7/29/2019 Chimica Dei Materiali - 1 Chimica Applicata Al Riciclo Dei Materiali

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Chimica applicata al riciclo deimateriali

Prof. Marcello Romagnoli

a.a 2003-2004

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Il problema

Si assiste a un sempre pi crescente quantitdi materiali prodotti.

A fine vita questi costituiscono un problema

ambientale.Le azioni che possono essere intraprese sonodiverse: tra queste un posto di rilievo lo ha il

riciclaggio.

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Il problema

I materiali non costituiscono solo unproblema nel momento in cui si trasformanoin rifiuto.

Essi producono rifiuti gi al momento dellaloro fabbricazione

Estrazione delle materie prime

Energia per la loro produzione e trasporto

Lapprovvigionamento delle materie prime e

dellenergia provoca conflitti mondiali

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Il problema

Il riciclaggio permette di ridurre parzialmentequesti problemi.

Levoluzione tecnologica ha aumentato il

numero di elementi chimici utilizzati. Ciintroduce problemi evidenti nel riciclare.

Oggi si utilizzano praticamente tutti gli elementi

naturali conosciuti (92), contro circa 20utilizzati nel resto della vita dellumanit

Le economie si sono sviluppate attraverso un

modello che non prevede il riciclo

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Il problema

Subscribers to cellular tele phone servicejumped more than eightfold in the same

period, nearly offsetting the gains fromlightweighting. Moreover, the mobilephones did not typically replace olderphones, but were additions to a householdsphone inventory.

Weight of mobile phones was reduced10-fold between 1991 and 1996.

Mobile

Phones

Radial tires are more difficult to retread.Sales of passenlger car retreads fell by52percent in the United States between1977 and 1997.

Radial tires are 25 percent

lighter and last twice as bias-ply tires.RadialTires

U.S. domestic battery shipments increasedby 76 percent in the same period, morethan offsetting the efficiency gains.

A typical automobile battery used 30pounds of lead in 1974, but only 20pounds in 1994with improvedperformance.

Lead

Batteries

Cans replaced an environand mentallysuperior product refillable bottles; 95percent of soda containers were refillable in

the United States in 1960.

Aluminum cans weigh 30 % less todaythan they did 20 years ago.

Bottles and

Cans

Cars contain 25 chemically incompatibleplastics that, unlike steel, cannot be easilyrecycled. Thus most plastic in cars winds upin landfills.

Use of plastics in U.S. cars increased by26 percent between 1980 and 1994,replacing steel in many uses, andreducing car weight by 6 percent.

Plastics

in Cars

Factors That Undercut

Efficiency Gains

Efficiency GainsProduct

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Le dimensioni del problema

30001 mese

37.0001anno

1011 giorno

Kg rifiutoprodotto*

Tempo

GARY GARDNERAND PAYA L S A M PAT Mind Over Matter:Recasting the Role of

Materials in Our Lives WORLDWAT C H PA P E R 1 4 4December 1998

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Le dimensioni del problema

GARY GARDNERAND PAYALSAMPAT Mind Over Matter:Recasting the Role of

*

Rifiuti giornalieri (escluso cibo

e carburante)

Rifiuti prodotti per produrre irifiuti giornalieri

Frazione giornaliera

di metallo, asfalto,legno, fertilizzante ecc

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Le dimensioni del problema

U.S. consumption from United States Geological Survey (USGS), Mineral Yearbook

and Mineral Commodity Summaries (Reston, VA: various years), and from data

supplied by Grecia Matos, Minerals and Materials Analysis Section, USGS, Reston,VA, 27 July 1998.

La richiesta di metallo, vetro, legno, cemento eprodotti chimici cresciuto nel secolo scorsocome mai in tutta la storia dellumanit.

Nei soli USA la richiesta aumentata di 18 volte.

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Le dimensioni del problema

GARY GARDNERAND PAYA L S A M PAT Mind Over Matter:Recasting the Role ofMaterials in Our Lives WORLDWATCH PAPER 14 4December 1998

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Le dimensioni del problema

GARY GARDNERAND PAYA L S A M PAT Mind Over Matter:Recasting the Role ofMaterials in Our Lives WORLDWATCH PAPER 14 4December 1998

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http://www.earthday.net/

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Le dimensioni del problema

GARY GARDNERAND PAYA L S A M PAT Mind Over Matter:Recasting the Role ofMaterials in Our Lives WORLDWATCH PAPER 14 4December 1998

Per sostenere un livello di vita per tutta la popolazioneuguale a quello delle nazioni pi ricche occorrerebbero le

risorse e le capacit di assorbimento dei rifiuti di tre

Terre

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Programma del corso I

Caratteristiche dei materiali

Struttura atomicaLegami

Composizione chimica

Microstruttura

Caratteristiche dei materiali

Struttura atomica

Legami

Composizione chimica

Microstruttura

Classificazione dei materialiClassificazione dei materiali

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Programma del corso II

CeramiciCeramici

MetalliMetalli

OrganiciOrganici

CompositiCompositi

Caratteristiche macroscopichedei materiali

Caratteristiche macroscopichedei materiali