Analisi energetica ed ambientale del processo di produzione di olio vegetale

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UNIVERSITÀ DI PISA

FACOLTÀ DI INGEGNERIA

C

ORSO

DI

L

AUREA

S

PECIALISTICA

IN

I

NGEGNERIA

C

HIMICA

Dipartimento di Ingegneria Chimica,

Chimica Industriale e Scienze dei Materiali

TESI DI LAUREA SPECIALISTICA

Analisi energetica e ambientale del processo di

produzione di olio vegetale

Relatori: Candidato:

Cristiano Nicolella Benedetta Nucci Monica Puccini

Controrelatore:

Gabriele Pannocchia

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Ringraziamenti

La parte più difficile, dire “Grazie”…

Grazie ai miei genitori, per avermi appoggiato nelle mie “scelte disperate” Grazie a Cox, per esserci

Grazie agli amici di sempre, che pazienza che avete avuto…vi voglio bene!

Grazie ai futuri ingegneri chimici, compagni di sventura oltre che amici, per il tempo passato insieme, indimenticabile.

Grazie al caso che ha messo sulla mia strada Salov, la nostra relazione ha avuto alti e bassi, ma questi due anni senza di lei e soprattutto senza le persone che vi ho trovato non sarebbero stati gli stessi, io non sarei stata la stessa, anche questa tesi non sarebbe stata la stessa. Grazie per tutto quello che mi avete insegnato.

Grazie al Prof. Nicolella per l’infinità disponibilità, per l’aiuto e per la fiducia in questi due anni.

Grazie a Monica, non solo relatrice, ma anche padrona di un gatto, per la disponibilità e per l’incrollabile pazienza.

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Sommario

Con il presente lavoro di tesi vengono analizzati i processi di produzione di olio vegetale in essere nello stabilimento Salov, con l’obiettivo di caratterizzarne i consumi energetici e l’impatto ambientale. Vengono a questo scopo quantificati i principali flussi energetici e materiali in ingresso ed uscita da ogni reparto ed individuati i fattori che influenzano il consumo di energia per diverse lavorazioni. L’analisi dei processi ha permesso la quantificazione di indici di prestazione energetica, quali il consumo energetico per unità di prodotto. Utilizzando la metodologia LCA, sono stati valutati gli impatti ambientali dell’intero processo di produzione dell’olio vegetale, dalla coltivazione allo smaltimento degli imballaggi, dimostrando come l’efficienza energetica, oltre alla riduzione dei costi di esercizio, contribuisca anche alla sostenibilità ambientale di un determinato prodotto.

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II

La presente tesi è stata svolta in collaborazione con l’azienda Salov S.p.A con sede in Via Montramito 1600 - Massarosa (Lu).

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III

Indice

1. Introduzione

1

1.1 Scopo della tesi 4

1.2 Struttura della tesi 5

2. Lo stabilimento Salov

6

2.1 La realtà produttiva 6

2.2 I consumi energetici di stabilimento 8

2.3 La centrale energetica 10

3. La normativa di riferimento

18

3.1 ISO 50001: uno strumento per la valutazione delle performance

energetiche di stabilimento ₁₈ 3.1.1 Il quadro normativo 19

3.1.2 La ISO 50001 22

3.1.3 L'applicazione della ISO 50001 allo stabilimento Salov 26 3.2 Il quadro normativo per la valutazione degli impatti ambientali 27 3.2.1 La metodologia LCA 27 3.2.2 La normativa di riferimento 29 3.2.3 Analisi LCA per un prodotto Salov 32

4. Analisi

energetica

34

4.1 L'impianto di raffinazione 34 4.1.1 Descrizione del processo 35 4.1.2 Analisi energetica 44 4.2 Analisi energetica del reparto di confezionamento 55 4.3 Analisi energetica del reparto di filtrazione extravergine 60 4.4 Analisi energetica degli stoccaggi 61 4.5 Analisi energetica dell'impianto di trattamento acque reflue 64 4.6 Analisi energetica dei magazzini 67 4.7 Uffici e altri servizi alla produzione 68

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IV

5. Analisi

ambientale

69

5.1 Definizione dell'obiettivo e del campo di applicazione 70

5.2 Inventario 76 5.2.1 Input materiali 85 5.2.2 Output materiali 96 5.2.3 Bilanci energetici 97 5.2.4 Trasporti 101 5.2.5 Scenari di smaltimento 104

6. Risultati delle analisi effettuate

105

6.1 Consumo energetico per unità di prodotto 105 6.2 Analisi degli impatti ambientali e interpretazione dei risultati 107

7. Conclusioni

117