UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PALERMO

FACOLTA’ DI INGEGNERIA_____________________________________________________________________________________________________________________________________

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: Relatori:

Manuela Dado Ch.mo Prof. Enea

Ch.mo Prof. La Commare

Aziende ed Enti: Correlatore:

ENEA Bologna Ing. Aiello

ORIM; ICM; Sicula Trasporti

ST Microelectronics

ITALTEL

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

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:

2) per massimizzare il ciclico flusso di materiali.

Commerciante& Utente

Rifiuti Solidi

Generazionedi Energia

RisorseNaturali

RiciclaggioMateriali

ProduzioneProdotti Finiti

ProduzioneComponenti

FornitoreMaterie Prime

Altri Mercati

Disassemblaggio

Recupero

Raccolta

1) per minimizzare i flussi di energia, di materiali ed il flusso di rifiuti;

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

Si articola in 4 FASI

Life Cycles Inventory

Impact Assessment

Improvement Assessment

classificazione

caratterizzazione

normalizzazione

valutazione

Goal Definition

Metodo Eco-Indicator 99

Human Health Ecosystem Quality Resources

DALY

n° di giorni persidal cittadinomedio europeo

PAF m2 years

percentuale di specieanimali o vegetaliesposte ad unaconcentrazione diemissione superiore aquella limite consentita

MJ surplus

surplus di energianecessario per estrarre1 kg di materialequando il suo consumosarà 5 volte quello del1990

• Individualista

• Gerarchica

• Ugualitaria

Individualist

Fossil

Minerals

Land-use

Acid/Eutr

Ecotoxicity

Ozone dep

Radiation

Clm Change

Resp effects

Resp inorg

Carcinog

Individualist

Fossil

Minerals

Land-use

Acid/Eutr

Ecotoxicity

Ozone dep

Radiation

Clm Change

Resp effects

Resp inorg

Carcinog

Hierarchist

Fossil

Minerals

Land-use

Acid/Eutr

Ecotoxicity

Ozone dep

Radiation

Clm Change

Resp effects

Resp inorg

Carcinog

Hierarchist

Fossil

Minerals

Land-use

Acid/Eutr

Ecotoxicity

Ozone dep

Radiation

Clm Change

Resp effects

Resp inorg

Carcinog

Egalitarian

Fossil

Minerals

Land-use

Acid/Eutr

Ecotoxicity

Ozone dep

Radiation

Clm Change

Resp effects

Resp inorg

Carcinog

Egalitarian

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 QUANTITA’(GRAMMI)

QUANTITA’

(%)

IMPIEGO

Carta Carta Cartone

Materiali termoplastici Acrilonitrile-Butadiene-Stirene (ABS) Polibutilenetereftalato (PBT) PoliVinilCloruro (PVC) PoliCarbonato (PC) PoliAmmide (PA) Polietilenetereftalato (PET) Polistirene (PS)

Materiali Termoindurenti Resina Epossidica

Elastomeri Siliconico

Metalli Ferro Rame Nichel Alluminio Stagno Piombo Oro Zinco Argento

Altri Fibre di vetro Silice Ceramica TBBA Componentistica elettronica

0.36182

4451.454414

2.0314.80

5

11.6

39.50

1.9725.40.165.6

6.471.620.023.370.17

200.060.965.092.62

21.910.04

21.87

63.2453.470.175.291.680.241.780.6

1.391.39

4.754.75

5.380.243.5

0.020.670.780.19

0.0020.4

0.02

3.392.4

0.010.120.610.31

Condensatore elettrolitico.Imballo,cartoncino, separatore,

Plastiche esterne, leva, capsula.Cond.elettroliticoRivestimento cordoni.Materiale connettori,Filo tessile cordoni, interruttore

Materiale connettori, cond poliestDisplay

Laminato circuito stampato

Tappetino tastiera.

Lega reofori.Lega reofori, cordoni, circuiteria.Lega reofori.Involucro elettrete.Lega saldature.Lega saldature.Rivestimento connettori.Leghe reofori.Rivestimento reofori.

Materiale circuito stampato.Capsula dinamica.Ronzatore piezometrico.Contatti tappetino tastiera.Diodi, transistor, circuitointegrato.

Tabella

inventario

PRODUZIONE DISMISSIONE

ST Microelectronics ITALTEL CSELT centro ricerche

SICULA (Catania) ORIM (Macerata) ICM (Carini) Database codice

SimaPro

Dati telefono Sirio

0,25% di telefoni risulta inutilizzabile

a causa di rottura di schede

2 Au + 4 KCN + O2+ 2 H2O = 2KAu(CN)2 + 2KOH +H2O2

2KAu(CN)2 + Zn = K2Zn(CN)4 + 2Au

ORIMCianurazione

Post-trattamento in Germania

Riciclo Ideale Riciclo Reale

1. Venga effettuatointeramente in Sicilia

2. Riciclo dei componenti al 99%

3. Trasporti compresi in una zona di raggio di 50 Km. con centro Palermo

1.Trasporti realmente effettuati:

Palermo - Carini Palermo - Messina Palermo - Macerata Macerata - Frankfürt

2. Materiali riciclati sono: Plastiche Carta Metalli compreso ramecordoni

3. Tutti gli altri materiali vengono conferiti in discarica per rifiuti tossici

Ipotesi

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

Impatto ambientale dovuto principalmente:

Metalli (68%)

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 realerisulta più svantaggioso di quello ideale (1%)

}

Risultati per processi

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

Si riportano i dati sperimentali del riciclo reale

Rispetto alla produzione primaria si hanno i seguenti vantaggi di 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 all’utilizzo del territorio

75,8%

• Danno in tutte le categorie d’impatto

• Danno dovuto alla produzione di 43,5 g. di

CO2 per l’incenerimento delle plastiche

• Danno dovuto all’emissione di 2,83 mg.

di Pb in aria

• Vantaggio energetico e di utilizzo del

territorio

Confronto discarica-inceneritore

-10

-5

0

5

10

15

20

25

Carcin

ogne

s

Resp.

I

Resp.

O

Climat

e C.

Radiat

ion

Ozone

L.

Ecoto

xicity

Acidific

ation

Land

Use

Mine

rals

Fossil

Fue

ls

categorie

mP

t Discarica

Inceneritore

Confronti per prospettive

Eg Ger Ind

HH

EQRes

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

risultati analisi sensibilità

HH

EQ

Res

Eg Ger Ind

HH

EQRes

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

risultati analisi sensibilità

HH

EQ

Res

Ecosystem Quality sottostimata nella prospettiva individualista

Resources sovrastimata nella prospettiva individualtista

Human Health ha peso eccessivo nella prospettiva gerarchica

La prospettiva

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