L'economia circolare nel settore lapideo. Buone pratiche utili a ridurre l'impatto ambientale delle attività del settore lapideo - Dott. Luca Marrucci
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L’economia circolare nel settore lapideo. Buone pratiche
utili a ridurre l’impatto ambientale delle attività del
settore lapideo
Dott. Luca Marrucci
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENT
Passaggio da lineare a circolare
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENT
Sappiamo veramente cosa vuol dire economia circolare?
Ellen MacArthur Foundation fornisce la prima definizione di
Economia Circolare
«è un termine generico per definire un’economia pensata per potersi
rigenerare da sola» [2010]
“un sistema industriale riparativo o rigenerativo per intenzione e design. Sostituisce il
concetto di fine vita con il ripristino, passa all'utilizzo di energia rinnovabile, elimina
l'uso di sostanze chimiche tossiche, che ne compromettono il riutilizzo e mira
all'eliminazione dei rifiuti attraverso una progettazione superiore di materiali, prodotti,
sistemi e, all'interno di questo, modelli di business” [2012]
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Conceptual simplified example of a closed loop system
prodotti, componenti o materiali vengono
riutilizzati o riciclati in prodotti, componenti
o materiali uguali o simili con una perdita
minima di quantità, qualità o funzione
BS 8001:2017, Framework for
implementing the principles of the
circular economy in organizations Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENT
Conceptual simplified example of a open loop system
BS 8001:2017, Framework
for implementing the
principles of the circular
economy in organizations
prodotti, componenti o materiali vengono
riutilizzati o riciclati (di solito a cascata) in
prodotti, componenti o materiali alternativi
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BUONE PRATICHE
MANAGEMENT TECNOLOGICHE
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Fonte: DTEMPO Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENT
Un problema ancora irrisolto del settore di estrazione e lavorazione dei materiali
lapidei è quello dell’enorme quantità di materiali residuali prodotti annualmente.
Si parla di oltre 3 milioni di tonnellate annue di scarti costituiti da pietre di varie
dimensioni, terre e polveri, che attualmente trovano utilizzo solo in piccola parte,
in settori già consolidati, con conseguenti ingenti costi di smaltimento e
conseguenti problemi di tipo ambientale ed idrogeologico.
Diverse fonti autorevoli ritengono che questa situazione sia la responsabile
principale dei ricorrenti eventi alluvionali e di dissesto ambientale della zona.
Entrambe le fasi di estrazione e lavorazione dei materiali lapidei prevedono il
taglio dei materiali e la conseguente produzione di granulati e di polveri di
risulta.
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Infatti, il processo produttivo (estrazione e lavorazione) dei lapidei ornamentali
genera le seguenti tipologie materiali:
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTLa norma BS 8001 identifica sei fattori in
grado di declinare il concetto di economia
circolare e calarlo nella realtà aziendale
Fare economia circolare nel settore lapideo
e delle costruzioni significa ottimizzare la
gestione di una risorsa valorizzandone gli
scarti e operando in simbiosi con diverse
realtà industriali
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L’azienda, in linea con il nuovo regolamento europeo UE 2019/1188
sull’EcoDesign, ha progettato e realizzato un termoarredo utilizzando una
speciale mescola a base di segagione di marmo delle Alpi, brevetto
dell’azienda.
La materia prima usata non è altro che scarti frantumati e polverizzati,
residui della lavorazione del marmo, agglomerati a freddo con una resina
atossica ed idrosolubile.
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTHybrid-Stone Technology (Hst) è la
parte tecnologica di Heart Radiators:
all’interno della mescola di polvere e
resina è inglobato il corpo riscaldante,
una resistenza elettrica a foglio
flessibile affiancata da una serpentina
in rame. Ovvero una soluzione ibrida
che mantiene costante il calore della
massa marmorea durante il
funzionamento.
La tecnologia brevettata a livello europeo
Hybrid-Stone Technology sfrutta
l’abbinamento tra irraggiamento e
inerzia termica della pietra,
permettendo ai radiatori Heart Radiators
di raggiungere la temperatura desiderata
in tempi molto rapidi ed irradiarla
uniformemente nell’ambiente per un
lungo periodo.
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTBIOMARMO è un progetto che si colloca nell’ambito delle tematiche trasversali della
bioeconomia, includendo aspetti di chimica verde e di bioedilizia applicati all’utilizzo
e alla valorizzazione di scarti industriali del settore della lavorazione delle
pietre ornamentali nel territorio della Sardegna. L’obiettivo generale del progetto è
quello di trasformare gli scarti di lavorazione dei materiali lapidei, le ceneri volanti, le
plastiche riciclabili e altro materiale di scarto, da problema ambientale a risorsa
economica attraverso la formulazione di una serie di prodotti ad elevato valore
aggiunto.
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTLe mattonelle hanno un’ottima
resistenza meccanica e termica
e sono costituite per buona
parte da marmo granulare
ottenuto da scarti di
lavorazione
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTLa calce è il reagente più
utilizzato al mondo nel
trattamento fumi di
combustione dei
termovalorizzatori di rifiuti e di
biomasse, di molteplici impianti
industriali e delle centrali
termoelettriche. La sua
flessibilità si manifesta anche
nelle modalità di utilizzo, in
processi a secco, a semisecco e
a umido.
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Oikos la pittura ecologica decorativa offre soluzioni
decorative capaci di superare il concetto tradizionale
di vernici, con un ri-uso da scarti di lavorazioni di
pietre e marmi naturali nel rispetto dell’ecologia.
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTConcentrati plastici con
cariche minerali, di alta qualità
ed eccellente dispersione, ideati
per essere utilizzati ad alte
concentrazioni durante processi
di estrusione e di stampaggio ad
iniezione di polimeri.
Si presentano sotto forma di granisco e possiedono un
elevato contenuto di carbonato di calcio (CaCO3).
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTMateriale realizzato al
75% da aggregati lapidei
quali frammenti di marmo
e granito riciclati pre-
consumo, provenienti da
cave chiuse, uniti con
cemento Portland
riciclato e ceneri volanti.
Materiale realizzato
fino all'80% in cenere
polverizzata, miscelata
con sabbia, cemento,
calce, polvere di
alluminio ed acqua.
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENT1) Concimi potassici derivanti da materiali di segagione e lavorazione di rocce
2) Substrati per le pedotecniche di ricomposizione ambientale in associazione
con materiali organici idonei, c.d. ripristini ambientali
3) Correttivi di suoli a reazione acida derivanti da polveri e fanghi di lavorazione
del marmo, c.d. «liming»
4) Carbonato di calcio per il trattamento delle acque potabili
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTIl liming è un
procedimento chimico
che, tramite l'apporto di
sali di calcio o magnesio
nel terreno oppure nelle
acque, neutralizza
l'acidità del suolo o
dell'acqua aumentando
l'attività dei batteri
restituendogli così le sue
funzioni nutritive. Il
principale esempio di
utilizzo di tale processo in
Italia lo si è avuto nel lago
d'Orta
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTIl suolo agricolo è caratterizzato da assai complessi equilibri fisici e chimici che lo fanno sembrare una materia
vivente. I suoli possono essere neutri, acidi o basici a seconda del valore di pH. Solo poche piante
preferiscono i terreni acidi, la stragrande maggioranza preferisce terreni neutri o debolmente alcalini.
Il correttivo d’elezione per l’acidità di un terreno è la calce.
La pratica della calcitazione, cioè la distribuzione di ossido di calcio e ossido di magnesio sui terreni coltivabili,
è una delle operazioni agronomiche più antiche e conosciute. Da secoli infatti gli agricoltori fanno uso della
calce, prodotto semplice e naturale, indispensabile per un’agricoltura innovativa e razionale.
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTIl ripristino ambientale secondo quanto previsto dal DM 5/02/98
Caso di rispristino ambientale del bacino estrattivo della Pietra di Luserna
(TN), per il trattamento di Bioremediation di fanghi di segagione dei lapidei,
al fine di ottenere materiale terroso utilizzabile per i recuperi ambientali di siti
di cava con l’obiettivo duplice di risolvere anche l’annoso problema della
gestione e dello smaltimento dei fanghi di segagione, caratterizzati dalla
normativa vigente come rifiuti (Cod. CER 010413).
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Cumulo di fanghi di Compost derivante da sfalci
segagione post filtropressa e potature triturate
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Altre applicazioni Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENT
…ma Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENT
Ad oggi la marmettola e altri rifiuti dell’attività di estrazione del
marmo sono smaltiti in discarica
MOTIVO?
• BARRIERA NORMATIVA = MANCATA CLASSIFICAZIONE
COME SOTTOPRODOTTO
• BARRIERA COMMERCIALE = ASSENZA IMPIANTI PER IL
RICICLAGGIO DELLA
MARMETTOLA
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTCome superare la barriera normativa?
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTImpianto di depurazione con separatore lamellare
• Aumento della superficie equivalente a parità di spazio di ingombro;
• Possibilità di aumentare fino a 10 volte la portata mantenendo la stessa capacità di sedimentazione
• Facilità di installazione anche su serbatoi esistenti
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTImpianto pilota di depurazione con separatore lamellare
Riutilizzo delle acque di lavorazione senza dell’uso di polielettrolita nel processo di
sedimentazione del marmo residuo presente nelle acque di lavorazione
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTImpianto pilota di depurazione con separatore lamellare
Esempi di acqua chiarificata post processo
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTRisultati Impianto pilota di depurazione con separatore lamellare
• Netta separazione anche senza utilizzo di polielettrolita
• Acrilammide completamente assente sia nell’acqua chiarificata che nel residuo fangoso
• Possibile riutilizzo del prodotto separato attraverso sedimentazione
• Facilitazione nella classificazione come sottoprodotto del residuo di lavorazione lapideo
fangoso, c.d. «marmettola»
• Utilizzo di bentonite per aumento delle prestazioni di sedimentazione
• La bentonite è un fillosilicato (argilla) che facilita la chiarificazione e la sedimentazione
• Aumenta le caratteristiche di impermeabilità del residuo
• Il prodotto ottenuto è un ottimo sostituto dell’argilla ad un prezzo inferiore e in totale
sinergia con l’economia circolare
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTImpianto di depurazione con separatore lamellare: Industria 4.0
È possibile automatizzare completamente il processo di
produzione della sospensione di bentonite utilizzata nel
processo di chiarificazione:
CHIARIFICATA
ACQUA
1) Tramite un’apposita pompa
dosatrice si movimenta la
quantità necessaria di polvere di
bentonite
2) Si aggiunge acqua chiarificata SERBATOIO
POLVERE
3) Si ottiene un sospensione SERBATOIO
PREPARATORE
SERBATOIO
DOSATORE
pronta per essere dosata
nell’impianto in base alla
torbidità misurata BENTONITE
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTImpianto di depurazione con separatore lamellare: Industria 4.0
Il processo di chiarificazione viene regolato da
un sistema di controllo per la misurazione di:
• Torbidità • Conducibilità
• pH • Disinfettante (Biossido di Cloro)
• RedoX •Densità dei fanghi
Incrociando le misurazioni fornite dai sensori,
il sistema è in grado di mantenere la qualità
dell’acqua di lavorazione scaricando, solo
quando necessario, i fanghi accumulati nel
sedimentatore.
Il sistema controlla anche la preparazione ed il
dosaggio della bentonite.
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTCome superare la barriera commerciale?
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENT• Calcolare un LCA medio di un mq rappresentativo di pelle finita del
cluster industriale nella situazione attuale con ampia presenza di Che tipo di benefici
1 “iniziative di economia circolare” (SCENARIO 1)
ambientali stanno
producendo queste
• Identificare i valori delle categorie di impatto LCA dello iniziative fondate sui
SCENARIO 1 principi dell'economia
2
circolare?
• Supporre un secondo scenario (SCENARIO 2) in cui le iniziative di
3 economia circolare sono meno sviluppate o non presenti
• Identificare i valori delle categorie di impatto LCA medi dello Questi vantaggi
scenario 2 possono essere
4
quantificati con una
LCA?
• Confrontare la differenza tra i risultati LCA dello scenario 1 e
5 dello scenario 2
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Conclusioni
• Nonostante esistano diverse applicazioni per i residui del marmo,
barriere normative e strutturali ne impediscono la diffusione;
• Le condizioni per il superamento di tali barriere richiedono
investimenti economici importanti che porteranno tuttavia benefici di
lungo periodo e vantaggi competitivi;
• Per superamento barriere economiche, possibile approccio
consortile;
• Per capire cosa impatta di più, cosa è veramente circolare, per
comunicarlo correttamente è necessario basarsi su studi LCA
Webinar - 24.11.2020 SUSTAINABILITY MANAGEMENTGrazie!
Luca Marrucci
luca.marrucci@santannapisa.it
Sustainability Management (SuM)
Istituto di Management
Scuola Superiore Sant’Anna
Piazza Martiri della Libertà, 24 - 56127 Pisa
Tel. 050 883111
https://www.santannapisa.it/it/istituto/management/
sum-management-della-sostenibilita
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