ITALIANO

Competenze di base per sviluppare un’Analisi di Ciclo di Vita (LCA) per processi di produzione di beni e servizi, con particolare attenzione ai servizi di produzione di energia. In particolare:
Principi e obiettivi di una LCA.
Possibili applicazioni e limiti di una LCA.
Contenuti, scopi e procedure dei diversi stadi di una LCA.
Confini del sistema in esame; problemi di allocazione; dati rilevanti dalle banche dati LCA; raccolta e uso di dati da altre fonti; implementazione e uso di un modello a computer del sistema in esame col software SimaPro; analisi e interpretazione dei risultati.
Scrittura di un rapporto sulla LCA, in accordo alle linee guida degli standard ISO.

Jolliet O., Saade-Sbeih M., Shaked S., Jolliet A., Crettaz P. (2015). Environmental Life Cycle Assessment, ISBN 9781439887660
Curran, M. A. (2015) Life Cycle Assessment Student Handbook.
McDougall F., White P., Franke M., Hindle P. (2005). Integrated Solid Waste Management: A Life Cycle Inventory (2nd edition) Blackwell Publishing. ISBN 0-632-05889-7
Dispense e materiale didattico distribuito a lezione o disponibile sul sito del docente.

L’obiettivo del corso è fornire un’introduzione esaustiva sull’Analisi del Ciclo di Vita e gli altri strumenti di valutazione delle prestazioni ambientali di un processo di produzione di un bene o un servizio. In particolare, si descriveranno:
- L’approccio complessivo usato nella LCA e negli altri principali strumenti di valutazione.
- La procedura di una LCA, con le quattro fasi stabilite dagli standard internazionali ISO 14040/44.
- I tipi principali di impatti ambientali considerati e quantificati in una LCA.
- Come e quando usare la LCA in diversi processi decisionali.

Conoscenze e abilità fornite dal corso di Impianti di Trattamento degli effluenti Inquinanti.

Lezioni frontali, esercitazioni numeriche e con software dedicati.

Prova orale, che comprende sempre la discussione di uno o più casi studio. Lo studente discuterà degli aspetti fondamentali della procedura standard di una LCA, a partire dai principi generali. Si potrà valutarne la capacità, sia pur a uno stadio preliminare, di impiego di un software dedicato.

n.a.

1. Introduzione al Life Cycle Thinking, alla LCA e agli altri strumenti di valutazione delle prestazioni ambientali. Interazione tra il sistema industriale e il sistema ambiente. Diversi approcci (concetti e strumenti) per la valutazione della sostenibilità di processi industriali, relativi vantaggi e svantaggi e situazioni di uso preferenziale.
2. Definizione di Analisi del Ciclo di Vita. La definizione e gli stadi di una LCA secondo gli standard ISO 14040/44. Generalità sulla metodologia. Diversi tipi di approccio per l’esecuzione di una LCA: attributional e consequential.
3. La fase di Goal and Scope Definition. L’applicazione prevista, cioè l'obiettivo primo dello studio, le ragioni che inducono a svilupparlo e il tipo di pubblico a cui è destinato (Goal phase). L'ambito di applicazione, cioè il sistema oggetto dello studio; la funzione ed i confini del sistema in esame; l'unità funzionale; le procedure di allocazione dei carichi; le categorie di impatto ambientale sulle quali ci si concentrerà; la qualità dei dati; le assunzioni, le problematiche e i limiti dello studio (Scope phase).
4. La fase di Analisi di Inventario (LCI). Preparazione di un inventario di dati di carichi ambientali (diretti, indiretti ed evitati). Quantificazione dei flussi di materia e di energia in entrata al sistema e quelli relativi alle emissioni, ai rifiuti e ad altri carichi ambientali in uscita, con riferimento all'intero ciclo di vita del sistema in esame. Impiego del freeware STAN a supporto della quantificazione dei flussi di materia. Banche dati commerciali e pubbliche. Il problema dell’allocazione. Modi per presentare i risultati di un inventario.
5. La fase di Analisi degli Impatti Ambientali (LCIA). Elementi obbligatori e opzionali di una LCIA: classificazione, caratterizzazione, normalizzazione, pesatura. Categorie relative agli input e agli output. Categorie di impatto o di midpoint: concetti di acidificazione, eutrofizzazione, tossicità, assottigliamento dello strato di ozono, formazione dello smog fotochimico, consumo di risorse, degrado del territorio. Categorie di danno o di endpoint: salute umana, riscaldamento globale, qualità degli ecosistemi, consumo delle risorse. Metodologie per lo sviluppo di una LCIA (EF, Ecoindicator 99, Impact 2002+).
6. La fase di Interpretazione. Analisi dei contributi. Analisi di incertezza. Analisi di sensitività, con il metodo dei parametri e degli scenari.
7. Casi studio di LCA. Esempi al computer di LCA applicate a diverse opzioni dei sistemi di gestione rifiuti e della produzione di energia.

Italian

Basic competences for implementing a Life Cycle Assessment (LCA). In particular:
- The purposes and principles of LCA.
- The possible applications and limitations of LCA.
- The contents, purposes, and procedures of the LCA steps.
- A complete LCA of a product or service system. Then: identifying the system boundaries; handling allocation problems; identifying and utilization of relevant data from LCA databases; data collection and utilization from other sources; implementation and utilization of a computer model in the LCA software SimaPro; analysis and interpretation of model results.
- Writing of a report of the performed LCA, applying the ISO standard guidelines and terminology.

Jolliet O., Saade-Sbeih M., Shaked S., Jolliet A., Crettaz P. (2015). Environmental Life Cycle Assessment, ISBN 9781439887660
Curran, M. A. (2015) Life Cycle Assessment Student Handbook.
McDougall F., White P., Franke M., Hindle P. (2005). Integrated Solid Waste Management: A Life Cycle Inventory (2nd edition) Blackwell Publishing. ISBN 0-632-05889-7
Didactic material available of the teacher website.

The course aims at an exhaustive introduction to Life Cycle Assessment and some other tools for the environmental assessment of production processes of goods or services.
In particular, the course will describe:
- The overall approach used in LCA and other assessment tools.
- The standardized procedure of an LCA study, following the four phases established by the ISO 14040/44.
- The main types of environmental impacts, which are considered and quantified in an LCA.
- How and when LCA can be used in different decision-making situations.

Knowledge and skills provided by the course of Industrial Pollution Control Engineering.

Traditional lectures and exercitations with dedicated software’s.

Oral discussion, mainly focused on LCA case studies. The students will discuss the fundamental aspects of the standardized LCA procedure, starting from the general principles. It will be possible to evaluate their ability, albeit at a preliminary stage, to use dedicated software.

n.a.

1. Introduction to Life Cycle Thinking, Life Cycle Analysis and other assessment tools for environmental performances of process industries. Interaction between the system of enterprises and the environment. Different approaches (concepts and tools) that can be utilized to assess the sustainability of industrial processes, pros and cons, and the selection of a specific tool.
2. Definition of Life Cycle Analysis. The life cycle assessment framework based on ISO14040/44 standard, with the four phases. Different LCA approaches: attributional and consequential.
3. Goal and Scope Definition. The intended application; the reasons for carrying out the study; the intended audience, i.e. to whom the results of the study are intended to be communicated (Goal phase). The product system to be studied; the functions of the product system or, in the case of comparative studies, the systems; the functional unit; the system boundary; allocation procedures; LCIA methodology and types of impacts; data requirements; assumptions and limitations; data quality requirements (Scope phase).
4. Life Cycle Inventory (LCI). Compilation and quantification of inputs and output to obtain an inventory table of (direct, indirect and avoided) burdens. Quantification of material and energy flows in input into the system as well as gaseous, water and waste emissions, with reference to the whole life cycle of interest. Utilization of the freeware STAN as a support tool for material flow analysis. Available data bank. Allocation procedure. Different ways for reporting of inventory results.
5. Life Cycle Impact Assessment (LCIA). Mandatory and optional elements of an LCIA: classification, characterization, normalization, weighting. Categories for inputs and outputs. Midpoint categories and Endpoint categories. Methodologies to LCIA implementation (EF, Ecoindicator 99, Impact 2002+).
6. Interpretation. Analysis of contributions. Analysis of uncertainty. Sensitivity analysis, with the method of parameters or that of scenarios.
7. LCA case studies. Case studies analyzed with the support of the SimaPro software, with reference to situation mainly related to waste management and energy sector.