Microalghe per la depurazione di acque reflue: analisi LCA

È online e pubblicato sulla rivista Waste and Biomass Valorization l’articolo dal titolo “Life Cycle Assessment of Microalgal Biomass Valorization from a Wastewater Treatment Process”. Il lavoro ha come obiettivo, tramite analisi LCA, di valutare le implicazioni, in termini di impatto ambientale, dell’accoppiamento tra un sistema di depurazione delle acque reflue e il processo di coltivazione microalgale. Inoltre, lo studio ha analizzato diverse strategie tramite cui poter valorizzare la biomassa algale, così da renderla risorsa anziché scarto di processo. Tra le strategie analizzate, si è voluto dare rilievo alla possibilità di utilizzare la biomassa algale per la produzione di biostimolanti, prodotti che attualmente stanno avendo grande successo nel settore agricolo per i numerosi benefici che sono in grado di apportare: sviluppo di un sistema radicale forte e di un microbiota del terreno dinamico, aumento dell’efficienza di utilizzo dei macronutrienti presenti nel terreno e della resistenza delle colture agli stress di tipo abiotico.

Dai risultati dello studio è stato possibile concludere che il sistema integrato di depurazione e coltivazione algale ha le potenzialità per ridurre gli impatti ambientali rispetto ad un sistema di depurazione tradizionale, in particolare grazie all’inclusione delle strategie di valorizzazione della biomassa. Inoltre, essendo state testate due modalità di modellizzazione per quanto riguarda i benefici riconducili ai biostimolanti, emerge come tale scelta influenzi i risultati e, quindi, le conclusioni.

Il lavoro è parte dell’attività svolta nell’ambito del progetto Ecosister, progetto finanziato dal Programma Nazionale di Ripresa e Resilienza (Missione
4 Istruzione e ricerca – Componente 2).

Per approfondire, la pubblicazione completa è disponibile a questo link

Il ciclo di vita del riutilizzo promosso dai centri del riuso: disponibile la pubblicazione in italiano

La Direttiva Quadro Rifiuti stabilisce un quadro giuridico comune a livello europeo per la gestione dei rifiuti, definendo una gerarchia di priorità nella quale il riutilizzo assume un ruolo chiave, collocandosi tra le misure di prevenzione e favorendo la transizione da un’economia lineare a un’economia circolare. Emerge così l’importanza dei centri del riuso nel prolungare la vita utile dei beni, intercettandoli prima che diventino rifiuti e rendendoli disponibili ad altri utenti.

Da questa premessa emergono due domande: il riuso di prodotti offre realmente un beneficio ambientale concreto? E quali sono gli elementi più significativi che influenzano tale potenziale beneficio, richiedendo eventualmente regolamentazioni o interventi? La risposta a questi interrogativi è esplorata nella pubblicazione italiana dal titolo “Quantificazione delle prestazioni ambientali della pratica del riutilizzo promossa dai centri del riuso tramite metodologia LCA”, disponibile sulla rivista Ingegneria dell’Ambiente (volume 11, numero 2, anno 2024).

Il fulcro dello studio è stato definire una metodologia di analisi del ciclo di vita (Life Cycle Assessment, LCA) della pratica del riutilizzo promossa dai centri del riuso, analizzandone le caratteristiche specifiche. Sono stati definiti parametri chiave per l’analisi, come i tassi di sostituzione, di qualità e di prestazione energetica. La metodologia è stata applicata a un caso di studio, il centro del riuso Panta Rei di Vimercate (MB), per valutare se e in che misura il riutilizzo praticato nel 2022 abbia portato i benefici ambientali previsti. È emerso che il beneficio ambientale associato al riutilizzo di un singolo bene, e di conseguenza all’attività di un centro del riuso, non è automaticamente garantito, ma dipende da diversi fattori, tra cui i più significativi sono risultati il tasso di sostituzione, che indica se l’acquisto di un bene usato sostituisce effettivamente l’acquisto di un bene nuovo, e la distanza tra il centro del riuso e l’abitazione del secondo utente. In generale, lo studio ha sottolineato il ruolo cruciale del consumatore nel contesto del riutilizzo, evidenziando l’importanza di includere questo aspetto in un’analisi completa del ciclo di vita.

La pubblicazione è scaricabile gratuitamente qui.

Sintesi dei risultati principali del caso di studio. Le 16 categorie d’impatto esaminate sono quelle previste dal metodo di caratterizzazione Environmental Footprint 3.1. Il tasso di sostituzione tA,s  è stato ottenuto, per lo scenario base e dove indicato come “effettivo”, tramite un questionario somministrato a un campione di 577 utenti del centro del riuso.

Imballaggi, LCA e cooperazione nella sessione di luglio

Il mio lavoro di tesi ha riguardato la valutazione di riciclabilità dei blister farmaceutici in alluminio, in particolare il confronto tra materiale convenzionale e soluzione innovativa senza PVC. A differenza della soluzione standard, che presenta quantitativi di polivinilcloruro (PVC) rilevanti, la soluzione innovativa senza PVC è costituita da polipropilene (PP) e da un maggior contenuto di alluminio. Per valutare la quantità di alluminio riciclabile contenuto nei blister post-consumo è stato fondamentale ricostruire uno spaccato del sistema di gestione dei rifiuti da blister analizzando anche le fasi di raccolta e di selezione. Le prove sperimentali, condotte a scala di laboratorio, hanno evidenziato come l’adozione di un materiale plastico alternativo al PVC e il maggior contenuto di alluminio dei blister innovativi abbiano consentito di migliorare il tasso di riciclo, passando la 40% al 57% del materiale in ingresso al sistema.

Laura Nasi

La mia tesi valuta nuove modalità di raccolta per i cartoni per bevande (CpB), il cui riciclo completo è possibile solo in cartiere specializzate. L’implementazione di sistemi di raccolta incentivata tramite eco-compattatori (ECP) o di deposito cauzionale tramite Reverse Vending Machines (RVM) rappresenta una potenziale soluzione per incrementare i tassi di raccolta e migliorare l’efficienza del riciclo. Attraverso l’analisi dei punti di break even, la Material Flow Analysis (MFA) e la valutazione degli indicatori ambientali, è stato evidenziato che scenari con obiettivi di raccolta equivalenti nei due sistemi considerati consentono di raggiungere prestazioni simili.
Tuttavia, ulteriori aspetti, come la motivazione economica, devono essere considerati per individuare le strategie ottimali.

Anna Gatti

Food loss and waste represent a significant global challenge that affects climate change, hunger, and farmers’ incomes. Implementing innovative technology in agriculture can transform how we produce, manage, and distribute food, significantly reducing waste both before and after harvest.

This thesis presents two Life Cycle Assessments (LCAs) of projects focused on reducing food waste and evaluating their environmental impacts.

The first project focuses on implementing a platform to predict the ripeness of tomatoes in Lithuania’s greenhouse fields. It shows that the platform needs to reduce waste caused by ripeness by 8% to reduce emissions in the 18 impact categories by more than 10%.

The second project involves the implementation of a mobile factory to transform excess pears into juice. This project demonstrates significant potential for reducing food waste. Regarding environmental impacts, the mobile factory could perform better in all impact categories by using biomethane instead of diesel.

Ali Issa

This thesis, titled ‘Design of a Composting Plant in Rashaya Al Foukhar – Lebanon,’ addresses the pressing issue of municipal solid waste management in areas with inadequate infrastructure. Focusing on Rashaya Al Foukhar, a town in southern Lebanon known for its agricultural activities, the study designs a sustainable composting facility to transform organic waste into valuable compost. By integrating economic, social, and environmental considerations, the proposed facility aims to support local agriculture and reduce environmental impacts. Key design features include a rainwater harvesting system to ensure sustainability in Lebanon’s arid climate. This research aspires to provide a replicable model for similar initiatives in Lebanon and beyond.

Antoine Mhanna

Save the date: 7ª Giornata di studio “Rifiuti e Life Cycle Thinking”

Siamo lieti di annunciarvi che il gruppo AWARE organizzerà la settima edizione della Giornata di studio “Rifiuti e Life Cycle Thinking”. L’evento si terrà il 28 gennaio 2025 presso il Politecnico di Milano.

Per dare un’occhiata alla precedente edizione qui troverete un resoconto delle attività e degli interventi.

Per rimanere aggiornati su tutte le novità del gruppo potete iscrivervi alla newsletter qui.

Segnate la data sul vostro calendario e unitevi a noi per una giornata di studio e condivisione!

A Rodi per parlare di gestione sostenibile dei rifiuti

Dal 19 al 22 giugno 2024 si è tenuta a Rodi l’11th International Conference on Sustainable Solid Waste Management organizzata dalla National Technical University of Athens.

La conferenza aveva come obiettivo affrontare l’importante questione della gestione sostenibile dei rifiuti solidi attraverso la promozione di pratiche sicure e tecnologie efficaci, andando a stimolare l’interesse di scienziati e cittadini e informarli sugli ultimi sviluppi nel campo della gestione dei rifiuti solidi urbani. La conferenza, con quasi 1000 partecipanti, ha trattato, tra le altre, le seguenti tematiche: prevenzione dei rifiuti, trattamenti biologici, promozione del riciclaggio, tecnologie di termovalorizzazione e recupero energetico, tecnologie intelligenti per la gestione dei rifiuti, gestione di rifiuti da costruzione e demolizione e rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche, biotecnologie. Il programma della conferenza e i relativi atti sono disponibili sul sito della conferenza.

AWARE ha partecipato con una presentazione relativa alla quantificazione degli impatti e benefici ambientali associati al riutilizzo di prodotti tramite i centri del riuso. L’abstract del lavoro è disponibile qua.

XVIII Convegno dell’Associazione Rete Italiana LCA

Nei giorni 3, 4 e 5 Luglio si è tenuto a Pescara il XVIII Convegno dell’Associazione Rete Italiana LCA. L’evento è stato svolto in parte presso l’AURUM-La fabbrica delle idee, edificio storico della città abruzzese, e in parte presso l’Università degli Studi “G. d’Annunzio” di Chieti – Pescara (sede di Pescara).

Le tre giornate hanno visto un’ingente partecipazione da università e centri di ricerca di tutta Italia (circa 150 le presenze) e sono state un’importante occasione di confronto sugli ultimi sviluppi metodologici ed applicativi delle metodologie Life Cycle Thinking (LCT) a supporto di modelli di produzione sostenibile e consumo consapevole. Le tematiche trattate hanno interessato i macrosettori agroalimentare, energetico, chimico e dei materiali, edilizio, della gestione dei rifiuti, della circolarità e dello sviluppo di banche dati. È stata quindi trattata l’analisi del ciclo di vita da diversi punti di vista, includendo sia l’aspetto ambientale sia l’aspetto sociale sia quello economico.

Il gruppo di ricerca AWARE ha partecipato con 2 presentazioni orali e 1 poster.

Irene Crippa ha dato il via alle danze presentando il 3 Luglio nella Sessione II “Circolarità e Rifiuti”. Il lavoro che ha condiviso è un estratto del suo progetto di tesi magistrale dal titolo “La produzione di biostimolanti come strategia di valorizzazione della biomassa algale coltivata in un impianto di depurazione: analisi LCA”, in cui sono stati valutati gli effetti dell’accoppiamento tra un impianto di trattamento delle acque di tipo tradizionale e la coltivazione di microalghe. È stata inoltre approfondita la produzione di biostimolanti come strategia di valorizzazione della biomassa algale generata dal processo. La scelta si fonda sui recenti sviluppi scientifici e l’interesse del settore agricolo verso questi prodotti, alla luce dei benefici che sono in grado di apportare alle colture.

Mary Jo Nichilo ha presentato il 4 Luglio durante la Sessione “Premio Giovani Ricercatori” il lavoro dal titolo “Avanzamenti metodologici nella quantificazione delle prestazioni ambientali dei centri del riuso” , che, a partire da quanto già presente in letteratura, ha avuto lo scopo di sviluppare un modello basato sul Life Cycle Assessment (LCA) per esaminare se e in che misura il riutilizzo promosso dalle attività dei centri del riuso possa effettivamente comportare benefici ambientali. In definitiva, la ricerca ha sottolineato quanto sia fondamentale sensibilizzare il consumatore all’impatto delle proprie azioni, e l’importanza di considerare il ruolo del consumatore in un modello di quantificazione dei potenziali impatti associati alle pratiche di prevenzione dei rifiuti.

Paula Martina Barbato nelle giornate del 4 e 5 Luglio ha esposto durante la Sessione “Poster” un lavoro intitolato “Life Cycle Assessment of Power-to-Liquid fuels: a literature review. In seguito a un’iniziale fase di ricerca bibliografica, il lavoro ha selezionato e analizzato sette pubblicazioni. Ognuna di queste presenta un’analisi LCA su un e-fuel drop-in, prodotto esclusivamente tramite sintesi Fischer-Tropsch, utilizzabile nel settore dei trasporti (i.e. e-benzina, e-diesel o e-cherosene). L’obiettivo principale della ricerca è stato evidenziare le filiere produttive esaminate e le scelte metodologiche adottate in ciascuno studio.

I nomi degli altri relatori e i titoli delle rispettive presentazioni orali sono disponibili nel programma del Convegno.

Premio Giovani Ricercatori LCA 2024 

Si è conclusa la fase di valutazione dei contributi candidati al Premio Giovani Ricercatori LCA 2024, l’iniziativa promossa dall’Associazione Rete Italiana LCA che si rivolge a giovani ricercatori che operano nel campo della valutazione del ciclo di vita (Life Cycle Assessment, LCA), al fine di promuovere la ricerca e divulgare le loro attività. 

Il riconoscimento prende in esame ricerche originali e innovative, effettuate negli ultimi cinque anni, riguardanti gli sviluppi metodologici delle metodologie operanti nell’ottica del Life Cycle Thinking (LCT) a supporto di modelli di produzione e di consumo sostenibili. 

Il primo premio è stato conferito a Mary Jo Nichilo del gruppo di ricerca AWARE con il paper dal titolo “Avanzamenti metodologici nella quantificazione delle prestazioni ambientali dei centri del riuso”. Il secondo premio è stato assegnato ad Antonella Accardo del Politecnico di Torino con il paper intitolato  “LCA ex-ante di batterie di nuova generazione per la futura mobilità elettrica”.  

I lavori saranno presentati in occasione del XVIII Convegno dell’Associazione Rete Italiana LCA, che si svolgerà presso  l’Università degli Studi “G. d’Annunzio” di Chieti – Pescara (sede di Pescara) dal 3 al 5 Luglio 2024. 

Il programma del Convegno è disponibile qui

Nuove sfide per la categoria di impatto sulla riduzione dello strato di ozono

Panoramica delle limitazioni e sfide della caratterizzazione midpoint ed endpoint. Il segno “+” si riferisce a effetti positivi sullo strato di ozono stratosferico, mentre i segni “-” ad effetti dannosi. GHG = greenhouse gas, LCA = life cycle assessment, LCIA = life cycle impact assessment, ODS = ozone-depleting substance, VSLS = very short-lived substance.

È stato pubblicato sulla rivista scientifica Cleaner Environmental Systems un nuovo articolo dal titolo “Revisiting the challenges of ozone depletion in life cycle assessment“. L’articolo si è prefisso di valutare lo stato dell’arte della scienza sull’ozono stratosferico per quanto pertiene alle valutazioni del ciclo di vita. I risultati principali hanno sottolineato la necessità di:

  • aggiornamenti regolari dei database per LCA in linea con il Protocollo di Montreal;
  • aggiornamenti dei modelli di caratterizzazione con le più recenti pubblicazioni dell’Organizzazione Metereologica Mondiale;
  • espansione delle sostanze caratterizzate nei metodi di valutazione degli impatti;
  • inclusione di una gamma più ampia di effetti nei modelli di caratterizzazione endpoint.

Includere tutti gli effetti relativi a una singola sostanza rappresenta una grande sfida, richiedendo ingenti quantità di dati aggiuntivi e tecniche di modellizzazione per tenere conto degli effetti sinergici e antagonistici con altre categorie di impatto, come il cambiamento climatico. Pertanto, la collaborazione tra varie comunità scientifiche, inclusi esperti di scienze atmosferiche ed ambientali, è essenziale.

Il lavoro è frutto di una collaborazione tra il gruppo di ricerca EVERGi dell’Università VUB di Bruxelles, il gruppo di ricerca AWARE, il centro di ricerca belga VITO/EnergyVille e l’istituto CML dell’Università di Leida.

Qui è possibile leggere la pubblicazione.

Separare correttamente i rifiuti in un contesto aeroportuale

É stato pubblicato sulla rivista scientifica Waste Management un articolo in cui viene affrontato il tema della gestione dei rifiuti solidi urbani nelle aree pubbliche, con specifico riferimento a quelli generati negli spazi comuni dell’aeroporto di Milano Malpensa. Tali rifiuti sono spesso caratterizzati da alti livelli di contaminazione a causa principalmente della fretta, negligenza o incertezza delle persone. Per questi motivi, nella maggior parte dei casi non è possibile l’avvio a riciclo, nonostante le analisi di composizione abbiano evidenziato che circa l’88% del materiale possa essere riciclato.


Lo studio pone a confronto la raccolta differenziata effettuata manualmente dai passeggeri dell’aeroporto con quella effettuata da un cestino automatico basato sull’intelligenza artificiale, il cestino WiSort, in grado di separare il rifiuto in quattro diverse frazioni (carta, plastica, vetro/alluminio e indifferenziato), per valutare gli impatti ambientali, tramite un’analisi di Life Cycle Assessment (LCA), ed economici lungo tutta la catena di gestione del rifiuto. I risultati mostrano come l’utilizzo di un sistema automatico possa determinare sia benefici di tipo ambientale (maggiori quantità effettivamente avviate a riciclo) che economico (riduzione dei costi di smaltimento e ottimizzazione delle attività di raccolta), a patto che sia garantito un livello di accuratezza di classificazione superiore all’80%.

Qui è possibile leggere la pubblicazione.

A Firenze il prossimo convegno delle Università coinvolte in progetti di cooperazione internazionale allo sviluppo

Il prossimo congresso della rete CUCS (Coordinamento Universitario per la Cooperazione allo Sviluppo) si terrà a Firenze dal 12 al 14 settembre 2024.
Università e Cooperazione: le sfide contemporanee. Ricerca, formazione, cooperazione territoriale e diplomazia scientifica” è il titolo del convegno, la cui call for abstract è aperta fino al 20 maggio 2024.

Saranno presenti 47 sessioni, organizzate nei seguenti macro-temi:

  • Salute
  • Formazione ed educazione
  • Modelli di cooperazione
  • Patrimonio culturale materiale e immateriale
  • Cambiamenti climatici
  • Inclusione, migrazione, pari opportunità
  • Transizione ecologica

Tra le tante sessioni interessanti e dal taglio multidisciplinare, si segnalano le sessioni promosse dalla sezione ECS-CUCS (Early Career Scholars), animata tra gli altri da Francesca Villa, che si occupa per AWARE di progetti di gestione dei rifiuti in contesti di cooperazione internazionale allo sviluppo.

  • (Modelli di cooperazione) SESSIONE 15. Gioie e dolori della ricerca sul campo – Un momento di confronto per i ricercatori coinvolti in progetti di cooperazione allo sviluppo (Villa Francesca, Serrao Livia, Castelli Giulio)
  • (Transizione ecologica) SESSIONE 44. ECS CUCS Innovation and Technology Session – Technology Design in International Cooperation Projects: Keys for Success and Errors from which to Learn (Domini Marta, Crevani Giacomo, Vinti Giovanni)