The escalating global issue of e-waste, marked by an annual increase of nearly 2 million metric tons and a doubling of generation in the last 16 years, poses signifi-cant challenges in recycling and proper management. Despite this surge, only 17.4% of e-waste is formally collected for recycling, with a substantial portion left unaddressed, particularly in developing countries like India, where the e-waste sector operates within a complex supply chain involving both formal and informal sectors. However, amidst these challenges lies an opportunity as e-waste is recog-nized as an urban mine abundant in precious metals, with printed circuit boards (PCBs) and connectors constituting a critical fraction. The need for environmentally friendly recycling techniques is underscored to properly manage this valuable re-source. This study delves into comparing the potential market, supply chain dynamics, and cost-benefit analysis of metal extraction from e-waste between developed and de-veloping countries. Findings uncover significant differences in projected growth rates, with Europe estimated to grow annually at 3.1%, reaching 30.6 million metric tons by 2050, while India expects a higher growth rate of 8.5%, forecasting an in-crease to 40.5 million metric tons by 2050. In Europe, the implementation of Ex-tended Producer Responsibility (EPR) ensures environmentally compliant e-waste management, whereas India's supply chain is more complex, involving formal and informal sectors, posing challenges for EPR implementation. Additionally, a com-parative cost-benefit analysis focusing on PCB metal extraction across varying quality scenarios highlights Europe's higher operational costs, particularly in raw materials, energy consumption, and labor. Interestingly, the scenario considering the processing of low-quality PCBs highlights increased profitability. Moreover, the numbers reveal promising prospects for investment and profitable ventures in the e-waste sector, particularly in developing countries.

L’escalation del problema globale dei rifiuti elettronici, contrassegnata da un au-mento annuo di quasi 2 milioni di tonnellate metriche e un raddoppio nella gene-razione degli ultimi 16 anni, pone significativi ostacoli nel loro riciclo e corretta ge-stione. Nonostante questo aumento, solo il 17,4% dei rifiuti elettronici viene for-malmente raccolto per il riciclo, con una parte sostanziale che rimane esclusa, par-ticolarmente nei paesi in via di sviluppo come l'India, dove il settore dei rifiuti elet-tronici opera all'interno di una catena di approvvigionamento complessa che coin-volge sia settori formali che informali. In mezzo a queste sfide, si delinea un'oppor-tunità nel contesto dei rifiuti elettronici prodotti nelle aree urbane, spesso definite "miniere urbane" per la loro ricchezza di metalli preziosi, con particolare enfasi sul-le schede elettroniche (PCB) e sui connettori, che ne costituiscono elementi cruciali. In questo contesto, è imperativo adottare approcci di riciclo eco-sostenibili al fine di gestire in modo efficace queste preziose risorse. Questo studio esplora il potenziale mercato, le dinamiche della catena di approvvi-gionamento e l'analisi costo-beneficio dell'estrazione di metalli dai rifiuti elettronici tra paesi sviluppati e in via di sviluppo. I risultati rivelano forbici importanti nei tassi di crescita proiettati, con l'Europa stimata a crescere del 3,1% annualmente, raggiungendo 30,6 milioni di tonnellate metriche entro il 2050, mentre l'India pre-vede un tasso di crescita più elevato dell'8,5%, con 40,5 milioni di tonnellate metri-che prodotte entro il 2050. Mentre in Europa l'applicazione della regolamentazione EPR garantisce una gestione dei rifiuti elettronici rispettosa dell'ambiente, in India, la complessa catena di approvvigionamento che coinvolge sia i settori formali che informali, rende più difficile l'attuazione delle norme EPR. Inoltre, un'analisi com-parativa dei costi e dei benefici focalizzata sull'estrazione dei metalli dalle PCB, in base a scenari di qualità variabile, evidenzia i maggiori costi operativi presenti in Europa, particolarmente in termini di materie prime, consumo energetico e mano-dopera. È di interesse notare che, nello scenario dove la qualità delle PCB è più bas-sa, la profittabilità aumenta. Inoltre, i numeri rivelano prospettive promettenti per investimenti in imprese nel settore dei rifiuti elettronici, particolarmente nei paesi in via di sviluppo.

Comparative analysis of e-waste managment in developed and developing contexts

Gholamzadeh, Sepideh
2023/2024

Abstract

The escalating global issue of e-waste, marked by an annual increase of nearly 2 million metric tons and a doubling of generation in the last 16 years, poses signifi-cant challenges in recycling and proper management. Despite this surge, only 17.4% of e-waste is formally collected for recycling, with a substantial portion left unaddressed, particularly in developing countries like India, where the e-waste sector operates within a complex supply chain involving both formal and informal sectors. However, amidst these challenges lies an opportunity as e-waste is recog-nized as an urban mine abundant in precious metals, with printed circuit boards (PCBs) and connectors constituting a critical fraction. The need for environmentally friendly recycling techniques is underscored to properly manage this valuable re-source. This study delves into comparing the potential market, supply chain dynamics, and cost-benefit analysis of metal extraction from e-waste between developed and de-veloping countries. Findings uncover significant differences in projected growth rates, with Europe estimated to grow annually at 3.1%, reaching 30.6 million metric tons by 2050, while India expects a higher growth rate of 8.5%, forecasting an in-crease to 40.5 million metric tons by 2050. In Europe, the implementation of Ex-tended Producer Responsibility (EPR) ensures environmentally compliant e-waste management, whereas India's supply chain is more complex, involving formal and informal sectors, posing challenges for EPR implementation. Additionally, a com-parative cost-benefit analysis focusing on PCB metal extraction across varying quality scenarios highlights Europe's higher operational costs, particularly in raw materials, energy consumption, and labor. Interestingly, the scenario considering the processing of low-quality PCBs highlights increased profitability. Moreover, the numbers reveal promising prospects for investment and profitable ventures in the e-waste sector, particularly in developing countries.
ING I - Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
9-apr-2024
2023/2024
L’escalation del problema globale dei rifiuti elettronici, contrassegnata da un au-mento annuo di quasi 2 milioni di tonnellate metriche e un raddoppio nella gene-razione degli ultimi 16 anni, pone significativi ostacoli nel loro riciclo e corretta ge-stione. Nonostante questo aumento, solo il 17,4% dei rifiuti elettronici viene for-malmente raccolto per il riciclo, con una parte sostanziale che rimane esclusa, par-ticolarmente nei paesi in via di sviluppo come l'India, dove il settore dei rifiuti elet-tronici opera all'interno di una catena di approvvigionamento complessa che coin-volge sia settori formali che informali. In mezzo a queste sfide, si delinea un'oppor-tunità nel contesto dei rifiuti elettronici prodotti nelle aree urbane, spesso definite "miniere urbane" per la loro ricchezza di metalli preziosi, con particolare enfasi sul-le schede elettroniche (PCB) e sui connettori, che ne costituiscono elementi cruciali. In questo contesto, è imperativo adottare approcci di riciclo eco-sostenibili al fine di gestire in modo efficace queste preziose risorse. Questo studio esplora il potenziale mercato, le dinamiche della catena di approvvi-gionamento e l'analisi costo-beneficio dell'estrazione di metalli dai rifiuti elettronici tra paesi sviluppati e in via di sviluppo. I risultati rivelano forbici importanti nei tassi di crescita proiettati, con l'Europa stimata a crescere del 3,1% annualmente, raggiungendo 30,6 milioni di tonnellate metriche entro il 2050, mentre l'India pre-vede un tasso di crescita più elevato dell'8,5%, con 40,5 milioni di tonnellate metri-che prodotte entro il 2050. Mentre in Europa l'applicazione della regolamentazione EPR garantisce una gestione dei rifiuti elettronici rispettosa dell'ambiente, in India, la complessa catena di approvvigionamento che coinvolge sia i settori formali che informali, rende più difficile l'attuazione delle norme EPR. Inoltre, un'analisi com-parativa dei costi e dei benefici focalizzata sull'estrazione dei metalli dalle PCB, in base a scenari di qualità variabile, evidenzia i maggiori costi operativi presenti in Europa, particolarmente in termini di materie prime, consumo energetico e mano-dopera. È di interesse notare che, nello scenario dove la qualità delle PCB è più bas-sa, la profittabilità aumenta. Inoltre, i numeri rivelano prospettive promettenti per investimenti in imprese nel settore dei rifiuti elettronici, particolarmente nei paesi in via di sviluppo.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/218252