DIPARTIMENTO DI SCIENZE E METODI DELL`INGEGNERIA
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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