Characterisation models to quantify the resource depletion impact : the case study of non-hazardous CDW

Construction and demolition waste (CDW) are one of most plentiful waste streams generated in European Union (EU). Most CDW includes mineral inert waste which is used and reused as a secondary material in construction industry after proper treatment. Moreover, this mineral natural resource is replaced with secondary material completely or partially regarding to regulations. The aim of this study is to evaluate the impact of resource depletion associated with the non-hazardous CDW management by applying different life cycle impact assessment (LCIA) models. The life cycle assessment (LCA) of the CDW management system is implemented in Lombardy region (Italy) and it was described by Borghi et al., 2018. The research of Borghi et al., 2018 is taken as a case study. Different LCIA models, related to the impact category of resource depletion, are indicated by impact pathways, indicators, characterization factors (CF), calculation ways and CF units. All models were applied to evaluate three different scenarios: current, best-case and landfill scenarios. Analysis of different scenarios are carried out by means of SimaPro. In the part of results, critical and highly effective minerals for each scenario are also expressed with numerical data. Therefore, this thesis can be considered as a first step to identify proper models regarding to management of CDW for impact category of resource depletion.

I rifiuti da costruzione e demolizione (CDW) sono uno dei flussi di rifiuti più abbondanti generati nell'Unione Europea (UE). Inoltre, la maggior parte dei CDW comprende rifiuti inerti minerali che possono essere utilizzati e riutilizzati come materiali secondari nel settore dell'edilizia dopo un adeguato trattamento. Inoltre, questi materiali secondari sono in totale o parziale sostituzione delle risorse minerali naturali a seconda della norme di settore. L'obiettivo di questo studio è valutare l'impatto dell'esaurimento delle risorse associato alla gestione dei rifiuti da costruzione e demolizione (CDW) non pericolosi applicando diversi modelli di valutazione dell'impatto del ciclo di vita (LCIA). La valutazione del ciclo di vita (LCA) del sistema di gestione dei CDW implementato nella regione Lombardia (Italia) e descritta da Borghi et al., 2018 è stata presa come un caso di studio. A tal fine, sono stati analizzati diversi modelli di caratterizzazione correlati alla categoria di impatto dell'esaurimento delle risorse, con i loro percorsi di impatto, indicatori, fattori di caratterizzazione (CF), vie di calcolo e unità di misura dei CF. Tutti i modelli sono stati applicati per valutare 3 diversi scenari: gestione attuale, scenario best-case, scenario tutto in discarica. L'analisi viene effettuata mediante il software SimaPro. Nella parte conclusiva, i minerali critici e i minerali altamente efficaci per ogni scenario sono espressi con i dati. Pertanto, questa tesi può essere considerata come un primo passo per identificare i modelli più corretti per valutare l’impatto esaurimento delle risorse della gestione dei CDW.