ANALYTICAL AND FUNCTIONAL STUDY OF THE REUSE AND VALORIZATION OF WASTE MATERIALS IN THE CIVIL AND INDUSTRIAL FIELDS

This thesis explores waste valorization as a critical strategy within the circular economy to reduce environmental impacts and create value from waste. By converting discarded materials into valuable products, waste valorization supports the Sustainable Development Goals, conserving resources, generating energy, and reducing greenhouse gas emissions. The study focuses on pilot-scale applications of waste streams like LCD glass, seashells, and textile blends in cementitious mortars and air filters. LCD glass was milled and tested as an aggregate, with and without acid leaching for indium extraction, to assess chemical and mechanical properties. Seashell waste was treated to separate organic and inorganic components, incorporated into binary and ternary mortar mixes, and tested for workability and strength. Textile blends were chemically separated into polyester fibers and cellulose microcrystals (CMCs). Polyester fibers reinforced mortars to reduce shrinkage, while CMCs were used in air filter production via electrospinning. The findings demonstrate the feasibility of integrating waste-derived materials into scalable applications, contributing to resource conservation and sustainability. This work highlights the potential for waste valorization to advance circular industries and support sustainable waste management practices.

Questa tesi esplora la valorizzazione dei rifiuti come strategia critica all'interno dell'economia circolare per ridurre gli impatti ambientali e creare valore dai rifiuti. Convertendo i materiali scartati in prodotti di valore, la valorizzazione dei rifiuti supporta gli Obiettivi di sviluppo sostenibile, conservando le risorse, generando energia e riducendo le emissioni di gas serra. Lo studio si concentra su applicazioni su scala pilota di flussi di rifiuti come vetro LCD, conchiglie e miscele tessili in malte cementizie e filtri dell'aria. Il vetro LCD è stato macinato e testato come aggregato, con e senza lisciviazione acida per l'estrazione dell'indio, per valutare le proprietà chimiche e meccaniche. I rifiuti di conchiglie sono stati trattati per separare i componenti organici e inorganici, incorporati in miscele di malta binarie e ternarie e testati per lavorabilità e resistenza. Le miscele tessili sono state separate chimicamente in fibre di poliestere e microcristalli di cellulosa (CMC). Le fibre di poliestere hanno rinforzato le malte per ridurre il restringimento, mentre le CMC sono state utilizzate nella produzione di filtri dell'aria tramite elettrofilatura. I risultati dimostrano la fattibilità dell'integrazione di materiali derivati ​​dai rifiuti in applicazioni scalabili, contribuendo alla conservazione delle risorse e alla sostenibilità. Questo lavoro evidenzia il potenziale della valorizzazione dei rifiuti per far progredire le industrie circolari e supportare pratiche di gestione sostenibile dei rifiuti.