LCA of the conversion of urban bio-wastes into bio-based polymers in a bio-refinery (PHA-based bioplastic)

Abstract

INTRODUZIONE La sfida del progetto RES URBIS consiste nel ridurre i residui da smaltire dopo i trattamenti finali dei rifiuti con la possibilità di creare all’interno della bio-raffineria un polimero a base biologica che può essere introdotto nel settore della bioindustria al fine di chiudere il cerchio del riciclo in un’ottica di economia circolare.

OBIETTIVI, AREA DI RICERCA, RISULTATI Questo studio è finalizzato a valutare gli impatti ambientali della conversione di diversi tipi di rifiuti urbani in bio-prodotti (come bioplastiche, solventi a base biologica, fibre per Biocompositi) basati sui PoliIdrossiAlcanoati (PHA). L’identificazione dei potenziali impatti ambientali viene sviluppata attraverso l’analisi del ciclo di vita del processo di produzione di PHA nell'ambito del trattamento dei rifiuti organici (cioè fanghi di depurazione, frazione organica dei rifiuti solidi urbani (FORSU) e rifiuti del giardino) all’interno degli impianti di trattamento delle acque reflue e dei rifiuti utilizzando un modello LCA (Lyfe Cycle Assessment) con il quale vengono sviluppati diversi scenari di confronto (Digestione Anaerobica, Incenerimento, Discarica, bio-raffineria RES URBIS) Lo studio è stato condotto sull'impianto di trattamento delle acque reflue di Treviso, in Italia, dove è presente l’impianto pilota e su diversi tipi di impianti di trattamento dei rifiuti a Copenaghen, in Danimarca e in vari cluster europei facenti parte del progetto. In tutti i casi l'obiettivo generale è dimostrare che il processo è rilevante. Il progetto si sviluppa all’interno del Consorzio RES URBIS, in particolare nel dipartimento di Ingegneria Ambientale presso l'Università Tecnica della Danimarca e nel dipartimento di Scienze Ambientali, Informatica e Statistica presso l'Università Ca 'Foscari di Venezia. Nello specifico il primo si occupa della parte di LCA e il secondo della parte di implementazione del processo. I risultati sono destinati ad essere utilizzati dagli stakeholder (RES URBIS, Comuni responsabili della gestione dei rifiuti e delle loro società di gestione dei rifiuti pubblici) per capire se lo scenario RES URBIS di produzione di PHA attraverso il trattamento delle acque reflue presenta vantaggi ambientali rispetto alla gestione dei rifiuti con altre tecnologie (ad esempio AD, discarica, compost).

METODO Il progetto si basa sullo studio della produzione di PHA in un impianto pilota presente all’interno dell’impianto di depurazione delle acque della città di Treviso (TV) in Italia e sulle possibili integrazioni in piena scala in città come Copenhagen o la provincia di Trento. La prima limitazione del progetto è riferita ai due diversi tipi di dati che usiamo per eseguire lo scenario; per questo motivo, lo studio della rappresentatività dei dati, dell'incertezza, della sensibilità e della qualità dei dati è una parte fondamentale di questo LCA. Il software utilizzato è EASETECH, un modello LCA specializzato sviluppato da DTU (Technical University of Denmark) (Clavreul et al., 2014) e lo studio è stato condotto secondo i requisiti della ISO 14044: 2006 e del Manuale ILCD. Secondo questo manuale, si fa riferimento al supporto decisionale basato sul ciclo di vita di un sistema tecnologico installato in un pre-esistente impianto o nella conversione di una tecnologia esistente in una nuova con migliori caratteristiche. Per questo motivo, questa LCA è classificata consequenziale.