Gli impatti ambientali di una nuova bottiglia per acqua in materiale poliaccoppiato

Negli ultimi anni il packaging è diventato uno dei fattori chiave attraverso cui i produttori possono mostrare ai clienti un orientamento verso la sostenibilità e la protezione dell’ambiente. Proprio per questo è stata lanciata sul mercato una bottiglia di acqua in cartone asettico. Il mio lavoro di tesi si occupa di valutare gli impatti ambientali di quest’ultima nel Nord Italia per il settore Horeca, nello specifico analizza quella proposta da Acqua Smeraldina. I risultati ottenuti mostrano che le fasi più impattanti del sistema analizzato sono il ciclo di vita del contenitore in cartone asettico e la distribuzione dell’acqua dall’impianto di imbottigliamento al distributore locale. Analizzando nello specifico il ciclo di vita del contenitore in cartone asettico le fasi più impattanti sono la produzione e il trasporto della carta vergine e dell’alluminio primario. Viene poi valutato il migliore fine vita per il contenitore analizzando tre scenari:raccolta con i rifiuti residui e successivo incenerimento, raccolta con la carta e riciclo in cartiera convenzionale, raccolta con la carta e riciclo in cartiera specializzata. L’ultimo risulta il migliore, anche se la sua analisi è stata condotta considerando gli stessi consumi della cartiera convenzionale e modificando la distanza all’impianto di riciclo e la percentuale di carta recuperata.
In mancanza di dati primari relativi ai consumi di una cartiera specializzata, si è lavorato in termini di analisi di sensitività rispetto a delle ipotesi ragionevoli.

Secondo i risultati, per i consumi di acqua la cartiera specializzata è sempre il miglior scenario. Invece per i consumi di energia, la cartiera specializzata è il miglior scenario per consumi di energia fino a 4 volte quelli di una cartiera convenzionale. Da 5 volte in poi, la miglior soluzione è l’incenerimento.
Nella seconda parte della tesi, la bottiglia in cartone asettico è stata comparata con quella in PET, precedentemente analizzata in un’altra tesi dell’AWARE Group. Per il territorio italiano, la bottiglia in PET risulta la scelta migliore.

Lavinia Pia Persico

Riutilizzo degli imballaggi e LCA: pubblicati gli studi svolti da AWARE per Conai

Sul sito di Conai (sezione studi e ricerche in ambito prevenzione ed eco-design) sono ora disponibili tutte le indagini e gli studi LCA effettuati dal gruppo AWARE in merito al tema del riutilizzo degli imballaggi. I documenti comprendono:

Imballaggi riutilizzabili oggetto di studio

Le analisi effettuate hanno rivelato che il riutilizzo degli imballaggi oggetto di studio è una pratica generalmente preferibile rispetto all’utilizzo di un imballaggio mono-uso dello stesso materiale e capacità. Parametri molto importanti in termini di ciclo di vita risultano il numero di riutilizzi e le distanze di trasporto coinvolte. Priorità assoluta diventa quindi la disponibilità di dati affidabili e rappresentativi sul sistema investigato.

Consulta i singoli documenti


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

Insediata la Commissione VIA/VAS presso il Ministero dell’Ambiente

A nove mesi dalla sua istituzione, il 25 Maggio 2020 si è insediata formalmente, alla presenza del Ministro, la Commissione VIA/VAS del Ministero dell’Ambiente. Si tratta di un organo indipendente che esamina tutti i progetti, i programmi e le opere per la realizzazione e l’implementazione di infrastrutture nel Paese, verificandone l’impatto in termini ambientali. Alla Commissione partecipa Mario Grosso, che porterà il suo contributo con particolare riferimento al tema della gestione dei rifiuti.

https://www.minambiente.it/comunicati/ambiente-si-insedia-la-nuova-commissione-vas-le-valutazioni-ambientali

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

Rifiuti e qualità dell’aria durante l’emergenza

Nell’ultimo numero di Sustainability News del Politecnico di Milano sono stati pubblicati due contributi di Mario Grosso e del collega e amico Giovanni Lonati sugli effetti dell’emergenza Covid su gestione rifiuti e qualità dell’aria.

Entrambi sottolineano la necessità di cogliere questa inaspettata occasione per aggiustare il tiro su entrambi i fronti, lavorando in particolare su approcci di tipo preventivo.

I nostri primi laureati Magistrali dell’era Covid

Il mio lavoro di tesi si inserisce nel progetto di cooperazione “Gestione Integrata delle Risorse Naturali nell’Unione delle Municipalità di Tiro” condotto dal gruppo di ricerca AWARE e ONG INTERSOS in collaborazione con la controparte istituzionale Unione delle Municipalità di Tiro. Il progetto prevede una serie di attività finalizzate a migliorare questa situazione, tra le quali quella relativa alla gestione dell’impianto di Trattamento Meccanico Biologico (TMB) di Ain Baal costituisce il cuore del lavoro di tesi.
Nella missione avvenuta tra luglio e settembre 2019, mi sono recato quasi quotidianamente all’impianto e ho potuto raccogliere dati e svolgere le analisi per descriverne il funzionamento e la gestione. Sono state avanzate proposte per alcuni miglioramenti: diminuzione degli impatti ambientali dovuti alla gestione dell’aria esausta e degli scarti prodotti (potenzialmente utilizzabili come Combustibile Solido Secondario), miglioramento della logistica e del processo di stabilizzazione biologica, affinché si possa beneficiare della raccolta differenziata implementata su alcune delle municipalità servite dall’impianto TMB e produrre un materiale biostabilizzato di buona qualità, potenzialmente utilizzabile come ammendante agricolo.
Andrea De Robertis

Il mio lavoro di tesi riguarda la quantificazione degli impatti ambientali associati alla distribuzione di acqua in bottiglie mono-uso in PET per il settore Horeca in Regione Lombardia. I risultati ottenuti mostrano che le fasi più impattanti del sistema analizzato sono il ciclo di vita della bottiglia e la distribuzione dell’acqua dall’impianto di imbottigliamento al distributore locale. Miglioramenti significativi del sistema possono essere ottenuti utilizzando granuli di PET riciclato (fino al 50% in peso) in fase di produzione dell’imballaggio, aggiornando la flotta di automezzi utilizzata per la distribuzione e riducendo le distanze di trasporto coinvolte.
Nella seconda parte dello studio il sistema di distribuzione con bottiglie in PET mono-uso è stato confrontato con la distribuzione dell’acqua attraverso contenitori in vuoto a rendere. I risultati ottenuti mostrano che il sistema a rendere può essere competitivo solo se implementato su un mercato locale (100-200 km). Inoltre, le bottiglie in vetro devono essere riutilizzate almeno 25 volte prima di essere smaltite.
Viviana Grisales

Il mio lavoro di tesi deriva dal progetto “FresMe” che lavora sulla produzione di metanolo da anidride carbonica. Questo progetto ha suscitato in me l’interesse nell’esplorare la produzione di metanolo da altre fonti rinnovabili. Nel mio caso, abbiamo scelto la biomassa. La quantità di biomassa utilizzata per generare elettricità oggi potrebbe essere disponibile in futuro a causa dello sviluppo di energia eolica e fotovoltaica. Sviluppando il metanolo come combustibile per i trasporti, le emissioni di carbonio nel settore dei trasporti potrebbero essere ridotte. L’obiettivo della mia tesi è di confrontare gli impatti economici e ambientali tra il mio modello (produzione di metanolo da biomassa con l’impiego di tecnologie di gassificazione) e la via di produzione commerciale (dal gas natural al metanolo). Un modello tecnico è costruito attraverso Aspen Plus. Con i risultati, in Excel viene applicato un metodo di discounted cash flow per calcolare il prezzo minimo di vendita del carburante e viene eseguita un’analisi di sensibilità per vedere in che modo i diversi parametri possano influenzare questo prezzo. La metodologia del Life Cycle Assessment (LCA) viene utilizzata per valutare gli impatti ambientali che iniziano dalla materia prima e terminano nel prodotto finale: il metanolo. Il risultato mostra che il mio modello ha un prezzo superiore del 14% rispetto al caso di riferimento negli euro 2018 e può ridurre notevolmente l’impatto del cambiamento climatico di oltre il 60%. Però, il metodo “biomassa da metanolo” ha un impatto molto più elevato (oltre l’80%) negli impatti sulla salute umana. Le prestazioni dell’impianto potrebbero essere migliorate studiando ulteriormente le alternative alla biomassa e le tecnologie di rimozione dei gas acidi. Tuttavia, è un momento molto impegnativo per il 2020 in quanto il prezzo del metanolo è sceso del 30% rispetto al prezzo del 2018. Ulteriori incentivi ambientali sono altamente raccomandati per sviluppare la tecnologia (Il metanolo da biomassa) e ridurre i costi.
Rujing Chen

Il mio lavoro di tesi è valutare l’impatto dell’esaurimento delle risorse associato alla gestione dei rifiuti da costruzione e demolizione (C&D) non pericolosi applicando diversi modelli di valutazione dell’impatto del ciclo di vita (LCIA). A tal fine, sono stati analizzati diversi modelli di caratterizzazione correlati alla categoria di impatto dell’esaurimento delle risorse, con i loro percorsi di impatto, indicatori, fattori di caratterizzazione (CF), vie di calcolo e unità di misura dei CF. Tutti i modelli sono stati applicati per valutare 3 diversi scenari: gestione attuale, scenario best-case, scenario tutto in discarica. Nella parte conclusiva, i minerali critici e i minerali altamente efficaci per ogni scenario sono espressi con i dati. Pertanto, questa tesi può essere considerata come un primo passo per identificare i modelli più corretti per valutare l’impatto esaurimento delle risorse della gestione dei rifiuti C&D. È stata un’esperienza entusiasmante, che mi è stata sviluppata e ha contribuito in modo soddisfacente alla mia carriera. Ho unito la mia esperienza e conoscenza ad una laurea specialistica in Ingegneria ambientale per la sostenibilità.
Gözde Kaya Avşar

La mia tesi nasce con lo scopo di portare alla luce un problema ancora poco conosciuto che riguarda la gestione dei rifiuti di lana di roccia tramite la descrizione di questo materiale e un’analisi qualitativa e quantitativa dei flussi di rifiuti.
La lana di roccia è un isolante termo-acustico introdotto solo di recente e le cui caratteristiche lo rendono idoneo a soddisfare le più recenti imposizioni normative in termini di isolamento termico, isolamento acustico e protezione dal fuoco.
Dai risultati ottenuti si evince come nei prossimi decenni ci sarà un incremento importante nella produzione di rifiuti di lana di roccia. Nel contesto Europeo, per esempio, nell’orizzonte temporale considerato che va dal 2033 al 2050 vi sarà un incremento del 19% nella produzione totale di rifiuti di lana di roccia, con un incremento medio annuo dell’1,1%. Gli attuali sistemi di gestione, che prevedono il riutilizzo come materie prime, la bricchettatura e la produzione di CSS-combustibile, potrebbero non essere sufficienti a sostenere questo incremento. Sono state analizzate, inoltre, una serie di nuove tecnologie in fase di sviluppo che hanno come obiettivo di implementare gli attuali sistemi di gestione ma che presentano delle limitazioni. Queste nuove tecnologie, infatti, sono state sviluppate per essere applicate ai soli rifiuti privi di contaminazione con la conseguente esclusione di alcuni importanti flussi come quello dei rifiuti provenienti dalle attività di demolizione e ristrutturazione che sono spesso contaminati da altri materiali come intonaci, laterizi e sistemi di fissaggio.
In termini di crescita dei rifiuti, una soluzione per limitare il problema potrebbe essere quella di migliorare l’efficienza degli impianti produttivi (da cui deriva uno dei principali flussi di rifiuti) allo scopo di ridurre la produzione di scarti. Inoltre, prediligendo sempre di più un tipo di demolizione selettiva sarebbe possibile creare dei flussi di rifiuti puri che sarebbero più facilmente gestibili sia con le soluzioni attualmente esistenti, ma anche con quelle in fase di sviluppo.
Piera Policaro

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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Rifiuti e Covid: se 2 + 2 fa 4!

La situazione legata all’evolversi dell’epidemia CoViD-19 è tutto sommato piuttosto semplice, nella sua complessità:

  • le filiere del riciclo degli imballaggi sono in forte sofferenza per via delle chiusure che hanno limitato fortemente molti processi produttivi che utilizzano materia prima secondaria. Conai ha lanciato l’allarme già a fine Marzo, con questo comunicato
  • il materiale più in crisi è ancora una volta la plastica, da tempo in una situazione di affanno cronico (si veda questo articolo scritto nel 2017, quindi ancor prima del China ban) a causa delle ben note difficoltà di riciclo della componente meno nobile (come ben descritto anche in questo articolo). Un materiale che, ancora oggi, necessita di sbocchi anche sul fronte del recupero di energia, allo scopo di scongiurare quantomeno il suo smaltimento in discarica
  • i destini a maggior valore aggiunto per il recupero di energia da scarti di selezione e plastiche miste (plasmix), costituiti dai cementifici, sono anch’essi fermi, mentre si registra una diminuzione della produzione di rifiuto residuo, che significa maggiore capacità di trattamento nei termovalorizzatori

Pertanto, se 2 + 2 fa 4, in questa congiuntura particolarmente problematica sarebbe cosa buona e giusta, laddove sono disponibili impianti di termovalorizzazione, allentare la pressione sulla raccolta differenziata degli imballaggi più difficilmente riciclabili, consentendo loro di raggiungere direttamente il trattamento attualmente più sicuro e allo stesso tempo di diminuire la pressione sulle filiere del riciclo, a partire dagli impianti di selezione. Lasciando loro solo il materiale ad alto valore aggiunto come bottiglie (PET) e flaconi (HDPE). Anche perché la richiesta di poter aumentare temporaneamente i volumi di stoccaggio lascia abbastanza inquieti, visti i precedenti e visto l’avvicinarsi della stagione estiva.

Il processo di incenerimento, dunque, in questa specifica congiuntura può essere paragonato alla “terapia intensiva” del sistema di gestione dei rifiuti.

Fino a qui il buon senso.

Ma per implementare questa strategia, seppure momentanea, bisognerebbe vincere una serie di resistenze. Dagli ambiziosi vincoli del pacchetto economia circolare UE, alla partita del Contributo ambientale sugli imballaggi, agli interessi dei gestori dei termovalorizzatori. Vincoli tutti legittimi, per carità, ma forse in una situazione come questa servirebbe una visione un po’ più ampia e pragmatica.

Waste Disposal & Sustainable Energy

Questa nuova rivista, di cui Mario Grosso è Associate Editor, è stata fondata nel 2019 dalla Zhejiang University di Hangzhou (Cina). Pubblica articoli su vari temi tradizionali e avanzati relativi allo smaltimento dei rifiuti e alle nuove fonti di energia sostenibile.

Il primo numero del 2020 è ora disponibile ad accesso libero.

La rivista fornisce una piattaforma di scambio non solo per la ricerca di base ma anche per quella industriale. In particolare allo scopo di:

  • Migliorare la nostra conoscenza dello smaltimento dei rifiuti e mette in evidenza nuovi approcci per la ricerca sullo smaltimento dei rifiuti e nuove tecnologie per il controllo dell’inquinamento
  • Presentare studi all’avanguardia sulla scienza dello smaltimento dei rifiuti e sulla strumentazione all’avanguardia per colmare il divario tra scienza di base e applicazioni industriali
  • Pubblicare metodi innovativi e tecnologie avanzate incentrate sul recupero e utilizzo sostenibile dell’energia e sulle valutazioni ambientali.