L’obiettivo di questo studio è il confronto per mezzo dell’Analisi del Ciclo di Vita (Life Cycle Assessment – LCA) di diversi scenari di gestione e trattamento dei rifiuti urbani indifferenziati (RUI), caratterizzati da diverse tipologie e combinazioni di processi finalizzati al recupero di energia. Analizzando le strategie locali di gestione del RUI e le informazioni disponibili in letteratura, sono stati individuati quattro diversi approcci per il recupero energetico: pre-trattamento meccanico di una parte del RUI, seguito dalla biostabilizzazione aerobica della frazione umida e dalla combustione della frazione a medio-alto potere calorifico in un termovalorizzatore dedicato (scenario 1); combustione diretta della totalità del RUI in termovalorizzatore dedicato (scenario 2); pre-trattamento meccanico del RUI, seguito dalla combustione della frazione a basso potere calorifico in un termovalorizzatore dedicato e dalla cocombustione della frazione ad elevato potere calorifico in cementificio (scenario 3); pretrattamento meccanico del RUI, seguito dalla biostabilizzazione aerobica della frazione a basso potere calorifico e dalla co-combustione della frazione ad elevato potere calorifico in cementificio (scenario 4). Lo scenario 1 rappresenta la reale situazione rilevata in una provincia Italiana nell’anno 2010, mentre gli scenari 2-4 sono stati costruiti e modellati assumendo in ingresso lo stesso quantitativo complessivo di RUI registrato per lo scenario 1, ma applicando diverse strategie di recupero energetico. L’analisi d’inventario è stata basata su dati di letteratura e sul database ecoinvent (2.2 version). Una parte dell’inventario è stata calcolata facendo ricorso ai modelli di ecoinvent per il trattamento dei rifiuti. Questi ultimi sono fogli di calcolo che permettono di ottenere inventari specifici rispetto alla tipologia di rifiuti in ingresso. In particolare in questo studio sono stati usati i modelli di discarica e impianto di trattamento del percolato. La fase di valutazione degli impatti è stata condotta utilizzando il metodo Ecoindicator' 95.Lo scenario 3 è quello che colleziona il maggior numero di impatti favorevoli rispetto agli altri. Lo scenario 1 è quello con il numero maggiore di indicatori più sfavorevoli, con l’eccezione dell’effetto serra. Il valore peggiore per l’effetto serra è stato registrato per lo scenario 2, mentre il migliore per lo scenario 4.Riguardo all’effetto serra, i processi che maggiormente contribuiscono al valore dell’indicatore sono l’incenerimento e la discarica, mentre i maggiori contributi all’indicatore eutrofizzazione derivano dalla discarica e dal trattamento del percolato.In tutti e quattro gli scenari, la produzione di energia elettrica è responsabile di effetti benefici (valori negativi degli indicatori) grazie agli effetti evitati della produzione convenzionale di energia elettrica. Allo stesso modo, la sostituzione del carbone nei cementifici con la frazione a elevato potere calorifico fornisce benefici ambientali.La sensibilità dei risultati alla variazione di alcuni parametri, assunti nell’analisi d’inventario, ha mostrato variazioni contenute nei valori degli indicatori e la classificazione generale degli scenari analizzati non risulta affetta da tali variazioni in maniera rilevante.

Analisi del ciclo di vita di scenari di recupero energetico dei rifiuti urbani / Lombardi L.; Carnevale E.; Frati G.; Zanchi L.. - ELETTRONICO. - (2013), pp. 1-13. ((Intervento presentato al convegno Sardinia 2013 - 14th International Waste Management and Landfill Symposium tenutosi a S. Margherita di Pula (Cagliari), Italy nel 30 September - 4 October 2013.

Analisi del ciclo di vita di scenari di recupero energetico dei rifiuti urbani

LOMBARDI, LIDIA;CARNEVALE, ENNIO ANTONIO;ZANCHI, LAURA
2013

Abstract

L’obiettivo di questo studio è il confronto per mezzo dell’Analisi del Ciclo di Vita (Life Cycle Assessment – LCA) di diversi scenari di gestione e trattamento dei rifiuti urbani indifferenziati (RUI), caratterizzati da diverse tipologie e combinazioni di processi finalizzati al recupero di energia. Analizzando le strategie locali di gestione del RUI e le informazioni disponibili in letteratura, sono stati individuati quattro diversi approcci per il recupero energetico: pre-trattamento meccanico di una parte del RUI, seguito dalla biostabilizzazione aerobica della frazione umida e dalla combustione della frazione a medio-alto potere calorifico in un termovalorizzatore dedicato (scenario 1); combustione diretta della totalità del RUI in termovalorizzatore dedicato (scenario 2); pre-trattamento meccanico del RUI, seguito dalla combustione della frazione a basso potere calorifico in un termovalorizzatore dedicato e dalla cocombustione della frazione ad elevato potere calorifico in cementificio (scenario 3); pretrattamento meccanico del RUI, seguito dalla biostabilizzazione aerobica della frazione a basso potere calorifico e dalla co-combustione della frazione ad elevato potere calorifico in cementificio (scenario 4). Lo scenario 1 rappresenta la reale situazione rilevata in una provincia Italiana nell’anno 2010, mentre gli scenari 2-4 sono stati costruiti e modellati assumendo in ingresso lo stesso quantitativo complessivo di RUI registrato per lo scenario 1, ma applicando diverse strategie di recupero energetico. L’analisi d’inventario è stata basata su dati di letteratura e sul database ecoinvent (2.2 version). Una parte dell’inventario è stata calcolata facendo ricorso ai modelli di ecoinvent per il trattamento dei rifiuti. Questi ultimi sono fogli di calcolo che permettono di ottenere inventari specifici rispetto alla tipologia di rifiuti in ingresso. In particolare in questo studio sono stati usati i modelli di discarica e impianto di trattamento del percolato. La fase di valutazione degli impatti è stata condotta utilizzando il metodo Ecoindicator' 95.Lo scenario 3 è quello che colleziona il maggior numero di impatti favorevoli rispetto agli altri. Lo scenario 1 è quello con il numero maggiore di indicatori più sfavorevoli, con l’eccezione dell’effetto serra. Il valore peggiore per l’effetto serra è stato registrato per lo scenario 2, mentre il migliore per lo scenario 4.Riguardo all’effetto serra, i processi che maggiormente contribuiscono al valore dell’indicatore sono l’incenerimento e la discarica, mentre i maggiori contributi all’indicatore eutrofizzazione derivano dalla discarica e dal trattamento del percolato.In tutti e quattro gli scenari, la produzione di energia elettrica è responsabile di effetti benefici (valori negativi degli indicatori) grazie agli effetti evitati della produzione convenzionale di energia elettrica. Allo stesso modo, la sostituzione del carbone nei cementifici con la frazione a elevato potere calorifico fornisce benefici ambientali.La sensibilità dei risultati alla variazione di alcuni parametri, assunti nell’analisi d’inventario, ha mostrato variazioni contenute nei valori degli indicatori e la classificazione generale degli scenari analizzati non risulta affetta da tali variazioni in maniera rilevante.
Proceedings of Sardinia 2013 - 14th International Waste Management and Landfill Symposium
Sardinia 2013 - 14th International Waste Management and Landfill Symposium
S. Margherita di Pula (Cagliari), Italy
30 September - 4 October 2013
Lombardi L.; Carnevale E.; Frati G.; Zanchi L.
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