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Partner curatore del Report

a cura di Consuelo Nava con la collaborazione di Domenico Lucanto (PMopenlab srls)

GRAFICIZZAZIONE DEI MODELLI STRATEGICI ED OPERATIVI WP2 | Life Recycle Assessment/ Smart materials A2.2 – A2.4 – A2.5 - A2.6


Economia Circolare e Rifiuti Zero con l’upcycling degli scarti provenienti dai processi di gestione degli impianti elettrici. Dal de-manufacturing con il recupero e riciclo del pvc dei cavi elettrici di impianti per l’energia al re-manufacturing per prodotti a basso impatto ambientale.

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Partner curatore del Report

a cura di Consuelo Nava con la collaborazione di Domenico Lucanto (PMopenlab srls)

01 MODELLI GRAFICI I

INDICE

02 MODELLI GRAFICI II


Modelli grafici

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REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

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A2.2 REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

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PVC UPCYCLING CIRCULAR PROCESS MAP

Miglioramento per la valorizzazione ed il riciclo da fine vita e da scarti di manutenzione (pre e post consumo) e utilizzo per il riuso in prodotti di livello superiore. L’innovazione di processo, da “innescare” con il progetto PVC UpCycling e da “innestare” nella filiera produttiva dell’Azienda, ha come obiettivo generale finale quello di recuperare, riciclare, riutilizzare i materiali di scarto che costituiscono i leakeges delle diverse fasi del proprio sistema produttivo, basato sulla realizzazione e gestione delle forniture connesse agli impianti elettrici, al fine di coniugare sostenibilità ambientale e sociale con una responsabile e corretta politica per la salvaguardia dell’ambiente, perseguendo la riduzione degli impatti da rifiuti industriali.

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REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL


Obiettivo del progetto “PVC UpCycling” è quello di facilitare il passaggio nella attuale filiera produttiva dell’Impresa REDEL, da un modello economico di tipo lineare ad un modello di economia circolare attraverso azioni miranti a recuperare il PVC dei cavi elettrici provenienti dalla dismissione di impianti energetici (“de-manifacturing”) al riciclo dello stesso PVC in prodotti a basso impatto ambientale (“re-manufacturing”). Il progetto PVC UpCycling interessa quindi sia la filiera del “processo” che quella del “prodotto” realizzati presso l’impresa REDEL. L’innovazione di processo, da “innescare” con il progetto PVC UpCycling e da “innestare” nella filiera produttiva dell’Azienda, ha come obiettivo generale finale quello di recuperare, riciclare, riutilizzare i materiali di scarto che costituiscono i leakeges delle diverse fasi del proprio sistema produttivo, basato sulla realizzazione e gestione delle forniture connesse agli impianti elettrici, al fine di coniugare sostenibilità ambientale e sociale con una responsabile e corretta politica per la salvaguardia dell’ambiente, perseguendo la riduzione degli impatti da rifiuti industriali. L’innovazione di prodotto perseguita nel progetto “PVC UpCycling” ha come obiettivo generale l’innesto delle tecnologie abilitanti “dal “demanufacturing” ( recupero e riciclo del pvc dei cavi elettrici di impianti per l’energia) al “re-manufacturing” (prodotti a basso impatto ambientale). Questa innovazione materializza quindi la “produzione del valore” obiettivo della innovazione di processo, in accordo con la produzione di qualificato ecodesing tipico del modello “cradle to cradle”. [C.Nava]

A2.2

PVC UpCycle EcoDesign è il secondo step del modello circolare con l’obiettivo specifico di indirizzare il ciclo di vita del prodotto verso modelli più o meno performanti. Nel progetto si realizzerà secondo il modello dell’ecodesign “cradle to cradle”, su due diversi livelli. Il primo che possiamo definire “capacity building”, ovvero un laboratorio “dedicato” del tipo “design driven innovation”, fondato per la creazione asset relazionali, per costruire capacità e scambio su quattro attività: I.strategie; II.sviluppo e rinnovamento; III. processo di interpretazione dell’avanzamento della ricerca, di acquisizione e miglioramento di metodologie e strumentazioni in un sistema di workshop che sviluppa concept dei prodotti/ prototipi; IV. innesto del design discours, per incrementare la reputazione dell’azienda e attrarre nuovi competitors e mercati. Il secondo livello di “smart manufacturing” nella fase di individuazione delle smart solutions con le attività di prototipazione di prodotti e componenti realizzati per impiego delle tecnologie non convenzionali e ad alta produttività.

REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

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A2.2

PVC UPCYCLING CIRCULAR PROCESS MAPREDEL ECONOMIA CIRCOLAREMIMPRENDO 2017

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REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL


A2.2

PVC UPCYCLING CIRCULAR PROCESS MAP

WP2 A2.2 Miglioramento delle tecnologie per la valorizzazione ed il riciclo da fine vita e da scarti di manutenzione (pre e post consumo) e utilizzo per il riuso in prodotti di livello superiore (Upcycle).

Eco Promotion

Up-Cycle System

PVC>100t

Diversified Output Engage Communities Open Design Platform

Med. Energetic Impact

Serial Production

Max Energetic Impact

PVC UPCYCLING CIRCULAR PROCESS MAPMIGLIORAMENTO PER LA VALORIZZAZIONE ED IL RICICLO DA FINE VITA E DA SCARTI DI MANUTENZIONE (PRE E POST CONSUMO) E UTILIZZO PER IL RIUSO IN PRODOTTI DI LIVELLO SUPERIORE

Innovative Production Chain Smart Marketing

System Up-grade Feedback Testing

RAEE

Experimentation

Up-Cycle Components

System Eco-Design

Component Eco-Design

10t<PVC>100t

Demanufacturing

Sfridi

Additive Manifacturing

Scarti

PVC<10t

Med. Energetic Impact

Prototyping

Low Energetic Impact

Re-Cycle Components

Serial Production

Max Energy Impact

Smart Selling

Additive Manifacturing

Med. Energy Impact

Serial Production

Prototyping

Low Energy Impact

De-Manifacturing

PVC>100t

10t<PVC>100t

PVC<10t

INCREMENTAL VARIATION

REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

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Modelli grafici

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REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

02


A2.2 A2.4 A2.5 A2.6 REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

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PVC UPCYCLING GRAFICO MATRICE Dalla gestione lineare degli scarti/rifiuti dei cavi n pvc al modello circolare di più filiere in PVCUpCycling. Il passaggio da un tipo di modello lineare a quello circolare, attraverso la sperimentazione con il progetto PVCUpcycling, difatti riduce l’impatto sui prodotti biologici, a causa dell’innesco della filiera del recupero e riciclo, che non produce sfridi e rifiuti per l’ecosistema nei suoi spazi di destinazione della trasformazione dei prodotti e interviene quindi sia sulla catena della filiera ambientale del rifiuto e della sua riduzione, che su quella energetica necessaria a gestire tale filiera, nonché avviando la perdita dell’energia grigia incorporata nel prodotto/cascame/scarto.

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REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL


A2.2 Per la prima volta l’industria sta andando oltre la metodologia del ciclo di vita e sta applicando il concetto di ecosistema al complesso delle attività industriali, collegando il metabolismo (industriale) di un’industria con quello di un’altra. Secondo Ayres si intende con “metabolismo industriale” la catena dei processi fisici che trasformano le materie prime e l’energia, oltre al lavoro, in prodotti e rifiuti. Uno degli obiettivi della disciplina del metabolismo industriale è quello di studiare il flusso dei materiali attraverso la società al fine di comprendere meglio le fonti, le cause e gli effetti delle emissioni. Secondo Chertow, la “simbiosi industriale” coinvolge industrie tradizionalmente separate con un approccio integrato finalizzato a promuovere vantaggi competitivi attraverso lo scambio di materia, energia, acqua e/o sottoprodotti. Tra gli aspetti chiave che consentono il realizzarsi della simbiosi industriale ci sono la collaborazione tra imprese e le opportunità di sinergia disponibili in un opportuno intorno geografico ed economico. Già Renner nel 1947 aveva introdotto il concetto di simbiosi industriale: “Ci sono rapporti tra le industrie, a volte semplici, ma spesso molto complessi, che entrano in gioco e complicano l’analisi. Tra questi uno dei principali è il fenomeno della simbiosi industriale La simbiosi industriale offre, quindi, uno strumento per la chiusura dei cicli delle risorse, proponendo la relazione, e quindi lo scambio di risorse, tra “dissimili”. [ENEA, Verso la green Economy, L:Cutai, R.Morabito, 2011]. Il passaggio da un tipo di modello lineare a quello circolare, attraverso la sperimentazione con il progetto PVCUpcycling, difatti riduce l’impatto sui prodotti biologici, a causa dell’innesco della filiera del recupero e riciclo, che non produce sfridi e rifiuti per l’ecosistema nei suoi spazi di destinazione della trasformazione dei prodotti e interviene quindi sia sulla catena della filiera ambientale del rifiuto e della sua riduzione, che su quella energetica necessaria a gestire tale filiera, nonché avviando la perdita dell’energia grigia incorporata nel prodotto/cascame/scarto. Il passaggio al modello circolare, innesca un processo generativo di altre filiere circolari che intercettano le fasi dell’upcycling in tutto il suo percorso cradle to cradle, per i cavi in PVC riciclati in sottoprodotti, con la trasformazione del compound in MPS. Si genera quindi un processo di “simbiosi industriale”, dalla filiera circolare, su più livelli e secondo la tipologia delle reti di filiere, del networking tra differenti utenti/operatori. La graficizzazione circolare di tale nuovo modello è di seguito illustrata.

REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

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PVC UPCYCLING GRAFICO MATRICE DALL' ECONOMIA LINEARE AD UN PROCESSO CIRCOLARE

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REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL


A2.2

REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

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PVC UPCYCLING IMPACT MAP Contabilizzazione ambientale e modello gestionale sostenibile per filiera innovativa e simbiosi industriale. La biosfera che intercetta il processo sperimentato con PVCUpcycling, riguarda tutti i sistemi ricettori che entrano in competizione nel modello lineare di smaltimento dei cavi PVC, dal loro sistema di approvvigionamento e stoccaggio al sistema di smaltimento, interessando cosĂŹ il sistema dei trasporti, della qualitĂ dellâ&#x20AC;&#x2122;aria, dei flussi energetici, del suolo, dei flussi di materia e energia legati alla logistica e ai servizi produttivi necessari a gestire la fase post-consumo e pre-consumo.

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REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL


In tale direzione e attraverso a quanto elaborato con le attività previste (WP.2/ A2.4/2.5), per PVCUpcycling si elabora il modello circolare di seguito illustrato, che mette in relazione quanto discusso sui temi della “contabilizzazione ambientale e modello gestionale sostenibile di filiera processo/prodotto” (WP.2/ A.2.2), e che misura l’impatto del progetto, descrivendone fasi, relazioni, nodi, questioni tangenti, spazi di operatività. Un modello operativo che mette in rete ma anche condivide informazioni e attività, con l’ attivazione di diversificati e interconnessi prodotti-processi. L’idea della circolarità dell’economia connessa ai temi del metabolismo industriale e della simbiosi industriale sono fortemente rappresentate dalla sperimentazione PVCUpcycling, nel loro obiettivo generale di rispondere alla traiettoria della S3 - Smart Strategy connessa al tema dei rifiuti e della tutela ambientale, declinata sul settore del riciclo e della filiera circolare di processo e di prodotto. La biosfera che intercetta il processo sperimentato con PVCUpcycling, riguarda tutti i sistemi ricettori che entrano in competizione nel modello lineare di smaltimento dei cavi PVC, dal loro sistema di approvvigionamento e stoccaggio al sistema di smaltimento, interessando così il sistema dei trasporti, della qualità dell’aria, dei flussi energetici, del suolo, dei flussi di materia e energia legati alla logistica e ai servizi produttivi necessari a gestire la fase post-consumo e pre-consumo. Il modello di economia circolare a cui tende l’azienda R.ed.el, interessa la tecnosfera in tutti i suoi caratteri e attraverso la gestione della nuova filiera, realizza dalla gestione dello scarto al suo riciclo, secondo la metafora di Ayres, con nuove capacità prestazionali verso spazi di simbiosi industriale, innescati a più livelli del processo circolare.

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A2.2 A2.4 A2.5

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PRODOTTI SPAZIO E SISTEMA DI OPERATIVITAâ&#x20AC;&#x2122;

AZIONI & CATALIZZATORI

VALORI

nti ge Tan & el d e rie lar tto rco aie ci Tr llo e od M

SHARING KNOWLEDGE

DISPOSITIVI/ NETWORKING

KNOW HOW

11,1 Kgxmq

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DESIGN DRIVEN INNOVATION

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SHARING KNOWLEDGE

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11,4 Kgxmq

De

PVC UP-CYCLING IMPACT MAP CONTABILIZZAZIONE AMBIENTALE E MODELLO GESTIONALE SOSTENIBILE PER FILIERA INNOVATIVA E SIMBIOSI INDUSTRIALE.

7,8 Kgxmq

PARTNERS

Connections

KNOW HOW Enea R.Ed.El

PMopenlab

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COMPETITIVENESS

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SUSTAINABILITY

DISSEMINATION CRADLE TO CRADLE PROCESS

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REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

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Circular Economy Model

PRODUCT LIFE CYCLE DESIGN

FROM WASTE TO VALUE

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PRODUCT

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PVC UPCYCLING IMPACT MAP

E n ab

OPEN PLATFORM

DESIGN FOR SUSTAINABILITY

WP2 A2.1 A2.4 A2.5

SUSTAINABLE MATERIALS AND PROCESS

SERVICE

Contabilizzazione ambientale e modello gestionale sostenibile per filiera innovativa di simbiosi industriale.

REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

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PVC UPCYCLING INNOVATIVE PRODUCT CHAIN Costruzione e organizzazione gestionale del modello di filiera innovativa riferita alla produzione in relazione al materiale carica PVC ed al suo trasferimento come MPS. Una sintesi di processo/prodotto nutrita dal trasferimento know-how di tecnologie e processi di produzione e lavorazione di nuovi componenti con l’uso del pvc recuperato e reso MPS (WP A2.6), ma anche l’attività di design, prototipazione e valutazione sostenibile con applicazione ai mercati individuati dei prodotti/componenti realizzati per impiego ed integrazione con le tecnologie non convenzionali e ad alta produttività (additive manufacturing/stampa 3D).

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REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL


Il modello di filiera innovativa di simbiosi industriale sugli scenari PVC- MPS e la Piattaforma Collaborativa per i prodotti di ecodesign “open source”. Dalla fase di de-manufacturing a quella di re-manufacturing, i modelli circolari attivati dalla nuova filiera innovativa PVC-MPS, attuata anche attraverso la sperimentazione degli scenari illustrati, è possibile costruire una piattaforma collaborativa di scambio delle informazioni, essa intercetta la fase dell’ecodesign trasferendo la possibilità di intervenire sulla produzione di prototipi PVC-Upcycling. Tale piattaforma trasferisce inoltre tutta la contabilizzazione degli impatti in rapporto alle quantità di PVC MPS utilizzato, dimensionando quindi le attività in grado di innescare la produzione di “rifiuti zero” nel processo circolare, modello a cui tende l’azienda. Altro livello di informazione fornito è quello riferibile al settore con cui si può attuare la simbiosi industriale e nel caso della sperimentazione attuata, con il settore dell’edilizia sostenibile e della produzione di sistemi a basso impatto ambientale con buone prestazioni in fase di uso. Una sintesi di processo/prodotto nutrita dal trasferimento know-how di tecnologie e processi di produzione e lavorazione di nuovi componenti con l’uso del pvc recuperato e reso MPS (WP A2.6), ma anche l’attività di design, prototipazione e valutazione sostenibile con applicazione ai mercati individuati dei prodotti/componenti realizzati per impiego ed integrazione con le tecnologie non convenzionali e ad alta produttività (additive manufacturing /stampa 3D) (WP A5.2)

REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

A2.5 A2.6

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PVC UPCYCLING INNOVATIVE PRODUCTION CHAIN COSTRUZIONE E ORGANIZZAZIONE GESTIONALE E TECNICA DEL MODELLO DI FILIERA INNOVATIVA RIFERITA ALLA PRODUZIONE IN RELAZIONE AL MATERIALE CARICA PVC ED AL SUO TRASFERIMENTO COME MPS

LEGENDA Summary Nodes Connections

Nodes

Rivestimento per pavimenta zioni esterne tipo A: Piastrelle su massetto

Experimentation

Ricerca & Sviluppo

3,5Kg PVC

Case

Summary PVC riciclato CO2 emissioni risparmiate

Sustainable Process

7 Kg CO2

Industrial Developement

6 ore

Experimental Developement

Recycle

Ore di lavoro necessarie alla posa in opera

Realizzazione degli scenari di sperimentazione con possibili aggregazione rispetto al comportamento, alla funzionalitĂ , al reperimento dei materiali di natura riciclata.

RAME / ALLUMINIUM

Sperimentazione di soluzioni tecnologiche a basso impatto ambientale con lâ&#x20AC;&#x2122; utilizzo di energia proveniente da fonti rinnovabili Definizione del profilo energeticoe e del profilo ambientale applicato ad un modello di economia circolare per prodotti provenienti da materiali da riciclo

Boundaries Conditions

Resources Availability

Energetic Availability

Selezione delle caratteristiche prestazionali che dovranno parametrizzare in fase progettuale la scelta degli incrementi produttivi e prestazionali in modo da rendere le soluzioni compatibili con il fabbisogno energetico aziendale

Piazzale Carrab e per movimen tazione mezzi d piccolo carico

24 kg PVC xmq 50 kg CO2 xmq 16 ore 50xmq

Mattonelle a Spessore su Green Parking 3 kg PVC xmq





Costruzione e organizzazione gestionale e tecnica del modello di filiera innovativa riferita alla produzione in relazione al materiale carica PVC ed al suo trasferimento come MPS - Materia Prima seconda.

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De-Manufacturing

6 kg CO2 xmq Da 70 a 350 mq per ciclo

58 kW/h

39kg PVC

non conferito in discarica

PVC

RESINA

PVC + RESINA


Piazzale Carrabile e per movimentazione mezzi di piccolo carico

24 kg PVC xmq

Open Platform

6 ore

Upload

Monitoring

Like Share

7 Kg CO2

Traceable Components Product Dismission

50 kg CO2 xmq 16 ore 50xmq

Mattonelle a Spessore su Green Parking 3 kg PVC xmq 6 kg CO2 xmq 39kg PVC

PVC

non conferito in discarica

RESINA

De-Manufacturing

zione delle caratterihe prestazionali che anno parametrizzare n fase progettuale la elta degli incrementi uttivi e prestazionali modo da rendere le zioni compatibili con bbisogno energetico aziendale

A2.6

3,5Kg PVC

rimental lopement

zione degli i sperimencon possibili zione rispetmportamenunzionalitĂ , al ento dei di natura

A2.5

Rivestimento per pavimentazioni esterne tipo A: Piastrelle su massetto

PVC + RESINA

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PVC UPCYCLING S3 INTERCEPTS MAP Trateiettorie e punti di contatto con le strategie S3 Ambiente e Rischi Naturali & Smart Manufacturing. Il tema della contabilizzazione ambientale, come valutazione dell’incidenza dei processi produttivi e dei suoi rifiuti-scarti, fornisce una doppia traiettoria su cui lavorare. La prima, quella delle questioni riguardanti la tutela e salvaguardia dell’ambiente con riferimento ai rifiuti e allo smaltimento dei rottami-cavi in pvc e quello dei processi di smaltimento, in termini di impatti sulla qualità dei sistemi aria-acquasuolo e della produzione di energia per gestirne le filiere.

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REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL


Il progetto si posiziona a buon diritto nel settore delle nuove tecnologie e nuovi sistemi per la gestione dei rifiuti e per il recupero degli scarti civili ed industriali al fine di realizzare una “(…) gestione sostenibile del ciclo integrato dei rifiuti, con l’applicazione di innovazioni di processo e di prodotto in un’ottica di Economia Circolare (tavoli Regione Calabria pg.12 doc S3/7 9-11 dic.2015/ doc. S3 Reggio Calabria). Ulteriore intersezione è riscontrabile con le traiettorie indicate per la Fabbrica Intelligente (Smart Manufacturing), “strategie, metodi e strumenti per la sostenibilità ambientale; strategie e management per i sistemi produttivi di prossima generazione; gestione dei sistemi di produzione innovativi, ad alta efficienza, evolutivi ed adattativi (report di analisi 12 aree S3_PON governance_InviTalia, 2016 /doc.S3 Regione Calabria)”, avendo il progetto PVC Upcycling tra gli obiettivi quello di realizzare nuovi materiali compositi innovativi ad alte prestazioni. E’ quindi evidente che il tema della contabilizzazione ambientale, come valutazione dell’incidenza dei processi produttivi e dei suoi rifiuti-scarti, fornisce una doppia traiettoria su cui lavorare. La prima, quella delle questioni riguardanti la tutela e salvaguardia dell’ambiente con riferimento ai rifiuti e allo smaltimento dei rottami-cavi in pvc e quello dei processi di smaltimento, in termini di impatti sulla qualità dei sistemi aria-acqua-suolo e della produzione di energia per gestirne le filiere. Il modello di logistica centralizzata e l’impegno per passare da una economia lineare a una circolare, naturalmente prova a gestire tale sistema degli impatti verso una politica di produzione “a rifiuti zero”. La seconda traiettoria, riguarda la capacità di avviare filiere del riciclo, capaci di autogestirsi a livello energetico, con la finalità di abbattere la produzione di CO2 con le filiere processo/ prodotto, per le attività di lavorazione del demanufacturing e di quelle del re- manufacturing con l’avvio di nuove filiere di altri prodotti (upcycling).

REPORT TECNICO II SAL a cura di REDEL

A2.5

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PVC UPCYCLING S3 INTERCEPTS MAP TRAIETTORIE E PUNTI DI CONTATTO CON LE STRATEGIE S3 AMBIENTE E RISCHI NATURALI & SMART MANUFACTURING

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A2.5

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a cura di Consuelo Nava con la collaborazione di Domenico Lucanto (PMopenlab srls)

Profile for Andrea Procopio

Graficizzazione dei modelli strategici ed operativi  

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