L’analisi di inventario

L’analisi di inventario costituisce senza dubbio una fase importante nell’ambito della procedura di valutazione del ciclo di vita, in quanto include le operazioni di raccolta di tutti i dati necessari allo studio e, quindi, l’attribuzione di valori quantitativi ai flussi di materia e di energia, che collegano le unità di processo e che attraversano i confini del sistema determinando i conseguenti impatti ambientali (UNI EN ISO 14041, 1999).

Con particolare riferimento al settore della gestione dei rifiuti, è evidente la necessità di riferirsi alla letteratura specifica, che fornisce tutti i dati e le informazioni necessarie per la caratterizzazione delle diverse tipologie di trattamento.

Nel caso di studi di carattere generale, infatti, possono essere utilizzati dati di natura generica, mentre in situazioni particolari, che includono specifici processi di trattamento, devono essere considerati dati quanto più possibile attinenti ai sistemi in questione. In ogni caso, comunque, è importante che le informazioni a disposizione, che vengono fornite ed utilizzate, siano concordi con il sistema e rispettino i confini spaziali e temporali dello studio (Ekvall, 1999).

La nostra attenzione si pone, in particolare, sui dati relativi alla composizione del rifiuto trattato. È evidente, infatti, che la corretta caratterizzazione dei rifiuti costituisce sicuramente il punto di partenza per una altrettanto corretta valutazione degli impatti ambientali indotti dal sistema di trattamento e smaltimento, perché la natura e l’entità delle

emissioni e dei rilasci di sostanze inquinanti nell’ambiente da parte dei vari impianti tecnologici dipende direttamente dalla composizione merceologica del rifiuto trattato.

Al fine di caratterizzare, quindi, la composizione del rifiuto è possibile far riferimento a tre differenti approcci. La prima soluzione può essere quella di raccogliere i dati, sulla composizione del rifiuto e sulle emissioni causate dai relativi trattamenti, nell’area geografica oggetto di studio; ciò rende possibile il calcolo dei fattori di emissione specifici per il flusso di rifiuto in questione.

Una seconda alternativa è quella di considerare dati di composizione medi, in maniera tale da poter utilizzare i fattori di emissione degli inquinanti e di consumo di risorse già disponibili in letteratura.

L’ultima soluzione, infine, è quella di non far riferimento alla composizione dei rifiuti, ma di limitare lo studio al trattamento di un rifiuto generico. In questo caso, tuttavia, la procedura non consente di valutare in che modo i cambiamenti nella composizione del rifiuto possano influenzare i risultati dello studio condotto (Bjarnadóttir et al., 2002).

Al fine di raccogliere informazioni sulla composizione dei rifiuti vengono sviluppati dati relativi alle diverse frazioni a livello nazionale e a livello locale, ma anche dati relativi agli impianti di trattamento e alle modalità di raccolta.

Risulta, infatti, estremamente importante valutare con attenzione le modalità di raccolta e i dati relativi alla separazione dei rifiuti alla fonte, che influenzano notevolmente la composizione del rifiuto e, quindi, l’evoluzione dei successivi processi di trattamento e smaltimento. La composizione del rifiuto è, infine, correlata alle sostane chimiche di base in esso contenute, come il carbonio, l’idrogeno, lo zolfo, il cloro e i metalli. Il contenuto di tali sostanze assume, evidentemente, un ruolo importante nell’ambito della valutazione dei potenziali impatti ambientali, in quanto va a determinare l’ammontare di inquinanti emessi nell’aria, nell’acqua e nel suolo a seguito delle trasformazioni e dei trattamenti subiti (Bjarnadóttir et al., 2002).

È evidente da quanto detto l’importanza fondamentale che assume la fase di raccolta dei dati per ciò che riguarda la composizione merceologica dei rifiuti, in quanto questa si configura come il punto di partenza di tutto il processo valutativo e condiziona in maniera forte tutte le operazioni di calcolo nonché il relativo risultato finale.

3.1.4 Il processo di allocazione

L’allocazione si configura come una procedura attraverso la quale i flussi di materia e di energia, in uscita da una generica unità di processo, vengono ripartiti tra i flussi in ingresso alla stessa unità, al fine, ad esempio, di attribuire a ciascuno le rispettive aliquote di sostanze inquinanti emesse nell’ambiente e, quindi, caratterizzarne il contributo percentuale al peggioramento del livello di qualità del sistema (UNI EN ISO 14041, 1999).

Nel caso particolare dei sistemi di gestione dei rifiuti, diverse sono le situazioni in cui si propone tale problema; un primo esempio potrebbe essere quello relativo ai benefici ambientali indotti da un sistema di gestione dei rifiuti che produce da questi un bene a sua volta utilizzato per altri scopi. Il caso specifico è quello di un processo di compostaggio, che produce una sostanza utilizzabile in sostituzione del normale fertilizzante, oppure l’incenerimento dei rifiuti, che genera energia, a sua volta utilizzabile in sostituzione di quella ottenuta dai classici combustibili fossili.

Ulteriori considerazioni possono essere fatte per ciò che riguarda l’allocazione degli impatti ambientali generati da un sistema di trattamento di rifiuti compositi. Questo, ad esempio, è ancora il caso dell’inceneritore, che brucia diverse tipologie di rifiuto determinando l’emissione di sostanze inquinanti nell’atmosfera; il processo di allocazione, in questo caso, provvede ad associare alle diverse tipologie di rifiuti trattati contemporaneamente le relative emissioni e, quindi, i relativi impatti ambientali (Bjarnadóttir et al., 2002).

La normativa afferma, in particolare, che questi problemi devono essere risolti, in prima istanza, attraverso l’espansione dei confini del sistema e, solo quando ciò non è possibile, applicando criteri di rilevanza tecnica e criteri di natura economica.

Nell’ambito dell’applicazione della procedura di valutazione del ciclo di vita alla gestione dei rifiuti due sono, quindi, i problemi che più frequentemente devono essere affrontati nel processo di allocazione: il problema di “open loop recycling”, relativo al primo esempio presentato e quello di “multi input recycling” rappresentativo del secondo.

Nel primo caso il problema viene risolto attraverso l’espansione dei confini del sistema. Immaginiamo di porre a confronto due diversi sistemi di gestione dei rifiuti, il primo che utilizza la discarica, il secondo che prevede l’incenerimento; entrambi i sistemi hanno come funzione il

trattamento dei rifiuti, ma l’incenerimento comporta anche la generazione di calore, successivamente utilizzabile per altri scopi. Il confronto tra i due sistemi, quindi, in queste condizioni, non può essere condotto, a meno che non si provveda ad un ampliamento dei confini. Una soluzione potrebbe essere quella di includere nel sistema della discarica una sorgente alternativa di calore, in maniera tale da uguagliare l’output dei due processi, o ancora, sottrarre al sistema dell’inceneritore la stessa sorgente di calore, in maniera tale da bilanciare le uscite e rendere confrontabili le due opzioni (Finnveden et al., 2000). Si veda in tal senso la figura 3.5.

Figura 3.5 Esempio di un sistema di prodotto da sostituire (Finnveden et al., 2000)

Da quanto detto è evidente come l’inconveniente principale, in questo caso, sia relativo al fatto che il modello da analizzare diventa più grande e maggiormente complesso. L’espansione dei confini del sistema, infatti, determina l’introduzione in esso di ulteriori funzioni, con una serie di assunzioni che vengono fatte, relative ai materiali e alle sorgenti di energia. L’introduzione di queste ulteriori funzioni necessita di una adeguata descrizione e caratterizzazione, che non sempre viene compiuta (Finnveden et al., 2000).

Considerazioni diverse devono essere fatte, invece, per la situazione in cui si pone il problema di rapportare le emissioni alle diverse frazioni di rifiuto trattate, come nel caso dell’incenerimento. Si può immaginare, ad esempio, che la composizione del rifiuto sia per il 40% di origine domestica e per il restante 60% di origine industriale e che il processo di combustione generi 1000 kg di NOx all’anno. In questo caso l’allocazione

può essere fatta su base massica e, quindi, è possibile concludere che 400 kg di NOx siano attribuibili alla combustione dei rifiuti domestici e la

rimanente frazione ai rifiuti industriali.

Allo stesso modo, l’emissione di metalli può essere allocata ai flussi in ingresso in base al contenuto di tali metalli, mentre l’emissione di CO₂ può essere rapportata al relativo contenuto di carbonio (Bjarnadóttir et al., 2002).