Progetto IMAP – LCA relativa all’integrazione di un sistema di coltivazione microalgale in un impianto di trattamento delle acque reflue

È disponibile online sulla rivista Journal of Environmental Management un nuovo articolo riguardante la valutazione dei benefici ambientali legati all’inserimento di un processo depurativo microalgale nello schema classico di depurazione delle acque reflue urbane.

Il processo depurativo è stato sviluppato e analizzato all’interno del progetto IMAP (Integration of MicroAlgal based Processes in wastewater treatment), finanziato da Fondazione Cariplo, che ha previsto l’installazione di una unità di trattamento algale su scala pilota presso il depuratore di Bresso-Niguarda. Tale unità è costituita da un bacino a configurazione aperta, alimentato con il surnatante dalla fase di disidratazione dei fanghi, ricco di nutrienti, e con il gas di scarico dell’unità di cogenerazione (11% di CO2 in volume).

L’articolo si focalizza sull’analisi LCA comparativa tra la configurazione attuale di trattamento (depurazione convenzionale a Bresso nell’anno 2017) e la situazione futura (depurazione a Bresso con integrazione del processo biologico algale). Il confronto è avvenuto in termini di 12 categorie di impatto sull’ambiente e sulla salute umana (metodo ILCD, 2011), dell’indicatore energetico CED (Hischier et al., 2010) e di due indicatori di consumo delle risorse idriche e di suolo.

Come attualmente progettata, la depurazione con processo algale è caratterizzata da prestazioni ambientali migliori rispetto al trattamento attuale delle acque reflue in 7 dei 15 indicatori analizzati, principalmente per i risparmi energetici indotti. Per un’applicazione a scala reale, dall’analisi LCA sono emerse le seguenti principali raccomandazioni: a) minimizzare la volatizzazione di ammoniaca dai bacini algali; b) preferire il recupero in agricoltura della biomassa algale residua come fertilizzante organico a lento rilascio anziché il suo co-incenerimento; c) scegliere per il bacino una località favorevole in termini di radiazione solare per incrementare la produttività algale specifica.  

L’articolo è disponibile qui fino al 27 dicembre 2020. Ulteriori dettagli di pubblicazione verranno forniti non appena disponibili.  

Analisi dei dati del traffico marittimo per la stima delle emissioni di CO2 delle navi e del potenziale di alcalinizzazione del mare

È stato pubblicato sul terzo numero del 2020 della rivista Ingegneria dell’Ambiente  un articolo riguardante l’analisi dei dati del traffico marittimo nel Mar Mediterraneo, per la stima delle emissioni di CO2 delle navi e del potenziale di alcalinizzazione del mare. Sono stati elaborati i dati relativi al traffico marittimo nel 2017 provenienti dal database di EMODnet (European Marine Observation and Data Network) Human Activities, che fornisce la densità (ore/mese) di presenza delle navi nel bacino del Mar Mediterraneo.

L’elaborazione ha permesso di determinare il numero di ore di navigazione effettivamente utilizzabili per lo scarico di calce idrata al fine di aumentare l’alcalinità e conseguentemente l’assorbimento di CO2 da parte del mare. Sono state altresì stimate le emissioni di CO, NOx, SOx, PM e NMVOC dal trasporto marittimo.

L’articolo è consultabile liberamente qui.

Casi studio di LCA applicata alla gestione dei rifiuti

È ora disponibile una nuova pubblicazione del Gruppo di Lavoro Gestione e Trattamento dei Rifiuti dell’Associazione Rete Italiana LCA.

Il lavoro, coordinato da Lucia Rigamonti, mira a individuare quali sono le possibili specificità e finalità dell’applicazione della metodologia LCA (Life Cycle Assessment) al settore dei rifiuti, attraverso la descrizione di casi applicativi.

L’articolo è stato pubblicato sul terzo numero del 2020 della rivista Ingegneria dell’Ambiente ed è gratuitamente scaricabile qua.

LCA di traverse ferroviarie prodotte con l’impiego di materiali riciclati

È stato pubblicato sulla rivista Transportation Research Interdisciplinary Perspectives un nuovo articolo che analizza con una prospettiva di ciclo di vita l’impiego di una innovativa tipologia di traversa ferroviaria in cui alla struttura convenzionale in calcestruzzo armato si aggiunge una sovrastruttura realizzata a partire da plastica riciclata e da polverino da pneumatici fuori uso.

In dettaglio, il confronto con la traversa tradizionale è stato condotto considerando, per la traversa innovativa, differenti potenziali benefici in termini di incremento della vita utile e riduzione della necessità di manutenzione della linea ferroviaria, così da evidenziare in quali condizioni operative essa permette una riduzione degli impatti ambientali.

In particolare, l’analisi è stata condotta in accordo con la metodologia PEF – Product Environmental Footprint, concepita con l’obiettivo di introdurre metodologie comuni per misurare e comunicare le prestazioni ambientali nel corso del ciclo di vita dei prodotti. Lo studio mostra come tale metodologia abbia un’influenza significativa sui risultati, che sono fortemente dipendenti dall’approccio utilizzato per la modellizzazione dei processi di recupero di materia ed energia.

L’articolo è consultabile liberamente qui.

Utilizzo degli scarti delle attività minerarie

È ora gratuitamente disponibile l’articolo
“Environmental evaluation of treated tailing as Supplementary Cementitious Material”
presentato durante la conferenza 27th CIRP Life Cycle Engineeering Conference (LCE 2020).

L’articolo è stato preparato nell’ambito della tesi di dottorato di Felipe Vargas: lo studio valuta con un approccio metodologico basato sulla Life Cycle Assessment ma sviluppato ad hoc i benefici ambientali dell’utilizzo dei residui dalle attività minerarie nella produzione di calcestruzzo in sostituzione di un certo quantitativo di cemento.  

L’articolo è scaricabile qua

Impatti ambientali delle bottiglie in vetro a rendere: una nuova pubblicazione

È stato pubblicato sugli atti della Conferenza 27th CIRP Life Cycle Engineeering Conference (LCE 2020) un nuovo articolo sul tema del riutilizzo degli imballaggi nel Nord Italia. L’articolo analizza il ciclo di vita delle bottiglie in vetro a rendere (VAR) utilizzate nella distribuzione di acqua minerale fino a un massimo di 30 volte. In dettaglio si quantifica il contributo delle principali fasi del ciclo di vita dell’imballaggio al variare del numero di utilizzi e si riporta un confronto finale con un sistema equivalente improntato sul vetro monouso.

I principali risultati dello studio mostrano che il contributo maggiore agli impatti del sistema VAR è fornito dalla fase di distribuzione del prodotto, che per il numero massimo di utilizzi (n=30) determina fino all’80% dell’impatto complessivo. I carichi del processo di rigenerazione sono invece più modesti (contributo generalmente inferiore al 45% dell’impatto complessivo anche per 30 usi) e, a seconda delle categorie analizzate, principalmente riconducibili al consumo di energia elettrica dell’impianto di imbottigliamento, al riscaldamento delle acque di lavaggio e alla produzione dei tappi in alluminio primario da sostituire in ciascuna rigenerazione. Nelle condizioni medie operative, già con 2 sole consegne il sistema VAR risulta ambientalmente preferibile rispetto all’alternativo vetro a perdere. Il confronto tra i due sistemi è tuttavia sensibile alla distanza di trasporto coinvolta in fase di distribuzione.

L’articolo è consultabile liberamente qui.

Come quantificare correttamente i benefici ambientali del riciclo?

È stato pubblicato sulla rivista internazionale Waste Management un nuovo articolo sul tema della quantificazione dei benefici associati alle attività di riciclo. L’articolo, preparato da Lucia Rigamonti, che da anni lavora su questa tematica, assieme a un gruppo di ricercatori dell’università di Ghent, propone una nuova semplice metodologia per il calcolo del quantitativo di materiale che può essere evitato grazie all’utilizzo del materiale secondario, ossia quello derivante dall’attività di riciclo. L’articolo comprende anche degli esempi numerici per vari materiali, tra cui le plastiche.

L’articolo è scaricabile gratuitamente prima del 6 settembre 2020 a questo link.

Approvata da Regione Lombardia la Roadmap di Ricerca & Innovazione sull’Economia Circolare

Il documento “Roadmap per la Ricerca e l’Innovazione sull’Economia Circolare” è il risultato di un percorso collaborativo e inclusivo, partecipato da diversi stakeholder regionali, che ha permesso di raccogliere e delineare le priorità di ricerca ed innovazione ritenute essenziali per la transizione del territorio verso l’Economia Circolare. La roadmap costituisce per Regione Lombardia una fondamentale linea guida per la definizione delle Strategia di Specializzazione Intelligente nella Programmazione 2021-2027 per quanto riguarda le tematiche connesse con l’Economia Circolare. Alla preparazione del documento ha contribuito anche Lucia Rigamonti di AWARE.

Attraverso il suo pre-esistente gruppo di lavoro “De- e Remanufacturing”, che sta evolvendo in “Strategic Community”, AFIL ha direttamente coinvolto i suoi associati nel processo di identificazione delle priorità di Ricerca e Innovazione (R&I) considerando gli aspetti che caratterizzano le diverse aree di specializzazione lombarda e mettendo in evidenza le peculiarità dei principali settori del territorio che possono trarre vantaggio da approcci di economia circolare.

Tra le priorità di R&I, individuate per i diversi step della catena del valore, vi sono Design per Circular Economy, tracciabilità di prodotto e processo oltre a tecnologie e metodi per la minimizzazione degli scarti di produzione e la valorizzazione dei sottoprodotti. Considerando le fasi post-produzione si punterà nello specifico sulla creazione di sinergie tra logistica diretta e inversa, sviluppo di filiere locali di produzione, distribuzione e consumo in aggiunta allo studio di nuovi modelli di business per l’economia circolare e sistemi che favoriscano l’estensione della vita utile dei prodotti. Infine, per le fasi relative al recupero dei prodotti a fine vita, sono state identificate come priorità tecnologie innovative di selezione e riciclo, tecnologie innovative per il Remanufacturing, sviluppo di nuove biotecnologie per il recupero di materie prime.  

Il documento è scaricabile qua

Utilizzo dei residui delle attività minerarie in sostituzione del cemento

Pubblicato sulla rivista internazionale Resources, Conservation & Recycling lo studio di LCA condotto nell’ambito della tesi di dottorato di Felipe Vargas: lo studio valuta con un approccio metodologico sviluppato ad hoc i benefici associati all’utilizzo dei residui delle miniere di rame in sostituzione del cemento nella produzione di calcestruzzo.

L’articolo è disponibile qua

Rimozione della CO2 atmosferica e contrasto all’acidificazione marina con un ambizioso processo innovativo

Pubblicata su IDA, rigorosamente ad accesso libero, la descrizione dettagliata e l’analisi ambientale del processo alla base di Desarc-Maresanus, il nostro contributo al raggiungimento degli ambiziosi obiettivi dell’Accordo di Parigi. Ulteriori informazioni sul progetto, e più in generale sul tema delle emissioni negative, sono disponibili negli atti della Conferenza svolta a Febbraio al Politecnico.

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