il tubo catodico
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IL TUBO CATODICO La parte anteriore del tubo catodico coincide con lo schermo del televisore e con il monitor del computer. Il tubo catodico è composto per circa il 10% da metallo, dal 30 al 40% da vetro cono, dal 50 al 60% da vetro pannello e per meno dell’1% dalle polveri fluorescenti che sono depositate sul vetro pannello. La natura del problema In questi anni lo sviluppo tecnologico ha portato sul mercato nuove generazioni di apparecchiature elettriche ed elettroniche che per prestazioni o tecnologie impiegate sono destinati a soppiantare rapidamente molti “elettrodomestici” che ci hanno accompagnato fino ad oggi. Rispetto a tali prodotti, i dati che i mass media portano giornalmente alla ribalta sono impressionanti per quantità avviate alla dismissione e per la pericolosità intrinseca di molti dei componenti di questi materiali. Si stima che in Italia nel 2003 siano stati dismessi circa 1.200.000 tonnellate di rifiuti elettrici ed elettronici pari al 4 % del flusso dei rifiuti urbani, un dato allarmante! La pericolosità ambientale di questi rifiuti è spesso sottovalutata: soprattutto nelle apparecchiature che contengono tubo catodico (televisori e monitor), il vero problema è rappresentato dal corretto trattamento del tubo stesso nonché delle polveri fluorescenti recuperate nella fase di bonifica (oltre alle batterie, ai ritardanti di fiamma bromurati, ai condensatori). Ad oggi il tubo catodico è il principale imputato per pericolose forme di inquinamento ambientale! La pericolosità ambientale La pericolosità delle sostanze componenti le apparecchiature elettriche ed elettroniche è dovuta alla presenza di sostanze chimiche che andiamo ad elencare. Tali sostanze possono liberarsi con varie modalità, inquinare le matrici ambientali e influire sulla salute umana causando disturbi al sistema nervoso, vascolare, ecc.. • Piombo Il piombo può causare danni al sistema nervoso centrale e periferico delle persone. Sono anche stati osservati effetti sul sistema endocrino. Può inoltre incidere negativamente sul sistema circolatorio e sui reni. Il piombo si accumula nell'ambiente e ha effetti tossici acuti e cronici su piante, animali e microrganismi. E’ classificato come nocivo per inalazione e ingestione, pericoloso per gli effetti cumulativi. I rifiuti della cosiddetta elettronica di consumo sono responsabili del 40% del piombo presente nelle discariche e desta preoccupazione soprattutto la possibilità di contaminazione delle risorse di acqua potabile. • Cadmio I composti di cadmio sono classificati come tossici con un possibile rischio di effetti irreversibili sulla salute umana. Il cadmio e i suoi composti si accumulano nell'organismo umano, in particolare nei reni che possono col tempo venir danneggiati. Il cadmio è assorbito attraverso il respiro ma anche ingerito con gli alimenti. A causa del lungo tempo di dimezzamento (30 anni) il cadmio può facilmente accumularsi in quantità che provocano sintomi di avvelenamento. L'esposizione prolungata al cloruro di cadmio può causare il cancro. Il cadmio presenta un pericolo di effetti cumulativi nell'ambiente a causa della sua tossicità acuta e cronica; i composti di cadmio sono classificati tossici per inalazione e ingestione, pericolosi per gli effetti cumulativi e con possibili rischi di effetti irreversibili. • Mercurio Il mercurio inorganico sparso nell'acqua si trasforma in mercurio metilato nei sedimenti del fondo. Questo mercurio metilato è facilmente accumulato negli organismi viventi e si concentra nella catena alimentare attraverso il pesce. Il mercurio metilato ha effetti cronici e provoca danni al cervello. Il mercurio è classificato tossico per inalazione, a contatto con la pelle e per ingestione. Si calcola che il 22% del consumo annuale di mercurio nel mondo sia dovuto alla apparecchiature elettriche ed elettroniche. • Cromo esavalente (Chromium VI) Il chromium VI può passare facilmente attraverso le membrane delle cellule. Di conseguenza il chromium VI è facilmente assorbito e produce vari effetti tossici nelle cellule. Nei paesi industrializzati viene considerato come rischio importante per l'ambiente. Il chromium VI causa inoltre forti reazioni allergiche. Piccole concentrazioni di chromium VI nell'ambiente possono provocare un aumento delle allergie. La bronchite asmatica è un'altra reazione allergica legata al chromium VI che è anche considerato genotossico, potenzialmente dannoso per il DNA. Si ritiene inoltre che i composti di cromo esavalente siano tossici per l'ambiente. Circa la possibile esposizione, il chromium VI contenuto nei rifiuti può lisciviare facilmente dalle discariche a tenuta non completamente stagna. Durante l'incenerimento di rifiuti contaminati con chromium VI, il metallo evapora attraverso le ceneri volatili. Il chromium VI nelle ceneri volatili è facilmente solubile. È opinione diffusa tra gli scienziati che i rifiuti contenenti cromo non dovrebbero essere inceneriti. • Ritardanti di fiamma bromurati I prodotti elettronici di oggigiorno contengono in genere ritardanti di fiamma bromurati per garantire la protezione contro l'infiammabilità. Sono usati principalmente in quattro applicazioni: circuiti stampati, componenti come i connettori, rivestimenti di plastica dei televisori e cavi. Gli eteri di difenile polibromurati sono usati principalmente nei circuiti stampati, nei rivestimenti di plastica dei televisori e negli elettrodomestici da cucina. Figura 2: lavoratore impegnato nella lavorazione con acidi per l'estrazione di metalli preziosi dalle schede (Fonte BAN) Il problema etico Oltre alla problematica ambientale, un altro problema grave è rappresentato da quella che potremmo chiamare la “questione etica”, in altre parole quelle che sono le conseguenze di un malaffare abbastanza diffuso che vede l’esportazione di rifiuti informatici prodotti in Europa e negli Stati Uniti in Paesi in via di Sviluppo; questi rifiuti sono poi trattati da adolescenti costretti Figura 1: lavoratori impegnati nel disassemblaggio manuale dell'Ewaste (Fonte BAN) a compiere operazioni pericolose per loro e per l’ambiente, senza nessuna tutela per ciò che riguarda la salute, la sicurezza ed il rispetto dei diritti umani. Diversi organismi, come ad esempio il WWF ed il Basel Action Network, hanno denunciato questa montagna di spazzatura elettronica che viene mandata in estremo oriente per operazioni di trattamento decisamente poco tecnologiche mettendo a repentaglio la salute dei lavoratori e non offrendo alcuna tutela all’ambiente, come ben testimoniano le immagini tratte proprio dal sito del B.A.N. (http://www.ban.org). Il corretto trattamento del tubo catodico Il Prototipo Macchina di taglio CRT dry cut 60 L’intercettazione e il trattamento dei monitor dei Personal Computer e dei televisori (anche chiamati CRT per la loro tecnologia di trasmissione di immagini) comporta una conoscenza del bene dismesso, sia rispetto alle sue caratteristiche strutturali che ai possibili quantitativi presenti sul mercato. Ridurre l’impatto ambientale di un R.A.E.E. significa intercettare il bene e occuparsi del suo trattamento e messa in sicurezza, considerando che la maggior parte dei rifiuti elettrici ed elettronici contiene materie prime costose e pericolose; se questi rifiuti sono smaltiti in modo non adeguato possono liberare nell’ambiente composti chimici pericolosi come metalli pesanti o acidi. Quale strumento adeguato al trattamento dei monitor e TV CRT è stata progettata la Dry Cut, una macchina che permette di separare le diverse componenti e recuperare e riciclare quanto è possibile. Il problema principale da superare nella bonifica di questi rifiuti è proprio il taglio del tubo catodico, in quanto il tubo presenta un punto di saldatura di due vetri differenti. Poter effettuare un taglio proprio nel punto di giunzione dei due vetri permette di recuperare la scatola interna e separare le due tipologie di vetri riciclabili per usi diversi. Il Prototipo Macchina di taglio CRT dry cut 60 permette di separare le due tipologie di vetri e di trattare monitor e televisori di diverse dimensioni: dalla dimensione minima di 14” e fino alla dimensione massima di 38” 16/9. La macchina è progettata per lavorare su 45-60 tubi/ora a seconda delle dimensioni e presenta le seguenti caratteristiche tecniche: • Stazione di carico manuale costituita da una piastra di appoggio sulla quale viene depositato manualmente o • cappa dovrà essere collegata alla tubazione dell’impianto di abbattimento polveri; tubazioni e filtro sono esclusi dalla fornitura). Stazione intermedia di deposito dei tubi una volta ultimato il primo taglio. Il prototipo macchina di taglio CRT dry cut 60. • • automaticamente il tubo catodico e da una ventosa che lo blocca una volta che sarà stato centrato in posizione. Stazione di centratura dei tubi realizzata con un dispositivo a comando pneumatico autocentrante che rileva, attraverso encoder, la dimensione del tubo per consentire alla successiva stazione di taglio di dimensionarsi automaticamente sulla misura rilevata. Stazione di taglio costituita da utensili diamantati montati gli uni di fronte agli altri e disposti in modo da ripartirsi ciascuno il 50% circa dello spessore del cristallo durante la fase di taglio. Ogni gruppo di utensili diamantati è motorizzato da un motore pilotato con inverter così da poter ottimizzare la velocità di taglio. Ciascun utensile è protetto all’interno di una cappa per l’aspirazione delle polveri (ogni L'aspirazione delle polveri fluorescenti di un tubo catodico. • • Stazione di presa del tubo catodico costituita da una piastra di appoggio e da una ventosa che lo ruota di 90° e, dopo che sarà stato centrato in posizione, lo blocca per impedire spostamenti durante la fase di taglio. Stazione di centratura dei tubi realizzata con un dispositivo a comando pneumatico autocentrante che rileva, attraverso encoder, la dimensione del tubo per consentire alla successiva stazione di taglio di dimensionarsi automaticamente sulla misura rilevata.