I rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE): risorsa e pericolo

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1 Alessandra Bonoli I rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE): risorsa e pericolo RAEE-DAY La gestione dei rifiuti informatici: l esperienza dell Ateneo di Bologna Bologna, 31 gennaio 2013

2 RAEE o WEEE rifiuti da AEE, apparecchiature che dipendono, per un corretto funzionamento, da correnti elettriche o da campi elettromagnetici e le apparecchiature di generazione, di trasferimento e di misura di questi campi e correnti, appartenenti alle categorie di cui all allegato I A e progettate per essere usate con una tensione non superiore a 1000 volt per la corrente alternata e a 1500 volt per la corrente continua.

3 VEICOLI FUORI USO APPARTENENTI A DIVERSI MODI DI TRASPORTO (COMPRESE LE MACCHINE MOBILI NON STRADALI) E RIFIUTI PRODOTTI DALLO SMANTELLAMENTO DI VEICOLI FUORI USO E DALLA MANUTENZIONE pneumatici fuori uso * veicoli fuori uso plastica vetro SCARTI PROVENIENTI DA APPARECCHIATURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE BATTERIE ED ACCUMULATORI

4 La normativa Direttiva RoHS normativa 2002/95/CE (chiamata comunemente RoHS dall'inglese: Restriction of Hazardous Substances Directive) o Pb-free o Lead-free (cioè "esente da piombo") ma pone dei vincoli sull'uso delle seguenti sei sostanze: piombo, mercurio, cadmio, cromo esavalente, bifenili polibromurati (pbb) e etere di difenile polibromurato (pbde). Community directive 2002/96/EC The Waste Electrical and Electronic Equipment Directive (WEEE Directive) ridurre la produzione di RAEE ridurre lo smaltimento dei RAEE far emergere la responsabilità del produttore garantire la sostituzione delle sostanze pericolose presenti raggiungere entro il 31 dicembre 2008 un tasso di raccolta separata di 4 kg/ab anno Adozione di strategie di ecodesign Decreto legislativo 151/2005 Attuazione delle direttive 2002/95/CE, 2002/96/CE e 2003/108/CE, relative alla riduzione dell'uso di sostanze pericolose nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche, nonche' allo smaltimento dei rifiuti.

5 Direttiva 2012/19/UE Directive 2012/19/EU of the European Parliament and of the Council of 4 July 2012 on waste electrical and electronic equipment (WEEE) Scopo la direttiva ha lo scopo prioritario di prevenire la produzione di RAEE e di incentivare il loro reimpiego, riciclaggio ed altre forme di recupero in modo da ridurre il volume di rifiuti da smaltire Progettazione dei prodotti: gli stati membri incoraggiano la progettazione e la produzione di apparecchiature elettriche ed elettroniche che tengano in considerazione e facilitino il post-trattamento e il recupero, in particolare il loro reimpiego e il riciclaggio Responsabilità del produttore che ha l obbligo di: indirizzare la progettazione e la produzione di AEE verso procedure che ne facilitino la riparazione e il riuso, l adeguamento al progresso tecnico, il riutilizzo, lo smontaggio e il riciclaggio; assumersi la responsabilità della gestione dei rifiuti derivanti dai suoi prodotti, in accordo con il principio chi inquina paga.

6 Raggiungimento di un tasso minimo di raccolta espresso come percentuale del peso medio delle AEE immesse sul mercato dallo Stato membro interessato nei tre anni precedenti. Dal 2016 tale tasso dovrà essere del 45%, dal 2019 del 65% Raccolta separata Direttiva 2012/19/UE gli stati membri adottano misure adeguate al fine di ridurre al minimo lo smaltimento dei RAEE come rifiuti municipalizzati urbani e raggiungere un elevato livello di raccolta separata dei RAEE. Tale raccolta e trasporto dei RAEE devono essere eseguiti in maniera da ottimizzare il reimpiego e il riciclaggio dei componenti o degli interi apparecchi. Trattamento gli stati membri provvedono a che i produttori o i terzi che agiscono a nome loro istituiscano, conformemente alla normativa comunitaria, sistemi di trattamento dei RAEE ricorrendo alle migliori tecniche disponibili. Tali trattamenti devono comprendere almeno la rimozione di tutti i fluidi e un trattamento selettivo a norma.

7 Novità Direttiva 2012/19/UE Metodo di calcolo per definire i target di raccolta annui che si baserà sulle quantità (in peso) di RAEE raccolti in rapporto alla media delle AEE immesse sul mercato nei tre anni precedenti. Ciò significherà ad esempio che, entro il 2016, andranno raccolte 45 tonnellate di RAEE per ogni 100 tonnellate di nuovi apparecchi messi in commercio; principio uno contro zero, vale a dire l obbligo, per gli esercizi commerciali di superficie superiore a 400mq, di ritirare gratuitamente i piccoli RAEE anche nel caso che al ritiro non corrisponda l acquisto di un apparecchio simile; Introduzione nel raggruppamento R4 dei pannelli fotovoltaici giunti a fine vita, che verranno omologati ai RAEE professionali; Misure contro il fenomeno dell esportazione illegale dei rifiuti oltre i confini dell Unione, in particolare verso i Paesi in Via di Sviluppo o Emergenti.

8 Obiettivi minimi applicabili per categoria dal 13 agosto 2012 fino al 14 agosto 2015 obiettivi minimi di recupero (indicati dall allegato V della Direttiva 2012/19/UE) Obiettivi minimi applicabili per categoria dal 15 agosto 2018 con riferimento alle categorie elencate nell'allegato III: a) per i RAEE che rientrano nelle categorie 1 o 10 dell'allegato I, recupero dell'80 %, e riciclaggio del 75 %; b) per i RAEE che rientrano nelle categorie 3 o 4 dell'allegato I, recupero del 75 %, e riciclaggio del 65 %; c) per i RAEE che rientrano nelle categorie 2, 5, 6, 7, 8 o 9 dell'allegato I, recupero del 70 %, e riciclaggio del 50 %; d) per le lampade a scarica, il riciclaggio dell'80 %. a) per i RAEE che rientrano nelle categorie 1 o 4 dell'allegato III, recupero dell'85 %, e riutilizzo e il riciclaggio dell 80 %; b) per i RAEE che rientrano nella categoria 2 dell'allegato III, recupero dell'80 %, e riutilizzo e il riciclaggio del 70 %; c) per i RAEE che rientrano nell'allegato III, categorie 5 o 6, recupero del 75 %, e riutilizzo e il riciclaggio del 55 %; d) per i RAEE che rientrano nella categoria 3 dell'allegato III, riciclaggio dell'80 %.

9 Numeri e problemi Volume dei RAEE in continuo aumento per: innovazione tecnologica rapida obsolescenza rapida sostituzione espansione del mercato L ONU stima tra i 20 e i 50 milioni le tonnellate di rifiuti hi-tech prodotti nel mondo: costituiscono oltre il 5% di tutti i rifiuti solidi urbani categoria in più rapido aumento a livello globale con un tasso di crescita del 3,5% annuo (tre volte superiore rispetto a quello dei rifiuti normali) Non biodegradabilità Presenza di materiali recuperabili e preziosi (Ferro, Rame, Oro, Argento..) Presenza di sostanze tossiche ( CFC, HCFC, Cadmio, Cromo esavalente, Bario, Mercurio, Piombo, Zinco)

10 Problema ambientale e problema etico Smaltimento in discarica o all inceneritore senza pretrattamento > inquinamento dell aria, dell acqua del suolo esportazione verso paesi asiatici e africani

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15 Guiyu, area della provincia cinese di Guangdong, una zona rurale della Cina più povera operai sono impegnati nella distillazione di rame, oro e argento dai rifiuti elettrici, con un guadagno di 100$ mensili. Problemi respiratori, allergie, danni al sistema immunitario: conseguenza dei residui di bario, mercurio, ritardanti di fiamma, cadmio e piombo che si disperdono nell aria, nel suolo e nelle falde acquifere. Le procedure di riciclaggio usate sono estremamente inquinanti e dannose per la salute umana: combustioni all aria aperta di materiali plastici, esposizione a leghe per saldatura al piombo, versamento di acidi nei fiumi, abbandono di rifiuti.

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19 Raee: i PVS rischiano di rimanere sommersi Rapporto del Programma delle Nazioni Unite per l ambiente (Unep Gennaio 2010). L esplosione dei rifiuti elettronici potrebbe provocare gravi danni sanitari e ambientali nei Paesi in via di Sviluppo. Le vendite di prodotti elettronici nei Paesi come Cina e India e continenti africani e sudamericani aumenteranno enormemente nei prossimi dieci anni. La spazzatura elettronica si sta accumulando nel mondo al ritmo di 36 milioni di tonnellate l'anno. La Cina produce 2,3 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici l'anno, seconda solo agli Stati Uniti (3 milioni di tonnellate). Entro il 2020 i rifiuti elettronici di Cina e Sudafrica saranno il 400% in più rispetto al In India i frigoriferi da buttare, che contengono gas pericolosi per l'ambiente potrebbero triplicare entro il 2020.

20 americani ed europei spediscono in Africa computer rotti come false donazioni, gettati in discariche ai margini della baraccopoli come rifiuti tossici, dannosi per la salute. L'emissione delle tossine cresce quando i rifiuti sono bruciati impropriamente da soggetti non autorizzati, attratti spesso dalla presenza di componenti di valore come rame e oro: dai telefonici e dai computer si estrae il 3% dell oro e dell argento estratto ogni anno, il 13% del palladio e il 15% del cobalto. Il riciclaggio nei Paesi in via di sviluppo come Cina e India viene, per esempio, svolto da operatori casalinghi e inefficienti, non controllati: in entrambi i paesi è molto diffusa la pratica dannosissima per l'ambiente di bruciare su griglie alimentate a carbone circuiti elettronici per estrarre l'oro. I prodotti elettrici, come frigoriferi, condizionatori, stampanti, lettori dvd e lettori musicali digitali rappresentano un piccola parte dell'immondizia globale, ma i loro componenti li rendono molto pericolosi. la principale preoccupazione non à la massa totale dei rifiuti elettronici, ma la loro intensità ambientale. [ ] Se i rifiuti elettronici vengono riciclati informalmente nei Paesi poveri, questo causa un inquinamento molto più grave che la massa molto più grande di rifiuti tradizionali nelle discariche

21 Secondo Greenpeace il 75% di Raee complessivamente prodotti rappresenta il flusso nascosto dell Unione Europea ; non ci sono dati precisi su cosa accade a questi rifiuti. Inoltre, è probabile che una parte del 25% che viene raccolto sia esportato, anche se è impossibile quantificare quanto. In particolare dall Europa partono container verso Nigeria, Ghana ed Egitto; le mete del trasporto illegale per USA e Giappone si riferiscono a Cina, India e Pakistan dove si calcola un giro d affari di 11 miliardi di dollari raggiunto nel 2009.

22 piombo Perché sono così pericolosi? Presenza di Effetti sulla salute Effetti sull ambiente Il piombo èun metallo particolarmente velenoso Il piombo penetra negli alimenti per mezzo delle e cumulativo per donne incinte, feti, neonati e piogge acide (deposizione sulle piante) e bambini assorbito attraverso il cibo, l acqua e attraverso l assorbimento dal terreno delle l aria, può causare danni al sistema nervoso piante. centrale e periferico delle persone, nonché effetti al sistema endocrino, al sistema circolatorio e ai reni. Talvolta cancerogeno. nickel cadmio Avvelenamento da accumulo, disfunzioni renali, disturbi della crescita, danni allo scheletro e carenze riproduttive. Il Cloruro di Cadmio ècancerogeno. Il Nickel può provocare reazioni allergiche. Tossicità acuta e cronica su animali terrestri e acquatici mercurio lesioni al cervello soprattutto nelle parti che controllano la vista, il coordinamento e l equilibrio. Ingerito in gravidanza può essere trasmesso al feto e, nei casi gravi, i bambini possono nascere con lesioni celebrali e gravi carenze mentali. Il metallo, a livello inorganico, se sparso nell acqua nei sedimenti del fondo si trasforma in mercurio metilato, èfacilmente accumulato dagli organismi viventi e si concentra nella catena alimentare attraverso il pesce L avvelenamento causato da questo metallo è considerato, da molti, il motivo per cui molte specie di uccelli rischiano l estinzione

23 Perché sono così pericolosi? berillio Presenza di cromo esavalente ritardanti di fiamma fosforo CFC, HCFC Effetti sulla salute cancerogeno umano : una lunga esposizione può essere causa di cancro ai polmoni. La maggiore preoccupazione per la salute riguarda l inalazione di fumi, aerosol e polvere di berillio. I lavoratori che sono esposti in maniera costante, anche in piccole quantitàpossono sviluppare quella che èchiamata malattia cronica da berillio, berillicosi, una patologia che colpisce i polmoni. L esposizione al berillio dàorigine anche a una forma di malattia della pelle, caratterizzata da uno scarso potere di cicatrizzazione e da protuberanze simili alle verruche. altamente tossico, allergizzante e genotossico Secondo varie osservazioni scientifiche, i PBDE, cosìcome i PBB, possono determinare sull uomo effetti deleteri sul fegato, sull ormone della tiroide nonché tumori all apparato digerente I pericoli che causa non sono molto noti o semplicemente non sono stati ancora divulgati, ma la Marina Militare degli USA parla senza mezzi termini di pericoli in alcune delle sue linee guida: Non toccare mai un rivestimento in fosforo: èestremamente tossico. Se rompete un CRT, pulite i frammenti di vetro con molta attenzione. Se toccate il fosforo richiedete un controllo medico immediatamente. Quello che si sa di per certo èla dose media letale per l uomo èpari a circa cinquanta milligrammi. Tumori alla pelle, malattie agli occhi, indebolimento del sistema immunitario

24 Materiali e componenti da rimuovere obbligatoriamente e prioritariamente componenti contenenti mercurio pile (soluzioni acide, piombo) circuiti stampati dei telefoni mobili (metalli pesanti) cartucce di toner rifiuti contenenti amianto tubi catodici plastica ritardante di fiamma bromurato CFC lampade a scarica schermi a cristalli liquidi cavi elettrici esterni (con plastiche bromurate)

25 Il trattamento dei RAEE I Raee domestici vengono suddivisi in cinque raggruppamenti a seconda delle tecnologie necessarie per il loro trattamento: Raggruppamento R1: freddo e clima ( frigoriferi, congelatori, condizionatori,... ) Raggruppamento R2: grandi bianchi ( lavatrici, lavastoviglie, forni,.) Raggruppamento R3: TV e monitor Raggruppamento R4: piccola e media elettronica (piccoli elettrodomestici, cellulari..) Raggruppamento R5: sorgenti luminose Flussi di materiali in uscita dal riciclo dei RAEE: polimeri metalli ferrosi metalli non ferrosi rame, alluminio, metalli preziosi oro, platino, argento,

26 Il trattamento Messa in sicurezza In generale le operazioni per il trattamento possono essere raggruppate in 6 macrofasi: 1.Ricevimento e raccolta. 2.Pretrattamento e messa in sicurezza dei materiali. 3.Smontaggio e recupero dei componenti. 4.Frantumazione e selezione dei materiali. 5.Recupero di materiale ed energia 6.Smaltimento

27 Schema processo dei singoli raggruppamenti

28 CHE COSA CONTENGONO I FRIGORIFERI TIPO DI MATERIALE % ferro / acciaio 60 schiume poliuretaniche 10 alluminio 4 rame 3 plastica (PS) 13 plastiche miste 3 vetro 2 altri materiali 2 CFC / HCFC 2 olio 1

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32 MONITOR PC metalli ferrosi 29 alluminio 6 rame 2 metalli non ferrosi 5 gomme 1 materiale ceramico 1 plastiche 40 assemblaggi elettronici 5 altro 11 (%in peso) TOTALE 100

33 composizione di un pc Un apparecchiatura di uso informatico è un insieme estremamente complesso di più di diversi materiali, molti dei quali pericolosi (es. piombo, cadmio, mercurio e cromo). Limitandosi ai principali, con riferimento ad un Personal Computer standard, si possono individuare: Plastica - costituente in media il 22.9% del peso totale e riciclabile al 20%; Piombo - pari al 6.3% del peso e riciclabile solamente al 5%; Ferro - pari al 20.5% del peso e riciclabile all 80%; Alluminio - pari al 14.2% del peso e riciclabile all 80%; Rame - pari al 6.9% del peso e riciclabile al 90%; Stagno - pari al 1.0% e riciclabile al 70%; Zinco - pari al 2.2% e riciclabile al 60%; Oro - pari al 0,0016% e riciclabile al 99%; Silicio - pari al 24.8% e non riciclabile; Cadmio, mercurio e cromo - in quantità minima, ma assolutamente non riciclabile.

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35 Alessandra Bonoli DICAM - Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali Contatti

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