Prevention activities in LCA of municipal waste management systems : models proposal and case study for drinking water

Waste prevention holds a primary role in the European waste management strategy. Role that is particularly reinforced within the recent Waste Framework Directive (2008/98/EC) which, for the first time, urges Member States to establish waste prevention programmes. In such a context it is recognized how, in order to evaluate the actual environmental sustainability of a prevention activity, a life cycle perspective should be employed. This allows to go beyond the simple reduction of the generated waste which, alone, does not automatically imply to achieve sustainability. In this study a research was therefore carried out about which methodological aspects of traditional life cycle assessment (LCA) applied to solid waste management systems should be adjusted to account for prevention activities. In particular, by modifying conventional functional unit and system boundaries, two conceptual LCA models are proposed and their practical applicability is compared through the analysis of a simplified case study. One model is then applied to the thorough analysis of two prevention activities consisting, respectively, in the use of public network water and of a refilling system for drinking purposes, instead of one-way bottled water. Three baseline scenarios characterized, respectively, by the utilisation of virgin polyethylene terephthalate (PET), of recycled PET and of polylactic acid (PLA) one-way bottled water are considered as terms of comparison. One energetic indicator and three environmental impact indicators are analysed in the study and a complex framework is emerged. In typical conditions the utilisation of public network water directly from the tap is resulted to be the best performing option, while if it is withdrawn from public fountains its transportation by car can give significant impacts. Refilling scenarios are found to be characterized by performances dependent from transport distances. For the same distances the utilisation of refillable PET bottles appears to be the most preferable option for packaged water delivering, while the use of refillable glass bottles is characterized by performances comparable with those involved by the use of one-way bottled water.

La strategia europea di gestione dei rifiuti assegna un ruolo primario alla loro prevenzione. Tale ruolo è stato particolarmente rafforzato nella recente Direttiva Quadro sui Rifiuti (2008/98/CE) che, per la prima volta, sollecita gli Stati Membri ad elaborare programmi di prevenzione. In tale contesto si riconosce come, al fine di valutare la reale sostenibilità ambientale di un’azione preventiva, sia necessario adottare una prospettiva di ciclo di vita che permetta di andare oltre la semplice riduzione del rifiuto prodotto che, di per sé, non garantisce l’effettivo raggiugimento di tale sostenibilità. In questo studio si sono individuati quali aspetti metodologici dell’analisi del ciclo di vita (LCA) applicata alla gestione dei rifiuti urbani devono essere modificati per poter includere in essa le attività di prevenzione. In particolare, modificando l’unità funzionale e i confini del sistema convenzionalmente adottati, sono stati proposti due modelli concettuali di LCA e la loro applicabilità pratica è stata confrontata mediante l’analisi di un caso di studio semplificato. Uno dei modelli è stato poi applicato all’analisi approfondita di due attività preventive che consistono, rispettivamente, nel bere acqua di rete pubblica e confezionata in bottiglie riutilizzabili (a rendere), anziché monouso. Tre scenari base caratterizzati, rispettivamente, dall’utilizzo di contenitori in polietilene tereftalato vergine (PET), in PET riciclato per il 50% e in acido polilattico sono stati considerati come termine di paragone. Sono stati analizzati un indicatore energetico e tre indicatori di impatto ambientale da cui ne è emerso un quadro complesso. In condizioni tipiche l’utilizzo dell’acqua di rete pubblica direttamente dal rubinetto è risultata essere l’opzione migliore, mentre se prelevata da fontanelli pubblici, il suo successivo trasporto con auto può causare impatti significativi. L’utilizzo di contenitori a rendere risulta invece essere caratterizzato da prestazioni dipendenti dalle distanze di trasporto in gioco. A parità di distanza l’utilizzo di bottiglie a rendere in PET sembra essere l’opzione preferibile per la distribuzione di acqua confezionata, mentre l’uso di bottiglie a rendere in vetro comporta impatti confrontabili con quelli causati dall’utilizzo di contenitori monouso.