UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PALERMO
FACOLTA’ DI INGEGNERIA
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CORSO DI LAUREA DI INGEGNERIA GESTIONALE
ANALISI DEL CICLO DI VITA DI UN TELEFONO
E STUDIO AMBIENTALE ED ECONOMICO
DEL SUO FINE VITA IN SICILIA
Tesi di Laurea:
Manuela Dado
Aziende ed Enti:
ENEA Bologna
ORIM; ICM; Sicula Trasporti
ST Microelectronics
ITALTEL
Relatori:
Ch.mo Prof. Enea
Ch.mo Prof. La Commare
Correlatore:
Ing. Aiello
TELEFONO SIRIO 2000
OBIETTIVO: determinare il danno ambientale dovuto alla produzione, all’uso e
al fine vita del telefono
Problemi di gestione del rifiuto elettrico-elettronico
•
rapido aumento
•
presenza di materiali pericolosi
• “ ecological baggage ” superiore
•
necessità di pre-trattamento
Soluzione:
Design for Environment
Framework politico-legislativo
In Italia :
- DPR 915/82
- Decreto Ronchi Dlgs 22/97
classifica i rifiuti elettronici come pericolosi in accordo con il Catalogo
Europeo Rifiuti, ma non prevede per essi una gestione specifica
In Europa :
- Direttiva EEE (Electrical and Electronic Equipment)
Principio di Responsabilità del Produttore
Controllo interno di prodotto (marchio ECOLABEL)
Sistema di Sicurezza Ambientale
- Direttiva WEEE del 13 Giugno 2000
Design For Environment
è la metodologia pratica per raggiungere l’obiettivo di Eco-Efficienza.
Il proposito è cercare la via più profittevole:
1) per minimizzare i flussi di energia, di materiali ed il flusso di rifiuti;
2) per massimizzare il ciclico flusso di materiali.
Commerciante
& Utente
Produzione
Prodotti Finiti
Produzione
Componenti
Fornitore
Materie Prime
Altri Mercati
Raccolta
Rifiuti Solidi
Disassemblaggio
Generazione
di Energia
Risorse
Naturali
Riciclaggio
Materiali
Recupero
Metodo LCA
 Consiste nella elencazione e valutazione degli input e degli output e
dei potenziali impatti ambientali provenienti dall’intero ciclo di vita di un
prodotto
 Fornisce ai dirigenti aziendali ed agli amministratori pubblici un valido
supporto per rendere un prodotto più eco-compatibile e competitivo sul
mercato
Goal Definition
Life Cycles Inventory
 Si articola in 4 FASI
classificazione
caratterizzazione
Impact Assessment
normalizzazione
Improvement Assessment
valutazione
Metodo Eco-Indicator 99
Human Health Ecosystem Quality
Individualist
DALY
•
2
PAF m years
n° di giorni persi percentuale di specie
dal cittadino
animali o vegetali
medio europeo
esposte ad una
concentrazione di
Individualista
emissione superiore a
quella limite consentita
• Gerarchica
Resources
Fossil
Minerals
Land-use
Acid/Eutr
Ecotoxicity
Ozone dep
Radiation
Clm Change
Resp effects
Resp inorg
Carcinog
MJ surplus
surplus di energia
necessario per estrarre
1 kg di materiale
quando il suo consumo
sarà 5 volte quello del
1990
Hierarchist
• Ugualitaria
Egalitarian
Fossil
Minerals
Land-use
Acid/Eutr
Ecotoxicity
Ozone dep
Radiation
Clm Change
Resp effects
Resp inorg
Carcinog
Fossil
Minerals
Land-use
Acid/Eutr
Ecotoxicity
Ozone dep
Radiation
Clm Change
Resp effects
Resp inorg
Carcinog
Codice di calcolo SIMAPRO
Metodologia olandese per la valutazione degli impatti: Eco-Indicator 99
Valuta gli impatti per tipologia di materiale e per tipo di processo
MATERIALI
Tabella
inventario
QUANTITA’
(GRAMMI)
QUANTITA’
IMPIEGO
(%)
 Carta
 Carta
 Cartone
0.36
182
21.91
0.04
21.87
 Materiali termoplastici
 Acrilonitrile-Butadiene-Stirene (ABS)
 Polibutilenetereftalato (PBT)
 PoliVinilCloruro (PVC)
 PoliCarbonato (PC)
 PoliAmmide (PA)
 Polietilenetereftalato (PET)
 Polistirene (PS)
445
1.45
44
14
2.03
14.80
5
63.24
53.47
0.17
5.29
1.68
0.24
1.78
0.6
Plastiche esterne, leva, capsula.
Cond.elettrolitico
Rivestimento cordoni.
Materiale connettori,
Filo tessile cordoni, interruttore
Materiale connettori, cond poliest
Display
 Materiali Termoindurenti
 Resina Epossidica
11.6
1.39
1.39
Laminato circuito stampato
 Elastomeri
 Siliconico
39.50
4.75
4.75
Tappetino tastiera.
 Metalli
 Ferro
 Rame
 Nichel
 Alluminio
 Stagno
 Piombo
 Oro
 Zinco
 Argento
1.97
25.4
0.16
5.6
6.47
1.62
0.02
3.37
0.17
5.38
0.24
3.5
0.02
0.67
0.78
0.19
0.002
0.4
0.02
Lega reofori.
Lega reofori, cordoni, circuiteria.
Lega reofori.
Involucro elettrete.
Lega saldature.
Lega saldature.
Rivestimento connettori.
Leghe reofori.
Rivestimento reofori.
 Altri
 Fibre di vetro
 Silice
 Ceramica
 TBBA
 Componentistica elettronica
20
0.06
0.96
5.09
2.62
3.39
2.4
0.01
0.12
0.61
0.31
Condensatore elettrolitico.
Imballo,cartoncino, separatore,
Materiale circuito stampato.
Capsula dinamica.
Ronzatore piezometrico.
Contatti tappetino tastiera.
Diodi, transistor, circuito
integrato.
Dati telefono Sirio
PRODUZIONE
DISMISSIONE
 ST Microelectronics
 SICULA (Catania)
 ITALTEL
 ORIM (Macerata)
 CSELT centro ricerche  ICM (Carini)
 Database codice
SimaPro
0,25% di telefoni
risulta inutilizzabile
a causa di rottura di schede
ORIM
Cianurazione
Post-trattamento in Germania
2 Au + 4 KCN + O2+ 2 H2O = 2KAu(CN)2
2KAu(CN)2
+ 2KOH +H2O2
+ Zn = K2Zn(CN)4 + 2Au
Ipotesi
Riciclo Ideale
Riciclo Reale
1. Venga effettuato
interamente in Sicilia
1.Trasporti realmente
effettuati:
 Palermo - Carini
 Palermo - Messina
 Palermo - Macerata
 Macerata - Frankfürt
2. Riciclo dei
componenti al 99%
3. Trasporti compresi in
una zona di raggio di
50 Km. con centro
Palermo
2. Materiali riciclati sono:
 Plastiche
 Carta
 Metalli compreso rame
cordoni
3. Tutti gli altri materiali
vengono conferiti in
discarica per rifiuti tossici
LCA telefono ideale
La produzione
risulta più
dannosa
L’area in blu rappresenta l’impatto ambientale in fase di produzione
L’area in giallo rappresenta l’impatto dovuto alla fase di dismissione
Produzione telefono Sirio 2000
Metalli (68%)
Impatto ambientale dovuto principalmente:
Plastiche (24%)
LCA telefono reale
Per ogni singolo componente si ha:
• Il danno dovuto ai trasporti è maggiore
del 83,6% rispetto al caso ideale
}
• Il vantaggio ambientale è inferiore del 2,2% rispetto al caso ideale
Il riciclo reale
risulta più
svantaggioso
di quello
ideale (1%)
Risultati per processi
Si riportano i dati sperimentali del riciclo reale
Rispetto alla produzione primaria si hanno i seguenti vantaggi di riciclo:
 Il riciclo della scheda produce un vantaggio dovuto alla mancata
produzione di 9,42 g. di CO2 per il trasporto e al riutilizzo di 266 g. di Ag
 Il riciclo della carta produce un vantaggio ambientale nella categoria
Respiratory, per la mancata produzione di 813 mg. di SO2 e di 259 mg. di NOx
 Il riciclo della plastica produce un vantaggio ambientale elevato dovuto
alla mancata produzione di 3,19 g. di NOx necessari per la produzione di PE
 Il riciclo del rame fornisce vantaggi soprattutto nelle categorie Resources e
Human Health grazie alla mancata produzione di 3,22 g. di Cd necessari per il riciclo
Analisi per scenari
FINE VITA IN DISCARICA
FINE VITA CON INCENERITORE
• Danno dovuto alla produzione di
0,136 mg di Ni nell’acqua
• Danno dovuto alla produzione di 43,5 g. di
CO2 per l’incenerimento delle plastiche
• Danno dovuto all’utilizzo del territorio
75,8%
• Danno dovuto all’emissione di 2,83 mg.
di Pb in aria
• Vantaggio energetico e di utilizzo del
territorio
• Danno in tutte le categorie d’impatto
Confronto discarica-inceneritore
25
20
15
mPt
10
Discarica
Inceneritore
5
0
C
ar
cin
-10
R
og
ne
s
es
R p. I
e
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nd n
U
M se
i
n
Fo e
ss ral
il F s
ue
ls
-5
categorie
Confronti per prospettive
risultati analisi sensibilità
1,4
La prospettiva
1,2
1
0,8
HH
0,6
EQ
0,4
Res
Res
EQ
HH
0,2
0
Eg
Ger
Ind
Ecosystem Quality sottostimata nella prospettiva individualista
Resources sovrastimata nella prospettiva individualtista
Human Health ha peso eccessivo nella prospettiva gerarchica
ugualitaria
risulta ben
pesata
Conclusioni
 La metodologia LCA valuta in modo preciso e dettagliato l’impatto
ambientale che deriva dalla produzione, dall’utilizzo e dalla dismissione
di un prodotto
 Si pone come strumento operativo per le aziende per la scelta tra
diverse alternative di produzione non solo in base ai costi interni, ma
valutando anche i costi esterni
 E’ un valido supporto per migliorare l’inefficienza di mercato, per
esempio consente alle amministrazioni pubbliche di realizzare delle
tassazioni o incentivazioni per prodotti aventi diversi impatti ambientali