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Recupero dei materiali plastici tramite un innovativo sistema di separazione idraulica

Informazioni tesi

  Autore: Valentina Pinzi
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2013-14
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
  Relatore: Floriana La Marca
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 117

Oggetto della tesi è il separatore idraulico per materiali plastici sviluppato nel laboratorio del DICEA in collaborazione con il DICMA. Nel particolare, si approfondisce lo studio di una delle possibili configurazioni dello strumento, valutandone gli aspetti idraulici, fluidodinamici e la capacità di separazione di campioni composti da plastiche di scarto. La tesi si compone di cinque capitoli. Il primo di questi è prettamente introduttivo, volto a fornire una panoramica su differenti aspetti riguardanti la gestione del fine vita dei materiali plastici, come la normativa vigente in materia e il riciclaggio meccanico. Il secondo capitolo consiste in una ricerca bibliografica riguardante la stato dell’arte dei metodi di separazione dei materiali plastici in base alle differenze in densità. Nel terzo capitolo, invece, si creano i presupposti per lo studio sperimentale del separatore: si descrive l’apparato di separazione nel complesso e si illustrano tecniche e procedimenti adottati nell’analisi idraulica e fluidodinamica del separatore stesso. La parte finale del capitolo è volta all’ identificazione dei materiali plastici adottati nelle prove sperimentali mono- e multimateriale. Il quarto capitolo è interamente dedicato alle prove sperimentali di separazione riguardanti il comportamento di campioni di plastiche singole all’interno del separatore. I risultati di tali prove sono stati la base per la definizione di modalità e campioni adottati nelle prove di separazione multimateriale. Il quinto capitolo vede l’illustrazione dei risultati ottenuti nelle prove sperimentali di separazione di campioni misti contenenti PET e PVC in differenti percentuali. Nelle conclusioni si illustrano i vantaggi e le prospettive future di tale tecnologia di separazione.

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Introduzione L’estrema versatilità nell’uso delle materie plastiche ha fatto sì che la produzione di queste a scala mondiale sia in costante aumento ormai da cinquant’anni. Da fonti aggiornate al 2012 (PlasticsEurope), la produzione mondiale ammonta a circa 288 milioni di tonnellate annue. Questi livelli di produzione e consumo comportano numerosi problemi di carattere ambientale. Si stima che circa il 4% della produzione mondiale di combustibili fossili quale il petrolio, risorsa non rinnovabile, sia utilizzato come materia prima per la produzione di materiali plastici e che un ulteriore 3-4% sia volto a coprire il fabbisogno energetico di tali processi. Bisogna considerare, inoltre, che circa il 50% dei materiali plastici prodotti annualmente nel mondo sia destinato a modalità di consumo “usa e getta”. Tali rifiuti, quali imballaggi per bevande e alimenti o teli per l’agricoltura, hanno una vita media utile molto breve, ma una capacità di persistenza nell’ambiente di migliaia di anni. Il problema della non biodegradabilità di molte plastiche trova mitigazione, ma non risoluzione, nell’impiego di polimeri biodegradabili, poiché anch’essi richiedono ambienti di degradazione favorevoli e la presenza di particolari ceppi di microorganismi. Allo stato attuale, al fine di ridurre le quantità, e quindi gli impatti, dei materiali plastici a fine vita, il riciclaggio rappresenta una valida soluzione. Riciclando, si agisce su di una moltitudine di aspetti tra loro correlati, quali ad esempio la riduzione del consumo intensivo di risorse naturali non rinnovabili e dell’eccessivo conferimento in discarica. Tramite il riciclaggio è possibile ottenere una stessa quantità di prodotto finale utilizzando quantità inferiori di materie prime in input ai processi produttivi, e quindi diminuire l’uso di energia e materia necessarie alla realizzazione di materiali plastici vergini. Oggetto della tesi è la valutazione, tramite approccio sperimentale, dell’efficienza del separatore idraulico nella separazione di miscele di PET e PVC provenienti dalla triturazione di scarti plastici di origine urbana, al fine di contribuire allo sviluppo di tecnologie di riciclaggio, e in particolare di separazione, sempre più environmentally friendly, efficienti ed economicamente vantaggiose.

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Parole chiave

analisi d’immagine
riciclaggio omogeneo
riciclaggio plastiche
separazione pet pvc
separazione per densità

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