DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL`INGEGNERIA

Transcript

DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL`INGEGNERIA
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
Analisi LCA del Sistema di Gestione dei RAEE:
effetto dei confini del sistema
Anna Maria Ferrari
Rifiuti e Life Cycle Thinking, Milano, 24 Giugno 2015
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
• Diversi livelli di raccolta differenziata dei RAEE
nei paesi europei
• Direttiva europea 2012/19/UE introduce nuovi e
più elevati obiettivi di raccolta differenziata dei
RAEE (entro il 2016, il 45% della media dei RAEE
immessi sul mercato durante i tre anni precedenti
ed entro il 2019 il 65%)
•
D.lgs. n. 49/2014 recepisce la Direttiva europea
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
Urban Mining
Baldé et al. (2015), The global e-waste monitor – 2014, United Nations – University IES – SCYCLE, Bonn, Germany
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
Waste Electric and Electronic Equipment
New MODELs for Logistic Solutions
Progetto WEEENmodels LIFE12 ENV/IT/001058
www.weeenmodels.eu
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
Consorzio pubblico-privato
per la gestione dei RAEE
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
LCA di un sistema di gestione dei RAEE
• Per ciascuna categoria degli AEE si
considera un prodotto rappresentativo:
R1 - frigorifero
R2 – lavatrice
R3 – CRT
R4 – laptop
R5 – lampada a fluorescenza
• Il peso degli AEE dismessi al giorno si
riferisce a quello della Provincia di Reggio
Emilia (555000 abitanti).
• Le AEE dismesse vengono conferite a una
Azienda che ne fa la selezione.
• La frazione delle AEE che si considera
destinata al riuso è definita sulla base delle
riparazioni stimate possibili.
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
Obiettivo dello studio: Obiettivo dello studio è la valutazione ambientale di
una ipotetica gestione dei RAEE in un bacino di 555000 abitanti.
Funzione del sistema: La funzione del sistema è la gestione delle AEE
dismesse e considera sia la parte che va al riuso sia quella che diventa RAEE e
va al fine vita.
Il sistema studiato: Si basa sulla massa di RAEE della Provincia di Reggio
Emilia considerandoli come AEE dismessi.
Unità funzionale: L’Unità Funzionale è la massa degli AEE conferiti alla
selezione (7196kg/g).
Confini del sistema: I confini del sistema vanno dal conferimento degli AEE,
alla riparazione degli AEE che vengono scelti per il riuso, al fine vita dei RAEE.
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
RIUSO
Dati primari da centri di riuso locali:
• Conferimento azienda riuso
• Energia per la verifica del funzionamento
• Separazione componenti guasti
• Fine vita componenti guasti
• Componenti nuovi
• Contenitori dei componenti
• Lavoratori
Fonte: PAS 141: 2011 - Reuse of UEEE and WEEE
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
Prodotto
(anno 2014)
R1 - Frigorifero
R2 - Lavatrice
R3 – CRT
R4 - Laptop
Massa AEE
kg/giorno
1621
2348
1821
1345
Frazione di riuso
%
70
70
70
70
Centro di
selezione
Componenti sostituiti
100% camion
Compressore
liquido refrigerante,
guarnizioni
100% Camion
Scheda elettronica,
motore
cinghia
25% auto,
75% camion
25% auto,
75% camion
Electron gun
4 schede elettroniche
Batteria Li-ion
Batteria NiMH
3 schede elettroniche
2 condensatori
R5 - Lampada Fluor.
61.27
70
25% auto,
75% camion
Fonte: Database Regionale O.R.SO.
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
FINE VITA
R1 - frigorifero
Database LCA_UNIMORE
R2 – lavatrice
Database LCA_UNIMORE
R3 – CRT
Ecoinvent 3.1
R4 – laptop
Ecoinvent 3.1
R5 – lampada a fluorescenza
Ecoinvent 3.1
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
FINE VITA DI UN LAPTOP – Trattamento Manuale
Shredding
11.68% Laptop
MANUAL DISASSEMBLY
Recycling
75.46% s. m.
Metals
Incinerator
24.54% s.m.
Fluorescent
Lamp 1.86%
Li-ions 8.76%
NiMH 0.26%
batteries
Landfill
Plastics
13.6%
Printed
circuit board
13.17%
Recycling
Metals, rare earth, glass
Cables
LCD 8.66%
0.18%
Incinerator
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
FINE VITA DI UN LAPTOP – Trattamento Meccanico
Manual
depollution
Shredding
19.02% Laptop
Mechanical
disassembly
Shredding
58.16% Laptop
Incinerator
34.12% s.m..
Recycling
56.85% s.m.
Metals
Incinerator
43.15% s.m.
Recycling
65.88% s.m..
Fluorescent
Lamp 1.86%
Li-ions 8.76%
NiMH 0.26%
batteries
Landfill
Plastics
6.49%
Printed
circuit board
3.27%
Recycling
Metals, rare earth, glass
Cables
LCD 8.66%
0.18%
Incinerator
12
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
I MODELLI DEL SISTEMA
Allocazione
1. modello "Alloc, Def" (The system model “Allocation, ecoinvent default” uses the same
attributional approach)
Prodotto evitato
2. modello “Substitution, consequential, long-term“, using substitution (also known as
‘system expansion’) to substitute by-product outputs and taking into account both
constrained markets and technology constraints.
European Commission JRC 2010 – ILCD Handbook;
Finnveden et al. J. Environ. Manag. 91, 1-21, 2009
Suh et al.,et al. J. Ind. Ecology, 14(2), 335- 353, 2010
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
I CONFINI DEL SISTEMA
Estensione dei confini del sistema
Gestione dei rifiuti
Raccolta
Selezione
Riuso
Riciclo
F
S
Nuova
produzione
% Danno
ALLOCAZIONE
PRODOTTO EVITATO
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
Modello a ciclo chiuso
Si usa il prodotto evitato purché esso venga usato nei confini del sistema
considerato . In questo caso il prodotto evitato non produce variazioni nel danno.
Il ciclo è aperto
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
I CONFINI DEL SISTEMA
risorse primarie
PRODOTTO EVITATO
Raccolta
Selezione
Riuso
Riciclo
F
S
Nuova
produzione
% Danno
ALLOCAZIONE
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
Il processo LCA della Gestione RAEE
con allocazione
Riuso laptop
Danno totale 15.861 Pt
54.27%
Riuso CRT
24.81%%
Il danno è dovuto per il 46.15% a Human health, per il 9.59% a Ecosystem
quality, per il 22% a Climate change, per il 22.26% a Resources, per il -1E-4%
all’Aumento del tasso di occupazione.
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
Il confronto della Gestione RAEE:
effetto dei confini del sistema
Alloc Def
Consequential
15.86 Pt
-11,144Pt
• Massimo vantaggio in Human health (Respiratory inorganics) a causa di SO2 in
aria nel Palladium evitato (prodotto evitato)
DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL’INGEGNERIA
UNIVERSITÀ DI MODENA E REGGIO EMILIA
Grazie per l’attenzione
[email protected]
www.lcaworkinggroup.unimore.it