L Ambiente patrimonio di tutti. consapevoli del suo valore

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1 L Ambiente patrimonio di tutti consapevoli del suo valore

2 Stato dell arte e problema ambientale La realizzazione di prodotti decorativi in pietra artificiale, utilizzati per lo più nel settore ceramico e costruttivo, determina un notevole impatto ambientale che consiste principalmente in: grandi quantità di rifiuti solidi (in pa rte tossici o pericolosi); emissioni in atmosfera di grandi quantità di CO 2 e particelle fini; elevati consumi di energia elettrica (termica ed elettrica); elevati consumi d acqua; utilizzo di agenti chimici tossici per la salute. Motivo di tali aspetti negativi sono i materiali utilizzati nella realizzazione di prodotti decorativi per pareti: resine poliesteri, solventi volatili e pigmenti pericolosi. Il grande dispendio energetico è causato dai metodi di produzione utilizzati: formazione del composto iniziale, creazione stampi, solidificazione, estrazione da stampi e infine una serie di operazioni di finitura necessarie a garantire che vengano mantenute le caratteristiche appropriate. Il PROGETTO Il progetto WAP-WIR Wall s Panel Without Resin - Replacement of polyester resins, with natural stone and glass powders mira a ridurre l inquinamento dell aria e dell acqua attraverso la completa sostituzione delle resine poliesteri, dei solventi volatili e dei pigmenti pericolosi che vengono attualmente utilizzati nella produzione di materiali decorativi per le pareti, con composti di matrice polimerica contenenti pietre naturali, polveri di vetro e altri materiali nobilitati. Obiettivo del progetto è la realizzazione di un completo impianto di produzione in grado di realizzare basso rilievi simil pietra con una nuova tecnologia a basso impatto ambientale. Questo verrà realizzato utilizzando un composto innovativo di agenti leganti eco idraulici, il cui processo di indurimento verrà condotto in camere ad umidità controllata a una temperatura non superiore ai C, a seconda della qualità e delle dimensioni del prodotto finale. RISULTATI ATTESI La realizzazione della nuova linea, se comparata a una linea esistente di produzione di basso rilievi su base polimerica, porterà ai seguenti vantaggi a livello ambientale: Emissioni ridotte di metano: circa m 3 /anno e proporzionale diminuzione delle emissioni di CO 2 ; Interruzione nell uso di: solventi volatili, resine polimeriche e pigmenti, circa ton/anno; Utilizzo di rifiuti di produzione altrimenti non riutilizzabili, 30% in peso, circa 900 ton/anno; Riduzione dell ammontare della quantità d acqua utilizzata del 60%, circa 1 milione di litri/anno; Riduzione del 25% nel consumo di energia, circa kwh/anno; Completa riciclabilità del prodotto finito e semifinito; Utilizzo di rifiuti provenienti da altri settori; Miglioramento della qualità dell aria nei siti di produzione; Vantaggi a livello tecnico: Realizzazione di prodotti durevoli infiammabili, con migliori proprietà meccaniche; Accrescimento della gamma e dei formati realizzabili per mezzo del nuovo sistema; Riduzione del 15% dei costi di produzione dei basso rilievi. AZIONI SVOLTE FINO AD OGGI Il progetto è iniziato il giorno 07/07/2010. Le azioni già svolte e in corso di svolgimento ad oggi sono le seguenti: Preparazione delle materie prime: varie possibili miscele sono state studiate e testate attraverso molti esperimenti e prove e si è giunti alla conformazione definitiva delle miscele, alla composizione dei rifiuti da utilizzare ed il loro legame con le materie prime. La determinazione delle specifiche più importanti, come densità, ritiro, tempo di stagionatura o resistenza meccanica, svolta dall azienda, si è rivelata di fondamentale importanza per lo sviluppo del progetto e la realizzazione dei primi campioni. Preparazione delle materie prime, identificazione materiale di costruzione stampi, determinazione layout dell impianto: sono state inizialmente apportate modifiche ad un impianto esistente di preparazione di materie prime, per renderlo fruibile per le fasi iniziali del progetto e utile per i test ed è in seguito stato realizzato l impianto definitivo di miscelazione e dosaggio delle miscele di materie prime e rifiuti composto da un miscelatore idoneo ed un dosatore. Per il materiale di realizzazione degli stampi è stato deciso di utilizzare il silicone e sono stati progettati e realizzati vari stampi di diverse forme. Si è dovuto anche, fin da subito, studiare il layout definitivo di tutto l impianto, con particolare attenzione allo spazio di immagazzinamento per il tempo di attesa di indurimento dei prodotti stampati. Sistema di pinze per la movimentazione delle piastre contenenti gli stampi: è stato realizzato un sistema per il carico e lo scarico dei telai contenenti gli stampi per permettere il riempimento degli stampi stessi e l ingresso nella stazione coibentata di indurimento ad ambiente controllato. L implementazione meccanica di questi ultimi componenti è terminata e sono in corso gli ultimi test di funzionamento. Sistema di riempimento stampi: dopo numerose prove di rimpimento manuale, è stato realizzato un sistema grazie al quale gli stampi saranno riempiti automaticamente tramite un insieme, già installato e configurato, di ugelli direttamente collegati alla stazione di preparazione delle materie prime ed installato subito dopo il carico degli stampi sulle griglie di trasporto. Stazione di indurimento ed essiccazione: è stato progettato e costruito un tunnel di essiccazione del materiale degli stampi a temperatura ed umidità controllata, che permette una veloce sformatura e quindi una produzione di tipo industriale e continuo. La destinazione di ampio spazio e la gestione tramite scaffalature dell indurimento finale fuori dagli stampi ha permesso di terminare la costruzione del processo e sono in corso i tests finali di collaudo dell intero sistema, comprendenti la scelta del materiale ed il controllo qualità dei prodotti per la vendita che si svolge durante la fase di sformatura. PROGRAMMA CIP ECO-INNOVATION CIP eco-innovation first application and market replication projects, è parte del programma EIP entrepreneurship and innovation programme, che supporta l innovazione e le piccole e medie imprese (PMI) nell Unione Europea. Obiettivo di questo programma è permettere lo sviluppo e l ampia diffusione della ecoinnovazione, accrescendo in questo modo la capacità competitiva delle imprese. CIP Eco-innovation sostiene dunque quei programmi di interesse comunitario che imple-

3 mentano una innovazione tecnologica ed ecologica in diversi campi di applicazione. Ogni anno vi sono aree di intervento prioritarie, solitamente coincidenti con settori con un elevato impatto ambientale come l edilizia, o connesse a tematiche particolarmente delicate come la gestione dell acqua. Impianto formatura - Molding plant Essiccatore - Dryer Caricamento - Loading Maggiori informazioni sul programma CIP Eco-Innovation e sui progetti co-finanziati possono essere reperite collegandosi al seguente link istituzionale: Maggiori info sul progetto WAP-WIR: Carico stampi - Mold load State of the art and environmental problem The realization of decorative artificial-stone elements, mostly used in ceramic and building sectors, causes substantial effects on the environment which consists mainly in: huge quantity of solid waste (partially toxic or dangerous); emissions in the environment of huge quantity of CO 2 and fine particles; high consumption of electric energy (thermal and electric); high water consumption; use of toxic chemicals for health. All previous negative aspects come from the materials used in the manufacturing of decorative products for walls: polyester resins, volatile solvents and hazardous pigment. The great energetic consumption is caused by the production method used: realization of the initial compound, creation of moulds, solidification, extraction from moulds and, finally, several finishing operations necessary to guarantee the appropriated characteristics of the product. WAP-WIR Project WAP-WIR project Wall s Panel Without Resin - Replacement of polyester resins, with natural stone and glass powders aims to reduce air and water pollution through the complete substitution of polyester resins, which are currently used in the manufacturing of walls decorative materials made of polymeric matrix composites containing natural stone and glass powders. Objective of the project is the realization of a complete manufacturing plant able to produce stone-like bass relieves, implementing a new eco friendly technology. This will be accomplished by using an innovative mixture of eco-hydraulic bonding agents, cementlike, whose hardening process will be conducted in moisture-controlled chambers at a temperature that does not exceed C, depending on the final product desired quality and size. EXPECTED RESULTS The realization of a new line, if compared with an existing plant producing bass relieves on a polymeric base, will determine the following environmental benefits: Methane savings of approx. 100,000 m 3 / year and proportional reduction of CO 2 emissions; Discontinuation of the use of volatile solvents, polymeric resins and pigments which have been classified as toxic, hazardous and harmful : approx. 1,450 ton/year; Elimination of the use of non-reusable production waste (30% in weight, approx 900 ton/year); 60% reduction in the quantity of water used; approx 1 million litres/year; 25% reduction (approx. 300,000 kwh/year) in energy consumption in the production cycle; Complete recyclability of the semi-finished and finished product, even after installation; Use of waste produced by other sectors of production (up to 25% weight); Improvement in the working conditions and of the quality of air in the production site; Technical advantages: Realization of durable inflammable products, with better mechanicals properties; Widen of the range and dimensioning of products that can be produced with the new system; 15% reduction of manufacturing costs of bass relieves. ACTIONS REALIZED The project started the 07/07/2010. The actions realized and in progress are the following: Preparation of raw materials: we have stud-

4 ied and tested different compounds and we have defined the final composition of mixtures, the composition of waste to be used and their links with raw materials. The determination of the most important requirements, like density, retirement, hardening time or mechanical resistance, has been of extreme importance in order to develop the project and realize first samples. Preparation of raw materials, identification of the material with whom build moulds, determination of the layout of the plant: we modified initially an existing plant for raw materials preparation, which was ready immediately for the initial phase of the project and useful for tests realization and has been realized then the definitive raw materials and waste mixing system, made by a suitable blender and a dosing device. The material to be used for moulds composition will be silicone, we have already designed and realized moulds in different shapes. We studied also the definitive layout of the entire plant, paying particular attention to storing spaces for the hardening of the printed products. Gripper system for the movement of plates containing moulds: has been realized a system to load and unload the frames containing the moulds in order to allow moulds loading and the access to the insulating curing station in a controlled environment. The mechanical implementation of these last components is completed and the last working tests are in course. Moulds Filling System: after numerous tests of manual filling has been developed a system with which the molds will be filled automatically by a set already installed and configured of nozzles directly connected to the station of raw materials preparation and installed immediately after the load of the moulds on the transport grids. Hardening Station: was designed and built a drying tunnel of the material on the moulds at a controlled temperature and humidity, which allows a fast demoulding and then a production of industrial type and in continuous. The destination of ample space and management through shelving of the final hardening out from the moulds allowed to finish the construction of the process and are in course the final tests of the entire system, including the choice of material and quality control of products for sale that take place during the step of demolding. PROGRAMMA CIP ECO-INNOVATION CIP eco-innovation first application and market replication projects, is part of the program EIP entrepreneurship and innovation programme, which support SME and innovation in the European Union. Goal of the program is enhance the development and the widen diffusion of eco-innovation, increasing, in this way, the competitive ability of companies. CIP Eco-innovation support those programs which have a European value and realize a technological and ecological innovation in different application field. Each year there are different priorities, usually connected to sectors with an high impact on the environment as, for example, building sector, or linked to particularly delicate issues, for example, water management. More information about the program CIP Eco-innovation e projects cofinanced can be found at the following link: More info regarding WAP-WIR project: Carico materie prime - Raw material load Uscita essiccatoio - Dryer exit Prodotti finiti / Finished products Dosaggio - Dosage Sformatura - Mold release

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