UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BOLOGNA Corso di Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio

Analisi del ciclo di vita di 1 litro di acqua: confronto tra acqua di rete e acqua minerale

effettuato con il metodo LCA

In collaborazione con:

Relatore:

Prof.ssa Gigliola Spadoni

Correlatori:

Ing. Paolo Neri (ENEA)Prof. Carlo Stramigioli

Tesi di Laurea di:

Emanuel Romano

Scopo dello studioDeterminare e confrontare gli impatti ambientali

derivanti dalla produzione, dalla distribuzione e dal

consumo di acqua di rete nella città di Reggio

Emilia, e di Acqua Minerale Naturale Verdiana

confezionata in bottiglie di PET (polietilene

tereftalato) da 1,5 litri

LCA (Life Cycle Assessment)

La metodologiaLCA (Life Cycle Assessment)

“L’LCA è un processo che permette di valutare gli impatti ambientali associati ad un prodotto, processo o attività, attraverso

l’identificazione e la quantificazione dei consumi di materia ed energia e delle

emissioni nell’ambiente e l’identificazione e la valutazione delle opportunità di

diminuire questi impatti.”

“SETAC” ( Society of Environmental Toxicology and Chemistry, [1993] )

Schema dell’LCA (UNI–ISO 14040)

VALUTAZIONE DEL DANNO AMBIENTALE

METODO ECO-INDICATOR 99

CLASSIFICAZIONE

OBIETTIVOUNITA’ FUNZIONALE

FUNZIONE DEL SISTEMACONFINI

INVENTARIOENERGIEMATERIALI

PROCESSI

EMISSIONI

NORMALIZZAZIONE

PROPOSTE PER LA RIDUZIONE DEL DANNO

CARATTERIZZAZIONE VALUTAZIONE

COMPETENZE: INGEGNERIA, FISICA, BIOLOGIA, CHIMICA,

MEDICINA, ECONOMIA

SimaPro 5.0 ed Eco-indicator 99

64,7 (salute umana)

2,5 (salute umana)

0,000034 Pt/kg

2,1E-7

1 kg CO2

X

X

X

=

1 kg di SOSTANZA EMESSA

X

X

Fattori di NORMALIZZAZIONEInverso del danno subito dal cittadino medio europeo in 1 anno

Fattori di CARATTERIZZAZIONE SOSTANZE CANCEROGENE MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. ORG.) MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. INORG.) CAMBIAMENTI CLIMATICI IMPOVERIMENTO DELLO STRATO DI OZONO RADIAZIONI IONIZZANTI

SALUTE UMANA:(DALY: Disability

Adjusted Life Years)

ACIDIFICAZIONE/EUTROFIZZAZIONE ECOTOSSICITA’ USO DEL TERRITORIO

QUALITA’ dell’ECOSISTEMA:

(PDF*m2*anno: Potentially Disappeared Fraction)

MINERALI COMBUSTIBILI FOSSILI

IMPOVERIMENTO delle RISORSE:

(MJ Surplus)

Fattori DI VALUTAZIONEImportanza relativa delle categorie di danno

X

Modifiche al metodo

Consumo di acqua: il danno è calcolato in MJ surplus come per le altre risorse.

Utilità della funzione: si considera la reale utilità del prodotto per la vita dell’uomo.

Energia: si considera separatamente il fabbisogno energetico del processo.

Costi: si considera il prezzo finale di vendita all’utente.

La FunzioneL’utilità può essere:

Vitale (acqua, cibo, ospedali, scuole, abitazioni, etc.)

Funzionale (tutto ciò che è connesso all’erogazione di beni e servizi utili alla società)

Marginale (tutto ciò che è destinato all’estetica o al piacere materiale, le arti, etc.)

Negativa (armi e dispositivi finalizzate alla guerra, alla distruzione di uomini e mezzi, al terrorismo, etc. )

80 100 Pt

40 80 Pt

0 40 Pt

-100 0 Pt

Calcolo della Funzione

Fattore di caratterizzazione: -0,01

Fattore di normalizzazione: 2,63E-9

Fattore di valutazione: 10

La valutazione del dannoCategoria di danno Caratterizz. Normaliz. Valutaz.

Human Health 2,5

Ecosystem Quality 2,5

Resources 2,5

Energia 2,5

Costi 0

Funzione 10

Acqua di rete: l’inventario

Serbatoi pensili

Tubi di distribuzione

Rubinetto utente

Materiali

Energia elettrica

Energia elettrica

Materiali

Materiali

Materiali

Energia elettrica

Captazione

Trattamento (centrali idriche)

Distribuzione

Acqua di falda

Pompe di rilancio pressione

Tubi di adduzione

Deferromanganizzazione

Vasche di stoccaggio (disinfezione)

Pompe di sollevamento a serbatoi pensili

Acqua di rete: la caratterizzazione

Human Health: 6,39E-10 DALY, in Respiratory inorganics 80,67% per energia elettrica;

Ecosystem Quality: 0,000145 PDFm2y, in Land use 54,76% per strutture in cemento armato;

Resources: 0,0034 MJ Surplus, in Minerals 97,24% per acqua;Energia: 0,00679 MJ per 1 litro d’acqua.

Acqua di rete: la valutazione

Danno totale: 1,74E-6 Pt;Human Health: 5,94%;Ecosystem Quality: 4,07%:Resources: 82,16% dovuto principalmente all’estrazione dell’acqua;Energia: 9,34%;

Acqua minerale: l’inventario

CONSUMATORE

Acqua di falda

Serbatoi di stoccaggio

Smaltimento bottiglie

Imballaggio pallet

Trasporto su strada

Trasporto

Preparazione bottiglia

Preforme PET

Soffiaggio

Bottiglia formata

Lavaggio, imbottigliamento

e confezionamento

in fardelli

Confezionamento

Acqua minerale: la caratterizzazione

Human Health: 1,61E-7 DALY, in Respiratory inorganics 70,39% per produzione e fine vita della bottiglia;

Ecosystem Quality: 0,0127 PDFm2y, in Land use 56,65% per trasporti;Resources: 0,137 MJ Surplus, in Fossil fuels 68,76% per produzione della

bottiglia;Energia: 2,3 MJ per 1 litro d’acqua.

Acqua minerale: la valutazione

Danno totale: 0,000145 Pt;Human Health: 17,95%;Ecosystem Quality: 4,29%:Resources: 39,68% dovuto principalmente alla produzione della bottiglia;Energia: 38,09%;

Confronto tra acqua minerale e acqua di rete (caratterizzazione)

Analisi di sensitività: confronto tra PET e PC

Analisi di sensitività: confronto tra i soli contenitori