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Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
20 Aprile 2004
In collaborazione con
Prospettive di sviluppo del metodo LCA in
Italia il caso del Parmigiano-Reggiano
Laureando Storchi Andrea Corso di laurea in
Ingegneria Gestionale Relatore Dott.ssa Anna
Maria Ferrari Dipartimento di Ingegneria dei
Materiali e dellAmbiente, Università degli Studi
di Modena e Reggio Emilia Correlatore Ing.
Paolo Neri Centro di Ricerca ENEA di Bologna
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Scopi della tesi

• Aspetti critici e opportunità di sviluppo del
  metodo
• LCA in Italia, emersi dallanalisi di un
  campione di 60
• studi LCA effettuati presso lENEA

• Sperimentazione delle problematiche rilevate
  attraverso
• lanalisi del ciclo di vita di 1 kg di
  formaggio Parmigiano-
• Reggiano, utilizzando la metodologia LCA (Life
  Cycle
• Assessment)

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Risultati ottenuti dal 1997
Metodo LCA
Metodo
Eco-indicator
Codice SimaPro
61 analisi del ciclo di vita di
prodotti, processi e servizi
Acquisizione di dati ambientali
Formazione
e competenze di analisi
ENEA
4
Tipologie degli studi LCA effettuati
PRODOTTO Industriale Agro-alimentare
SERVIZIO
7 studi
14 studi
ECODESIGN
RISORSA NATURALE
STUDI LCA
5 studi
16 studi
SISTEMA DI GESTIONE DEI RIFIUTI
FINE VITA DI BENE DUREVOLE

5
Prodotti industriali
Ciclo di vita di una scatola di cartone
- Università di Bologna (Ingegneria) - ARTI
GRAFICHE di RE
Ciclo di vita di una lampada di emergenza
- Università di Bologna (Ingegneria) - BEGHELLI
di BO
Ciclo di vita di un compressore
- Università di Bologna (Ingegneria) - FINI
COMPRESSORI di BO
- Università degli Studi del Sannio
(Economia) - PLAST CAUDIO Srl di BN
Ciclo di vita di un coperchio motore in plastica
- Università di Bologna (Ingegneria) - FIAT di
Torino - NOVAOL di Milano - LANDI di Reggio
Emilia - ESTERECO di Perugia
Ciclo di vita di unautomobile
Ciclo di vita di un ciclomotore
- Università di Bologna (Ingegneria) - APRILIA di
Noale (VE)
- Università di Bologna (Chimica industriale)
Ciclo di vita di un inchiostro ecologico
6
Prodotti agro-alimentari
- Università di Urbino (Scienze ambientali) -
Cooperativa Mondo Solidale - ILLY di TS -
SEGAFREDO di BO - Ong CEFA di BO
Ciclo di vita del caffè del Guatemala
Ciclo di vita della pasta
- Università di Parma (Ingegneria) - BARILLA di
Parma
- Università Parthenope di NA (Scienze
Ambientali) - AMATO di NA
Ciclo di vita della pasta
- Università della Calabria di CS (Ingegneria) -
OLIO COLLI di CS - PIERALISI DI JESI (AN) -
ISAGRO (MI)
Ciclo di vita dellolio doliva
- Università di Urbino (Scienze Ambientali) -
CANTINA SOCIALE di Verrucchio (RN)
Ciclo di vita del vino
Ciclo di vita del succo di frutta
- Università Federico II di Napoli (Agraria) -
Progetto agro-alimentare Regione Campania
- Università di Bologna (Economia) - Granarolo
(BO)
Ciclo di vita di 1 litro di latte UHT
- Università di Modena e Reggio Emilia
(Ingegneria) - Latteria Agricola Begozzo di
Palidano di Gonzaga (MN)
Ciclo di vita del Parmigiano-Reggiano
7
Risorse naturali
- Università di Firenze (Economia) - ICMET di
Rubiera (RE)
Riciclo dellalluminio
Ciclo di vita del diamante
- Università di Chieti (Filosofia)
Confronto tra il ciclo di vita dellacqua di rete
e lacqua minerale
- Università di Bologna (Ingegneria) - FONTI DI
RAMIOLA (PR) - AGAC di RE
Ciclo di vita del petrolio
- Università di Palermo (Filosofia)
- Università di Cosenza (Ingegneria
Ambientale) - Nucleo idroelettrico Calabria
ENDESA ITALIA Spa
Attività antropiche sul fiume Savuto
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Sistemi di gestione dei rifiuti
La discarica di Reggio Emilia
- AGAC di RE - Università di Bologna
(Ingegneria) - Università di Parma (S.
Ambientali) - Università di Modena (Biologia) -
Università di Modena (Ingegneria) - Università di
Reggio E. (Ingegneria) - UNIECO di RE - LOMELLINA
ENERGIA di Pavia
- 2 studi di LCA della discarica - LCA della
discarica con la presenza di agenti
infettanti - LCA del pretrattamento degli RSU -
LCA della captazione del biogas per produrre
energia elettrica
- Università Milano-Bicocca (Scienze
ambientali) - AMSA di Milano
Gestione integrata dei rifiuti a Milano
Gestione integrata dei rifiuti a Molfetta
- Università Cattolica di Milano (Scienze
politiche) - ASM di Molfetta (BA)
- Università della Calabria (CS) (Ingegneria) -
Comune di Rende (CS) - Valle Crati - Calabra
Maceri
Gestione integrata dei rifiuti a Rende (CS)
Gestione integrata dei rifiuti a Monte di Procida
(NA)
- Università Parthenope di Napoli (Scienze
ambientali) - Comune di Monte di Procida (NA)
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Sistemi di gestione dei rifiuti
Gestione integrata dei rifiuti a Vibo Valentia
- Università della Calabria (CS) (Ingegneria) -
Comune di Vibo Valentia
Linceneritore di Milano
- Università di Bologna (Ingegneria) - AMSA di
Milano
Ciclo di vita delle acque reflue di un frantoio
- Università di Firenze (Economia)
- Università di Modena e Reggio E.
(Ingegneria) - BIO.GE.CO. Srl di Piacenza - AIMAG
Srl di Carpi
Ciclo di vita di un impianto di compostaggio
- Università di Modena e Reggio E. (Ingegneria
dei Materiali e dellAmbiente) - COLORVEGGIA
(RE) - TRED Carpi (MO) - SCHOTT (Germania)
Riciclo del vetro da monitor per smalto ceramico
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Fine vita di beni durevoli
- Università di Bologna (Ingegneria) - ACCIAIERIE
FERALPI (BS) - ACCIAIERIE BELTRAME (VI) - FIM
(BS) - CAPRA (BS) - GAMBARI (BS)
Fine vita di una lavatrice
- Università di Torino (Economia) - TRED di
Carpi - ORIM di Macerata
Fine vita del computer
- Università di Perugia (Ingegneria) - PILKINGTON
di Venezia - VALLONE di Anagni (FR)
Fine vita di un monitor
- Università di Palermo (Ingegneria) - SICULA di
Catania - ITALTEL
Fine vita del telefono
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Ecodesign
- Università di Bologna (Ingegneria) - FINI
COMPRESSORI - Bologna
Ecodesign di un compressore daria
Ecodesign di una costruzione in linea
- Università di Bologna (Ingegneria) - COPALC di
Bologna
- Università La Sapienza di Roma
(Architettura) - Comune di Roma - IACP di Roma
La ristrutturazione delledificio Corviale di Roma
- Università di Catania (Ingegneria) - Comune di
Ramacca (CT)
Ecodesign di un asilo nido di Ramacca (Catania)
- Università di Venezia (Architettura) -
VOLKSWAGEN di Rovereto (TN)
Ecodesign di un punto di vendita Volkswagen
- Università di Firenze (Architettura) - Ospedale
Villa MONNA TESSA di FI
Ciclo di vita dellimpianto di condizionamento di
un reparto di un ospedale di Firenze
Ristrutturazione di un reparto di un ospedale di
Firenze
- Università di Firenze (Architettura) - Ospedale
Villa MONNA TESSA di FI
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Ecodesign
- Università di Genova (Architettura) - Progetto
Casa passiva di Chignolo dIsola (Bergamo)
VENONCINI Spa
LCA per componenti edilizi due tecniche
costruttive a confronto
- Università di Firenze (Architettura) - PERI di
Milano - ILLE PREFABBRICATI (TN)
Ecodesign di un modulo abitativo di emergenza
Ristrutturazione dellex-macello di Spilamberto
(Modena)
- Università di Firenze (Architettura) - Comune
di Spilamberto (MO)
Ecodesign di una abitazione universitaria a
Messina
- Università di Messina (Architettura)
- Università di Bologna (Ingegneria) -
COOPERATIVA CERAMICA di Imola (BO)
Ciclo di vita di una piastrella di gres ceramico
Ciclo di vita di componenti edilizi
- ATER di RO
- Università di Reggio Calabria
(Architettura) - Comune di Reggio Calabria
Ristrutturazione dellex-macello di Reggio
Calabria
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Servizi
Il reparto di cardiologia dellOspedale di
Correggio
- Università di Bologna (Economia) - Ospedale di
Correggio (RE) - SINTOFARM di Guastalla(RE)
- Università di Bologna (Economia) - Comune di
Bologna - ISTAT di Roma
Il traffico urbano di Bologna
- Università di Firenze (Economia) - Comune di
Firenze - IVECO di Torino
Il traffico urbano di Firenze
- Università di Milano-Bicocca (Scienze
ambientali) - Comune di Padova
Il traffico urbano di Padova
- Università di Bologna (Ingegneria) - Scuola IPS
di Faenza - Foundation for Environment in Europe
La scuola IPS di Faenza
- Università di Reggio E. (Ingegneria) -
Biblioteca comunale di Bagnolo in Piano (RE)
La biblioteca di Bagnolo in Piano (RE)
- Università di Salerno (Economia) - Ospedale di
Eboli - LECOLOGICA TARANTINA Srl - MASTELLONE
C. Sas
Il laboratorio di analisi cliniche dellOspedale
di Eboli
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Le banche dati

• La banca dati I-LCA è un progetto italiano
  (ANPA, 2000), ma
• raccoglie dati che caratterizzano
  originariamente realtà non
• italiane

• E necessario realizzare un effettivo
  coordinamento degli sforzi
• nella costruzione di una banca dati nazionale.
  Gli studi LCA
• effettuati vanno in questa direzione e
  costituiscono un contributo
• fondamentale

• Vengono creati processi sempre più specifici,
  utilizzando le banche
• dati del codice (e collegandone parti) e dati
  ricavati direttamente

• Le banche dati devono tenere conto
  necessariamente delle
• caratteristiche e dellevoluzione dei metodi di
  valutazione

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La metodologia LCA (UNI EN ISO 14040)
OBIETTIVO UNITA FUNZIONALE FUNZIONE DEL
SISTEMA CONFINI DEL SISTEMA
ENERGIE
Competenze INGEGNERIA, FISICA, SC. AMBIENTALI
BIOLOGIA, ARCHITETTURA, CHIMICA, MEDICINA,
ECONOMIA
NORMALIZZAZIONE
CARATTERIZZAZIONE
VALUTAZIONE
CLASSIFICAZIONE
VALUTAZIONE DEL DANNO AMBIENTALE Metodi
ECO-INDICATOR 99 ed EPS 2000
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Le categorie di impatto di Eco-indicator 99

• carcinogens
• respiratory organics
• respiratory inorganics
• climate change
• radiation
• ozone layer

Human Health (DALY)
Ecosystem Quality (PDF m2 Yr)

• ecotoxicity
• acidification / eutrophication
• land use

Resources (MJ Surplus)

• minerals
• fossil fuels

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La valutazione in Eco-indicator 99
MJ Surplus
PDFm2Yr
DALY
Eco punti (Pt)
Gli impatti vengono normalizzati e quindi
valutati per ricavare un parametro univoco di
definizione del danno
18
Le categorie di impatto di EPS 2000

• life expectancy
• severe morbidity
• morbidity
• severe nuisance
• nuisance

Human Health (Person Yr)

• crop growth capacity
• wood growth capacity
• fish and meat production
• soil acidification
• prod. cap. irrigation water
• prod. cap. drinking water

Ecosystem Production Capacity (Kg o Heq)
Abiotic Stock Resource (ELU / Kg)

• depletion of reserves

Biodiversity (-)

• species extinction

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La valutazione in EPS 2000
ELU/kg
Kg, H eq
PersonYr
ELU Pt
Gli impatti non vengono normalizzati. Sono
valutati per ricavare un parametro univoco di
definizione del danno
Il concetto base utilizzato è la WTP, la
disponibilità a pagare la prevenzione del danno
(es. lestinzione delle specie)
20
Le modifiche al metodo Eco-indicator 99
Costi Si quantificano gli aspetti economici dei processi dai costi diretti di produzione ai costi esterni (sociali)
Consumo di acqua Si considera lacqua come una risorsa e si calcola laumento di energia necessaria per estrarre 1 litro di acqua, quando il suo consumo sarà 5 volte quello del 1990. E in tal caso inserita la sostanza Water, tenendo conto della relativa specificazione adottata da EPS 2000
Energia Viene analizzato separatamente il fabbisogno energetico dei processi esaminati
21
Le modifiche al metodo Eco-indicator 99

• Tre aspetti appaiono di particolare rilevanza e
  indicano le nuove
• direzioni dellanalisi

CATEGORIE DI IMPATTO AD HOC
DIMENSIONE SOCIALE E CULTURALE

• Metodo MIAF applicato nella
• valutazione degli effetti delle attività
• antropiche su un fiume calabrese

• Esternalità dei costi dovuti al traffico
• Cause ed effetti del sottosviluppo
• dei paesi produttori a monocultura

VALUTAZIONE DELLA FUNZIONE DEL SISTEMA

• E opportuno definire una scala di
• utilità sociale, come riferimento per
• una più completa valutazione dei
• risultati dellanalisi

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Il SimaPro 5.0 schema a blocchi

Processing
Energy
ASSEMBLY

Materiali e processi che
compongono il prodotto

Transport
Waste
Type

DISPOSAL SCENARIO
Trattamento applicato al prodotto-rifiuto
Waste
Scenario
LIFE CYCLE
Additional
Life Cycle
Calcolo del ciclo di vita
del prodotto
Caratterizzazione

Metodi di
Normalizzazione

Calcolo
Valutazione
23
Il SimaPro 5.0 aspetti fondamentali

• I processi di riciclo comportano Avoided
  Products a cui sono
• associate quantità evitate di materiali,
  energia ed emissioni

• Analogo discorso vale per lincenerimento, in
  cui si ha un danno
• evitato dovuto alla produzione di energia

• E possibile costruire i processi separando le
  fasi di Assembly,
• Disposal Scenario e Life Cycle oppure
  comprendendole in un
• unico Processing

• I processi Energy considerano sia la fase di
  pre-combustione
• sia quella di produzione di energia vera e
  propria

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Lo studio LCA
Il caso del Parmigiano-Reggianoprodotto nella
Latteria Agricola Begozzodi Palidano di
Gonzaga (Mantova)
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Flow-diagram dei processi
prelattazione
stalla
spargimento letame
concentrati
produzione latte
erba medica
bacinelle
latte scremato
crema
conferimento mattina
depuratore biologico
cottura
siero
cagliata
scrematura centrifuga
riposo
salatura
stagionatura
trasporto ai magazzini
trasporto ai punti vendita
confezione
consumo finale
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LCA della produzione di 1 kg di
Parmigiano-Reggiano

• pre-lattazione della vacca
• cottura del latte
• formaggio a riposo
• salamoia
• stagionatura
• imballaggio e trasporto

PROCESSI SIMAPRO
COSTI
- costo di produzione del latte (stalla)   -
costo dellenergia elettrica (caseificio)   -
costo della lavorazione (compresa la manodopera)
del latte nel caseificio   - costo di affitto dei
Magazzini generali   - costo del metano per il
generatore di vapore
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Caratterizzazione con Eco-indicator 99
Lenergia consumata è di 14.2 MJ, dovuto per il
136.2 al consumo di natural gas ETH (cottura del
latte). Il costo è di 8.6 .
In Human Health il danno è di 5.58E-6 DALY,
dovuto per il 37.01 allammonia (cottura del
latte e pre-lattazione principalmente dalla
produzione dei cereali) e per il 30.24 a
dustdust (SPM) (cottura del latte e
pre-lattazione principalmente da limestone). La
categoria di impatto che produce il danno massimo
è Respiratory inorganics, dovuto per il 42.58
allammonia (cottura del latte in particolare
dalla produzione dei cereali). In Ecosystem
Quality il danno è di 20 PDFm2y, dovuto per il
56.8 al land use della produzione dei cereali e
per il 42 al land use della produzione dellerba
medica (cottura del latte). In Resources il danno
è di 1.97 MJ Surplus, dovuto per il 87.66 al
consumo di natural gas ETH (cottura del latte).
28
Valutazione con Eco-indicator 99
Il danno totale vale 1.53 Pt 69.67 cottura del
latte 23.56 pre-lattazione 5.89
stagionatura Il danno si suddivide in 84.93
Ecosystem Quality 7.88 Human Health 7.19
Resources
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Caratterizzazione con EPS 2000
In Abiotic Stock Resources il danno è di 0.597
ELU, dovuto per il 72.68 al consumo di natural
gas ETH (cottura del latte). In Biodiversity il
danno è di 5.06E-12, dovuto per il 96.74 al land
use relativo alla produzione dei cereali (cottura
del latte e pre-lattazione).
In Human Health il danno è di 0.000227 PersonYr.
La categoria di impatto che produce il danno
massimo è Nuisance, dovuto per il 50.66
allammonia (cottura del latte e pre-lattazione
principalmente dalla produzione dei cereali) e
per il 34.33 a SOx (as SO2)SO2 (elettricità
usata nella stagionatura rame della caldaia
nella cottura). Il danno in Life Expectancy è
dovuto per il 46.1 a dustdust(SPM) (processo di
fabbricazione della stalla) e per il 24.93 alla
CO2 (elettricità usata per la stagionatura). In
Ecosystem Production Capacity le categorie di
impatto Wood Growth Capacity e Fish and Meat
Production producono un vantaggio rispettivamente
di 0.283 kg e di 0.00258 kg. Per entrambi,
incide lammonia dei cereali nella cottura del
latte, che determina anche il danno di 0.0656
Heq in Acidification soil.
30
Valutazione con EPS 2000
Il danno si suddivide in 30.16 Ecosystem
Production Capacity 23.82 Human Health 23.82
Abiotic Stock Resources 22.2 Biodiversity
Il danno totale vale 2.51 Pt 68.71 cottura del
latte 23.56 stagionatura
31
Lanalisi con Eco-indicator 99
I due processi che incidono maggiormente sono
relativi alla fase di asciutta e di cottura
del latte. Entrambi risentono del danno dovuto
alla produzione per lalimentazione della vacca.
Gli effetti (su Ecosystem Quality) della
produzione di erba medica e di concentrati sono
connessi principalmente allutilizzo del
territorio.
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Lanalisi con EPS 2000
Cresce lincidenza del processo di cottura del
latte e della stagionatura. Questultimo
risente dellelettricità utilizzata per la
climatizzazione dei locali.
Lutilizzo dellelettricità determina Depletion
of reserves (con il metano usato nella
cottura del latte) e incide anche in Life
Expectancy . Inoltre, è da rilevare il danno
dovuto allutilizzo di acqua di processo
nella cottura del latte.
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Confronto tra prodotti agro-alimentari
ECOSYSTEM QUALITY
ATTIVITA' PRODUTTIVE
1,95E12
PARMIGIANO REGGIANO 2E01
PASTA 3,57E00
attività produttive
Parmigiano-Reggiano(1 kg)
OLIO Convenzionale 7,18E-02
pasta (1 kg)
olio conv (1 litro)
VINO Convenzionale 1,57E00
PRODOTTI e ATTIVITA'
vino conv (0,75 litri)
vino bio (0,75 litri)
VINO Biologico 1,62E00
olio bio (1 litro)
nettare di mela (0,72 litri)
OLIO Biologico 7,18E-02
NETTARE DI MELA 0,237
0,001
10
20
30
40
50
60
PDFm2Yr
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Conclusioni

• E necessario costruire una banca dati nazionale
  che raccolga dati
• sempre più rappresentativi delle realtà locali

• Lacquisizione dei dati e delle informazioni
  deve essere compatibile
• con le caratteristiche dei metodi di
  valutazione utilizzati

• I metodi di valutazione devono integrare con una
  crescente
• sistematicità categorie di danno relative alla
  dimensione sociale e
• culturale

• Lapproccio allapprossimazione è una
  caratteristica del metodo
• LCA che consente di costruire e affinare la
  conoscenza dei
• processi, in unottica di aggiornamento continuo

• Lefficacia di unanalisi LCA risulta
  necessariamente dal
• contributo congiunto di imprese, enti di
  ricerca, università e
• cittadini