3.3.1 Unità funzionale
La scelta dell’unità funzionale è richiesta nella definizione del campo di applicazione di uno studio LCA. Tale unità fornisce un riferimento attraverso cui si legano i flussi in entrata e in uscita di ogni processo e può quindi essere intesa come un indice delle prestazioni svolte dal sistema (Rigamonti e Grosso, 2012). Tipicamente, in uno studio di LCA applicata alla gestione integrata dei rifiuti, l’unità funzionale è riferita ad un determinato quantitativo di rifiuti in ingresso e, di conseguenza, nel nostro contesto è “il trattamento di 57.176 tonnellate di rifiuti in ingresso (RUR + FORSU)
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Pioltello, Segrate e Sesto San Giovanni)”. La composizione di tale rifiuto urbano (57.176 t/anno),
calcolata rispetto ai quantitativi raccolti nel 2016 nei diversi Comuni (Tab. 3.2), presenta una predominanza di rifiuto urbano residuo (42.993 t/anno; 75% in peso), essenzialmente dovuta alla bassa resa di raccolta differenziata dell’organico nell’area in esame, soprattutto nel Comune di Sesto San Giovanni.
Tabella 3.2: quantità di RUR e FORSU prodotte in ciascun Comune e nell’area complessiva per l’anno 2016. I dati relativi ai rifiuto urbano residuo sono riportati nella Relazione Ambientale dell’inceneritore di Sesto San
Giovanni (CORE S.p.A, 2017) mentre le quantità di FORSU sono state ricavate dall’Osservatorio Rifiuti SOvraregionale di ARPA Lombardia (2016).
Frazione Cologno
Monzese Cormano Pioltello Segrate
Sesto San Giovanni TOTALE CORE Rifiuto urbano residuo (t/a) 7.476 2.369 5.372 8.355 19.421 42.993 Frazione organica (t/a) 4.090 1.831 2.992 3.557 1.713 14.183 TOTALE (t/a) 11.566 4.200 8.364 11.912 21.134 57.176
3.3.2 Descrizione dello scenario attuale di gestione del RUR e della FORSU e
relativi confini del sistema
Lo scenario di gestione attuale (Fig. 3.1) prevede che il rifiuto urbano residuo complessivamente raccolto nei 5 Comuni (42.993 t/anno) sia conferito presso il termovalorizzatore di Sesto San Giovanni dove subisce un processo di incenerimento. La FORSU raccolta, invece, è attualmente conferita in diversi impianti dedicati al trattamento del rifiuto organico: il 41% in peso subisce un processo di compostaggio presso l’impianto di Econord S.p.A. a Cologno, l’11% è inviato sempre ad un impianto di compostaggio situato però a Lacchiarella (impianto gestito da A2A Ambiente) mentre il rimanente 48% è trattato presso l’azienda Montello SPA che effettua un processo di digestione anaerobica (dati ORSO, 2016).
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Figura 3.1: scenario attuale di gestione di RUR e FORSU nell’area analizzata.
I confini del sistema descritto includono tutti i processi coinvolti dalla fase di raccolta del rifiuto fino a quando lo scarto trattato fuoriesce dal sistema di trattamento come emissione (liquida, gassosa o solida) o come materia prima secondaria/energia. Più in dettaglio, le fasi principali del sistema sono:
• il giro di raccolta domiciliare del RUR e della FORSU;
• il trasporto del rifiuto raccolto presso gli impianti di destino finale;
• il trattamento di incenerimento del RUR presso il termovalorizzatore di Sesto San Giovanni con recupero di energia elettrica e termica;
• il trattamento aerobico della FORSU tramite compostaggio con conseguente produzione di un ammendante compostato misto;
• il trattamento di digestione anaerobica della FORSU con conseguente recupero di energia elettrica e produzione di un ammendante organico.
Per ogni processo di trattamento (incenerimento/compostaggio/digestione anaerobica), in particolare, sono stati modellati i consumi di energia e di materia associati, le emissioni in aria ambiente, il trattamento dei residui solidi e liquidi e le produzioni evitate primarie di energia e di materia grazie al recupero dei rifiuti, in accordo con il metodo degli impatti evitati (“avoided burden approach”) proposto in Finnveden et al. (2009). Le ipotesi e i dati di modellazione associati a ciascuna fase all’interno dei confini del sistema sono riportati nel paragrafo 3.4 sull’analisi di inventario.
3.3.3 Metodi di caratterizzazione e categorie di impatto
La valutazione ambientale è stata effettuata considerando innanzitutto dodici categorie di impatto sull’ambiente e sulla salute umana di maggiore interesse per il sistema analizzato (Tab. 3.3). In
42 particolare, gli indicatori di impatto midpoint considerati per queste categorie e i modelli di caratterizzazione utilizzati per il loro calcolo sono quelli raccomandati dalla Guida sull’Impronta Ambientale dei prodotti (Product Environmental Footprint; PEF) sviluppata per la Commissione Europea del Joint Research Centre e incorporata nella raccomandazione europea relativa all’uso di metodologie comuni per misurare e comunicare le prestazioni ambientali del ciclo di vita dei prodotti e delle organizzazioni (Commissione Europea, 2013).
Tabella 3.3: categorie di impatto considerate nell’analisi con i relativi indicatori e modelli di caratterizzazione (Commissione Europea, 2013).
CATEGORIA DI IMPATTO INDICATORE DI CATEGORIA (LIVELLO MIDPOINT)
MODELLO DI
CARATTERIZZAZIONE E FONTE
Cambiamento climatico Incremento della forzante radioattiva infrarossa (kg CO2 eq.)
Modello Berna basato sui potenziali di riscaldamento globale in un arco temporale di
100 anni; IPCC (2007) Assottigliamento dello strato di
ozono
Incremento dell’assottigliamento dello strato di ozono stratosferico
(kg CFC-11)
Modello EDIP basato sui potenziali di riduzione dello
strato di ozono in un arco temporale infinito WMO (1999) Tossicità per l’uomo (effetti non
cancerogeni) Unità tossica comparativa per l’uomo (CTUh)
Modello USEtox (Rosenbaum et al., 2008)
Tossicità per l’uomo (effetti cancerogeni) Assunzione di materiale
particolato
Frazione di particolato fine inalato (kg PM2,5 eq.)
Modello RiskPoll (Humbert, 2009) Formazione di ozono fotochimico
Aumento della concentrazione troposferica di ozono (kg COVNM
eq.)
Modello LOTOS-EUROS come applicato in ReCiPe Van Zelm et
al. (2008) Acidificazione Superamento accumulato del
carico critico (moli H+ eq.)
Modello di superamento accumulato Seppälä et al. (2006)
Posch et al. (2008) Eutrofizzazione terrestre Superamento accumulato del
carico critico (moli N eq.) Eutrofizzazione delle acque dolci Frazione di nutrienti che
raggiunge le acque dolci (kg P eq.) Modello EUTREND come applicato in ReCiPe (Struijs et al.,
2009) Eutrofizzazione marina
Frazione di nutrienti che raggiunge le acque marine (kg N
eq.) Ecotossicità per gli ecosistemi
d’acqua dolce
Unità tossica comparativa per gli ecosistemi (CTUe)
Modello USEtox (Rosenbaum et al., 2008)
Esaurimento delle risorse minerali e fossili
Quantità di risorsa caratterizzata da un potenziale ragionevole per diventare disponibile da un punto
di vista tecnico ed economico (kg Sb eq.)
Modello CML 2002 (van Oers et al., 2002)
43 Al fine di valutare anche le prestazioni idriche ed energetiche del sistema sono stati calcolati in aggiunta due indicatori, descritti di seguito.
Metodo Cumulative Energy Demand (versione 1.09)
Il metodo CED (Cumulative Energy Demand), formulato da Hischier et al. nel 2010, consente di valutare i consumi energetici complessivi legati al sistema in esame, in riferimento agli usi diretti della fonte, a quelli indiretti derivanti per esempio dall’utilizzo di materiali da costruzione o di materie prime e ai contributi energetici evitati grazie al recupero di energia e di materia dai rifiuti. Tale metodo si focalizza, in particolare, sull’analisi dell’impiego delle risorse energetiche (rinnovabili e non), suddivise in cinque categorie di impatto: non rinnovabili – fossili, non rinnovabili – nucleari, rinnovabili – biomassa, rinnovabili – vento/sole/geotermia e rinnovabili – acqua. L’indicatore è espresso in MJ.
Consumo di risorsa idrica
L’indicatore consumo di risorsa idrica, espresso in m3 di acqua, calcola il prelievo complessivo di risorsa idrica nel sistema, al netto dei rilasci in un corpo recettore. I valori di questo indicatore sono stati ottenuti attraverso l’analisi di inventario disponibile nei risultati del software SimaPro, dove si quantificano i prelievi diretti di risorsa idrica, i prelievi evitati con il recupero di materia/energia dai rifiuti e i rilasci di acqua depurata in un corpo recettore per ciascun processo implementato nel sistema.
3.3.4 Il software e le banche dati utilizzate
Il software utilizzato per lo studio LCA è stato SimaPro (versione 8.4), sviluppato dalla società olandese PRE’ Consultants. Il database di riferimento, in particolare, è stata la banca dati ecoinvent 3.3, la versione più recente pubblicata nell’agosto 2016. Nel presente studio sono stati utilizzati moduli già presenti nel database implementato nel software e le eventuali modifiche, effettuate per avvicinarsi maggiormente alla situazione reale in esame, sono descritte nei paragrafi di inventario.
3.3.5 Provenienza e qualità dei dati
Per il presente studio sono stati acquisiti, laddove possibile, dati primari, relativi allo scenario in analisi per l’anno 2016. In particolare, per il trattamento del rifiuto urbano residuo sono stati consultati i documenti della società CORE ed è stata effettuata una visita presso il termovalorizzatore acquisendo informazioni dettagliate sul processo. Allo stesso modo per la gestione della FORSU sono stati acquisiti dati specifici sugli impianti di trattamento consultando direttamente la società Econord S.p.A. e Montello SPA. Per i processi secondari per cui non è stato
44 possibile reperire dati primari (ad esempio il trattamento dei residui solidi da incenerimento), si è fatto riferimento a studi recenti di letteratura e del gruppo di ricerca AWARE, alcuni dei quali specifici per il contesto lombardo o comunque del Nord Italia. Informazioni più specifiche sono riportate nell’analisi di inventario (paragrafo 3.4).