ANALISI DEL CICLO DI ANALISI DEL CICLO DI VITA DI UN BENE VITA DI UN BENE
DUREVOLE:DUREVOLE: IL PERSONAL IL PERSONAL
COMPUTERCOMPUTER
E. CortesiE. Cortesi
P. MasoniP. Masoni
Scopo dello studioScopo dello studio• Analizzare il ciclo di vita di un Analizzare il ciclo di vita di un
personal computer al fine di personal computer al fine di individuare gli stadi critici da un individuare gli stadi critici da un punto di vista ambientale.punto di vista ambientale.
• Confrontare gli impatti ambientali di Confrontare gli impatti ambientali di due diversi scenari di fine vitadue diversi scenari di fine vita
• Approfondire le tematiche Approfondire le tematiche ambientali connesse all’uso di ambientali connesse all’uso di ritardanti di fiamma alogenatiritardanti di fiamma alogenati
MotivazioneMotivazione• Nel 1998 sono stati generati a livello europeo Nel 1998 sono stati generati a livello europeo
circa 6 milioni di tonnellate di rifiuti provenienti circa 6 milioni di tonnellate di rifiuti provenienti da apparecchi elettrici ed elettronicida apparecchi elettrici ed elettronici
• è stato stimato che il volume di tali rifiuti è stato stimato che il volume di tali rifiuti aumenterà di circa il 3-5% all’annoaumenterà di circa il 3-5% all’anno
• questo significa che in cinque anni i rifiuti di questo significa che in cinque anni i rifiuti di beni durevoli aumenteranno del 16-28%beni durevoli aumenteranno del 16-28%
• attualmente una percentuale non attualmente una percentuale non quantificabile di tali rifiuti quantificabile di tali rifiuti è smaltita in è smaltita in discarica o incenerita senza nessun discarica o incenerita senza nessun pretrattamentopretrattamento..
Tendenze normativeTendenze normative
• Politica Integrata di Prodotto (Integrated Politica Integrata di Prodotto (Integrated Product Policy,Product Policy, IPPIPP))http://www.europa.eu.int/comm/environment/ipp/http://www.europa.eu.int/comm/environment/ipp/
home.htmhome.htm
• Direttiva sui Rifiuti provenienti da Apparecchi Direttiva sui Rifiuti provenienti da Apparecchi Elettrici ed Elettronici (Directive on Waste from Elettrici ed Elettronici (Directive on Waste from Electrical and Electronic Equipment,Electrical and Electronic Equipment, WEEEWEEE))
• Proposta di direttiva su Apparecchi Elettrici ed Proposta di direttiva su Apparecchi Elettrici ed Elettronici , EEEElettronici , EEEhttp://europa.eu.int/comm/enterprise/http://europa.eu.int/comm/enterprise/
electr_equipment/eee/index.htmelectr_equipment/eee/index.htm
WEEEWEEE• L’obiettivo della Direttiva è il L’obiettivo della Direttiva è il
raggiungimento di un raggiungimento di un alto grado di alto grado di protezione ambientaleprotezione ambientale incentivando la incentivando la prevenzioneprevenzione, il , il riutilizzoriutilizzo e il e il riciclaggioriciclaggio
• Principio diPrincipio di Responsabilità estesa del Responsabilità estesa del produttoreproduttore
• vengono posti deivengono posti dei limitilimiti sull’uso disull’uso di alcunealcune sostanze pericolosesostanze pericolose (cadmio,(cadmio, piombo, cromo esavalente,ritardanti di piombo, cromo esavalente,ritardanti di fiamma polibromurati)fiamma polibromurati)
Ritardanti di fiammaRitardanti di fiamma• Servono a ridurre l’infiammabilità dei Servono a ridurre l’infiammabilità dei
componenticomponenti• In campo elettrico edIn campo elettrico ed elettronicoelettronico: eteri difenilici eteri difenilici
polibromuratipolibromurati e ile il tetrabromobisfenolo Atetrabromobisfenolo A • In un personal computer i ritardanti di fiamma In un personal computer i ritardanti di fiamma
si trovano nelle componenti insi trovano nelle componenti in plasticaplastica e nellee nelle schede elettronicheschede elettroniche
• In particolare si sospetta che, durante In particolare si sospetta che, durante processi di trattamento termico a fine vita del processi di trattamento termico a fine vita del prodotto, possano dareprodotto, possano dare origine aorigine a diossine e diossine e furani polibromurati furani polibromurati
Ritardanti di fiammaRitardanti di fiamma
• Le diossine e i furani polibromurati possono Le diossine e i furani polibromurati possono produrre la stessa gamma diprodurre la stessa gamma di effetti tossici degli effetti tossici degli analoghi cloruratianaloghi clorurati (carcinogenesi, sviluppo di (carcinogenesi, sviluppo di tossicità dermica, danni al sistema immunitario)tossicità dermica, danni al sistema immunitario)
• Necessità di ulteriori ricercheNecessità di ulteriori ricerche• Necessità di smaltire correttamente le plastiche Necessità di smaltire correttamente le plastiche
contenenti tali sostanzecontenenti tali sostanze
La metodologia utilizzata: La metodologia utilizzata: LCALCAChe cos’è un Ciclo di Vita?
OUTPUTINPUT
materiali
energia
acqua
prodotti principali
co-prodotti
effluenti in acquaemissioni inaria
rifiuti solidi
altre interazionicon l’ambiente
estrazione delle materie
processamento e fabbricazione
distribuzione
uso del prodotto
riuso, riciclaggiorecupero energetico
gestione dei rifiuti
Indicatori di Impatto scelti Indicatori di Impatto scelti per lo studioper lo studio
• Riscaldamento globaleRiscaldamento globale• Smog fotochimicoSmog fotochimico• EutrofizzazioneEutrofizzazione• AcidificazioneAcidificazione• Impoverimento delle risorse non Impoverimento delle risorse non
rinnovabilirinnovabili• Uso di acquaUso di acqua• Produzione di rifiuti solidiProduzione di rifiuti solidi
LCA personal computerLCA personal computerConfini dello studioConfini dello studio
• unitàunità funzionale:funzionale: monitor, tastiera e CPU, di monitor, tastiera e CPU, di un PC generico (studio Ecolabel), un PC generico (studio Ecolabel), considerando un tempo di vita medio di tre considerando un tempo di vita medio di tre anni, con un utilizzo di 8 ore al giorno per 230 anni, con un utilizzo di 8 ore al giorno per 230 giorni l’annogiorni l’anno
• I confini del sistema vanno dallaI confini del sistema vanno dalla culla alla culla alla tomba: dalla tomba: dalla fase di produzione, che include fase di produzione, che include la lavorazione delle materie prime, sino al fine la lavorazione delle materie prime, sino al fine vitavita
• il codice utilizzato è ilil codice utilizzato è il TEAM 3.0TEAM 3.0• altre banche dati: SimaPro, I-LCA (ANPA)altre banche dati: SimaPro, I-LCA (ANPA)
Analisi d’inventario - Produzione PCAnalisi d’inventario - Produzione PC
MONITORMONITOR CPUCPU
KEYBOARDKEYBOARD
W
A
S
P
E
M
Analisi d’inventario - Produzione CPUAnalisi d’inventario - Produzione CPU
Materiali principali
Sub-componenti
Processi e materiali ausiliari
Central Processing Unit
Floppy Drive Power supply
Cabinet Cable
Motherboard
Fase di fine vita - IncenerimentoFase di fine vita - Incenerimento
Materiali combustibili
plastiche
Materiali non
combustibili
metalli
vetro
A
Mat.+ Add.
Incenerimento materiale
Discarica scorie
Discarica scorie
Discarica polveri
w
w
w
Materiali
DiscaricaDiscarica
Materiali non biodegradabili
metalli
Materiali inerti
vetro plastiche
materiali
Discarica Emissioni in acqua
RiciclaggioRiciclaggio
DisassemblaggioDisassemblaggio
vetrovetro
acciaioacciaio
ramerame
alluminioalluminio
plasticheplastiche
Risultati caratterizzazione - Riscaldamento Risultati caratterizzazione - Riscaldamento globaleglobale
PC caratterizzazione: IPCC-Greenhouse effect (100 years)
-1000000
100000200000300000400000500000600000700000800000900000
1000000
PC Produzione Uso Fine vita scenarioattuale
g e
q. C
O2
AcidificazioneAcidificazione
PC caratterizzazione: CML-Air Acidification
-50
0
50
100
150
200
250
300
PC Produzione Uso Fine vita scenarioattuale
g e
q. H
+
EutrofizzazioneEutrofizzazione
PC caratterizzazione: CML-Eutrophication
0
50
100
150
200
250
PC Produzione Uso Fine vitascenario attuale
g e
q.P
O4
Produzione rifiutiProduzione rifiuti
PC scenario attuale: Produzione rifiuti (totale)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
PC Produzione Uso Fine vita scenarioattuale
kg
FotossidazioneFotossidazione
PC caratterizzazione: WMO-Photochemical oxidant formation (high)
-200
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
PC Produzione Uso Fine vita scenarioattuale
g e
q.e
thyl
en
e
PC scenario attuale: Consumo Acqua (totale)
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
PC Produzione Uso Fine vitascenarioattuale
litr
iConsumo di acqua Consumo di acqua
Produzione CPU: Consumo Acqua (totale)
0200400600800
100012001400160018002000
litri
Consumo di acqua Consumo di acqua
PC caratterizzazione: CML-Depletion of non renewable resources
-1.00E-120.00E+00
1.00E-122.00E-123.00E-124.00E-12
5.00E-126.00E-127.00E-12
8.00E-129.00E-12
PC Produzione Uso Fine vita scenarioattuale
frac
. of
res
erv
eImpoverimento risorse non rinnovabiliImpoverimento risorse non rinnovabili
Confronto scenari di fine vitaConfronto scenari di fine vita
• Scenario attualeScenario attuale: 50% dei personal : 50% dei personal computer è smaltito in discarica, il 40% computer è smaltito in discarica, il 40% viene incenerito, il 10% viene riciclato viene incenerito, il 10% viene riciclato (fonte: FISE Assoambiente)(fonte: FISE Assoambiente)
• Scenario futuroScenario futuro: il 70% dei personal : il 70% dei personal computer viene riciclato ed il restante computer viene riciclato ed il restante 30% viene incenerito ed i residui 30% viene incenerito ed i residui conferiti in discarica (fonte: WEEE)conferiti in discarica (fonte: WEEE)
Confronto scenari Fine Vita: Produzione rifiuti (totale)
0
2
4
6
8
10
12
Fine Vita scenario attuale Fine Vita scenario futuro
kgRisultati – Confronto Scenari di Fine VitaRisultati – Confronto Scenari di Fine Vita
Risultati - Confronto Scenari di fine VitaRisultati - Confronto Scenari di fine Vita
Confronto scenari Fine Vita: IPCC-Greenhouse effect (100 years)
-40000
-35000
-30000
-25000
-20000
-15000
-10000
-5000
0
Fine Vita scenario attuale Fine Vita scenario futuro
g e
q. C
O2
ConclusioniConclusioni
• L’LCA consente di individuare i punti critici L’LCA consente di individuare i punti critici ambientali di prodotti commercialiambientali di prodotti commerciali
• la fase del ciclo di vita di un personal computer la fase del ciclo di vita di un personal computer che presenta gli impatti maggiori è lo stadio di che presenta gli impatti maggiori è lo stadio di utilizzoutilizzo; ciò è dovuto al consumo di energia ; ciò è dovuto al consumo di energia elettricaelettrica
• La fase di produzione (scheda madre) è critica per La fase di produzione (scheda madre) è critica per il consumo di acqua e l’impoverimento delle il consumo di acqua e l’impoverimento delle risorse non rinnovabilirisorse non rinnovabili
• Dal confronto degli scenari di fine vita emerge Dal confronto degli scenari di fine vita emerge chiaramente la chiaramente la riduzione degli impatti riduzione degli impatti sull’ambiente nel caso dello scenario futurosull’ambiente nel caso dello scenario futuro
Conclusioni
• Questa analisi non ha valutato le categorie di effetto tossico, anche se il problema potenziale associato alla presenza di ritardanti di fiamma alogenati può essere molto rilevante in caso di non corretto smaltimento.
• I motivi della scelta di non quantificare questo indicatore sono legati all’eccessivo margine di incertezza associato al dato numerico ricavabile, a causa della ancora non completa conoscenza dei fenomeni chimici e tossicologici.