Gian Andrea Blengini Politecnico di Torino - Elena Garbarino
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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
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
Scarti da attività estrattiva
Rifiuti da costruzione e demolizione (C&D)
Terre e rocce da scavo
Rifiuti industriali
aggregati riciclati
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: Fabbisogno di aggregati:
0.8 t/a pro capite (46 Mt/a) 6 -11 t/a pro capite
In Italia meno del 20% dei rifiuti da C&D viene riciclato (obiettivo 70% nel 2020 - 2008/98/EC)
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
http://www.sarmaproject.eu
Definizione del Sustainable Supply Mix: definizione del mix di
aggregati naturali e riciclati con migliori prestazioni energetico-
ambientali attraverso l’impiego della metodologia LCA
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. 327 - 344.
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
Example: Global Warming (kg CO2/t)
5 .
0
Recycled Aggr.
Collection
Recycling
Steel Recycl.
Natural Aggr.
Avoided
quarying
landfill
Avoided
-5
delivery
delivery
-10 ?
IMPATTI -15
EVITATI -20
IMPATTI
DISCARICA IMPATTI EVITATI
EVITATA INDOTTI
AGGREGATI
NATURALI
RACCOLTA RICICLAGGIO TRASPORTO ACCIAIO
TRASPORTO
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
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 18 3 5
Semi-mobili 2 7 5
Mobili 11 58 11
Totale 31 68 21
A. Calcestruzzi Impianti fissi A+B+C
Tipologie
di AR B. Opere stradali Impianti semi-mobili B+C
C. Riempimenti e recuperi Impianti mobili
C
INTERPRETAZIONE DEL MODELLO GIS - copertura del territorio - distanze dei trasporti
ECOPROFILO di AGGREGATI NATURALI
Caso studio: la cava Ceretto
Excavation 36 KW
442 KW 75 KW 120 KW Storage
177 m3/h 10 KW
33 m3/h 90 m3/h
Scalping
50 KW 18 KW
54 m3/h
30 KW
Sieving
210 kW
33 m3/h
Crushing Hydrocone Crushing SBM
74 KW 200 KW Aggregates, Round
3
10 m /h
Aggregates, crushed
0-7 mm 56 m3/h
5-15 mm 17 m3/h
0-7 mm 54 m3/h 15-30 mm 17 m3/h
5-15 mm 33 m3/h
Cava sottofalda della fascia fluviale del Po in
Regione Piemonte
Metodo di scavo: Ridinger 15 km
Delivery
Produzione di ghiaie e sabbie: 500.000 t/anno
Annesso impianto di trattamento fisso per la
produzione di aggregati naturali per l’industria
delle costruzioni
Unità 1: alimentazione e pre-classificazione Modello LCA
COLTIVAZIONE - STOCCAGGIO
ALIMENTAZIONE
Unità 2: produzione aggregato tondo
PREVAGLIATURA VAGLIATURA
Aggregato naturale tondo
FRANTUMAZIONE PRIMARIA E
SECONDARIA
ecoprofilo
VAGLIATURA
1000 kg
Unità 3: produzione aggregato frantumato Aggregates
quarry & deliv.
Unità di processo
Aggregato naturale
frantumato
1000 kg 15 km
Aggregates Aggregates
quarry transport
MOVIMENTAZIONE (15 km)
0.13 l 0.0056 kg 0.0015 kg 10.804 MJ 15 t-km
Unità 4: movimentazione Diesel (litre) Belt conveyor rubber Electricity Italy Truck 28t
protections B250 B250
1000 kg
aggregati naturali 0.941 MJ 1.587 MJ 0.054 MJ 4.751 MJ 28.8 MJ
Electricity Electricity Electricity Electricity Heat diesel
from coal from gas from lignite from oil B250 B250ECOPROFILI di AGGREGATI RICICLATI
Caso studio: impianto mobile
Unità 1: alimentazione e pre-classificazione
ABBATTIMENTO SECONDARIO
ALIMENTAZIONE
PREVAGLIATURA
Legno
FRANTUMAZIONE PRIMARIA
SEPARAZIONE MAGNETICA
Unità 2: frantumazione Materiali
ferrosi
MOVIMENTAZIONE (15 km)
Unità 3: movimentazioneCaso studio: impianto fisso CAVIT
> 40 mm Unit operation 2: crushing
Mixed Feed Scalping
rubble
< 40 mm Crushing
Unit operation 1: feed & scalping
Wood
Magnetic separation Ferrous
Silty rubble materials
10-40 mm
Magnetic separation Sieving
Ferrous
materials Unit operation 4:
building rubble
< 8 mm 8-40 mm 40-100 mm
Sieving treatment
Impianto fisso di Unit operation 3: silty < 8 mm
rubble treatment Unit operation 5:
trattamento di < 8 mm
air separation
Paper &
plastics
rifiuti da C&D
< 10 mm 8-40 mm
8-40 mm
40-100 mm 40-100 mm
Produttività: < 8 mm
150.000 t/anno 0/10 0/8 0/40 8/40 40/100 0/100
Unit operation 6: handling
Produzione di aggregati riciclati principalmente per le costruzioni stradali (marcatura CE 2+)Unità 1: alimentazione e pre-classificazione
Modello LCA
ABBATTIMENTO SECONDARIO
ALIMENTAZIONE
Unità 3: trattamento fini terrosi
PREVAGLIATURA SEPARAZIONE MAGNETICA
Legno ecoprofilo
Materiali
CERNITA VAGLIATURA ferrosi
1000 kg
Aggregati
Aggregates
riciclati
0/40
FRANTUMAZIONE PRIMARIA Handling
0/40 mm
& delivery
SEPARAZIONE MAGNETICA Unità di processo 76,6 MJ
Unità 2: frantumazione Materiali
ferrosi 650,004
650 kg kg 1000 kg 1000 kg
Unità
Unit55 Unità
Unit66 Unità
Unit7
7
Aggregate
movimentazione Aggregate
trasporto 15 km
VAGLIATURA Airseparation
separ. pneumatica transportation
handling
25,4 MJ 6,5 MJ 31,8 MJ
Unità 4: trattamento macerie
SEPARAZIONE A SECCO 999,322
999,3 kg kg 0,00145938
1,46 l m3
Unità
Unit44
Unità 5: separazione pneumatica Carta Building
trattamento rubble
macerie
Consumo
Diesel use
Diesel
treatment
Plastica 37,1 MJ 59,4 MJ
MOVIMENTAZIONE (15 km)
Unità 6: movimentazione
895,319
895,3 kg kg 104,003
104 kgkg 55,0188
55,01 MJMJ
UnitUnità 2
2 Crushing & Unit
Unità3Silty
3 Heatdiesel
magnetic
frantumazione rubble treatment B250
1000 kg separation
29,5 MJ
trattamento
3 MJ
fini
59,4 MJ
aggregati riciclati 0-40 mm
999,322
999,3 kg kg 0,0338337
0,034 kg
kg 4,06064
4,06 MJ MJ
Unità
Unit11Feed
aliment.
& Martelli
Impacte Energia
Electricity
elettrica
use
scalping
& pre-classificaz. hammer
corazze
22,4 MJ 3,5 MJ 11,5 MJDiscarica evitata
Raccolta
Analisi di inventario Riciclaggio (3 tipi di impianti)
Trasporto
1p
C&DW-TO'05
Coltivazione di cava (aggregati naturali)
-19.3034 kg CO2 eq
Modello LCA :
1p
Collection 2005
1000 kg
Recycling
streamline 261 nodi
-10.3487 kg CO2 eq -8.95477 kg CO2 eq
0.43 p 0.19 p 0.38 p 475 kg 248 kg 277 kg
Direct collection Indirect collection In-situ recycling Mobile crusher Semi-Mobile Stationary crusher
crusher
-4.91673 kg CO2 eq 0.686181 kg CO2 eq -6.1181 kg CO2 eq -3.9512 kg CO2 eq -2.36025 kg CO2 eq -2.64333 kg CO2 eq
1000 kg 5.725 tkm 10.125 tkm 1.425 tkm 475 kg 556.491 kg 5.4 kg 248 kg 277 kg 13.5514 kg 423.951 kg
Inert waste TO Transport, truck, Trasport, truck, Transport, van Mobile crusher Delivery Steel recycling Semi-Mobile Stationary crusher Delivery Delivery
(avoided) medium size large (operation) aggregate crusher (operation) aggregate aggregate
C-recycled (operation) A-recycled B-recycled
-16.1913 kg CO2 eq 1.84971 kg CO2 eq 1.23612 kg CO2 eq 2.72221 kg CO2 eq 1.12262 kg CO2 eq -1.55919 kg CO2 eq -7.89502 kg CO2 eq 0.602707 kg CO2 eq 0.847298 kg CO2 eq -0.121691 kg CO2 eq -1.95857 kg CO2 eq
-20.1621 tkm -9.875 tkm -1000 kg 1.425 tkm 0.000690223 m3 -556.491 kg 4.86 kg -4.83754 kg 0.998585 MJ -13.5514 kg 13.7366 tkm -423.951 kg
Transport, lorry Transport, lorry Inert waste, Transport, van Diesel Aggregate Steel, electric, un- Steel, converter, Electricity Aggregate Transport, truck, Aggregate
3.5-16t, fleet >16t, fleet sanitary landfill TORisultati 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
Esempio:
bilancio della
produzione di gas
serra nella filiera
di riciclaggio di 1 t
IMPATTI INDOTTI di C&DW
IMPATTI EVITATI IMPATTI EVITATI
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 nettiGruppo 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 25‐02‐2011,
ore 11,40 presso:
Ministero dell’ambiente e della tutela del territorio e del mare
Sala Europa
Via Cristoforo Colombo 44 ‐ 00154 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 ParmaCONCLUSIONI 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)
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 Elena Garbarino
Politecnico di Torino Provincia di Torino
blengini@polito.it elena.garbarino@provincia.torino.itPuoi anche leggere
