1. INTRODUZIONE 2 2. OBIETTIVO 2 3. QUANTIFICAZIONE ECONOMICA 2 4. COSTI ANNUI 6 5. RIDUZIONE EMISSIONI 9

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2 1. INTRODUZIONE 2 2. OBIETTIVO 2 3. QUANTIFICAZIONE ECONOMICA Calcolo dell efficienza di trasferimento Quantità di prodotto verniciante da consumare Quantità dei componenti del prodotto verniciante Spesa per l acquisto dei componenti del prodotto verniciante 5 4. COSTI ANNUI 6 5. RIDUZIONE EMISSIONI 9 Sàfilo group 1

3 1. INTRODUZIONE La Direttiva 1999/13/CE o Direttiva Solventi è stata approvata dalla Comunità Europea al fine di ridurre la presenza di composti organici volatili nell atmosfera dovuta all utilizzo di solventi organici. Secondo la Direttiva, va considerato solvente qualsiasi COV (composto organico volatile) usato da solo o in combinazione con altri agenti e che non subisca una trasformazione chimica al fine di dissolvere materie prime, prodotti o materiali di rifiuto, o usato come agente di pulizia per dissolvere contaminanti oppure come dissolvente, mezzo di dispersione, correttore di viscosità, correttore di tensione superficiale, plastificante o conservante, (Articolo 2, punto 18). Lo stato italiano recepisce la Direttiva solventi emanando il Decreto 16 gennaio 2004, n.44. Il decreto disciplina gli impianti che utilizzano i solventi e che superano, relativamente alla specifica attività, determinate soglie di consumo. La legislazione affronta il problema dei rapporti tra protezione sanitaria e protezione ambientale, stabilendo che le sostanze la cui pericolosità sia evidente secondo le conoscenze odierne debbano essere sostituite; successivamente individua tutte le altre sostanze ugualmente pericolose per l ambiente. Per questo motivo il legislatore si pone come obiettivo la massima riduzione ottenibile di emissioni di COV. Per gli impianti di Precenicco, Longarone e Ormoz, l attività soggetta al DM44/2004 è la verniciatura dei manufatti in metallo e plastica. La strategia individuata per la riduzione delle emissioni di COV da applicare presso il gruppo Sàfilo consiste nella riduzione delle emissioni alla sorgente, individuando i processi che permettono di aumentare l intensità di utilizzo delle risorse riducendo gli sprechi e riutilizzando i materiali. Di seguito viene analizzato il processo di verniciatura dell occhiale in relazione all efficienza di trasferimento della vernice per identificare possibili scenari economico-ambientali conseguenti a possibili miglioramenti tecnologici. 2. OBIETTIVO Obiettivo di questo rapporto è quantificare in che misura l incremento di efficienza di trasferimento nel processo di verniciatura dell occhiale determini (i) un beneficio economico in termini di minor consumo e conseguente risparmio nell acquisto della vernice, (ii) un beneficio ambientale in termini di minori emissioni a camino. 3. QUANTIFICAZIONE ECONOMICA La quantificazione economica del risparmio è stata fatta sulla base dell analisi del consumo di vernice ricavato da: informazioni raccolte durante la visita allo stabilimento di Precenicco; informazioni acquisite dall esame del piano di gestione solventi fornito dall azienda. Il risparmio, quantificato in euro/anno in funzione di ogni punto di incremento percentuale ottenuto sull efficienza di trasferimento, è rappresentato in Figura 1. Sàfilo group 2

4 Risparmio per incremento di efficienza di trasferimento Gruppo Safilo risparmio Є/anno ,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 efficienza % Per quantificare il risparmio sono state considerate: Figura 1 la quantità di prodotto verniciante che deve essere depositata sull occhiale; la quantità di prodotto verniciante attualmente utilizzata; la composizione del prodotto verniciante (vernice, diluente, catalizzatore); il costo dei componenti del prodotto verniciante. Al variare dell efficienza di trasferimento si è calcolato: la quantità di prodotto verniciante da consumare; la quantità dei componenti del prodotto verniciante; la spesa per l acquisto di questi materiali rispetto al costo corrispondente ai consumi attuali Calcolo dell efficienza di trasferimento Il calcolo dell efficienza di trasferimento è stato effettuato tramite l analisi dei dati sperimentali relativi a 20 telai contenenti complessivamente 273 occhiali e per i quali sono stati preparati 2473 g di formulato. La procedura seguita per il rilevamento dei dati ha previsto una serie pesate per telai vuoti, telai con gli occhiali prima e dopo la verniciatura, dopo la passivazione e dopo la polimerizzazione in forno, occhiali verniciati e telai vuoti. Il formulato avanzato dalla verniciatura è stato pesato prima di essere gettato. Gli occhiali utilizzati durante la prova sono stati scelti di grandezza media in modo da ottenere dati rappresentativi della media della produzione. Sulla base delle misure sperimentali, è stato calcolato il quantitativo di vernice presente sull occhiale e sul telaio subito dopo la spruzzatura e a fine polimerizzazione, la quantità di COV disperso durante la passivazione e all interno del forno. Utilizzando i dati relativi alla quantità e alla composizione del formulato si è calcolato il quantitativo di COV presente nel formulato. Da questo dato, si è ricavata la percentuale di COV diffusi durante la verniciatura, la passivazione e la polimerizzazione. Il dato di efficienza di trasferimento del formulato è stato calcolato considerando il rapporto tra quantitativo di formulato iniziale e quello trasferito su occhiali e telaio. Il valore è risultato pari a 7,56. E possibile calcolare un diverso valore di efficienza di trasferimento considerando solo la quantità di formulato che raggiunge gli occhiali. Sàfilo group 3

5 3.2. Quantità di prodotto verniciante da consumare Sulla base dei risultati delle misure sperimentali, dalla quantità di vernice che si deposita sull occhiale e sul telaio è stata calcolata una efficienza di trasferimento η 1 pari al 7,56%. Per valutare la riduzione dei consumi di vernice all aumentare dell efficienza di trasferimento si considerano: la quantità di vernice che si deposita sull occhiale e sulla porzione di telaio ad esso associata Q depositata = Q occhiale + Q telaio = 0,47 g; il consumo attuale di vernice (quantità di vernice spruzzata) per occhiale e porzione di telaio associata, Q 1 = Q depositata /η 1 = 6,21 g. A parità di quantità di vernice da trasferire al singolo occhiale, l aumento di efficienza di trasferimento in verniciatura comporta una riduzione del consumo data da: Qdepositata = η1q η i = η1 + Δη 1 = η Q i i dove η 1 : efficienza di trasferimento attuale; Q 1 : quantità di vernice effettivamente utilizzata nel processo di verniciatura attuale; η i : efficienza di trasferimento (migliorata); Q i : quantità di vernice utilizzata nel processo di verniciatura a più alta efficienza di trasferimento. La Tabella 1 riporta la diminuzione della quantità di vernice utilizzata all aumentare dell efficienza di trasferimento. Q depositata [g/occhiale + segmento telaio] ηi % Qi [g/occhiale + segmento telaio] Diminuzione % quantità di vernice utilizzata 0,47 7,56% 6,22 0,00 0,47 8,00% 5,88 5,50 0,47 8,50% 5,53 11,06 0,47 9,00% 5,22 16,00 0,47 9,50% 4,95 20,42 0,47 10,00% 4,70 24,40 0,47 10,50% 4,48 28,00 0,47 11,00% 4,27 31,27 0,47 11,50% 4,09 34,26 0,47 12,00% 3,92 37,00 Tabella 1 Sàfilo group 4

6 Vernice utilizzata vs efficienza di trasferimento 6,50 vernice utilizzata Qi [g] 6,00 5,50 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 Figura 2 efficienza % Dalla Figura 2 è possibile osservare che l aumento dell efficienza, anche solo in percentuali minime, consente di ridurre notevolmente i consumi di vernice Quantità dei componenti del prodotto verniciante Si considera un formulato costituito da vernice, diluente e catalizzatore attualmente utilizzato nell impianto di Precenicco: Vernice 20095/A; Diluente medio 252; Catalizzatore 10091/P. La composizione del formulato in termini di componenti è la seguente: Ver Q i : vernice (presente in rapporto 2 a 5); Dil Q i : diluente (presente in rapporto 2 a 5); Cat Q i : catalizzatore (presente in rapporto 1 a 5) Spesa per l acquisto dei componenti del prodotto verniciante Il costo dei componenti del formulato è il seguente: Vernice: 7,10 /kg; Diluente: 2,47 /kg; Catalizzatore: 12,00 /kg. La Tabella 2 riporta la variazione della spesa per la verniciatura di un occhiale all aumentare dell efficienza percentuale di trasferimento (η i ). Sàfilo group 5

7 Q depositata (occhiale + telaio) ηi % Q spruzzata (occhiale + telaio) Ver Qi Dil Qi Cat Qi Spesa Ver Qi Spesa Dil Qi Spesa Cat Qi g g g g g Є Є Є Є Spesa Totale Risparmio 0,47 7,56% 6,22 2,49 2,49 1,24 0,02 0,01 0,01 0,04 0,00% 0,47 8,00% 5,88 2,35 2,35 1,18 0,02 0,01 0,01 0,04 5,50% 0,47 8,50% 5,53 2,21 2,21 1,11 0,02 0,01 0,01 0,03 11,06% 0,47 9,00% 5,22 2,09 2,09 1,04 0,01 0,01 0,01 0,03 16,00% 0,47 9,50% 4,95 1,98 1,98 0,99 0,01 0,00 0,01 0,03 20,42% 0,47 10,00% 4,70 1,88 1,88 0,94 0,01 0,00 0,01 0,03 24,40% 0,47 10,50% 4,48 1,79 1,79 0,90 0,01 0,00 0,01 0,03 28,00% 0,47 11,00% 4,27 1,71 1,71 0,85 0,01 0,00 0,01 0,03 31,27% 0,47 11,50% 4,09 1,63 1,63 0,82 0,01 0,00 0,01 0,03 34,26% 0,47 12,00% 3,92 1,57 1,57 0,78 0,01 0,00 0,01 0,02 37,00% 4. COSTI ANNUI Tabella 2 Il risparmio annuale che il gruppo Sàfilo può ottenere per effetto dell aumento dell efficienza di trasferimento è stato quantificato considerando i consumi effettivi di vernice, diluente e catalizzatore che compongono il formulato di riferimento così come risultano dai dati raccolti sugli impianti; i consumi effettivi di vernice, diluente e catalizzatore, indipendentemente dal particolare formulato, così come risultano dai dati raccolti sugli impianti la riduzione dei consumi risultante dall incremento dell efficienza di trasferimento. Nella Tabella 3 è rappresentato il risparmio annuale nei consumi dei componenti del formulato e il conseguente risparmio per aumenti dell efficienza di trasferimento pari a 1, 2 e 3 punti percentuali (dall 8 al 9%, al 10% e all 11%) per il formulato di riferimento. COMPONENTI MISCELA PREZZO CONSUMI 2005 TOTALE COSTI [Є/kg] [kg] [Є] Vernice20095/A 7, Diluente 2, Catalizzatore 10091/P Totale PRECENICCO EFFICIENZA 7,56 Vernice20095/A 2.840, ,00 0,00 Diluente 190,00 475,00 0,00 Catalizzatore 10091/P 3.030, ,00 0, ,00 0,00 EFFICIENZA 8,00 Vernice20095/A 2.683, , ,02 Diluente 179,55 448,88 26,13 Catalizzatore 10091/P 2.863, , , ,06 0,00 Sàfilo group 6

8 EFFICIENZA 8, , , ,90 168,99 422,47 52, , , , , ,42 EFFICIENZA 9, , , ,24 159,60 399,00 76, , , , , ,84 EFFICIENZA 9, , , ,70 151,20 378,00 97, , , , , ,80 EFFICIENZA 10, , , ,02 143,64 359,10 115, , , , , ,76 EFFICIENZA 10, , , ,92 136,80 342,00 133, , , , , ,72 EFFICIENZA 11, , , ,83 130,58 326,45 148, , , , , ,14 EFFICIENZA 11, , , ,36 124,90 312,26 162, , , , , ,35 EFFICIENZA 12, , , ,68 119,70 299,25 175, , , ,20 Tabella , ,63 Sàfilo group 7

9 Risparmio per incremento di efficienza di trasferimento perstabilimento Safilo di Precenicco risparmio Є/anno ,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 efficienza % Figura 3 Nella tabella successiva (Tabella 4) sono calcolati i consumi ed i risparmi relativi all anno 2005 riferiti al consumo aggregato dei diversi formulati utilizzati in impianto. Per questa valutazione, sono stati considerati i consumi globali di vernice, diluente e catalizzatore stimati sulla base degli acquisti di materie prime per gli impianti di Precenicco e Longarone 1 e la relativa spesa sostenuta. Il risparmio sui singoli componenti è ancora valutato sulla base della riduzione di consumo attesa dall incremento di efficienza di trasferimento. LONGARONE ORMOZ TOTALE IMPORTO [Є] TOTALE IMPORTO [Є] EFFICIENZA 7,56% , ,00 TOTALE IMPORTO [Є] RISPARMIO [Є] TOTALE IMPORTO [Є] RISPARMIO [Є] EFFICIENZA 8,00% , , , ,46 8,50% , , , ,26 9,00% , , , ,52 9,50% , , , ,39 10,00% , , , ,37 10,50% , , , ,16 11,00% , , , ,61 11,50% , , , ,36 12,00% , , , ,64 Tabella 4 Per Ormoz si assumono consumi confrontabili con quelli dell impianto di Longarone. In Tabella 5 viene riassunta la spesa totale sostenuta nel 2005 presso le sedi di Precenicco, Longarone e Ormoz 2 per l acquisto dei componenti vernicianti e il risparmio ottenibile aumentando l efficienza di trasferimento di vernice (η i ); viene inoltre evidenziata la spesa totale per l intero gruppo Sàfilo, già rappresentata in Figura 1. Sàfilo group 8

10 EFFICIENZA RISPARMIO TOTALE GRUPPO SAFILO [Є] 8,00% ,87 8,50% ,93 9,00% ,88 9,50% ,57 10,00% ,49 10,50% ,04 11,00% ,36 11,50% ,08 12,00% ,91 Tabella 6 5. RIDUZIONE EMISSIONI Un aumento di efficienza del sistema di trasferimento della vernice può portare a significative riduzioni delle emissioni a camino. Sulla base dei dati raccolti presso l impianto di Precenicco nel periodo 3-7 luglio 2006, è stato impostato il calcolo della riduzione delle emissioni atteso da un aumento dell efficienza di trasferimento della vernice. Lo schema di processo utilizzato per il calcolo è riportato in Figura 4. COV verniciatura COV passivazione COV forno COV in (Formulato + Acetone) Verniciatura Passivazione Forno Prodotto COV occhiale COV res.solido Figura 4 Le formule utilizzate per il calcolo, utilizzando i dati ricavati dalle misure effettuate su impianto, sono riassunti in Tabella 7. COV formulato = 68,5% Massa di formulato COV in = 68,5% Massa di formulato + 100% massa di Acetone COV emesso verniciatura = 90%(1-η) COV in COV occhiale = η COV in COV residuo solido = 10%(1-η) COV in COV emesso in passivazione = 43,03% Cov occhiale COV emesso in forno = 22,48% Cov occhiale Tabella 7 Sàfilo group 9 Prodotto

11 Si è assunto che 1. Il lavoro delle macchine (la quantità di prodotto verniciato) sia uguale alla media misurata sul periodo 3-7 luglio presso lo stabilimento di Precenicco 2. Il consumo di acetone, che dipende dai lavaggi più che dall efficienza del processo di trasferimento, non cambi a seguito di aumenti di efficienza 3. Il consumo di formulato, che dipende dall efficienza di trasferimento, si riduca a seguito di aumenti di efficienza (a parità di massa di vernice trasferita ai pezzi verniciati) 4. Il collettamento delle emissioni ai diversi camini sia quello individuato sull impianto 5. Le portate di aria ai camini siano pari a quelle misurate nel periodo 3-7 Luglio. La variazione di concentrazione a camino per effetto di incrementi dell efficienza di trasferimento η sono rappresentati in Figura 5 e riportati in Tabella 8. Riduzione emissioni a camino per aumento di efficienza di trasferimento Camino 1 Camino 2 Camino 6 Camino 12 concentrazione a camino [mgc/m3] ,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 Eff. trasferimento % Figura 5 Come si osserva, la diminuzione di concentrazione è significativa per tutti i camini che scaricano COV provenienti dalla verniciatura. Dai valori calcolati, l aumento nell efficienza non risulta essere in grado di abbattere le emissioni al di sotto dei valori limite previsti per legge. Sàfilo group 10

12 η Camino 1 Camino 2 Camino 6 Camino 12 % mgc/m 3 mgc/m 3 mgc/m 3 mgc/m 3 7,56 55,39 107,67 53,73 276,86 8,00 56,31 103,80 50,70 264,81 8,50 57,35 99,87 47,64 252,62 9,00 58,39 96,35 44,91 241,76 9,50 59,44 93,17 42,47 232,02 10,00 60,48 90,29 40,27 223,25 10,50 61,52 87,65 38,28 215,29 11,00 62,56 85,23 36,47 208,04 11,50 63,60 83,00 34,81 201,41 12,00 64,64 80,94 33,29 195,31 Tabella 8 Poiché il consumo di acetone è una componente significativa del COV in ingresso all impianto, abbiamo valutato l effetto sulla riduzione delle emissioni di una riduzione dei consumi di acetone utilizzato per i lavaggi. Il risultato è rappresentato in Figura 5 e riassunto in Tabella 9 per una riduzione nell uso di acetone pari al 30%. Riduzione emissioni a camino per aumento di efficienza di trasferimento Camino 1 Camino 2 Camino 6 Camino concentrazione a camino [mgc/m3] ,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 Eff. trasferimento % Figura 6 Sàfilo group 11

13 η Camino 1 Camino 2 Camino 6 Camino 12 % mgc/m 3 mgc/m 3 mgc/m 3 mgc/m 3 7,56 55,39 107,67 53,73 276,86 8,00 51,31 89,93 49,79 244,87 8,50 52,04 86,07 46,73 232,73 9,00 52,77 82,63 44,01 221,92 9,50 53,50 79,52 41,58 212,24 10,00 54,23 76,71 39,38 203,51 10,50 54,96 74,15 37,40 195,61 11,00 55,69 71,81 35,59 188,41 11,50 56,42 69,66 33,94 181,83 12,00 57,14 67,67 32,43 175,78 Tabella 9 Si vede che la riduzione permette di scendere al di sotto dei valori di legge per i camini 1,2 e 6 ma non per il 12, caratterizzato da un elevato carico di COV e da una bassa portata d aria. Sàfilo group 12