Valutazione della sostenibilità ambientale di strategie di gestione di circuiti stampati a fine vita

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Capitolo 1 
Introduzione 
 
Con il rapido sviluppo tecnologico e scientifico si è assistito ad una forte espansione 
del mercato elettronico in tutto il mondo e le apparecchiature elettriche ed 
elettroniche (AEE) sono diventate una parte necessaria nella vita di tutte le persone.  
La produzione, l’utilizzo e lo smaltimento di questi beni, portano alla formazione di 
una grossa quantità di sostanze inquinanti e di rifiuti (RAEE “Rifiuti da 
apparecchiature elettriche ed elettroniche”)  la cui presenza è ormai percettibile in 
qualsiasi compartimento ambientale. La problematica ambientale relativa a questi 
rifiuti  infatti, sta acquisendo una sempre maggiore importanza e considerazione da 
parte dell’opinione pubblica e dei governi, proprio a causa degli imminenti 
sconvolgimenti a cui siamo sottoposti oggigiorno.  
I rifiuti provenienti dalle “AEE” sono in pratica le stesse apparecchiature elettriche 
ed elettroniche, normalmente acquistabili in negozio, giunte però alla fine del loro 
ciclo di vita. Quindi è facile intuire come queste conservino la stessa struttura e
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composizione di quando erano ancora funzionanti. Risulta ovvio pensare ad una 
efficiente metodologia di smaltimento di questi rifiuti, molto spesso ingombranti, al 
fine di evitare che la loro degradazione possa determinare la formazione di inquinanti 
secondari. 
Ogni anno in Italia infatti, vengono prodotti 14 Kg di RAEE per abitante, un 
quantitativo in continua crescita che in larga parte viene ancora smaltito in discarica 
o ai lati delle strade. I RAEE contengono al loro interno più di mille sostanze, la 
maggior parte delle quali sono tossiche ed un trattamento non corretto comporta, 
oltre al mancato recupero delle materie prime, che costituiscono circa l’80% in 
termini di peso di un vecchio elettrodomestico, anche la dispersione nell’ambiente di 
questi composti pericolosi. E’ il caso ad esempio dei clorofluorocarburi (CFC) e 
degli idro-clorofluorocarburi (HCFC), gas ozono lesivi presenti nei circuiti 
refrigeranti e nelle schiume isolanti dei frigoriferi, congelatori e condizionatori di 
vecchia generazione, ma anche dei condensatori, degli interruttori al mercurio ed elle 
componenti cromate contenute in gran parte degli elettrodomestici più comuni. 
Quando vengono inceneriti, producono ingenti quantitativi di inquinanti in aria, tra 
cui le diossine, quando invece vengono smaltiti in discarica determinano la 
formazione di percolato che può impattare con le falde acquifere 
(www.ecodom.com).  
La componente fondamentale di qualsiasi apparecchiature elettrica ed elettronica, 
sono i circuiti stampati o PCB (“Printed Circuit Boards” – fig.1.1) anche loro 
appartenenti alla categoria RAEE. Questi sono molto importanti non solo dal punto 
di vista del funzionamento delle AEE ma anche perché costituiscono il motore 
trainante che spinge al recupero ed al riciclo di questa categoria di rifiuti. Al loro
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interno infatti, sono presenti oltre ai metalli tradizionali come il rame, anche metalli 
preziosi come oro, argento, palladio, utilizzati per le loro alte caratteristiche di 
conducibilità. Il motivo principale quindi del riciclo di questi rifiuti è prettamente 
economico e non a caso sono attualmente disponibili numerosissime tecnologie che 
permettono non solo il recupero dei metalli preziosi presenti al loro interno ma anche 
il riutilizzo delle altre componenti metalliche e non metalliche (Guo et al. 2008). 
Un dato da tenere assolutamente sotto controllo, è che la produzione dei circuiti 
stampati, ha subito negli ultimi anni un aumento dell’8.7% e questo soprattutto nei 
paesi del sud-est asiatico (10.8%) e nella Cina (14.4%). Si può quindi affermare che 
con la rapida ascesa di nuovi imperi economici a fronte di una sempre maggiore 
richiesta da parte dei consumatori, la produzione di rifiuti ed inquinanti sarà sempre 
maggiore e sarà necessario sviluppare una efficiente industria del riciclo dei RAEE 
non solo per evitare che questi composti agiscano negativamente sulla vita delle 
persone ma anche perché figura essere una potenziale industria con buoni prospetti 
(Huang et al. 2008). 
Fig.1.1 Esempio di circuito stampato
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1.1 I circuiti stampati 
Un circuito stampato, svolge due importanti funzioni: 
- base, per il collegamento elettrico tra le varie componenti che vi sono installate, 
in modo da costituire un circuito elettrico a tutti gli effetti; 
- supporto, di tipo meccanico per i componenti e gli accessori in modo tale da 
costituire un sistema nel quale ogni componente trova una precisa posizione 
geometrica. 
 
Il primo passo nella costruzione  di un circuito stampato consiste nella creazione di 
una serie di piste di rame ( o pathways) tramite tecniche serigrafiche o di foto 
incisione, ricavate da sottilissimi fogli di rame (“copper foil”) i quali vengono 
inseriti all’interno di un sottilissimo substrato isolante. Questa configurazione, 
rappresenta la base per il futuro circuito elettronico anche detto PCBA (Printed 
Circuit Board Assembly).  Il passo successivo consiste nella rimozione del rame in 
eccesso per ottenere le piste definitive del circuito e con la creazione di uno strato 
protettivo solitamente costituito da nichel (Ni) ricoperto da metalli preziosi come oro 
(Au), argento (Ag) e palladio (Pd). Alla fine si praticano una serie di fori che 
costituiranno gli alloggiamenti per l’attacco delle future componenti del definitivo 
circuito elettronico. 
 
A seconda degli strati conduttivi presenti si può parlare di circuito “monostrato” 
(single-layer) o “a doppio strato” (double-layer) mentre a seconda del substrato 
utilizzato in “rigidi”, “flessibili” e “rigidi-flessibili”.
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Il contenuto dei metalli invece permette di suddividerli in tre diverse fasce di qualità; 
la fascia HG (high grade) è quella utilizzata nelle applicazioni informatiche 
(computer, cellulari) mentre la seconda e la terza sono LG (Low grade) sono 
impiegate  in apparecchi meno complessi come televisori, stampanti, lettori DVD 
ecc.  (Huang et al. 2008). 
 
1.2 Legislazione di riferimento 
I circuiti stampati rientrano nella categoria dei RAEE, cioè rifiuti provenienti da 
apparecchiature elettriche ed elettroniche. Queste sono rifiuti di tipo particolare che 
consistono in qualunque apparecchiatura elettrica o elettronica di cui il possessore 
intenda disfarsi in quanto guasta, inutilizzata, o obsoleta e dunque destinata 
all'abbandono. Il problema principale derivante dall’utilizzo di queste 
apparecchiature risiede nel fatto che sono costituite da materiali altamente tossici e la 
loro crescente diffusione ha determinato un aumento nel rischio di abbandono 
nell’ambiente, in discariche ed uso in termovalorizzatori con conseguenze di 
inquinamento del suolo, dell’aria, dell’acqua con ripercussioni sulla salute umana. 
Per poter porre fine a queste “sregolatezze” e’ stato necessario introdurre una 
legislazione che potesse da una lato regolamentare la gestione ed il trattamento di 
questi rifiuti e dall’altro incentivare l’impiego di sostanze non pericolose nella 
produzione di apparecchiature elettriche ed elettroniche (Huang et al. 2008).   
La direttiva Europea sui RAEE  (2002/96/CE del 27 Gennaio 2003) e’ stata 
implementata in tutti gli stati membri tra cui l’Italia dove il Dlgs. del 25 Luglio 2005 
n°151 ed i successivi Decreti Ministeriali (2002/95/CE, 2002/96/CE e 2003/108/CE) 
hanno determinato la regolamentazione della produzione, commercio, riciclaggio,
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smaltimento dei circuiti stampati e l’applicazione degli obblighi per i soggetti 
coinvolti. 
Le misure e le procedure del decreto sono finalizzate a: 
- prevenire la produzione di rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche, di 
seguito denominati RAEE; 
- promuovere il reimpiego, il riciclaggio e le altre forme di recupero dei RAEE, in 
modo da ridurne la quantità da avviare allo smaltimento; 
- migliorare, sotto il profilo ambientale, l'intervento dei soggetti che partecipano al 
ciclo di vita di dette apparecchiature, quali, ad esempio, i produttori, i 
distributori, i consumatori e, in particolare, gli operatori direttamente coinvolti 
nel trattamento dei RAEE; 
- ridurre l'uso di sostanze pericolose nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche 
(Decreto Legislativo 25 Luglio 2005 n.151). 
Nodo centrale del DLgs. 151/05 è l’estensione del principio di responsabilità ai 
produttori, con il conseguente obbligo di organizzare e gestire un sistema per il 
riciclo dei prodotti immessi nel mercato e per quelli giunti a fine vita (fig. 1.2.1). 
Questo comporta una serie di responsabilità logistiche, operative e di controllo lungo 
tutta la filiera dei RAEE:  
- ritiro dei RAEE dai Centri di Raccolta; 
- trasporto e conferimento degli stessi presso gli impianti di trattamento; 
- attività di riciclo e recupero dei materiali; 
- smaltimento delle componenti non riutilizzabili in completa sicurezza per 
l’ambiente e la salute dei cittadini. (D.Lgs. 25 Luglio 2005 n.151).
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Scopo della direttiva RAEE è ridurre la tecno-spazzatura, stabilendo che i produttori 
si facciano carico del riciclo dei prodotti giunti alla fine del loro ciclo di vita. A 
garanzia della copertura delle attività di ritiro, raccolta, trattamento, riciclo e 
smaltimento in sicurezza delle componenti non pericolose e non recuperabili, le 
normative  Europea ed Italiana hanno previsto l’applicazione di un  eco-contributo al 
prezzo di ogni nuova apparecchiatura elettrica ed elettronica. Questo rappresenta un 
sovraprezzo applicato alle vendite delle AEE commercializzate, al fine di poter 
finanziare il processo di recupero e di trattamento di tali apparecchiature, in modo da 
garantire la corretta gestione dei RAEE in sintonia con l’ambiente. L’eco-contributo 
RAEE può essere visibile o contenuto nel prezzo del prodotto a seconda delle 
decisioni organizzative del produttore/importatore, pertanto; esso può includerlo nel 
prezzo finale del prodotto o evidenziarlo in seguito rendendolo visibile. Esso 
rappresenta la pura espressione del costo di recupero e riciclo del prodotto 
commercializzato. 
Il consumatore corrisponde l’eco contributo per il nuovo acquisto, disposto dal 
Produttore/Importatore che, avrà provveduto a versare lo stesso al Sistema 
Collettivo di appartenenza (Centro di coordinamento RAEE: 
www.centrodicoordinamentoraee.com). 
 I sistemi Collettivi di gestione e smaltimento dei RAEE, utilizzano gli eco-contributi 
raccolti dai loro soci, per finanziare il processo i ritiro, trasporto, trattamento e riciclo 
a livello nazionale . In tal modo il consumatore sostiene direttamente l’attività di 
recupero di sostanze lesive per l’ambiente, evitando che queste finiscano nelle 
discariche causando danni al territorio ed assicura il recupero in modo virtuoso di 
materiali e materie prime come ferro, acciaio, rame, ghisa, alluminio, plastiche ecc..
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Tali materiali vengono poi riutilizzati nei processi produttivi salvaguardando 
l’ambiente e raggiungendo uno sviluppo ecosostenibile (Decreto Legislativo 25 
Luglio 2005 n.151). 
Il Decreto Ministeriale 25 Settembre 2007 n. 185 ha definito i raggruppamenti RAEE 
che dovranno essere effettuati nei centri di raccolta ed in base ai quali verranno 
calcolate le quote di raccolta e di competenza di ciascun produttore. Presso i centri di 
raccolta ogni tipologia di RAEE e’ raccolta separatamente sulla base di cinque 
raggruppamenti: 
- R1 Apparecchiature refrigeranti 
- R2 Grandi Bianchi 
- R3 TV e Monitor 
- R4 PED, CE,ICT e apparecchi illuminati dall’interno 
- R5 Sorgenti Luminose (Centro di coordinamento RAEE: 
www.centrodicoordinamentoraee.it)
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I sistemi collettivi sono i soggetti, ad esempio consorzi e società senza finalità di 
lucro, fondati e finanziati dai produttori di AEE per assolvere collettivamente alle 
obbligazioni loro attribuite dal decreto RAEE, operando in libera concorrenza, 
tendono a contenere i costi ed a migliorare continuamente il livello del loro servizio. 
I Italia i sistemi collettivi specializzati nella raccolta di RAEE domestici sono 15: 
- APIRAEE 
- CCR REWEE 
- DATASERV 
- ECODOM 
- ECOELIT 
- ECOEM 
- ECOLAMP 
- ECOLIGHT 
- ECOPED 
- ECOR’IT 
- ECOSOL 
- ERP ITALIA 
- RAE CYCLE 
- REMEDIA 
- RIDOMUS 
Fig. 1.2.1: Schema di gestione e del riciclo dei RAEE