EPD Zincatura a caldo

Traduzione in Italiano a cura di:

ASSOCIAZIONE ITALIANA ZINCATURA

ZINCATURA A CALDO DI PRODOTTI IN ACCIAIO SECONDO EN ISO 1461 MEDIA EUROPEA

BASATA SU: PCR 2011:16 Corrosion protection of fabricated steel products, Version 2.2, 2016-07-01 and EN: 15804:2014

REVISIONE: 1.1

CERTIFICAZIONE N°: S-P-00915

ECO EPD RIF. N°: 00000421

CODICE CPC: 88731

DATA DI VALIDAZIONE: 12/09/2016

11/09/2021

VALIDA FINO:

E

uropean General Galvanizers Association (EGGA) è l'associazione degli industriali della zincatura a caldo in Europa. È una federazione della maggior parte delle associazioni nazionali degli Stati membri dell'Unione Europea, e le associazioni di Norvegia e Turchia. Le associazioni nazionali rappresentano oltre 600 impianti di Zincatura a Caldo generale.

Nel 2016, EGGA ha sviluppato uno studio Pan-Europeo sul Life Cycle Inventory (LCI) relativo ad un campione di prodotti in acciaio zincato a caldo.

Il risultato finale di questo lavoro è una raccolta di dati sul Ciclo di Vita del processo di Zincatura a Caldo (di seguito denominata anche “servizio"), basato sui dati presentati dai Membri delle Associazioni Nazionali (NA) EGGA relativi alla loro operatività, secondo la ISO 14040 / 14044. L'energia media, il consumo di risorse e l'emissione di sostanze nell'ambiente, risultanti dall’LCI di un campione rappresentativo di impianti operativi a livello europeo, sono stati calcolati in base a confini del sistema definiti.

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Il servizio di Zincatura a Caldo

L

a zincatura a caldo è uno dei trattamenti più diffusi per la protezione dalla corrosione dell'acciaio e può essere applicata a un'ampia gamma di prodotti in acciaio, diversissimi per dimensioni, geometrie e funzioni. Le fasi operative all’interno degli impianti sono le stesse e la dimensione delle vasche (cioè del bagno di zinco) varia a seconda della misura dei manufatti in acciaio da zincare. Ad esempio, i componenti più piccoli vengono normalmente lavorati da aziende che gestiscono vasche più piccole.

La Zincatura a Caldo è un processo di protezione dalla corrosione per l'acciaio, in cui l'acciaio è rivestito di zinco per evitare che si arrugginisca. Il processo prevede l'immersione di manufatti in ferro o acciaio, precedentemente ripuliti, nello zinco fuso (che di solito è alla temperatura di circa 450° C). Una serie di strati di lega ferro-zinco si sviluppano nel corso della reazione metallurgica tra ferro e zinco, creando un forte legame chimico tra l'acciaio e il rivestimento. Di solito, il tempo di immersione tipico è di circa quattro o cinque minuti, ma può essere più lungo in caso di immersione di manufatti più pesanti che hanno un'inerzia termica elevata, o nel caso in cui sia richiesto più zinco che penetri nelle zone vuote all’interno di manufatti cavi. Quando l’articolo viene estratto dal bagno di zincatura, uno strato di zinco fuso si deposita sopra lo strato di lega e il sistema ottenuto arresta la corrosione dell'acciaio in due modi: grazie ad una barriera fisica e grazie ad una protezione elettrochimica. Gli spessori di rivestimento tipici possono variare da 45 μm a oltre 200 μ. In presenza di un’area danneggiata si forma una cella galvanica: lo zinco intorno al punto danneggiato si ossida al posto dell'acciaio e forma prodotti della corrosione che precipitano sulla superficie dell'acciaio e lo proteggono.

Il rivestimento zincato a caldo viene applicato in base ai requisiti della norma EN ISO 1461.

La durata del rivestimento varia in base alle condizioni di esposizione e, per la maggior parte delle situazioni, è possibile stimarla utilizzando la norma EN ISO 14713-1.

I dati dell’LCI sono uno strumento fondamentale per studiare in modo dettagliato l’impatto ambientale che prodotti e servizi hanno durante il loro Ciclo di Vita. Tuttavia, poiché spesso i dati dell’LCI non sono di facile interpretazione, sta divenendo prassi comune comunicare le prestazioni ambientali di un prodotto attraverso l’EPD acronimo inglese di Dichiarazione Ambientale di Prodotto, che ha un formato più semplice.

Questa EPD riporta i dati dell'impatto ambientale della Zincatura a Caldo di un manufatto in acciaio di tipo elementare, precedentemente stabilito come riferimento nel documento di PCR per l’EPD settoriale, ovvero una lastra di acciaio di 1 m2 e uno spessore di 8 mm.

La Zincatura a Caldo è un “servizio” che garantisce protezione dalla corrosione e viene fornito da operatori che non sono identificabili in una fase specifica, come ad esempio,il progettista nella fase di progettazione di una costruzione. Quindi una EPD che sia relativa ad una specifica Azienda potrebbe essere meno utile per questo tipo di servizio di protezione dalla corrosione. Per questo motivo l'European General Galvanizers Association (EGGA) ha dato incarico alla società di consulenza italiana Life Cycle Engineering di sviluppare una EPD settoriale per la Zincatura a Caldo di prodotti in acciaio.

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Metodologia

Q

uesta EPD settoriale si riferisce a un campione europeo di impianti associati EGGA, per un totale di circa 1 milione di tonnellate (~19%) di produzione. I dati sono stati forniti da 14 Paesi nei quali sono stati scelti 66 impianti perché ritenuti altamente rappresentativi dell'industria europea.

Per la raccolta dei dati è stato utilizzato un questionario sul web sviluppato dagli esperti LCA, dietro supervisione degli esperti del settore della Zincatura a Caldo all'interno di EGGA. Il campione doveva includere sia vari Paesi sia i diversi processi, in modo tale da raggiungere un campione rappresentativo della produzione e doveva prendere in considerazione sia prodotti pesanti sia medi sia leggeri, nonché anche i prodotti del processo in centrifuga.

La maggior parte delle vasche di zinco sono riscaldate a gas naturale, tranne un piccolo numero riscaldato tramite elettricità o GPL. Le incoerenze dei dati presentati sono state attentamente valutate e risolte, di volta in volta, con le aziende coinvolte nello studio. È importante osservare che il processo genera, oltre alla protezione dalla corrosione dei prodotti di acciaio, due prodotti di scarto: lo zinco duro (mattes) e le ceneri di zinco, che sono entrambi considerati sottoprodotti ed hanno un'allocazione di massa (ad es. materie prime per la produzione di ossido di zinco).

Secondo i risultati dell’LCI e dell’EPD, la Zincatura a Caldo è un sistema di protezione dalla corrosione per manufatti in acciaio mediante immersione nello zinco fuso, caratterizzato da uno strato di zinco che aderisce alla superficie del prodotto, in base alle specifiche del prodotto stesso (ad esempio, lo spessore dell'acciaio). Questa EPD si basa sullo spessore medio del rivestimento di zinco richiesto dalla norma EN ISO 1461.

I parametri ambientali sono stati calcolati in base ai riferimenti forniti dall'International EPD® System: PCR 2011: 16 "Protezione contro la corrosione di manufatti in acciaio" versione 2.1, e secondo lo standard internazionale ISO 14040 relativo all’LCA. L'unità di riferimento cui i risultati sono correlati (unità funzionale)è stabilita dalla PCR. I risultati sono relativi ad 1 anno di protezione di 1 m2 di lamiera di acciaio dello spessore di 8 mm, calcolata sulla base del ciclo di vita previsto dalla EN ISO 14713-1.

I dati presentati riguardano sia il manufatto in acciaio (set di dati per prodotti piani UE, provenienti da Lamiera di acciaio di dimensioni 1m x 1m x 8mm Substrato World Steel Association, che non considera né il peso dei rottami immessi, né il credito per il riciclaggio e peso 62.4 kg Spessore del rivestimento di EoL – Fine Vita) sia il processo di zincatura a caldo.

85 micron (2% in massa) di zincatura L'assegnazione dei crediti per il riciclo, sia per il recupero dei rifiuti dal processo di Zincatura a Caldo Categoria C3 (come previsto nel PCR) con tasso medio di sia per il recupero dell’acciaio, è indicata separatamente (modulo D). Il database di riferimento per i Ambiente di esposizione corrosione dello zinco di 1,35 micron/anno dati secondari è Ecoinvent 2.2, ad eccezione dello specifico set di dati riportato a pagina 6. Il mix Durata prevista del rivestimento energetico è stabilito in base ai Paesi in cui si trovano gli impianti, fatta eccezione per lo zinco SHG e i Minimo 63anni esente da manutenzione prodotti piani di acciaio, che fanno parte di eco-profili specifici.

I dati con più variabilità nei risultati sono quelli del consumo diretto di energia nel processo di zincatura Carichi per anno di protezione Unità (risultati) (deviazione standard 1σ = 24%). Altri parametri hanno solo una leggera influenza sulla variabilità.

4

Confini del sistema

FASE DI PRODUZIONE

C4

D

X

X

FINE VITA Trasporto delle forniture

Produzione della lamiera di acciaio

A1

Produzione di materiali ausiliari

Trasporto finale del prodotto in discarica

Fase di pre-trattamento

Produzione dello zinco (e di altri metalli in lega) Produzione di energia

C2

Immersione nello zinco fuso

A2+A3

Fase di post-trattamento

C4

Smaltimento del rifiuto prodotto

Movimentazione interna Emissioni in aria Gestione dei rifiuti

A4 5

Trasporto del prodotto sul mercato

D

Crediti e carichi oltre il confine del sistema

-Recycling

potentiale

Riuso - Riciclo

Recupero di risorse

Smaltimnto

Trattamento dei rifiuti -demolition

Trasporto

Demolizione

Uso idrico operativo

Uso enercetico operativo

Ristrutturazione

Sostituzione

Riparazione

Manutenzione

Uso

CostructioneIstallazione

Transport

Produzione

Trasporto

Materie prime

Ecco uno schema semplificato di processo di zincatura a caldo per lamiera in acciaio, dove sono elencate le attività principali incluse nei limiti del sistema.

In condizioni normali, l'installazione, la manutenzione e la Fase di Fase di produzione costruzione Fase d’uso Fine vita demolizione/decostruzione del prodotto in acciaio zincato a caldo non comportano consumo di materiale o di energia. Anche lo smaltimento del prodotto non è rilevante in quanto il manufatto in acciaio zincato a caldo alla fine del suo ciclo di vita non necessita di alcun trattamento prima dei processi di recupero/smaltimento.

Lo scopo di questa EPD è: "crandle to gate, con opzioni". Per questo motivo non sono inclusi i moduli da A5 a B5, C1 e C3 (X si riferisce alla A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 C2 C3 fase considerata, NR fa riferimento a fasi non pertinenti, A5-C1, come X X X X NR NR NR NR NR NR NR NR NR X NR dichiarato nella PCR, e C3 non necessari per il prodotto dichiarato).

Fase di prodotto

A1 – Fornitura delle materie prime Produzione di lamiera in acciaio e trasporto di acciaio all'impianto di zincatura (dati provenienti dal World Steel Association, per prodotti piani UE, che non considera né il peso dei rottami immessi, né il credito per il riciclaggio di EoL – Fine Vita).

Produzione di elementi in metallo e lega (dati sullo zinco SHG da IZA - International Zinc Association).

Schema dei confini del sistema considerato

Pretrattamenti specifici per materiali secondari, dove opportuno.

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Produzione di energia elettrica e altri combustibili dalle risorse energetiche primarie e secondarie (esclusi i trattamenti dei rifiuti).

I dati sull'elettricità provengono dall'Agenzia Internazionale per l'Energia, Blue Book 2015.

Fase di prodotto (Processo di Zincatura a Caldo)

Trasporto di materie prime dai centri di produzione o di raccolta agli stabilimenti di produzione e trasporto interno.

A2 – Trasporto di materie prime

Produzione di materiali ausiliari per fasi pre e post trattamento.

Schema dei confini del sistema (processi fondamentali).

Processo di Zincatura a Caldo, inclusi i servizi.

A3 - Produzione (processo di zincatura a caldo) 7

Trattamento dei rifiuti generati dal processo di zincatura a caldo.

Trasporti

A4 - Distribuzione Trasporto verso i clienti (media generale di mercato).

Si considera una distanza di 100 km dall’impianto alla posizione del cliente.

Trasporto fino al punto di recupero/smaltimento.

Si considera una distanza di 50 km dal luogo di smontaggio all'impianto di recupero/smaltimento.

C2 - Trasporto del prodotto verso lo smaltimento

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Fine vita e riciclo

C4 - Smaltimento rifiuti Circa l'83% del prodotto da costruzione in acciaio è riciclabile. Questo dato si basa sul lavoro svolto dalla World Steel Association.

L'acciaio zincato è completamente riciclabile, e mantiene la stessa qualità quando viene riciclato.

Le modalità del riciclo sono ben definite, per cui il riciclo è la modalità prescelta di fine vita del prodotto (EoL).

D - – Benefici e carichi ambientali oltre il confine del sistema (del processo di zincatura a caldo)

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Prestazioni ambientali Nello specifico, le prestazioni ambientali (in termini di utilizzo delle risorse, emissioni inquinanti e produzione di rifiuti) sono presentate nelle sottofasi A1-A3, A4, C2, C4, D. I valori riportati nelle seguenti tabelle sono stati arrotondati. Per questo motivo i totali potrebbero leggermente differire dalla somma dei contributi delle diverse fasi.

Il contributo della zincatura alla fase di produzione e al trasporto del prodotto finale (A1-A3 + A4) è riportato nell'ultima colonna, secondo la stessa unità dichiarata.

PRODUZIONE

RISORSE RINNOVABILI

A1 - A3 Fase di prodotto

FINE VITA

A4 Distribuzione

Utilizzo di energia primaria NON RINNOVABILE escluse le risorse energetiche primarie non rinnovabili utilizzate come materie prime [MJ, potere calorifico netto]

0.05

<0.01

Utilizzo di risorse di energia primaria NON RINNOVABILI utilizzate come materie prime [MJ, potere calorifico netto]

0.02

<0.01

Uso totale di risorse di energia primaria NON RINNOVABILI (energia primaria e risorse di energia primaria utilizzate come materie prime) [MJ, potere calorifico netto]

0.07

<0.01

C2 Trasporto del rifiuto

<0.01

<0.01

<0.01

D

C4 Smaltimento del rifiuto

Creditiecarichi oltre ilconfine del sistema *

Contributo dal processo di zincatura [EN ISO 1461]

<0.01

0.39

0.05

<0.01

0.08

0.02

<0.01

0.47

0.07

* Il principale contributo al modulo "D" è il riciclo della lamiera zincata, con altri contributi minori da parte di sostanze recuperate dal processo di zincatura a caldo.

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PRODUZIONE

RISORSE NON-RINNOVABILI

FINE VITA

D Creditiecarichi oltre ilconfine del sistema *

A1 - A3 Fase di prodotto

A4 Distribuzione

C2 Trasporto del rifiuto

Contributo dal processo di zincatura [EN ISO 1461]

C4 Smaltimento del rifiuto

Utilizzo di energia primaria NON RINNOVABILE escluse le risorse di energia primaria non rinnovabili utilizzate come materie prime [MJ, potere calorifico netto]

28.59

0.14

0.14

0.01

-7.16

1.85

Utilizzo di risorse di energia primaria NON RINNOVABILI utilizzate come materie prime [MJ, potere calorifico netto]

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

Uso totale di risorse di energia primaria NON RINNOVABILI (energia primaria e risorse di energia primaria utilizzate come materie prime) [MJ, potere calorifico netto]

28.59

0.14

0.14

0.01

-7.16

1.85

PRODUZIONE

USO NETTO DI ACQUA DOLCE

Uso netto di acqua dolce [m3]

A1 - A3 Fase di prodotto

14.69

FINE VITA

A4 Distribuzione

0.01

C2 Trasporto del rifiuto

0.01

D

C4 Smaltimento del rifiuto

<0.01

Creditiecarichi oltre ilconfine del sistema *

] Contributo dal processo di zincatura [EN ISO 1461]

-1.64

1.32

* Il principale contributo al modulo "D" è il riciclo della lamiera zincata, con altri contributi minori da parte di sostanze recuperate dal processo di zincatura a caldo.

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PRODUZIONE

FINE VITA

D Creditiecarichi oltre ilconfine del sistema *

USO DI RISORSE SECONDARIE Uso di materie secondarie [kg] Uso di combustiili secondari rinnovabili [MJ] Uso di combustiili secondari non-rinnovabili [MJ]

A1 - A3 Fase di prodotto

A4 Distribuzione

C2 Trasporto del rifiuto

C4 Smaltimento del rifiuto

0.11

<0.01

<0.01

<0.01

0.83

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

PRODUZIONE

FINE VITA

D

PRODUZIONE E TRATTAMENTO DEI RIFIUTI

Contributo dal processo di zincatura [EN ISO 1461]

A1 - A3 Fase di prodotto

A4 Distribuzione

C2 Trasporto del rifiuto

Creditiecarichi oltre ilconfine del sistema *

Contributo dal processo di zincatura [EN ISO 1461]

C4 Smaltimento del rifiuto

Rifiuti pericolosi smaltiti [kg]

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

Rifiuti non-pericolosi smaltiti [kg]

0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

0.01

Rifiuti radioattivi smaltiti/stoccati [kg]

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

* Il principale contributo al modulo "D" è il riciclo della lamiera zincata, con altri contributi minori da parte di sostanze recuperate dal processo di zincatura a caldo.

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PRODUZIONE

FINE VITA

D Creditiecarichi oltre ilconfine del sistema *

PARAMETRI DI IMPATTO AMBIENTALE Effetto serra, GWP [ kg CO2 eq ]

A1 - A3 Fase di prodotto

A4 Distribuzione

C2 Trasporto del rifiuto

Contributo dal processo di zincatura [EN ISO 1461]

C4 Smaltimento del rifiuto

2.58

0.01

0.01

4,12E-04

-1.20

0.12

Assottigliamento della fascia di ozono, ODP [ kg CFC-11 eq ]

1.12E-08

1.61E-09

1.58E-09

5.31E-11

4.80E-08

1.28E-08

Formazione di ozono fotochimico, POCP [ kg C2H4 eq]

1.02E-03

1.00E-06

1.00E-06

7.56E-08

-5.23E-04

3.50E-05

Acidificazione, AP [ kg SO2 eq ]

5.33E-03

6.00E-05

5.90E-05

3.00E-06

-9.64E-04

1.05E-03

Eutrofizzazione, EP [ kg PO43- eq ]

9.00E-05

1.40E-05

1.30E-05

1.00E-06

2.78E-04

9.30E-05

Consumo di risorse-elementi abiotici, ADP-elementi [ kg Sb eq ]

1.20E-05

1.31E-11

1.29E-11

6.89E-13

1.65E-07

1.19E-05

27.98

0.14

0.14

5.60E-03

-9.24

1.55

Consumo di risorese-combustibili fossili, ADP-combustibili fossili [ MJ ]

*Il principale contributo al modulo "D" è il riciclo della lamiera zincata, con altri contributi minori da parte di sostanze recuperate dal processo di zincatura a caldo.

LA NOTAZIONE SCIENTIFICA è un modo per esprimere numeri troppo piccoli per essere opportunamente scritti in forma decimale. Tutti i numeri espressi in questa notazione sono nella forma m × En (m volte dieci - E elevato alla potenza di n. Esempio: 1.02E-03 è uguale a 1.02 x 10-3 = 1.02 x 0.001 = 0.00102

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Riferimenti Questa dichiarazione è stata elaborat, nella sua versione originale in inglese, facendo riferimento al Sistema internazionale EPD®, e seguendo le Istruzioni Generali del Programma e Allegati (revisione 2.5 -2015/11/05) e il documento di PCR 2011: 16 "Protezione dalla corrosione dei manufatti in acciaio" versione 2.1; ulteriori informazioni e il documento stesso sono disponibili su: www.environdec.com.

Software: SimaPro rev. 8.0.2 (www.pre.nl) Main database: Ecoinvent 2.2 Report LCA: Life Cycle Inventory di acciaio zincato commissionato da European General GalvanizersAssociation a scopo EPD® e LCI - 07/09/2016 FINAL report Ambito geografico dell’ EPD: Europa

CONTATTI Ulteriori informazion circa le attività di EGGA o questa dichiarazione, contattare l’associazione: Email: mail@egga.com Telefono: +44 (0) 121 355 2119 Web: www.egga.com Traduzione in Italiano della EPD a cura di Associazione Italiana Zincatura. email info@aiz.it - telefono 06 51964662 - web www.aiz.it

Le dichiarazioni ambientali pubblicate all'interno della stessa categoria di prodotto, da programmi diversi, potrebbero non essere comparabili. In particolare, le EPD dei prodotti da costruzione potrebbero non essere comparabili se non sono conformi alla EN 15804.

VERIFICA INDIPENDENTE La revisione delle Product Category Rules (PCR) è stata condotta da: Comitato Tecnico dell’ International EPD® System. Presidente: Massimo Marino. Contatto: info@environdec.com Verifica indipendente dei dati e della dichiarazione, secondo EN ISO 14025 : 2010

EPD certificazione (Interna)

Verificatore di terza parte: Ugo Pretato. Contatto pretato@studiofieschi.it Accreditamento: The International EPD® System Immagine di copertina: Werner-Von-Siemens-School, Bochum di Reiser + Partner Architects, Bochum, vincitore del premio tedesco Galvanizers 2011 (Foto: Rainer Grünewald, Velbert)

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EPD certificazione (Esterna)