Valutazione ambientale-tecnica-economica del pretrattamento di Tv e monitor: focus sui dispositivi a schermo piatto = Environmental-Technical-Economical evaluation of Tv and monitor pre-treatment: focus on flat panel devices

In un periodo storico in cui l’utilizzo dei dispostivi elettrici ed elettronici è imprescindibile, è diventata sempre più urgente la corretta gestione ambientale dei dispositivi a fine vita (RAEE). Nel mondo vengono prodotti 53,6 Mt ogni anno di RAEE (Forti et al.,2019), il peso equivalente di circa 7000 volte quello della Torre Eiffel. Oltre i 2/3 di questi non vengono trattati in via ufficiale, ma vengono smaltiti impropriamente, in particolare nei paesi in via di sviluppo. Recentemente le nazioni più sviluppate, comprese quelle dell’UE, ribadiscono con fermezza il concetto di economia circolare. I RAEE sono cruciali in quanto contengono molti materiali di valore altamente riciclabili, come metalli (alluminio, rame, ferro), plastiche (di vario tipo, anche di alto valore come PMMA), minerali preziosi e critici (oro, argento, palladio, indio, ittrio, etc.). Il trattamento tipico dei RAEE è composto da un pretrattamento (per separare le componenti e i materiali di valore), dal riciclo e dal raffinamento (per trasformare il materiale riciclato in materiale pronto per il mercato). Il pretrattamento può significativamente incidere migliorando/peggiorando la resa del processo di riciclaggio e la qualità dei materiali. Questa tesi punta ad effettuare una analisi tecnica ed economica del processo di pretrattamento dei RAEE, in particolare Tv e Monitor, composti da dispositivi cathode ray tubes (CRT) e schermi piatti (FP). Questa categoria è stata scelta perché ricca di potenziali materiali secondari e critiche, ma che presenta ancora alcune criticità nel trattamento di recupero. Questa tesi è stata organizzata in differenti fasi. Per primo, è stato analizzato la attuale situazione legata alla gestione di Tv e monitor in Italia, consultando l’inventario dei 16 impianti accreditati del centro nazionale di coordinamento RAEE (CdC). Il secondo passo è stato selezionare 3 casi studio considerando la maggiore quantità di dati accessibili e le differenze nei processi di separazione di CRT e FP, basati su smontaggio manuale (TBD, Torino), smontaggio semiautomatico (SEA, Vicenza) e processo idrometallurgico (Relight, Bergamo). I casi studio hanno dimostrato che il trattamento dei CRT è consolidato, mentre quello dei FP ancora prevede lo smaltimento in discarica degli schermi neri. Successivamente, è stata applicata la Material Flow Analysis (MFA) ai 2 scenari di trattamento dei FP: pretrattamento con smontaggio manuale e semiautomatico. I 2 scenari sono stati comparati mediante una analisi critica attraverso indici di riciclo, e una analisi economica atta a definire la minima taglia dell’impianto per raggiungere il profitto economico. Per concludere, è stata eseguita sperimentalmente la analisi del bilancio di massa dei pannelli neri, per ragionare su eventuali prospettive di valorizzazione del rifiuto.