Analisi LCA del recupero di zirconia da un processo di termospruzzatura

La termospruzzatura è una tecnologia di rivestimento molto versatile, al momento utilizzata per depositare spessi strati di metalli e materiali ceramici per diverse applicazioni nell’industria meccanica, aeronautica ed energetica, nonché nell’industria biomedica (protesi metalliche odontoiatriche e ortopediche). All’interno del mercato della termospruzzatura un ruolo molto importante è giocato dal campo dei motori e turbine degli aerei, dove la produzione di Thermal Barrier Coatings (TBC) protegge i componenti in superlega di Ni e Co delle turbine a gas con un sistema di doppio strato solitamente composto da una lega di NiCoCrAlY resistente all’ ossidazione e un rivestimento ceramico fatto di zirconia che funge da protezione termica. Tra le problematiche ambientali associate a questo processo vi è quello delle polveri sovraspruzzate fino a oggi inviate in discarica come rifiuti speciali con conseguenti impatti ambientali e costi elevati. Durante l’operazione di spruzzatura, infatti, un’ingente percentuale di polveri non si deposita sul substrato. Per la natura imprevedibile dell’iniezione di particelle e del trattamento all’interno del flusso di gas, alcune particelle potrebbero raggiungere il substrato senza un’adeguata velocità o temperatura facendo si che non si depositino sul substrato. L’obiettivo del presente studio è la valutazione della sostenibilità ambientale, mediante metodologia LCA, di un processo di recupero di zirconia da termospruzzatura effettuato da un’azienda che produce rivestimenti protettivi per componenti utilizzati in turbine a gas industriali e motori aereonautici. In particolare viene valutato il danno ambientale dovuto al reimpiego di tali materiali secondari in materiali ceramici per uso abitativo e industriale.