la ricerca applicata nel campo della valorizzazione dei...

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La ricerca applicata nel campo della valorizzazione dei rifiuti ed i sistemi di gestione integrata, alla luce degli obiettivi strategici europei A cura di: Università di Bologna – CIRI Energia e Ambiente, Div. Chimica dell’Ambiente e dei Beni Culturali – SCI, ENEA, CTS Ecomondo

Title:

Which thermochemical conversion process for agricultural waste? Physical and chemical analyses to guide the choice

Authors & affiliations:

BEELab, Bio Energy Efficiency Laboratory, Department of Engineering

“Enzo Ferrari”, University of Modena and Reggio Emilia

Abstract: There are two possible ways to convert biomasses into energy or in a suitable fuel for power generation: thermal conversion or biochemical conversion. The first group includes direct combustion, pyrolysis and gasification where the heat is the key factor. Depending on the desired effect on biomass the thermochemical process are dived in: pyrolysis that transforms biomass into char, gaseous and liquid compounds, the process can be obtained directly with under-stoichiometric combustion of biomass or indirectly if the heat is supplied externally instead of being generated from partial combustion of the fuel. The process temperatures are commonly set between 400 and 800 °C. At increased temperature and/or oxidant content, there is gasification: a thermal process that occurs at peak temperatures between 800-1000 °C. The gas produced through gasification can be used as engine fuel, for synthesis of more complex fuels or burned in order to produce high temperature heat. Finally, combustion has as main product heat. In this process the biomass is completely oxidized. Biomass combustion is commonly used for heating, i.e. in stoves, boilers and district heating plants; but it can also be used for power generation in external combustion engines. The physical and chemical properties of the biomasses can narrow the range of possible solutions in terms of process, temperature and reactor choice. In fact, this work presents four different case study: digestate pellets from anaerobic digestion, corn cobs, feedstocks from river maintenance and seed cake form vegetable oil production. For all the cases analyzed the chemical characterization of the feedstocks is presented and discussed as well as the physical survey. Outputs of these analyses are: chemical composition, moisture content, ash content, ash softening point, particle size. These outputs, together with logistic considerations about availability and pre-conditioning of the biomasses allow to properly define the optimal process for each biomass.

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Title:

Trattamento dei rifiuti organici per ottenere biomassa ed acqua

per uso agricolo e zootecnico.


Vito Cutraro [email protected], Noto(Sr) Italia

Pasqualina Cinnirella [email protected], Noto(Sr) Italia

Abstract: Il riciclo delle biomasse ed acqua per l’agricoltura e per uso zootecnico sono gli argomenti scientifici più antichi per la storia della nostra civiltà. In questi ultimi anni la ricerca scientifica sta valutando la possibilità di estrarre biomassa ed acqua dai rifiuti organici da utilizzare nel settore agricolo e zootecnico. La gestione della frazione umida dei rifiuti organici si basa sulla possibilità di trattare cibo di scarto proveniente dalla raccolta differenziata “porta a porta” e rifiuti alimentari, al fine di produrre una biomassa denominata B.O.E.D. “Biomassa Organica Energetica Disponibile” da essere utilizzata nella produzione di mangimi, in caldaie, nella produzione di biogas ed idrogeno, concime e fertilizzante organico, compost di pregiata qualità ed in particolare acqua di essiccazione da utilizzare nel settore agricolo e zootecnico.

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Title:

Dallo scarto al prodotto.

Cicli produttivi, ecologia industriale e impatti sul territorio.

La valorizzazione degli scarti della filiera produttiva della pietra

naturale.


MARCO MIGLIORE – Phd, Department of Architecture, Building Environment and Construction Engineering (ABC), Politecnico di Milano

MONICA LAVAGNA - Assistant Professor, Department of Architecture, Building Environment and Construction Engineering (ABC), Politecnico di Milano

CINZIA TALAMO - Associate Professor, Department of Architecture, Building Environment and Construction Engineering (ABC), Politecnico di Milano

Abstract: L’Unione Europea, attraverso le sue politiche e piani di azione (Sustainable Production and Consumption, Waste Framework Directive 2008/98/EC, Roadmap to a Resource Efficient Europe (COM(2011) 571), Environmental Technologies Action Plan (ETAP), Ecoinnovation Action Plan (EcoAP), Europe 2020, Europe 2050), si è posta come scopo la promozione dell’innovazione industriale dei prodotti e dei processi, in modo da poter ridurre gli impatti ambientali ad essi associati. Un argomento chiave per la riduzione degli impatti ambientali è il riciclo degli scarti (rifiuti pre-consumo) che derivano dai processi produttivi, come materia prima seconda per la stessa filiera o per altri settori produttivi. Il progetto di ricerca riguarda le tematiche legate alle problematiche ambientali connesse alla filiera produttiva della pietra naturale, concentrando l’attenzione sulla significativa produzione di scarti pre-consumo (si stima che, la produzione di 1 t di blocchi genera 1 t di scarti, tipicamente destinati ad essere smaltiti nelle discariche locali) e sulle possibilità di poter ridurre questo quantitativo di scarto intervenendo sia sul processo (migliorandolo e/o riducendo il quantitativo di scarto prodotto) sia sullo scarto (recuperandolo come materia prima seconda per la stessa o per altre filiere produttive). L’aspetto innovativo che emerge in questo lavoro di ricerca è stato quello di aver messo a punto e di aver utilizzato un metodo interdisciplinare che consente di governare l’intera filiera produttiva, facendo tesoro dei contributi dell’Ecologia Industriale, dell’uso del metodo di valutazione ambientale LCA e della mappature GIS. L’approccio sistemico utilizzato ha permesso di costruire scenari strategici che se applicati alla scala locale possono produrre riscontrabili benefici anche alla scala globale (ad esempio riduzione del GWP).

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Title:

Metodi e soluzioni innovative di pianificazione strategica e operativa

dei servizi di raccolta e smaltimento dei rifiuti urbani e industriali


Matteo Pozzi, Optit srl

Daniele Vigo, Optit srl e Alma Mater Uniersità di Bologna

Abstract: La gestione dei servizi di raccolta dei rifiuti pone sfide logistiche di grande complessità, dovute ai seguenti fattori: grande volume di dati da gestire (migliaia di punti con frequenze di raccolta diversificate), estrema rilevanza di fattori territoriali, variazioni nella produzione di rifiuti urbani e industriali, obblighi normativi, vincoli e opportunità connessi alle infrastrutture impiantistiche della filiera di trattamento e smaltimento. La ricerca operativa è uno degli strumenti scientifici che mette a disposizione strumenti per la gestione di questa complessità, ma la sua efficacia è strettamente correlata alla capacità di modellare i temi specifici della filiera, rispondendo a precise esigenze di business in termini di pianificazione strategica e operativa dei servizi ambientali. Optit srl, spinoff accreditato dell’Alma Mater Università di Bologna, sviluppa sistemi innovativi a supporto delle decisioni basati sullo stato dell’arte dell’Operations Research al fine di ottimizzare il ritorno economico e l’efficacia operativa dei servizi, guadagnandosi svariati riconoscimenti a livello nazionale e internazionale nel settore di riferimento, oltre che una clientela in continua espansione. Nel corso della sessione saranno presentate due soluzioni, in esercizio da alcuni anni da parte di primari operatori nel settore dei rifiuti:

- OptiRoute, applicativo a supporto della pianificazione ottimizzata dei servizi di raccolta rifiuti (logistica primaria);

- OptiWasteFlow, soluzione per la pianificazione di lungo, medio e corto periodo della logistica secondaria dei rifiuti, lungo tutta la filiera del trattamento, fino alla valorizzazione delle materie prime seconde o l’eventuale smaltimento dei materiali residui.

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Title:

ANALYSIS OF ECONOMIC MARKET AND ENERGY

POTENTIAL INDICATORS OF BIOMASS IN SICILY


Matarazzo Agata - La Pira Federico Department of Economics and Business, University of Catania

Corso Italia, 55 – 95129 Catania (Italy)

Abstract: The word biomass means organic matter, mainly vegetable, land or sea matter, both wild and grown by man, produced by using the process of chlorophyll photosynthesis with the contribution of energy from solar radiation, water and nutrient substances. The aim of this paper is to understand, by using the statistics worked out for the purpose, the performance and potential of the market of biomass in all the Italian regions, in particular in the region of Sicily, where there are areas which are particularly suitable for the exploitation of biomass but which are still not entirely exploited . By processing the data, it is possible to give a detailed description of the Sicilian energy scene in order to investigate energy production from renewable sources more deeply both in terms of number of plants as well as in terms of installed power. In particular emphasis is given to the present diffusion of biomass in the region, identifying the criticalities which exist, the evolutionary dynamics and future potential that the island can offer in this innovative energy sector in terms of employment, environmental impact and development of the market. It is possible to be inspired to understanding the potential of biomass still only implied in the region of Sicily where there are still considerable quantities of biomass inadequately exploited, which vice-versa would allow significant savings in terms of supplies from fossil fuels, improvement in income for farms which manage to diversify their own production activity by investing in the sector of bio-energy. The analysis carried out can be useful as support in starting up a strategy of development for the production of biomass in different Italian areas, in order to contribute to a sustainable and balanced development of the territory with a revitalizing of some agricultural sectors and the creation of agro-energy districts.

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Title:

WEEENMODELS – WASTE ELECTRIC AND ELECTRONIC

EQUIPMENT – NEW MODEL FOR LOGISTIC SOLUTIONS


M. CASTAGNA*, I. MARZOLI *, B. VALCALDA**

*Amiu Genova SpA – via Gabriele D’Annunzio 27 16121 Genova

** T-Bridge SpA Management Consulting – via Garibaldi 7/10 16124

Genova

Abstract: WEEENMODELS is a Eu (LIFE+) funded project promoted by an Italian and German public /private partnership focused on a new management model of waste electrical and electronic equipment to optimize collection and reach European targets (2012/19/UE Directive) and at the same time raise awareness on the importance, economic interest and potential environmental impact of WEEE. Main objective of the project is the small WEEE - like smartphones, laptops, tablets etc. - usually thrown in the waste bin. All local stakeholders (citizens, dealers, carriers, collection centers) have been involved in the design of new logistic processes, in order to achieve high collection rates and more effective services. An awareness campaign provides citizens with information on what WEEE is and how to collect it mixing existing services and new collection facilities. While dealers and carriers can take advantage of a dedicated electronic platform to optimize collection. The project is presently tested in a pilot area in Genoa and will be extended to the whole city in 2016. After the incorporation of the 2012/19/UE Directive within the Italian legislation (49/2014 Lgs.D.), during the conference “Circular Economy: saving resources, creating jobs in Liguria” – held in April 2014 in Genoa - WEEE National Consortium and the Environmental Ministry created a link with WEEENMODELS which resulted in an agreement between Genoa Municipality and the Environmental Ministry to contribute to the actuation decrees. Through the project administrative simplifications will be introduced for dealers, carriers and other stakeholders subscribing to the new software platform. The platform guarantees all necessary traceability system so that all transport paper forms and some of the paper records are overcome in case of the agreement subscription. WEEENMODELS proves that a European project thought to optimize a waste collection stream may become a national case study on legislative simplification. Moreover, the implementation of new services and new logistic strategies will guarantee a flywheel effect for circular economy.

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Title:

Wa.Re.Lab. – Laboratori per la riduzione dei rifiuti. Analisi sulla

produzione e riutilizzo dei rifiuti speciali nell’area industriale di Tito

– Pignola (Potenza)


Walter Giudice, Salvatore Dimatteo, Pietro Garzone

ENEA – Laboratorio tecnologie e impianti di trattamento rifiuti e reflui,

C.R. Trisaia – Rotondella (MT)

Abstract: La Circular Economy rappresenta il più recente tentativo di riorganizzazione dell’attività economica di un territorio. In tale logica, il progetto Wa.Re.Lab., attraverso l’adozione di adeguate misure direttamente connesse con la produzione e la gestione degli scarti di processo, intende favorire la sostenibilità ambientale dei contesti produttivi dislocati in aree marginali del sistema produttivo nazionale. L’obiettivo del progetto è la creazione, a livello territoriale, di un mercato “intelligente” degli scarti capace di mettere in relazione domanda ed offerta, minimizzando il ricorso allo smaltimento e favorendo le pratiche di riciclo/recupero riducendo, altresì, i costi di trasporto. Il progetto ha concentrato la propria attenzione sull’area ASI di Tito-Pignola (PZ). Nella prima fase progettuale le imprese dell’area sono state invitate, dopo alcuni seminari informativi, a rispondere ad un questionario con lo scopo valutare le capacità produttive e di assorbimento degli scarti a livello comprensoriale. I dati ottenuto dai questionari hanno permesso di effettuare un’analisi critica circa le capacità produttive/di assorbimento valutando anche le possibilità di uso come sottoprodotti ovvero, previo trattamento di recupero, come materie prime seconde. L’analisi ha messo in evidenza che, nel contesto di riferimento, anche per l’assenza di norme attuative, vi è una scarsa propensione da parte delle imprese all’uso del concetto di sottoprodotto. Gli scarti sono risultati essere gestiti in massima parte come rifiuti per essere avviati ad attività di recupero o smaltimento. La valutazione dei dati ha consentito di raggruppare gli scarti per frazioni merceologiche omogenee, di cui sono stati valutati i destini attuali (recupero/smaltimento) e le possibilità di riciclo/recupero future. Le imprese del contesto produttivo ASI di Tito-Pignola saranno, quindi, chiamate all’opportunità di cerare un mercato degli scarti, ottimizzando e massimizzando le possibilità di riciclo/recupero nei cicli produttivi dell’area secondo la nuova nozione giuridica europea di “End of Waste”.

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Title:

Development of chemical methods for treatment and recovery of

waste glasses


Luisa Barbieri1, Elena Bursi

1, Maria Rita Cramarossa

2, Laura Ferroni

4,

Luca Forti2, Isabella Lancellotti

1, Chiara Ponzoni

1, Ivano Vassura

3,4

1Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari”, Università di Modena

2Dipartimento di Scienze della Vita, Università di Modena

3Dipartimento di Chimica Industriale “Toso Montanari”, Università di

Bologna 4Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale CIRI Energia e

Ambiente, Università di Bologna

Abstract: This work focuses on treatment of different waste lead glasses for their valorization as support in the immobilization of lipase, because soda-lime glasses are used in enzymatic catalysis. In particular, CRT glass (PbO=12-25% wt) from WEEE chain and glass from urban collection (PbO≈5% wt) were considered to study the influence of Pb on lipase. An extraction process of surface Pb was tested. The process is based on phosphonate or carboxylate chelating agents, amino trimetilen phosphonic acid (ATMP) and nitrilotriacetic acid (NTA). The operating conditions are: T=80°C, t=1h, pH 10, solid/liquid weight ratio=1/10, reagent concentration=0.1 M. Leaching tests at controlled pH performed on treated glass demonstrated that NTA is able to reduce lead leachable for 66-80% at acid pH. On the other hand, ATMP was proved to be ineffective in lead removal from CRT glass. In this context, two particle sizes of CRT and urban glasses as-received and treated with NTA, 180-300 µm and 300-500 µm, together with a commercial reference glass, were used as physical supports for the adsorption of Rhizopus oryzae lipase, in order to investigate their immobilization capability after specific washing/activation treatments to make functional their surface. The biocatalytic activity of the immobilized enzyme on the glasses was tested through the hydrolysis reaction of para-nitrophenyl acetate in para-nitrophenol, quantifying the conversion percentage after 60 min of reaction by means of UV analyses at 410 nm. From the first results, lipase immobilization on waste glasses appears to be encouraging. In particular, lipase immobilized on glass from urban collection (low Pb content) showed an activity comparable to that of reference glass, while high concentrations of lead (CRT glass) tend to decrease the efficiency. For CRT glass NTA treatment influences more positively the lipase biocatalytic activity.

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Title:

Effetto della cavitazione idrodinamica su sottoprodotti

agroindustriali

utilizzabili in digestione anaerobica


Mirco Garuti, Claudio Fabbri, Sergio Piccinini

Centro Ricerche Produzioni Animali – CRPA Lab, Sezione Ambiente ed

Energia

Reggio Emilia

Abstract: La digestione anaerobica è un processo biologico attraverso cui è possibile produrre energia rinnovabile dalla conversione in biogas di substrati organici molto diversificati (effluenti zootecnici, biomasse vegetali, sottoprodotti agro-industriali, FORSU). Per migliorare la flessibilità impiantistica e per allargare le possibilità di approvvigionamento di substrati utilizzabili è possibile avvalersi di diverse tecniche di pretrattamento delle matrici. Questi pretrattamenti possono essere meccanici, chimici, termici o biologici e hanno, in ultima analisi, l’obiettivo di aumentare la quantità di biogas prodotto, incrementare la cinetica di conversione della materia organica o entrambe. La cavitazione idrodinamica controllata è un tipo di pretrattamento che genera diversi tipi di sollecitazioni sulla materia organica ed è ottenuta dalla variazione di velocità di un liquido che subisce un passaggio forzato attraverso i fori presenti in un rotore in movimento. L’effetto disgregativo vero è proprio è dovuto a incrementi localizzati di temperatura e pressione originati dal collasso delle microbolle di cavitazione.Nel presente lavoro vengono illustrati gli effetti della cavitazione idrodinamica su scarti della produzione di olio di oliva e su scarti della lavorazione dell’uva. I sottoprodotti della filiera olivoleica hanno una resa in metano mediamente di circa 280 m3/CH4tSV e si stima che in Italia gli scarti di produzione ammontino annualmente a circa 1.392 kt (dati 2011); la percentuale di fibra nelle sanse di oliva determina un notevole limite e la possibilità di poterle pretrattare potrebbe aumentarne in modo significativo il loro utilizzo per la produzione di biogas. Analogamente, anche la degradabilità delle vinacce di lavorazione dell’uva può essere particolarmente influenzata dalla tipologia della stessa e dall’eventuale trattamento di distillazione a cui possono essere sottoposte: la cavitazione può essere un trattamento utile alla valorizzazione delle 1.202 kt di scarti prodotti annualmente in Italia (dati 2011) che possono potenzialmente generare biometano se avviati a digestione anaerobica (mediamente il potenziale metanigeno medio per sottoprodotti derivanti dalla lavorazione dell’uva è quantificabile in circa 355 m3CH4/tSV). Le biomasse sono state trattate utilizzando un reattore di cavitazione pilota; la resa in metano delle miscele trattate e non trattate è stata misurata in laboratorio attraverso test BMP (Biochemical Methane Potential) e la riduzione dei solidi è stata valutata mediante granulometria ad umido.

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Title:

Stato dell’arte nell’ambito dei processi industriali di trattamento e valorizzazione di pneumatici fuori uso per recupero di materia o energia

a livello internazionale Authors & affiliations:

Farnoosh Farmand Ashtiani; CINIGeo, Roma

Laura Cutaia, ENEA, Roma

Floriana La Marca, Università La Sapienza, Roma

Abstract: In questo articolo si presenta il lavoro di analisi e rassegna svolto per individuare sia gli impianti presenti a livello internazionale che operano nel settore del trattamento e della valorizzazione degli Pneumatici a Fine Uso (PFU), sia le tecnologie per la valorizzazione energetica o per il recupero di materiali ad alto valore aggiunto da PFU. Come risultato di una ricerca bibliografica, condotta su riviste scientifiche internazionali del settore, è stato predisposto un database con i dati internazionali relativi ai principali impianti individuati, anche di tipo sperimentale, e le tecnologie attualmente implementate. Le tecnologie di trattamento individuate sono state classificate in due categorie principali, in funzione della finalità di recupero di materia oppure di energia da PFU. A livello internazionale risulta più frequente la macinazione a temperatura ambiente rispetto a quella criogenico e Water-jet, mentre la gassificazione e la combustione in impianti di potenza risultano più sviluppate rispetto alla pirolisi. Rispetto al totale dei PFU avviati a recupero, il recupero di energia risulta pari al 52% (in USA pari al 58%), mentre quello di materia risulta pari al 48% (42% in USA).

Dalla presente indagine sono stati identificati 24 impianti internazionali, in particolare due impianti pilota di water-jet tra 6 impianti con trattamento di recupero di materia da PFU. Mentre da 18 impianti di recupero energetico che sono stati individuati, 12 sono con la tecnologia di gassificazione e 6 di pirolisi.

Infine con un incremento dell’utilizzo dei materiali recuperati da PFU, nel settore dell’eco-design, risultano numerosi casi studio, reperibili in letteratura, finalizzati alla individuazione di nuovi prodotti ricavabili da PFU.

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Title:

Il piano di comunicazione nel processo di raccolta differenziata del

Comune di Cassino


Mangiagli Sebastiano1

1 Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale –

Dipartimento di Economia e Giurisprudenza, Via S. Angelo – Località

Folcara snc, Cassino (FR) 03043, Italia

Mangiagli Luca2

2 Università degli Studi di Catania – Dipartimento di Economia e

Impresa, Corso Italia 55, Catania (CT) 95129, Italia

Abstract: Per il successo di un programma di raccolta differenziata, è necessario che si verifichi una completa adesione dei cittadini e, in generale, di tutte le utenze di produttori di rifiuti alle quali il programma si rivolge; questo perché la raccolta differenziata è un classico caso di servizio alla cui realizzazione concorrono in maniera determinante coloro ai quali esso viene rivolto. Tale riflessione rappresenta l’assunto base del presente studio. In esso viene proposta una matrice finalizzata alla definizione e successiva realizzazione di un piano di raccolta differenziata locale, col supporto delle scelte operate nell’anno 2013 dal Comune di Cassino in termini di target di comunicazione all’interno del proprio piano. Methodology/approach – La metodologia di ricerca seguita è quella della case study analysis, di tipo qualitativo e in un’ottica single case. Findings – Il paper presenta alcune evidenze teoriche attraverso lo studio di un piano di comunicazione nel processo di raccolta differenziata adottato in ambito comunale. Originality/value and limitations – Il paper mira ad indagare il piano di comunicazione nel processo di raccolta differenziata adottato dal Comune di Cassino, al fine di proporre una matrice che consente di effettuare delle considerazioni di carattere economico. Ciononostante, la ricerca necessita di essere ulteriormente estesa attraverso la selezione di più casi di studio validi, allo stesso modo, nello scenario nazionale ed internazionale. Keywords – piano di comunicazione, raccolta differenziata, target, matrice.

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Title:

Le motivazioni sottostanti il comportamento dei cittadini nei processi

di raccolta differenziata






Mangiagli Luca2

2 Università degli Studi di Catania – Dipartimento di Economia e

Impresa, Corso Italia 55, Catania (CT) 95129, Italia

Abstract: Secondo parte della letteratura in tema di consumer behavior, il comportamento del consumatore va interpretato secondo un’ottica cognitivista, rappresentando il risultato di un’interazione tra variabili di natura psicologica, fattori esterni e fattori sociali. Scopo del presente lavoro consiste nell’applicazione della logica cognitivista all’analisi del comportamento dei cittadini nei processi di raccolta differenziata, nei cui confronti l’attenzione pubblica è cresciuta soprattutto negli ultimi anni. Più specificamente, lo studio si prefigge di indagare le principali motivazioni che inducono i cittadini di San Michele di Ganzaria (CT) ad effettuare la raccolta differenziata, in considerazione del raggiungimento da parte del Comune dell’obiettivo del 65% di raccolta differenziata dei rifiuti urbani fissato dal D.Lgs. 152/06 a partire dal 2012.

Methodology/approach – La metodologia di ricerca seguita è quella della case study analysis, di tipo qualitativo e in un’ottica single case, prendendo in esame il comportamento dei cittadini del Comune di San Michele di Ganzaria nei processi di raccolta differenziata.

Findings – Il paper presenta alcune evidenze teoriche attraverso lo studio del consumer behavior fondato sull’ottica cognitivista.

Originality/value and limitations – Il paper mira ad indagare se i cittadini partecipano ai programmi comunali di raccolta differenziata in quanto spinti soltanto dalla volontà di migliorare l’ambiente circostante, oppure anche da altre motivazioni (ad esempio meno multe, meno tasse, minori costi dei beni acquistati). Tuttavia, la ricerca necessita di essere ulteriormente estesa attraverso la selezione di più casi di studio validi, allo stesso modo, nello scenario nazionale ed internazionale.

Keywords – raccolta differenziata, consumer behavior, motivazioni, ambiente.

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Title:

L’evoluzione degli strumenti di comunicazione nei processi di

raccolta differenziata: le App






Carbè Alessia2

2 Istituto Comprensivo 2 Pontecorvo – Via Aldo Moro snc, Pontecorvo

(FR) 03037, Italia

Abstract: Fra i più innovativi strumenti di comunicazione impiegati nei processi di raccolta differenziata rientrano le App, applicazioni per dispositivi elettronici mobili, come smartphone e tablet, utilizzate in aggiunta alle dotazioni di software di base di questi dispositivi. Esse offrono ai cittadini la possibilità di segnalare alle Amministrazioni locali la presenza di rifiuti abbandonati abusivamente, nonché di disporre di informazioni aggiornate riguardanti, tra l’altro, il calendario della raccolta differenziata, le modalità di smaltimento dei rifiuti e i contatti relativi al Comune. Scopo del presente lavoro consiste nell’esposizione di alcune best practices rilevate nel contesto italiano delle App impiegate quali strumenti di comunicazione nei processi di raccolta differenziata. Methodology/approach – La metodologia di ricerca seguita è quella della case study analysis, di tipo qualitativo e in un’ottica multiple case. Findings – Il paper presenta alcune evidenze teoriche attraverso lo studio del contesto italiano delle App impiegate quali strumenti di comunicazione nei processi di raccolta differenziata. Originality/value and limitations – Il paper mira ad individuare casi di eccellenza nel contesto italiano delle App impiegate quali strumenti di comunicazione nei processi di raccolta differenziata, al fine di avanzare ipotesi di sviluppo in tale settore. Ciononostante, la ricerca necessita di essere ulteriormente estesa attraverso la selezione di più casi di studio validi, allo stesso modo, nello scenario nazionale ed internazionale. Keywords – comunicazione, raccolta differenziata, best practices, App.

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Title:

REWASTEE - EUROPEAN PROJECT – ECO INNOVATION Manufacturing Eco-Innovative Construction Products from Steel

Manufacturing Waste


T.B. Messervey, F. Noris and G. Donida – R2M Solution Srl (Pavia, ITA)

Biotza Gutierrez Arechederra – Eurecat – (Barcelona, SP)

Germain, Adell and Benjamin Laclau – NOBATEK (Angelet, FR)

Abstract: The REWASTEE project is industrially validating and deploying into the markets a patent protected manufacturing process for the valorisation of steelmaking wastes into multifunctional building products that provide acoustic insulation and enhanced thermal inertia. Specifically, REWASTEE offers an alternative to the classic landfill disposal for the inertization, stabilization and valorization of Electric Arc Furnace Dust (EAFD), a hazardous waste according to the European Waste Catalogue (EWC). The REWASTEE approach will reduce economic costs associated with steel waste, environmental impact of its entry into landfills, and provide added value as a product for sustainable construction which demonstrates a better use of resources and raw materials. Expected and/or achieved results: - Scale up to manufacture production the industrial process and introduce the innovative building material into the markets; current capacities allow the production of up to 120.000 m2/month of REWASTEE material - Fostering of value adding process to enhance recycling and circular economy - Reduction of environmental impact of the steel sector due to avoided waste into the landfills (7000 ton of CO2/y). - Reduce the economic cost for steelmaking sector associated to waste management up to 4-5M€. - Reduction of risks associated with the handling and landfilling of EAFD, especially for population living nearby landfills. Technical specifications and full scale production costs are similar to those of expected competitors. This presentation will briefly cover project objectives and results to date. It will then focus on the application areas (acoustic insulation and thermal buffering in multilayer wall partitions). Participants will have the opportunity to see first prototypes which will also be on display in the exposition area (Pav. D-1, 027). In addition, the presentation will present replication opportunities in Italy and how joint ventures between steel companies, regions who host them, material manufacturers and building stakeholders can add value to the sustainable building process.

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Title:

Valorisation of tyre waste pyrolysis residue in light-weight materials


Fernanda Andreola, Luisa Barbieri, Isabella Lancellotti Department of Engineering “Enzo Ferrari”, University of Modena and

Reggio Emilia, via P. Vivarelli 10, 41125 Modena, Italy

Abstract: In Europe the amount of tyre waste is estimated in three million tonnes per year representing a significant proportion of the total solid waste stream. The management of tyre waste in the UE has been regulated under the End of Life Vehicle Directive which stipulates their separate collection from vehicle dismantlers and encourages the recycling of tyres. Nowadays, there is growing interest in pyrolysis as a technology to treat tyres to produce valuable oil, char and gas products. This study evaluates the feasibility to use the char derived from a pilot plant tyre pyrolysis as forming pore agent in order to obtain weight-light ceramic materials. The char used is composed prevalently of carbon (87%) and it is fine D50=16 µm and D90=60 µm. The study was developed preparing mixtures containing between 10-50 wt% of waste pyrolysis char and 50-90 wt% of glass scrap. Three kind of waste glass were chosen : a) end of life fluorescent lamp (EOL_FL); b) a commercial glassy sand (GS); c) glass waste coming from packaging glass treatment (PG). The glass were milled and sieved below 125 µm before use. Different mixtures were prepared between the pyrolysis residue and the glasses. Cylindrical samples (D=40 mm) were realized by uniaxial pressing (30 MPa) and dried in oven (110°C), then subjected to heat treatments using an electrical furnace. The firing conditions to obtain good porous materials was optimized, using cycles with and without a step for degassing (500°C, 60 min) of the organic char and different maximum temperatures in the range 700-950°C for 30, 45 and 60 minutes of soaking times. The results show that it is possible to obtain light-weight ceramic materials (porosity 60-65%) and density (0.8-0.9 g/cm3) using energy saving thermal treatments (∼900°C) encouraging their use in thermally and acoustically insulating materials.

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Title:

VALUTAZIONE DEL CICLO VITA (LCA) DELLA

GASSIFICAZIONE DI CIPPATO DA BIOMASSA LEGNOSA

VERGINE


Esmeralda Neri1 [email protected], Fabrizio Passarini

1,2, Daniele

Cespi1, Ivano Vassura

1,2, Massimiliano Livi

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1Dipartimento di Chimica Industriale, Università di Bologna

2Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale “Energia e Ambiente”

– Università di Bologna 3GMP Bioenergy srl

Abstract: In questo studio è stata applicata la metodologia di analisi del ciclo di vita (LCA) all’impianto di gassificazione di cippato di legna di proprietà di GMP Bioenergy. Per la modellazione degli scenari è stato utilizzato il Software SimaPro 8 (versione 8.0.4.30) e la banca dati Ecoinvent 3.1. È stata scelta come unità funzionale la produzione di 1MWh di energia elettrica: tutti i dati sono stati calcolati rispetto a questa unità funzionale. L’analisi di inventario è stata quindi effettuata tramite la raccolta di dati forniti direttamente dall’azienda (comprese le emissioni in aria e in acqua derivanti dal processo), di dati trovati in letteratura e nel database di riferimento. Sono stati creati quattro scenari di riferimento, sulla base delle tipologie di recupero di energia e/o materia: - scenario A. Gassificazione di cippato di legna vergine con produzione di energia elettrica; - scenario B. Gassificazione di cippato di legna vergine con produzione di energia elettrica e recupero di energia termica; - scenario C. Gassificazione di cippato di legna vergine con produzione di energia elettrica e recupero di materia (pellet e char); - scenario D. Gassificazione di cippato di legna vergine con produzione di energia elettrica, recupero di energia termica e recupero di materia (pellet e char). Dall’analisi dei risultati è emerso come lo scenario B mostri impatti minori rispetto allo Scenario A grazie al recupero di energia termica a valle della fase di gassificazione, in aggiunta alla produzione di energia elettrica, sotto forma di vapore o di acqua riscaldata, Il maggior guadagno dal punto di vista ambientale si ha però per gli Scenari C e D, dovuto al recupero di materia: pellet (dallo scarto del sopravaglio del cippato in ingresso) e del char (in uscita dalla gassificazione) aventi valore commerciale, ottenendo così un ulteriore sistema di valorizzazione, riducendo ulteriormente l’impatto complessivo del processo.

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Title:

ENVIRONMENTAL FOOTPRINT IN THE PRODUCTION OF

RECYCLED WOOL


Authors: Silvia Bamonti, Leonardo Riccadonna, Rosangela Spinelli,

Alessandra Bonoli

Abstract: This article analyzes the processes of a textile company that trades wool and filati (90% wool, 10% polyester) made from recycled materials for the production of weaving, knitting, upholstery, etc. It was used a LCA approach applied as provided by the methodology PEF (Product Environmental Fottprint) with which it was assessed the environmental footprint of the processes. It was used the software SimaPro 7.3 and Ecoinvent database. The impact categories are those proposed by the ILCD2001 method. It was also calculated the impact category "Cumulative Energy Demand" (CED) using Frischnecht and Jungbluth metodology. The aim of the study is to provide the environmental performance of the wool and yarns from recycled fabrics and identify areas for the life cycle. Then, it was made the comparison between virgin materials and recycled materials production. Both have the same performance characteristics. The system boundaries were defined considering all the procurement activities of the raw material, resource consumption and emissions, by excluding from the study the parts of the use of the product and the end of life scenario. This approach is not in contrast with what is reported in reference guidelines, which require that the boundaries of the system must including upstream activities (eg. the raw materials and energy production) and production activities (eg. wool production). The products analyzed are intermediate materials of the textile sector. For storage processes, dyeing, ragging and preparation of wool were used direct data and refer to the year of the study. The functional units chosen to evaluate processes are 1 kg of the recycled wool and 1 kg of filato. The supply of raw material is carried out by suppliers who recover rags and cloths used, which are then divided according to color and sent to the external work for the realization of the recycled wool.

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Title:

The LCA approach as a tool for the management of an industrial

warehouse


Authors: Silvia Bamonti, Andrea Chianca, Paolo Neri, Alessandra

Bonoli, Luca Guardigli

Abstract: The main objective of this research is to analyze the performance of an industrial building in a 50 years timeline. The research has followed the idea to show when an industrial building became expensive in term of consumption and consequently in term of global footprint. The analysis was performed in Italy in a case study in the Emilia-Romagna region. In particular, the construction analyzed is in Modena, a city where the economic growth of the Fifties was strongly based on the industrial production derived from craftsman cooperatives. The new activities were installed in conjunction with the residences of the workers. During the period of the post-war, reconstruction were concentrated in this area - called Craftsman Village - small mechanical factories, lumber mills, ceramic factories etc. Nowadays, after 50 years, this economic model has seen a crisis phase, due to economic globalization and to new business re-allocation in bigger industrial areas. In the meantime, the Craftsman Village embedded in the city, has become mostly obsolete. The public administration has recently proposed some strategies for the rehabilitation of the area and approved some guidelines with the aim of creating a new pole for highly specialized crafts. In this context, our goal is to define the footprint generated by building rehabilitation that needs a process of re-generation. The analysis of the ecological footprint was based on Life Cycle Assessment methodology and has been assisted by SimaPro 7.3.3. software. We proposed three scenarios: Conservation, Rehabilitation, Demolition and New Construction. Preliminary evaluation scored the management of the energy consumption became prohibitive in a term of 10/15 years. The final result shows and recommends the Rehabilitation Scenarios for short-term period (10/15 years) and “Demolition and New Construction Scenario” for the mediumlong-term period (25/50 years).

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Title: Fibers innovative burning and reuse by Self-propagating High

temperature Synthesis (SHS) Authors & affiliations:

L. Gaggeroa, V. Caratto

a,b, C. Belfortinib, L. Musi

b, M. Ferretti

b,

M. Longagnac, F. Becchi

d

a) Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e della Vita,

Università degli Studi di Genova, Corso Europa 26, 16132, Genova ,

Italia

b) Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Università degli Studi

di Genova, Via Dodecaneso 31, 16146, Genova , Italia.

c) Vico srl,Corso Stalingrado 50, 17100, Cairo Montenotte, Italia

d) Telerobot labs srl, via Buccari 9 16153, Genova , Italia.

Abstract: Following the dismissal of asbestos in industrial and civil uses, increasing amounts of fiber-bearing wastes represent a priority alert. This type of waste will further increase as the European Parliament, in March 2013, approved a resolution (2012/2065INI)) adopting a common strategy for the total elimination of the asbestos still remaining in European buildings, machinery, tubing, trains and ships by 2028. The project LIFE12 ENV IT 000295 FIBERS “Fibers innovative burning and reuse by Self-propagating High temperature Synthesis (SHS)” aims at developing an innovative technique for the treatment of asbestos containing waste by implementation of prototype plants. The University of Genoa has developed an apparatus and a technique for triggering the breakdown reaction of chrysotile by means of an alumino-thermic reaction in a process of combustion synthesis well known as Self-propagating High temperature Synthesis or SHS [L. Gaggero, M. Ferretti, C. Belfortini, E. Isola, Italian patent, 2010]. Different types of asbestos-containing refuse have been treated: fiber cement, linoleum, friable asbestos derived from various insulations. We optimized the parameters to achieve complete conversion of the asbestos to mineral grains in all the cases. The efficiency of the SHS reaction in the discontinuous and continuous configurations was highlighted by the characterization of the post-combustion material under SEM-EDS and XRPD that verified the absence of fibers within the limits established by the regulations. The SHS process in comparison with conventional thermal treatments, due to fast reaction time, low activation energy, particularly advantages the asbestos inertization that positively reflect into time and costs of the process. Finally, the product of this transformation is liable to be re-used, e.g. as abrasive, or refractory material; this represents the end of waste status and a second life as secondary raw material. This work was carried out in the frame of LIFE12 ENV/IT/000295 FIBERS co-funded by the European Commission.

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Title:

SOLID LIQUID EXTRACTION OF RARE EARTHS FROM

AQUEOUS SOLUTIONS: A REVIEW


E.M. IANNICELLI ZUBIANI, C. CRISTIANI, G. DOTELLI, P. GALLO

STAMPINO

Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “G. Natta”,

Politecnico di Milano, piazza Leonardo da Vinci 32, 20133 Milano, Italy

Abstract: Rare Earths (REs) demand is constantly increasing in the global market, since new technological applications exploit these materials for their unique properties. Since natural resources are located just in focused areas, lots of worldwide countries are arranging solutions to recover REs from end-of-life products. Currently each EU citizen produces about 17 kg of Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) per year. These wastes are rich in precious and strategic metals and, in many cases, are characterized by higher REs contents than those of natural minerals. Accordingly, recycling can be considered a valuable opportunity: this perspective is known as "urban mining”. From a technological point of view, recycling of WEEE and recovering of metals can be divided into three major steps: disassembly, upgrading and refining. Regarding the refining, different methods have been proposed. Among the others, hydrometallurgical method has been reported to be one of the most interesting being: generally applicable to very different compositions and allowing the same processing steps as those for extraction from primary ores. On the other hand, some disadvantages of this process are: the need of many process steps, the consumption of large amounts of chemicals and the generation of waste water. Some of the disadvantages are related to the step of metal ions removal from aqueous solution. REs separation has always represented indeed a critical challenge in traditional chemical processing because of the similar chemical and physical properties of these elements. Solvent extraction is usually the most used process to separate individual REs but solid-liquid extraction (SLE) presented as an alternative. This paper reviews the different SLE extraction systems proposed for REs separation with particular focus on the different kinds of solid sorbents used (resins, nanotubes, clays and modified clays, membranes, silica and ion-imprinted polymers) evaluating advantages and critical issues of the different systems.

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Title:

Carbon Fibers from pyrolysis of waste composites: a “green” source

of short fibers for non-structural applications


Chiara Leonardia,b, Laura Mazzocchettib, Emanuele D’Angeloa, Loris Giorginia,b

a Dipartimento di Chimica Industriale “Toso Montanari”, University of

Bologna, Viale Risorgimento 4, 40136 Bologna, Italy b

Interdepartmental Center for Industrial Research on Advanced

Applications in Mechanical Engineering and Materials Technology,

CIRI-MAM, University of Bologna, Viale Risorgimento 2, 40136

Bologna, Italy

Abstract: In recent decades, carbon-fiber reinforced polymers (CFRPs) have found use in sectors such as aerospace, defence, wind turbines, automotive, sport and leisure. As an outstanding example, owing to their impressive mechanical properties associated with light weight, CFRPs are increasingly used to replace the metal parts in vehicles and further increase in their application is expected in the next years. However, the EU Directive 200/53/EC requires a 95% recovery and 85% recycling rate of total End-of-Life Vehicle weight by 2015 and this prescription can limits the use of non-metal components if not complying with the Directive. Thermoset CFRPs, which dominate the market, cannot be recycled by remelting and remoulding, hence research efforts are focusing on recovery techniques for these components. The present work fits in this context and aims at evaluating the effect of a stepwise process able to recycle the composite’s carbon-fibers fraction and close their Life Cycle in a Cradle-to-Cradle approach. In this study scraps from composites manufacturing processes were pyrolyzed in an innovative pyrolysis pilot plant and the products were fully characterized. The solid residue (carbon fibers covered by a carbonaceous layer) was subjected to a further oxidative step at different temperature and process time conditions to provide fibers clean from any organic residue. The effects of the process on the recovered fibers, as well as on virgin fibers, were evaluated by SEM and Raman. The reinforcement behavior of virgin and recovered chopped fibers, with or without the oxidation treatment, was tested in the production of new Chopped-CFRPs. Their performances are compared with a commercial chopped fiber prepreg based composite. By the oxidation treatment it is possible to obtain clean fibers that can be used to provide composites with performances comparable to those obtained with the virgin ones.

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Title:

Production of bioplastic from waste oils by recombinant Escherichia

coli


Cinzia Pezzella* , Marco Vastano , Angela Casillo

, Maria Michela

Corsaro , and Giovanni Sannia

Dipartimento di Scienze Chimiche, Complesso Universitario Monte S.

Angelo, via Cintia 4, 80126 Napoli

*Corresponding author. tel. +39 081674475; fax +39081674313; e-

mail: [email protected]

Abstract: Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are polyesters, synthesized and stored as intracellular granules by numerous prokaryotes, which have attracted industrial attention as environmentally friendly and biodegradable alternatives to petroleum-based plastics. Two main groups of polymers can be classified depending on the number of carbons in the monomer: short-chain length PHAs (scl-PHAs) having 3 to 5 carbon atoms and medium-chain length PHAs (mcl-PHAs) having 6 to 14 carbon atoms. Differences in repeating unit composition influence the physical properties of PHAs. Medium-chain-length Polyhydroxyalkanoates (mcl-PHAs) are attractive “green” alternatives to several petroleum-based plastics, finding application in specific fields however, their sustainable exploitation is still hampered by the high production costs[1]. In this work, an Escherichia coli recombinant system has been designed to allow accumulation of mcl-type polymers through conversion of waste materials, such as spent cooking oils. This approach would satisfy a twofold purpose: controlling pollution and waste oil disposal management problems, and allowing the valorisation of a waste material through its conversion into high-added value products. The system has been engineered with a newly isolated PHAs biosynthetic operon from Bacillus cereus 6E/2 and tested for PHAs production on different carbon sources. Results have highlighted the peculiar specificity of the designed E. coli system to drive the incorporation of 3-hydroxyhexanoate monomers (up to 99%) in produced PHAs, whatever is the related C-source fed to the growth medium: simple fatty acids with different length, vegetable oils or complex waste oils [2]. The work also provides first clues about the role played by B. cereus PHA biosynthetic proteins in PHA production process, laying the foundations for the development of ad hoc designed cell factories for the synthesis of polymers with defined composition.

References

[1]Wang,Q.,Tappel,R.C.,Zhu,C.,Nomura,C.T.; Appl.Environ.Microbiol. 78, 2012, 519-527.

[2]Vastano, M.,Casillo,A,Corsaro,M,Sannia,G,Pezzella,C.; Eng. Life Sci.

2015, DOI: 10.1002/elsc.201500022.

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Title:

CRESIM – an industrial process for the use of recycled Carbon

Fibres


Maurizio Corti (Cannon Afros S.p.A.)

Abstract: The Cannon Group is leading a EU-co-financed project finalised to the development and demonstration of innovative processes for fine-tuning, prototyping and launching on the market the re-use of recycled Carbon fibre, coming from scraps that are a classified waste which would otherwise have an high negative impact on the environment. Moreover, the process entails important improvements in the production of Carbon fibre composites as well as in terms of environmental and economic impact. Cannon Afros , the Group’s unit entitled to run the largest part of the project, is currently cooperating with the interested parties (Carbon Fibre producers and transformers, parts manufacturers, end users of Carbon-reinforced composites, recycling companies) for the joint development of new composite parts and industrial applications as well as innovative processing methods for the recycled Carbon Fibre (R-CF).

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Title:

Analisi del Ciclo di Vita della produzione di un biocombustibile dai Rifiuti Solidi Urbani


Ripa M.a, Fiorentino G. a, Cigolotti V.b, Ulgiati S.a, c

aDepartment of Science and Technology, Parthenope University of

Naples, Italy bENEA, Italian National Agency for New Technologies, Energy and the

Environment, Centre of Research of Portici, Naples, Italc cSchool of Environment, Beijing Normal University, China

Abstract: La gestione dei rifiuti urbani (RU) è attualmente uno dei problemi più controversi affrontati in molti paesi europei: le preoccupazioni circa i potenziali effetti degli RU sulla salute umana e l’attuazione delle direttive europee hanno modificato radicalmente il modo in cui i rifiuti dovrebbero essere gestiti. Una gestione sostenibile degli RU deve consentire un significativo miglioramento nell’efficienza di uso delle risorse, attraverso il recupero di energia e materiali dai rifiuti, altrimenti smaltiti in discarica. Notevoli sforzi sono necessari per elaborare strategie di gestione alternative che fondano insieme lo sviluppo di nuove tecnologie e un approccio totalmente nuovo al concetto di rifiuti. Uno degli attuali obiettivi nel trattamento degli RU è il recupero di energia, in quanto è noto che i rifiuti contengono un notevole potenziale energetico e sono, quindi, in grado di generare energia potenzialmente rinnovabile. Il presente studio presenta una tecnologia sviluppata recentemente nell’ambito di un Progetto LIFE+, chiamato MARSS (Material Advanced Recovery Sustainable Systems), finanziato dalla Comunità Europea nel 2012. L'impianto oggetto di studio ha lo scopo di concentrare la parte biogenica degli RU nella frazione <40 mm, attraverso una serie di fasi di selezione e recupero per rimuovere i contaminanti e recuperare i metalli ed ottenere un biocombustibile adatto alle centrali a biomasse per la produzione urbana di calore e di elettricità (CHP). L’analisi del ciclo di vita di questo innovativo impianto pilota che si trova a Mertersdorf (Germania), è stata effettuata tramite il software SimaPro 8.0.5, utilizzando il metodo Recipe Midpoint (H). Questo studio ha lo scopo di sottolineare i vantaggi ambientali della sostituzione dei combustibili fossili con biocombustibili derivati da RU per la produzione locale di energia, e le eventuali potenzialità di miglioramento. I nostri risultati forniscono una valutazione quantitativa della tecnologia MARSS, dimostrando che il corretto funzionamento dell'impianto può portare ad una sostanziale riduzione degli impatti ed al risparmio di risorse e di energia, offrendo una soluzione tecnica per un trattamento sostenibile dei rifiuti.

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Title:

La depolimerizzazione: una risorsa per il riciclo dei materiali plastici


Patrizia Pagone1, Massimo Guido

1, Ersilia D’Ambrosio

1, Rosario

Marra2

1Eco-logica s.r.l., Corso Alcide De Gasperi n. 258, Bari, ppagone@eco-

logicasrl.it 2EcoFuel Apulia, Via Livatino n. 54, Bari

Abstract: Nel 2013 sono stati prodotti in Italia circa 29.594.665,00 tonnellate di rifiuti urbani. Di questi il 42% è stato avviato a raccolta differenziata. Le frazioni merceologiche differenziate sono mediamente costituite per l’8% circa da plastica, di cui il 25% è avviato a riciclo, il 27% al recupero energetico, il 48% viene invece conferita in discarica. La riduzione del quantitativo dei rifiuti conferiti i discarica, unitamente all’attuazione di un sistema integrato e moderno di gestione di rifiuti urbani e assimilati, costituisce uno degli aspetti chiave del decreto “Sblocca Italia”, che riprende quanto indicato nel VII Programma d’Azione UE. Il processo di depolimerizzazione, esemplificativa di un “riciclo del terzo tipo”, trasforma, mediante degradazione termica, alcune tipologie di plastiche nei loro costituenti primordiali, ossia prodotti petroliferi quali gasolio e cherosene. Tale processo, che avviene ad elevate temperature, è noto sin dalla metà del XX secolo; tuttavia solo nell’ultimo decennio sono state sviluppate tecnologie capaci di operare a scala industriale. Obiettivo dell’articolo è presentare una impianto innovativo in grado di riciclare una quota parte di materie plastiche generalmente conferite in discarica. L’impianto EcoFuel Apulia utilizza quale materiale in ingresso un “misto di polioelefine” (MPO), ossia una miscela costituita da una frazione polimerica a base di poliolefine (polietilene e polipropilene) in percentuale maggiore o uguale all’85% e da una frazione costituita da altre materie plastiche quali polistirene (10% ca.), polibutene, polivinilcloruro, poliammide etc. (5% ca.). Tale miscela alimenta linee di depolimerizzazione Syntrol®, ognuna costituita da reattori operanti a temperature crescenti ed inferiori ai 400 °C. La presenza di scrubber alcalini e scrubber ad olio garantisce l’assenza di diossine e furani nei fumi in uscita. Utilizzando 100 kg di MPO, l’impianto consente di ottenere 54 kg di gasolio e 18 kg di cherosene.

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Title:

Rapeseed cake: an agro-waste for cheap/low cost industrial enzymes

production


Lucia Guarino1, Vincenzo Letter

2a and Givanni Sannia

1,2

1Department of Chemical Sciences University of Naples FEDERICO II

Via Cintia, 4 -80126 Napoli ITALY 2Biopox srl via Salita Arenella, 9 Napoli www.biopox.com

Abstract: RapeSeed Cake (RSC) is a waste product coming from rapeseed oil extraction process. This by-product is a rich source of nitrogen, carbon, and minerals and it is also abundant and cheap. Thanks to these features, RSC has a striking potential for the eco-friendly production of high value products in biotechnological processes. In this study the possibility of using a low-cost media based on the water soluble fraction of RSC for laccase production by the fungus Pleurotus

ostreatus has been evaluated and compared with a synthetic complex media. RSC based media lead to extracellular laccase production comparable to that obtained in the presence of synthetic media. Moreover the use of a raw material highly reduce the production costs. To further reduce cost and improve the activity the amount of RSC, copper sulphate concentration, effect of an additional nitrogen source, aromatic compound and lignosulphonate were evaluated. The optimized media lead to a laccase production level of more than 100 U/mL at a cost of about 8*10-7 €/U. The obtained results demonstrate the effective recycle of a waste to produce an industrially relevant enzyme.

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Title:

A CLASSIFICATION OF BUSINESS MODELS ORIENTED

TO THE INDUSTRIAL SYMBIOSIS APPROACH


Vito Albino, Luca Fraccascia

DMMM, Politecnico di Bari

[email protected]

Abstract: Industrial symbiosis (IS) is a collaborative approach concerning physical exchange of materials, energy, and services among different firms: accordingly, wastes produced by a given firm are exploited as inputs by other firms (Chertow, 2000). This approach is able to generate consistent environmental benefits, since it allows to reduce the amount of wastes disposed of in the landfill and the amount of primary inputs used by industry (Mirata, 2004). It has been proved the economic logic is the basis of symbiotic exchanges: the first requirement for the establishment of a symbiotic relation is its economic sustainability for all the firms involved (Lyons, 2007; Albino et al., 2015). Through IS, firms are interested to achieve competitive advantage, coming from lower production costs and revenue increase. However, the implementation of IS approach by firms should be accompanied by the innovation of their own business models, in order to align them to enhance the value proposition provided by IS (OECD, 2012).In this paper, from the analysis of real cases of IS, we develop a classification of business models oriented to the IS approach. The classification is based on the different ways in which IS is able to generate economic benefits for the firm which implements it. Seven different business models oriented to IS have been identified.The proposed classification could be useful at the company level, in order to promote the implementation of the IS approach, then contributing to generate environmental benefits for the collectivity as a whole. It provides a guide for existing firms about how to integrate the IS approach within their actual business models, reducing risks of implementation through providing examples from practice. Furthermore, our classification could be used to favor new business initiatives or new firms which business model is completely based on the IS approach. References Albino, V., Fraccascia, L., Giannoccaro, I. (2015). Exploring the efficacy of contracts in self-organized industrial symbiosis: an agent-based simulation study. Journal of Cleaner Production, in press, doi:10.1016/j.jclepro.2015.06.070. Chertow, M.R. (2000). Industrial Symbiosis: Literature and Taxonomy, Annual Review of Energy and Environment, 25, 313-337. Lyons, D. (2007). A Spatial Analysis of Loop Closing Among Recycling, Remanufacturing, and Waste Treatment Firms in Texas, Journal of Industrial Ecology, 11, 43-54. Mirata, M. (2004). Experiences from early stages of a national industrial symbiosis programme in the UK: determinants and coordination challenges, Journal of Cleaner Production, 12, 967-983. OECD (2012). The future of eco-innovation: the Role of Business Models in Green Transformation, Copenhagen: OECD.

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Title:

ANALISI LCA DEL RECUPERO DI ZIRCONIA DA UN

PROCESSO DI TERMOSPRUZZATURA


Federica Braglia,1 Silvia Barbi,

2 Paolo Neri,

1 Cristina Siligardi,

2

Anna Maria Ferrari1

1 Dipartimento di Scienze e Metodi dell’Ingegneria, Università di

Modena e Reggio Emilia

2 Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari”, Università di Modena e

Reggio Emilia

Abstract: La termospruzzatura è una tecnologia di rivestimento molto versatile, al momento utilizzata per depositare spessi strati di metalli e materiali ceramici per diverse applicazioni nell’industria meccanica, aeronautica ed energetica, nonché nell’industria biomedica (protesi metalliche odontoiatriche e ortopediche). All’interno del mercato della termospruzzatura un ruolo molto importante è giocato dal campo dei motori e turbine degli aerei, dove la produzione di Thermal Barrier Coatings (TBC) protegge i componenti in superlega di Ni e Co delle turbine a gas con un sistema di doppio strato solitamente composto da una lega di NiCoCrAlY resistente all’ ossidazione e un rivestimento ceramico fatto di zirconia che funge da protezione termica. Tra le problematiche ambientali associate a questo processo vi è quello delle polveri sovraspruzzate fino a oggi inviate in discarica come rifiuti speciali con conseguenti impatti ambientali e costi elevati. Durante l’operazione di spruzzatura, infatti, un’ingente percentuale di polveri non si deposita sul substrato. Per la natura imprevedibile dell’iniezione di particelle e del trattamento all’interno del flusso di gas, alcune particelle potrebbero raggiungere il substrato senza un’adeguata velocità o temperatura facendo si che non si depositino sul substrato. L’obiettivo del presente studio è la valutazione della sostenibilità ambientale, mediante metodologia LCA, di un processo di recupero di zirconia da termospruzzatura effettuato da un’azienda che produce rivestimenti protettivi per componenti utilizzati in turbine a gas industriali e motori aereonautici. In particolare viene valutato il danno ambientale dovuto al reimpiego di tali materiali secondari in materiali ceramici per uso abitativo e industriale.

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Title:

The dark side of the grilled tenderloin (fillet), i.e. the management of

sewage and manure of breeding farms: how to turn a problem into

an opportunity


Giovanni Dotelli1, Vito D’Incognito1, and Sergio Caimi3

1Politecnico di Milano, Dip. Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “G.Natta”, p.zza L. da Vinci 32, 20133 Milano

2Take Care International, via Vallazze 95, 20131 Milano 3Dentro il sole SpA, via Parini 96, 20064 Gorgonzola (MI)

Abstract: The Italian energy policy is in line with the EU policy on biomass energy in formulating ambitious targets for the share of the total energy supply that should come from biomass in a close future. Considering the recently growing concerns that bio-energy does not automatically perform better than fossil energy, especially when biomass is cultivated for the scope as it is the case of crops, the new paradigm for the EU community and European Countries shall be to sustain only biomass energy conforming to sustainability criteria. The applicable sustainability criteria have been formulated by the Cramer Project Group, now widely known as Cramer Criteria (2007). One of them is the performance of chains of bio-energy with regard to greenhouse gas emissions, compared to the fossil alternative; as it is well known all such matter is under the Renewable Energy Directive (RED, 2009) and gives rise to a GHG saving index. Looking also at the European and International available LCA studies, it is now more evident that in many cases bio-electricity and bio-heat chains have a much better performance than their fossil alternative especially when any kinds of waste and agricultural residues are used. With this framework of reference the paper will present an LCA analysis of a project of biogas production based on the usage of sludge from intensive breeding of cows and pigs. The biogas is produced with an anaerobic digestor accompanied by a nitro-denitro process aimed to reduce the nitrate content in the digestate, potentially valuable as fertilizers. Moreover, a cogenerator will produce electricity and thermal energy for all the heating requirements of breeding farm including the possibility to wash the floors of the stalls with hot water. This approach is also an excellent example of how a vision of industrial ecology applied properly can afford to get benefits by minimizing the impact on the environment and saving fossil fuel. The case will be examineted with the LCA methodology.

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Title:

Adsorbimento di metalli pesanti su biochar: studio dell’influenza del

pH.


Chiara Di Felice, Roberta Pastorino, Laura Ferroni, Ivano Vassura.

Università di Bologna.

Abstract: La conversione di biomateriali in combustibili, gassosi o liquidi,

mediante processi pirolitici, comporta la formazione di un residuo solido

carbonioso, il biochar. Pur costituendo uno scarto industriale, vi è un

notevole interesse da parte della comunità scientifica per questa tipologia

di materiali per le peculiari caratteristiche chimico fisiche che li rendono

dei potenziali ammendanti nei suoli e una potenziale alternativa ai

carboni attivi per la rimozione di inquinanti. In questo lavoro è stata

studiata l’influenza del pH sull’adsorbimento di Cd2+ e Pb2+ da parte di

biochar in alcuni dei possibili scenari di utilizzo. Lo studio è stato

condotto su un campione certificato di biochar ottenuto da paglia di

Miscanto pirolizzato a 700°C, di cui è stata determinata l’area

superficiale, il pHpzc, le isoterme e le cinetiche di adsorbimento.

Successivamente, mediante la tecnica del disegno sperimentale è stata

studiata la variabilità della capacità di adsorbimento in funzione di due

paramentri: il pH e la concentrazione iniziale dell’ inquinante in

soluzione. Il modello scelto è stato il Central Composite Design, il range

di pH investigato è compreso tra 5 e 8,3 e la concentrazione di metallo

compresa tra 1 e 30 mg/L. Il modello utilizzato ha consentito di

realizzare un metodo di studio in grado di descrivere il sistema studiato e

individuare le condizioni ottimali di adsorbimento.

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Title:

HERGO AMBIENTE


TIZIANO MAZZONI Direttore Servizi Ambientali di HERA S.P.A.

Abstract: Il gruppo Hera ha messo in atto un sistema integrato per la gestione dei Servizi Ambientali introducendo un nuovo modo di pensare e gestire i servizi consentendone la tracciabilità in tutte le fasi. Il progetto a carattere fortemente innovativo “HERGO Ambiente” (Hera

gestione operativa) prevede l’ interconnessione di sistemi informativi, dispositivi di campo e sistemi di localizzazione e cartografici in cui i processi e i sistemi sono stati concepiti in modo da ottenere l’acquisizione dei dati dei servizi svolti in campo. Il “Sistema informativo centrale” gestisce in maniera integrata tutti i processi di Igiene Ambientale: progettazione, pianificazione, programmazione operativa, gestione delle segnalazioni, esecuzione sul campo, consuntivazione, reportistica e riprogettazione. Le varie fasi vengono tracciate a Sistema e le attività pianificate vengono inviate a dispositivi di campo affinché vengano visualizzate dagli operatori. In fase di esecuzione del servizio i dati letti sul campo vengono tracciati con l’ausilio di computer di bordo e lettori di tag RFID. I dati raccolti da questi dispositivi dedicati vengono registrati dal “Sistema di acquisizione dati da campo” che, insieme al “Sistema cartografico”, invia al “Sistema informativo centrale” tutte le informazioni raccolte durante l’esecuzione del servizio e la loro georeferenziazione. Tali attività sono così coordinate in un’ottica di implementazione dell’efficienza continua dei servizi offerti, grazie soprattutto alla riduzione dei tempi di restituzione del dato e degli errori di imputazione manuale. La possibilità di tracciare, registrare, georeferenziare e collegare tra loro le informazioni acquisite in campo porta a notevoli vantaggi che si esprimono in termini logistici (pianificazione dei servizi di raccolta vicina alla situazione), economici (ottimizzazione delle risorse in termini di asset e ore/uomo) ed ambientali (decoro urbano, riduzione dei consumi, emissioni in atmosfera). Per capillarità ed estensione delle attività coperte, HERGO è un elemento di eccellenza nel segno dell’innovazione e della trasparenza.

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Title:

The role of waste management and prevention in the transition

towards sustainable campus.


Cappellaro, F., Bonoli,A., Prandstraller, D.

Abstract: Improving the awareness of the responsibility of our actions is the basis of achieving the ambitious aim of waste prevention established by the Waste Hierarchy of the European Waste Framework Directive. Waste prevention is connected both to improve manufacturing technologies and educate people towards greener products preference and waste responsibility. Due to its educational and institutional role university has a predominant position to address the challenge of waste prevention and management. University also provides a context to rethink not only our technological system through the adoption of ecoinnovation, but also to reconsider the entire system of our values through the education of the society in many aspects of sustainability. This paper presents several cases of sustainable universities which have faced the issue of waste management and prevention with different approaches. Firstly, the case of University of Bologna shows a waste management system acting simultaneously at institutional, educational and organizational level. Practical projects concern the improvement of the separate waste collection system, the management of the Informatics Electric and Electronic Equipment Waste (IWEEE) and an experimental compost plant. Secondly, the case of Utrecht University (UU) is based on the model promoted by the Green Office Utrecht (GOU). GOU is a platform where students and employees of UU can develop ideas on and projects with the goal of making the university more sustainable. GOU has developed specific projects such as a communication campaign to reduce plastic waste and the reorganization of separate waste collection. As a result the paper demonstrates that several actions can be proposed at university level and implemented through campus experiences in order to incorporate waste management best practices into the day-to-day activities.

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Title:

Emissioni di gas serra derivanti dalla gestione dei rifiuti presso il

Politecnico di Milano


Piva Intrieri Mattia

Perotto Eleonora

Grosso Mario

Abstract: Come è noto, la gestione e il trattamento dei rifiuti costituiscono una fonte di emissioni di gas serra in atmosfera. A livello universitario non risultano ad oggi disponibili, nemmeno a livello di Atenei appartenenti alla rete ISCN (Intenational Sustainability Campus Network), linee guida standardizzate inerenti le modalità di contenimento delle emissioni di gas serra provenienti dalla gestione dei rifiuti. In particolare, le emissioni sono trattate con un livello di dettaglio non sufficiente a descrivere in maniera specifica la componente dovuta allo smaltimento della singola categoria di rifiuto (assimilabili, RAEE, rifiuti di laboratorio, …). È nata così la volontà di approfondire questo argomento nell’ambito di una tesi di laurea svolta presso il Politecnico di Milano, finalizzata a produrre delle linee guida che consentano di ridurre le emissioni di gas serra e i individuare una metodologia di trattamento statistico dei dati di produzione dei rifiuti. In particolare, si è deciso di investigare principalmente tre componenti del ciclo di vita di un rifiuto: la raccolta, il trasporto verso il luogo di trattamento e le emissioni dovute agli impianti di trattamento (recupero o smaltimento). L’ambito applicativo dello studio, attualmente in corso, è il Politecnico di Milano, struttura produttrice di molteplici tipologie di rifiuti, vista la presenza di numerosi e diversi laboratori. In particolare, cercando di ricostruire il ciclo dei rifiuti dell’Ateneo milanese, dalla raccolta al trattamento finale, passando per la caratterizzazione degli impianti di destinazione finale e dei mezzi di trasporto utilizzati, sono stati ricavati idonei indicatori che, moltiplicati per le specifiche quantità di rifiuti prodotte, hanno permesso di ottenere le conseguenti emissioni di CO2 equivalente. I risultati ottenuti permetteranno di valutare scenari di miglioramento in termini di gestione dei rifiuti, anche prendendo in considerazione la possibilità di una collaborazione tra enti universitari prospicienti ai fini della riduzione degli impatti legati, ad esempio, alla fase di trasporto.

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Title:

La raccolta differenziata nella città di Milano: analisi per singole

utenze attaverso analisi merceologiche puntuali


Michele Giavini, Giorgio Ghiringhelli - ARS ambiente Srl

Danilo Vismara, Chiara Boccinger- AMSA Spa

Christian Garaffa, Novamont Spa

Abstract: Nel 2013 Milano ha completato l’estensione della raccolta della frazione organica a tutte le utenze domestiche del territorio. Da quel momento oltre 1,3 milioni di abitanti separano regolarmente anche lo scarto di cucina. Questo risultato ha consegnato a Milano il primato mondiale di metropoli con il maggior numero di abitanti serviti dalla raccolta dell'umido, superando anche San Francisco che conta circa 830mila abitanti, e prima grande città italiana a superare la soglia del 50% di raccolta differenziata.

Questi risultati, se pur eccellenti, indicano che il sistema ha ancora è possibilità di miglioramenti consistenti e proprio per questo che è nato Milano Recycle City, comitato di cui fanno parte, Amsa, Comieco, Novamont e il CIC - Consorzio Italiano Compostatori. Milano Recycle City ha avviato una campagna di analisi mercelogiche mirate alla valutazione della raccolta differenziata di 17 singoli edifici selezionati secondo fattori al contorno come presenza di uffici, stranieri etc. Durante un’intera settimana una squadra di valutatori ha quindi pesato e analizzato i rifiuti esposti da queste utenze nell’orario di esposizione, verificando quindi “in diretta” le caratteristiche dei rifiuti dei milanesi. Le utenze sono state scelte per rappresentare le diverse tipologie abitative e produttive presenti nella città: utenze residenziali centrali, utenze residenziali di periferia, mercati, utenze miste (uffici e residenti), etc. L’obiettivo è stato quello di determinare la percentuale di raccolta differenziata dei singoli edifici oltre a una valutazione specifica su alcuni grandi produttori (utenze non domestiche, mercati).

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Title:

Analysis of the recyclability of paper based packaging products at

European level.


Daniele Bussini, Graziano Elegir

Innovhub-SSI, Paper Division. Milano.

Abstract: In the present work are reported the main results obtained in the Central Europe project called EcoPaperLoop, ended last December 2014. EcoPaperLoop aimed at a more efficient transnational approach to paper based packaging recycling, by developing assessment methods, increasing awareness in stakeholders and value chain; beside it contributed to the promotion of better recyclable products design and a web based tool for a screening assessment of the main environmental impacts of recycling, as a consequence of product composition and design. In the packaging sector there is a trend to increase the complexity of the products to preserve food safety and give more functionalities to the packaging itself. Often these innovations contribute to create constrains in the paper recycling process. One way to overcome the issue is to develop proper eco-recycling oriented product design, making the whole paper value chain aware of its relevance to maintain a sustainable paper recycling loop. The recyclability of packaging products at the end of their life should be addressed as part of the life cycle, according the principles of circular economy and environmental sustainability. Four new tools were developed and implemented: - New laboratory method for testing paper packaging recyclability. The method and proper equipment was implemented in four laboratories located in Italy, Germany, Slovenia and Hungary. - A score card proposal assessment for the European Recovered

Paper Council. An assessment method based on a score card system was developed, based on a laboratory assessment campaign conducted on over 160 packaging products collected in the CE region. - Electronic database containing the results of 160 paper based packaging products recyclability and relevant information on their product design. - An eco-recycling web based calculator. This tool represents an easy to use instrument to calculate the effect of product design on most relevant selected environmental parameters of the recycling stock preparation.

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Title:

Industrial symbiosis and regulatory issues: a comparison between

the Italian and the British case


Mencherini Ugo1,2

, Iacondini Antonella3, Passarini Fabrizio

3,4,

Vassura Ivano3,4

, D. Rachel Lombardi5, Adrian Murphy

5

1 Aster S. Cons. P. A., Italy

2 University of Bologna, Department of Industrial Engineering, Italy

3 University of Bologna, Interdepartmental Centre for Industrial

Research Energy and Environment, Italy 4 University of Bologna, Department of Industrial Chemistry “Toso

Montanari”, Italy

5 International Synergies Ltd, United Kingdom

Abstract: Sustainability in waste management and resource efficiency are two main goals defined by the European Commission, strongly underlined in many documents and especially in the flagship initiative "A Stronger European Industry for Growth and Economic Recovery". Industrial Symbiosis demonstrated to be a good tool to reach the EC objectives and Italy has to work develop it, following some best practices from the other countries, particularly in terms of regulatory simplification. The aim of this work is to compare the Italian regulatory framework with the English one, in order to identify potential “best practices” to be taken into account and in order to study a possible Italian route towards simplification. Public administrations, private enterprises and industrial research are the actors to be involved in this evolution. Starting from good policies, the Government could start a positive pathway able to change the behavior of Public Administrations, industrial and academic researchers, giving them the instruments to activate effective public–private partnership (PPP).

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Title:

VALORIZZAZIONE AGRONOMICA DI FANGHI URBANI DI

DEPURAZIONE


Sciubba L.1, Cavani L.

12, Piccari Ricci P2

3, Marzadori C.

1, Ciavatta C.

1

1 DipSA, Dipartimento di Scienze Agrarie

2 HERAmbiente spa

Abstract: Il trattamento delle acque reflue civili in impianti di depurazione porta alla produzione di fanghi con un elevato contenuto in sostanza organica (60÷70% della sostanza secca negli impianti di digestione aerobica e 40÷50% in quelli anaerobici) e di elementi nutritivi per le piante, principalmente fosforo (3% sul secco) e azoto (1,5% sul secco) [1]. Tuttavia, i fanghi possono contenere anche composti potenzialmente pericolosi quali contaminanti organici, metalli pesanti e patogeni [1]. La produzione annua di fanghi nell‘Unione Europea (a 15) è arrivata a circa 9 milioni nel 2006 [2]. L’impiego in agricoltura dei fanghi è la pratica più diffusa di utilizzo, per il basso costo economico e la possibilità di incrementare o preservare il contenuto in sostanza organica del suolo e di apportare elementi nutritivi per le piante. Tuttavia, una maggiore valorizzazione dei fanghi prevede il loro trattamento attraverso uno più processi di trasformazione (essiccazione, digestione aerobica e/o anaerobica, stabilizzazione chimica, compostaggio) in grado di aumentarne la qualità ai fini di un utilizzo agronomico più razionale e maggiormente compatibile con un’agricoltura sostenibile. Il prodotto di questo processo di trasformazione non è più un fango, ma un “biosolido”, cioè il prodotto di un processo di trasformazione di una biomassa organica che possiede tutti i requisiti per essere utilizzato positivamente in agricoltura come ammendante [3].

In questo lavoro sono riportati alcuni risultati sulla caratterizzazione e utilizzo di biosolidi prodotti a partire da fanghi prodotti in impianti di trattamento aerobico e anaerobico di acque reflue civili situati nella provincia di Ravenna (Gruppo HERA ). I biosolidi sono stati trattati in un impianto di compostaggio in grado di trasformare/stabilizzare i fanghi con l’aggiunta di lolla di riso come materiale inerte per favorire i processi di trasformazione in miscele in cui il rapporto fango:lolla era dell’ordine di 72:28 (peso:peso).

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Title:

Progetto Green: Simbiosi 2014

II Fase


Laura Cutaia (1), Claudia Scagliarino (2), Ugo Mencherini (3),

Antonella Iacondini (4)

(1) ENEA Unità Tecnica Tecnologie Ambientali, (2) Collaboratrice

ASTER, (3) ASTER, (4) Univ. Bologna CIRI Energia e Ambiente

Abstract: Il Progetto Green: Simbiosi Industriale si è svolto in due fasi: I, 05.2013 – 03.2014; II, 10. 2014 – 10.2015.Durante la prima fase è stata realizzata la prima esperienza pilota di simbiosi industriale in Emilia-Romagna, che ha coinvolto 13 aziende del settore agroindustriale, 7 laboratori della Rete Alta Tecnologia, oltre a Unioncamere e Aster (promotori) ed ENEA (coord. tecnico-scientifico). La prima fase ha generato 90 possibili sinergie tra le 10 aziende che hanno condiviso i loro input-output.Durante la seconda fase, promossa da ASTER e realizzata con il coordinamento tecnico-scientifico di ENEA, sono state selezionate alcune delle sinergie più interessanti della prima fase, al fine di passare dallo stadio di idea alla realizzazione effettiva della sinergia. In particolare sono stati selezionati 3 percorsi di simbiosi industriale, in cui gli output considerati sono scarti dell’industria agro-alimentare da destinare a 3 tipi di valorizzazione differenti (produzione di biopolimeri, sostanze nutraceutiche, recupero di energia).Il percorso che una risorsa deve compiere per passare da essere output di un’azienda a input di un’altra, prevede diversi passaggi che richiedono adempimenti e verifiche di tipo normativo, tecnico, logistico ed economico. Tutto questo è stato esaminato e riportato in 3 Manuali Operativi, destinati alle aziende coinvolte, realizzati per i diversi percorsi di simbiosi.I Manuali constano di due parti: una parte operativa e una documentale (fascicolo tecnico). Nella parte operativa è stato descritto il percorso delle risorse con layout in cui ogni blocco e ciascun vettore intermedio rappresentano un passaggio della risorsa (ad es. uscita dall’impresa produttrice, trasporto, valorizzazione). Sotto al layout una tabella sinottica rimanda, per ogni step, ai vari adempimenti necessari, riportati per esteso nel fascicolo tecnico. I link presenti nella tabella sinottica rimandano, ad es., a norme di legge o tecniche che lo specifico flusso, in quello step, deve rispettare. Questi link definiscono anche, con un opportuno colore, se quell’aspetto si configura o meno come un ostacolo all’avanzamento della simbiosi.

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Title:

End-of-life liquid crystal displays: a secondary source of indium


Laura Rocchetti, Alessia Amato, Viviana Fonti, Francesca Beolchini*

Department of Life and Environmental Sciences, Università Politecnica

delle Marche, Via Brecce Bianche, 60131, Ancona, Italy

[email protected]

Abstract: In 2014, the European Commission identified 20 critical raw materials for economic importance and high risk supply. Indium, used in several innovative technologies, is among such critical raw materials. Generally, it is mined as a by-product of zinc from a mineral named spharelite, with concentration between 1 and 100 ppm. Currently, the largest producer is China and about 84% of the worldwide indium consumption is used for liquid crystal displays (LCD) production, in particular to form an indium-tin-oxide (ITO) film with transparent conductor properties. The fast evolution of LCD technologies caused a double effect: the growth of indium demand and an increase of electronic waste. Considering these two factors, the aim of this study is to make the end-of-life LCDs as a secondary indium resource. With this purpose, an indium recovery process was developed carrying out an acidic leaching, followed by a zinc cementation. The first step allowed a complete indium extraction using 2M sulfuric acid at 80°C for 10 min. The problem of low indium concentration in the scraps (around 150 ppm) was overcome using a cross-current configuration in the leaching step, that allows an increase of metal concentration and a decrease of reagents consumption. An indium recovery higher than 90% was obtained in the final cementation step, using 5 g/L of zinc powder at pH 3 and 55°C for 10 min. Considering its high efficiency, this process is promising in a context of urban mining, where a waste becomes a source.

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Title:

Studio del riciclo di poliaccoppiati a matrice cellulosica

Authors & affiliations: P.Pozzi, M.Schillaci*, A.Generali*

Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari”, Università di Modena e

Reggio Emilia Modena

* EDIS S.p.A.

Modena

Abstract: Tra i vari materiali prodotti a matrice cellulosica, i poliaccoppiati risultano sicuramente tra i più problematici per il loro riciclo. La presenza contemporanea di carta, film polimerici e/o metallici, inchiostri e adesivi ne determinano l’impossibilità di recuperarli nella normale filiera della carta. Il problema si pone sia all’inizio della filiera produttiva di questi materiali, con la produzione di sfridi, scarti e altro, che nel fine vita dove non è possibile un recupero nell’ambito della filiera della carta. In questo quadro uno dei poliaccoppiati più noti sono le figurine da collezione di cui EDIS S.p.A. di Modena è uno dei leder mondiali nella produzione con più di 500 mln di buste/anno prodotti. Solo nello stabilimento modenese di EDIS abbiamo circa 150 Ton/anno tra scarti e sfridi che vengono inviati allo smaltimento con costi ambientali ed economici non indifferenti. Edis e il DIEF si sono pertanto posti l’obbiettivo di arrivare allo sviluppo di una tecnologia utile per il riciclo di questi materiali. L’attività di ricerca ha portato all’individuazione di una possibile tecnica basata sulla trasformazione del poliaccoppiato di scarto in un materiale utilizzabile per la produzione di isolanti termici o materiali antiurto. La tecnologia è basata su un trattamento fisico meccanico che porta alla trasformazione del poliaccoppiato in un materiale fibroso, su questo materiale sono state condotte caratterizzazioni morfologiche, fisiche e termiche arrivando a definirne il possibile utilizzo nel settore degli isolanti per edilizia o per la realizzazione di pannelli per packaging.

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Title:

Use of WEE glass waste in polymer composites


P.Pozzi, Rosa Taurino,

Department of Engineering “Enzo Ferrari”, University of Modena and

Reggio Emilia, Modena, Italy

Abstract: The rising concern towards environmental issues and, on the other hand, the management of industrial wastes has led to increasing interest about new materials with low environmental impact. In particular the glass recycling is encouraged by European laws. The EU regulation, restricting the use of hazardous substances in electrical and electronic equipment (EEE) (Directive 2002/95/EC) and promoting the collection and recycling of such equipment (Directive 2002/96/EC) has been in force since February 2003. In our study, the possibility to use WEE glass waste as raw material in composite materials with a composition typical of a solid surface, converting them from an environmental and economic burden to a profitable added-value-resource, has been investigated. Solid surfaces are manufactured from a polymeric materials, while the fillers are quartz and several granules may also be added to enhance the colour effects. In this work it was studied the possibility to obtain a product having the same properties of a solid surface material, such as high modulus and flexural strength, good household chemicals resistance, good impact represents by using the glass waste as fillers with a decrease of raw material consumption. An unsaturated polyester resin was used as organic phase. The chemical, physical and mechanical properties were measured. The effect of finer particle size of waste on the cross-linking reaction was revealed. Infact, the presence of finer glass waste as quartz replacement increases the water absorption and decrease the chemical and mechanical resistance. Then these results suggest that only coarse glass waste from CRT panel can be used as raw materials to prepare composites by preventing useful material (resource). Since no milling is required, this practice results in saving both raw materials and energy input required in the grinding process.

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Title:

Utilizzo di rifiuti a matrice organica/inorganica nella produzione di Laterizi

Authors & affiliations: P.Pozzi, E.Sassi*

Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari, Università di Modena e

Reggio Emilia, Modena

*Fornace Terremilia s.r.l.

Correggio (RE)

Abstract: Negli ultimi anni si è sviluppata un’importante attività di ricerca, concentrata sull’inserimento negli impasti ceramici per mattoni, di materiali da riciclo sia a matrice inorganica che organica. Le motivazioni di questa attività sono duplici da un lato recuperare materia, dall’altro ottenere un risparmio di materie prime dedicate nella produzione di mattoni. In questo ambito l’attenzione si è principalmente indirizzata a materiali di natura inorganica come vetri, ceneri pesanti, ceneri leggere, e materiali a matrice organica provenienti sia dall’ambito industriale che agricolo. In questa ricerca sono stati utilizzati fanghi a matrice mista organica/inorganica, di varia origine, nello specifico da trattamento chimico-fisico acque con calce, da petrolchimico e da trattamento anodico. La scelta di questi fanghi è stata dettata da due aspetti il primo dalla presenza di una fase inorganica potenzialmente compatibile con le matrici ceramiche, il secondo dalla necessità di trovare una strada per riciclare questi materiali, che vengono prodotti in migliaia di tonnellate anno, altrimenti destinati alla discarica. Lo scopo dell’attività di ricerca era pertanto l’inserimento, all’interno del ciclo di produzione dei laterizi, di questi fanghi per valutarne gli effetti sulle proprietà fisiche-meccaniche dei mattoni. Per questo sono state effettuate analisi diffrattometriche, termiche, dilatometriche, meccaniche e morfologiche con microscopia elettronica. L’attività di ricerca è stata condotta in collaborazione con la Fornace Terremilia di Correggio (RE) utilizzando sia mattoni facciavista che mattoni portanti.

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Title:

Inertization of Asbestos wastes by microwave furnaceS:

RESULTS OF LABORATORY testS

Authors & affiliations: Giampiero Gullo, Romana Ambiente Srl

Paolo Plescia, Emanuela Tempesta, CNR Istituto Geologia Ambientale e

Geoingegneria

Abstract:

This work presents the results of laboratory tests on the inertization of

asbestos wastes with a high temperature microwave furnace and the

evaluation of a microwave thermal treatment of asbestos waste. Tests

were carried on samples of asbestos wastes ready for disposal in landfill,

with plastic wrap, wooden transport pallet and encapsulant varnish. The

results show that it is possible to treat all asbestos wastes without

preparation or manipulation at temperatures between 1100 and 1250° C,

obtaining the complete disappearance of fibres. These are chemically

modified into calcium silicates, aluminium silicates and magnesium-iron

oxides, while the overall weight of the waste tends to decrease from a

minimum of 30% for the asbestos cement to a maximum of 60% for

vinyl asbestos. The analysis of emissions, monitored during all tests,

showed the absence of free asbestos fibres, while there are significant

amounts of calcium silicate particles and chloride salt particles from the

vinyl treatment (calcium, aluminium and potassium chlorides). It was

verified that the slags from treatment have a highly alkaline pH and high

porosity; they can be used to reduce and neutralize the gases emitted by

the furnace, in particular from vinyl containing hydrochloric acid.

la ricerca applicata nel campo della valorizzazione dei...

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