Valorizzazione di materie prime secondarie - CNR

Valorizzazione delle materieprime secondarieSmaltimento destinazione finale dei rifiuti• Smaltimento in discarica• Incenerimento in termovalorizzatore• Conversione in CDR (combustibile da rifiuti) per imateriali con elevato potere calorifico• Recupero di materialiUn trattamento non appropriato e/o unosmaltimento non corretto comportaprincipalmente:• la diffusione nell’ambiente di sostanze pericolose• la distruzione di materiali che possono esserereimmessi nel ciclo produttivo, con conseguentedepauperamento di risorse presenti in quantitàlimitata tanto sul nostro pianeta ma ancor più sulterritorio nazionale.

Valorizzazione delle materieprime secondarieSmaltimento◦ Da un idonea valorizzazione si hanno tretipi di vantaggi economici:• riduzione dei costi di conferimento in discarica• riduzione dei costi connessi a possibili danniambientali presenti e/o futuri• compensazione dei costi tramite il valoreeconomico derivante dall’impiego comemateria prima secondaria (anche fino adottenere un bilancio economico positivo)

Valorizzazione delle materieprime secondarieLa legislazione di riferimento◦ Responsabilità dei produttori◦ Raccolta differenziata◦ Riciclo• Direttiva 2002/96/CE, recepita in Italia conD.L. 151/2005 (RAEE)• Direttiva 2006/66/CE recepita in Italia con D.L.20 novembre 2008, n. 188 (pile edaccumulatori)• Direttiva 2000/53/CE recepita in Italia D.L. n°209 del 24/6/2003 (veicoli fuori uso)

Direttiva 2006/66/EC◦ Si applica a tutti i tipi di pile ed accumulatori◦ Proibisce il commercio di pile con contenuto diHg e Cr superiore a valori soglia◦ Promuove la raccolta ed il riciclo imponendoobiettivi minimi• Min 45% in peso rispetto al venduto• Riciclo del 90% delle pile ed accumulatori raccolti◦ Impone livelli di efficacia di riciclo,differenziandoli per le diverse tipologie di pile.• min 65% in peso per gli accumulatori e le batteriepiombo acido• min 75% in peso per le batterie e gli accumulatorial nichel-cadmio• min il 50% in peso per tutti gli altri tipi

Raee◦ L’ampia diffusione sui mercati mondiali ed inparticolare europei di apparecchiature elettriche edelettroniche comporta l’esistenza di una moleingente di rifiuti e rottami (RAEE)composizione media grandi elettrodomesticicomposizione media piccoli elettrodomesticiplastica9%vetro3%altro21%metalli nonferrosi7%metalli ferrosi60%vetro0%altro32%metalli ferrosi19%plastica 48%metalli nonferrosi1%◦ A fronte di una produzione di 108.000 tonnellate annue diRAEE nel 2006, oggi il quantitativo totale è stimabile in240.000 tonnellate con un aumento del 226%

Raccolta differenziata dei RAEERaccolta differenziatadei RAEE di provenienzadomestica nelle cittàmetropolitane (anni2003 -2004)Fonte: elaborazione FISE UNIREsu dati APATNel 2006 sono state raccolte in tutta Italia 108.000 tonnellate di RAEE,con un incremento pari al 5,7% rispetto all’annoanno precedente. Il datonazionale corrisponde ad una raccolta di 1,8 Kg/procapite anno, benal di sotto del valore di 4 Kg/procapite anno fissato dal DLgs 151/2005La raccolta è stata organizzata in 101 provincie italiane.

Riciclo dei RAEE◦ Flusso di rifiuti di elevata eterogeneità• Materiali• Componenti• Manifattura◦ Brown goods: elettronica di consumo (TV,videoregistratori, ecc.)◦ White goods: grandi elettrodomestici (frigoriferi,lavatrici ecc.)◦ Selezione◦ Disassemblaggio◦ Separazione in frazioni diverse: pericolose,recuperabili, riciclabili, merceologicamenteomogenee◦ Recupero dei materiali• Metalli• Plastiche◦ Recupero energetico

Riciclo dei RAEERecupero dei materiali : stato dell’arte◦ Separazione meccanica◦ Caratterizzazione dei RAEE: contenuto in metalli,plastiche, ritardanti di fiamma, potenzialiinquinanti (generatori di diossine)◦ Termovalorizzazione: pirolisi e gassificazione◦ Recupero di metalli da tipologie particolari dirifiuti: ittrio ed europio da tubi fluorescenti, altrimetalli da tubi catodici (CRT), metalli da circuitistampati (PCB) anche per biolisciviazione.

pile◦ Nel 2002, in Europa sonostate vendute 158.270 t dibatterie e accumulatoriportatili.◦ Nel 2000 in Italia sonostati venduti 364 milioni dipezzi (circa 20.000000 t)◦ Raccolta delle pile inItalia nel 2003corrispondeva a 2790 t,circa il 12% del vendutonel periodocorrispondente (DatiAPAT)Mercato delle batterie portatiliin Europa dati del 2004 dellaEPBA(European Portable BatteryAssociation)

Processi recupero di metalli dapile usateProcessi pirometallurgici volatilizzazione dei metalli aelevate temperatureProcessi idrometallurgici: lisciviazione dei metalli in faseacquosaPROCESSO tipo NAZIONE PILE TRATTATE METALLI RECUPERATIBATRECSUMITOMOpiroSvizzeraGiapponezinco-carbone ealcalineSNAM-SAVAN piro Francia Ni-Cd CdZn, Hg,ferromanganeseINMETCO piro Nord Ni - CdCd Ni e Fe per legheAmericametallicheeBATENUS idro Germania tutte tranne quellea bottoneZINCEXidro Spagna alcaline ZnmodificatoREVABATRECUPYLidroBelgioFranciaalcalineZn, Cu, Ni, Cd, MnZn e Mn

PILE ALCALINEBrevetto EP1684369 “Process and plant forthe treatment of run off batteries ”L. Toro, F. Veglio', F.Beolchini, F.Pagnanelli,M.Zanetti, G.FurlaniPRETRATTAMENTIMacinazione,separazione, lavaggiomacinatofineLISCIVIAZIONESEPARAZIONEZn e MnEffluenti liquidiEffluenti liquidiTRATTAMENTO EFFLUENTIMacinatogrossolano(Carta,plastica,acciaio)Recupero acquaRecupero acquaMnO 2 e Zn

Car fluff◦ Il car fluff o ASR (Automobile Shredder Residue) è ilrifiuto derivante dalla frantumazione degliautoveicoli a fine vita e costituisce circa il 30% delpeso iniziale del veicolo stesso.◦ Il suo riciclo è imposto dalla normativa sui veicoli afine vita per i quali è obbligatorio raggiungere nel2015 un obiettivo riciclaggio e di recupero paririspettivamente e te all’85% e al 95% del peso medioper veicolo e per anno.◦ Non può essere smaltito in discarica avendo unPCI superiore a 13000 KJ/Kg.◦ Attualmente viene “accantonato” in discariche adhoc

Car fluff◦ In particolare il fluff in uscita dagli impianti difrantumazione contiene:◦ più del 50% plastiche◦ circa il 20% frazione mista tessuti, gomma ecarta◦ Fino al 15% metalli ferrosi e non◦ 5% frammenti di conduttori elettrici◦ 5% circa vetroGranulometria Al (mg/g) gg) Cd (mg/g) gg) Cr (mg/g) gg) Cu (mg/g) gg) Fe (mg/g) gg) Mn (mg/g) gg) Ni (mg/g) gg) Pb (mg/g) gg) Zn (mg/g)gg)500,1000,2000µm 7 ± 3 0.02 ± 0.001 0.088 ± 0.005 5 ± 2 60 ± 10 0.40 ± 0.05 0.08 ± 0.01 1.2 ± 0.2 5 ± 1TAL QUALE 15 ± 2 0.03 ± 0.01 0.31 ±0.08 15 ± 4 93 ± 7 0.9 ± 0.2 0.4 ± 0.1 3.1 ± 0.9 11 ± 2G. Granata Tesi di laurea 2008

Caratterizzazione fluffDistribuzione dei materiali○ La fraz. >100mmcontiene plastica rigidae gommapiumaDati: Italferro srl○ fraz. 20-50mm prevale la gommapiumainsieme a plastica rigida, mentre gomma,tessuti e plastica morbida sono presenti inminori e paragonabili quantità.○ Fraz. 50-100 mm efraz. 0-20 mmcomposizione simile:prevale lagommapiumainsieme a plasticarigida e tessuti○ La percentuale dimetalli varia tra 0.9e 3.6% (fraz. 50-100). Nel t.q. è1.4%

Car fluff◦ Studio e realizzazione di un impianto perla valorizzazione del car fluff attraversogassificazione e cogenerazionesyngasAutoveicoli aCar-flufffffine vitaRecupero metalliGassificazio oneCar-fluff fSistemi digas cleaningsyngasCogeneratorreEn. Elet.En. Term.En. Term.

GRAZIEPERL’ATTENZIONE