magnetic separation Sieving Ferrous materials < 8 mm Sieving Unit operation 4: building rubble 8-40 mm mm treatment Impianto fisso di trattamento di rifiuti da C&D Produttività: t/anno < 10 mm 0/10 Unit operation 3: silty rubble treatment 0/8 < 8 mm < 8 mm 8-40 mm Unit operation 5: air separation 8-40 mm mm mm < 8 mm 0/40 8/40 40/100 0/100 Paper & plastics Unit operation 6: handling Produzione di aggregati riciclati principalmente per le costruzioni stradali (marcatura CE 2+)

13 Unità 1: alimentazione e pre-classificazione ABBATTIMENTO SECONDARIO Modello LCA ALIMENTAZIONE Unità 3: trattamento fini terrosi Legno PREVAGLIATURA CERNITA SEPARAZIONE MAGNETICA VAGLIATURA Materiali ferrosi ecoprofilo FRANTUMAZIONE PRIMARIA SEPARAZIONE MAGNETICA Unità di processo 1000 kg Aggregati Aggregates riciclati 0/40 0/40 Handling mm & delivery 76,6 MJ Unità 2: frantumazione VAGLIATURA Unità 4: trattamento macerie Materiali ferrosi 650,004 kg kg Unità Unit55 separ. Air separation pneumatica 25,4 MJ 1000 kg Unità Unit6 6 movimentazione Aggregate handling 6,5 MJ 1000 kg Unità Unit7 7 trasporto Aggregate 15 km transportation 31,8 MJ SEPARAZIONE A SECCO Unità 5: separazione pneumatica Carta Plastica 999,322 kg kg Unità Unit44 trattamento Building rubble treatment macerie 37,1 MJ 0, ,46 l m3 Consumo Diesel use Diesel 59,4 MJ MOVIMENTAZIONE (15 km) Unità 6: movimentazione 1000 kg aggregati riciclati 0-40 mm 895,319 kg kg Unit Unità 2 Crushing 2 & frantumazione magnetic separation 29,5 MJ 104,003 kg kg Unità 3 Silty 3 trattamento rubble treatment fini 3 MJ 55,0188 MJ MJ Heatdiesel B250 59,4 MJ 999,322 kg kg Unità Unit1 1 Feed& aliment. & pre-classificaz. scalping 22,4 MJ 0, ,034 kg kg Martelli Impact e corazze hammer 3,5 MJ 4,06064 MJ MJ Energia Electricityuse elettrica 11,5 MJ

14 Analisi di inventario 1 p C&DW-TO'05 Discarica evitata Raccolta Riciclaggio (3 tipi di impianti) Trasporto Coltivazione di cava (aggregati naturali) kg CO2 eq Modello LCA : 1 p Collection kg CO2 eq 1000 kg Recycling streamline kg CO2 eq 261 nodi 0.43 p Direct collection 0.19 p Indirect collection 0.38 p In-situ recycling 475 kg Mobile crusher 248 kg Semi-Mobile crusher 277 kg Stationary crusher kg CO2 eq kg CO2 eq kg CO2 eq kg CO2 eq kg CO2 eq kg CO2 eq 1000 kg Inert waste TO (avoided) kg CO2 eq tkm Transport, truck, medium size kg CO2 eq tkm Trasport, truck, large kg CO2 eq tkm Transport, van kg CO2 eq 475 kg Mobile crusher (operation) kg CO2 eq kg Delivery aggregate C-recycled kg CO2 eq 5.4 kg Steel recycling kg CO2 eq 248 kg Semi-Mobile crusher (operation) kg CO2 eq 277 kg Stationary crusher (operation) kg CO2 eq kg Delivery aggregate A-recycled kg CO2 eq kg Delivery aggregate B-recycled kg CO2 eq tkm Transport, lorry t, fleet average/rer S kg CO2 eq tkm Transport, lorry >16t, fleet average/rer S kg CO2 eq kg Inert waste, sanitary landfill TO kg CO2 eq tkm Transport, van <3.5t/RER S kg CO2 eq m3 Diesel kg CO2 eq kg Aggregate C-primary, deliv kg CO2 eq 4.86 kg Steel, electric, unand low-alloyed, at plant/rer S kg CO2 eq kg Steel, converter, low-alloyed, at plant/rer S kg CO2 eq MJ Electricity kg CO2 eq kg Aggregate A-primary, deliv kg CO2 eq tkm Transport, truck, medium size (R) kg CO2 eq kg Aggregate B-primary, deliv kg CO2 eq kg Construction, sanitary landfill facility kg CO2 eq MJ Diesel, burned in building machine/glo S kg CO2 eq kg Aggregate C-primary, at mine kg CO2 eq kg Aggregate B-primary, at mine kg CO2 eq tkm Transport, truck, medium size (V) kg CO2 eq m3 Concrete, normal, at plant/ch S kg CO2 eq kg Polyethylene, LDPE, granulate, at plant/rer S kg CO2 eq kg Reinforcing steel, at plant/rer S kg CO2 eq kg Gravel, unspecified, at mine/ch S kg CO2 eq kg Polypropylene, granulate, at plant/rer S kg CO2 eq m3 Excavation, hydraulic digger/rer S kg CO2 eq m3 Excavation, skid-steer loader/rer S kg CO2 eq kg Gravel, round/crushed, at mine/to kg CO2 eq kg Gravel quarry (operation) kg CO2 eq m2 Building, hall, steel construction/ch/i kg CO2 eq MJ Electricity, low voltage, at grid/it S kg CO2 eq MJ Heat, light fuel oil, at boiler 10kW, non-modulating/c kg CO2 eq

15 Risultati si evita il conferimento in discarica e si abbattono parzialmente gli impatti ambientali legati alle attività estrattive; occorre considerare gli impatti dovuti alla produzione di aggregati riciclati (AR) ed al loro trasporto AN = aggregati naturali AR = aggregati riciclati IMPATTI EVITATI IMPATTI INDOTTI IMPATTI EVITATI Esempio: bilancio della produzione di gas serra nella filiera di riciclaggio di 1 t di C&DW Analisi sensitività: con le ipotesi fatte, le distanze di trasporto degli AR potrebbero crescere di 4 volte prima che i benefici ambientali siano trasformati in impatti netti

16 Gruppo di lavoro Green Road (Gruppo di lavoro per la definizione dei criteri ambientali da inserire nei capitolati per la costruzione e manutenzione delle strade) Kick off meeting del , ore 11,40 presso: Ministero dell ambiente e della tutela del territorio e del mare Sala Europa Via Cristoforo Colombo ROMA Comitato di coordinamento: Ing. Gian Andrea Blengini blengini@polito.it - Politecnico di Torino Prof. Antonio D Andrea antonio.dandrea@uniroma1.it - Università di Roma La Sapienza Ing. Gabriele Tebaldi gtebaldi@unipr.it - Università di Parma

17 CONCLUSIONI Il giudizio sulla sostenibilità ambientale di un determinato tipo di aggregati, naturali o riciclati, deve necessariamente tenere conto di un analisi LCA dalla culla alla tomba Sulla base del confronto tra gli ecoprofili degli aggregati naturali e riciclati e dall analisi LCA della filiera dei rifiuti da C&D nella Provincia di Torino, è possibile esprimere un giudizio positivo in merito alla sostenibilità ambientale dei processi di riciclaggio Gli aggregati naturali sono insostituibili, tuttavia aggregati naturali e riciclati non sono concorrenti, ma è strategico il loro uso congiunto (SSM)

18 La gestione dei rifiuti da C&D nell ottica del ciclo di vita: esperienze locali e strategie nazionali GRAZIE PER L ATTENZIONE Gian Andrea Blengini Politecnico di Torino blengini@polito.it Elena Garbarino Provincia di Torino elena.garbarino@provincia.torino.it