Elektroniske avfallskarakteristikker, typer og konsekvenser

5095
Alexander Pearson
Elektroniske avfallskarakteristikker, typer og konsekvenser

De elektronisk søppel, Elektronisk skrap eller elektronisk avfall består av alle typer elektrisk og elektronisk utstyr eller komponenter av disse som blir kastet fordi de har fullført levetiden. Denne typen avfall representerer et økende problem i dagens teknologiske verden..

FNs miljøprogram (UNEP) anslår at årlig blir 50 millioner elektriske apparater elektronisk avfall i verden. Av dette beløpet produseres 32% av USA og Kina, som er landene med de største økonomiene..

Elektronisk avfall i Alabama (USA). Kilde: Curtis Palmer [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

Elektronisk skrap er preget av å inkludere et bredt utvalg av materialer, inkludert plast og forskjellige metaller. Blant disse har vi husholdningsapparater (vaskemaskiner, blender, strykejern, blant andre), lamper, lys og lydutstyr..

Likeledes inkluderer elektronisk avfall elektrisk verktøy og IKT (informasjons- og kommunikasjonsteknologi) utstyr samt tilbehør og forbruksvarer..

Det er en klassifisering av WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) eller på engelsk WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment). Dette inkluderer syv kategorier, blant annet finner vi temperaturutvekslingsenheter, skjermer og skjermer og store solcelleanlegg..

Elektronisk avfall forårsaker en høy negativ miljøpåvirkning, hovedsakelig knyttet til tungmetaller det slipper ut i miljøet. På samme måte representerer plasten som utgjør deksler og andre deler en kilde til forurensning..

Noen enheter som klimaanlegg og kjøleskap slipper også ut skadelige gasser i miljøet, for eksempel klimagasser..

Tungmetaller som frigjøres fra elektronisk avfall som bly, kadmium, arsen og kvikksølv, forårsaker alvorlige helseproblemer for mennesker. Dioksiner som frigjøres av plast, har samme effekt, spesielt når de utsettes for brann på deponier..

Et alternativ for å redusere elektronisk avfall er gjenbruk og resirkulering, slik at elektroniske enheter kan drives på nytt eller gjenbrukbare deler kan fjernes. På den annen side kan disse utstyrene resirkuleres for å oppnå metaller og plast som råvarer.

Det er metaller hvis utvinning fra deres naturlige kilder er dyrt eller forårsaker stor miljøpåvirkning, som gull eller jern. Disse kan gjenvinnes, så vel som elementer som er sjeldne, for eksempel de såkalte "rare earths" som brukes til produksjon av mobiltelefoner..

Gjenvinningsmetoder avhenger av typen elektronisk enhet og hva som skal gjenopprettes. Det kan demonteres og kuttes deler for hånd eller med spesialisert robot, for å gjennomgå kryogenese med flytende nitrogen og pulverisere utstyret.

I den spanske verden gjøres viktige fremskritt innen resirkulering av elektronisk avfall, noe som er et økende problem i både Spania og Latin-Amerika. I Spania produseres nesten en million tonn elektronisk avfall årlig, og bare 22% resirkuleres.

For Latin-Amerika ligger Mexico på tredjeplass innen elektronisk avfallsproduksjon etter USA og Brasil og Colombia på fjerde plass.

Artikkelindeks

  • 1 Funksjoner
    • 1.1 Definisjon
    • 1.2 Opprinnelse
    • 1.3 Enheter som danner det
  • 2 komponenter
    • 2.1 Tungmetaller
    • 2.2 "Sjeldne jordarter"
    • 2.3 Plast og tilsetningsstoffer dertil
    • 2.4 Brominerte flammehemmere
  • 3 typer
    • 3.1 1.- Temperaturutvekslingsenheter
    • 3.2 2.- Skjermer og skjermer
    • 3.3 3.- Lamper
    • 3.4 4.- Store apparater
    • 3.5 5.- Små enheter
    • 3.6 6.- Lite IT- og telekommunikasjonsutstyr
    • 3.7 7.- Store solcelleanlegg
  • 4 Miljøpåvirkning og konsekvenser
    • 4.1 Miljøpåvirkning
    • 4.2 Deponi branner
    • 4.3 Helsepåvirkning
    • 4.4 Økonomisk innvirkning
  • 5 Hvordan blir de resirkulert?
    • 5.1 Deponi og rene punkter
    • 5.2 Behandling
    • 5.3 Gjenoppretting
    • 5.4 Demontering med høyteknologi
    • 5.5 Kryogen metode
    • 5.6 Upassende metoder
  • 6 Elektronisk avfall i Mexico
    • 6.1 Resirkulering
  • 7 Elektronisk avfall i Argentina
    • 7.1 Resirkulering
  • 8 Elektronisk avfall i Colombia
    • 8.1 Resirkulering
  • 9 Elektronisk avfall Spania
    • 9.1 Gjenvinning
  • 10 Referanser

Kjennetegn

Elektronisk avfall. Kilde: George Hotelling fra Canton, MI, USA [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)]

Definisjon

Elektronisk avfall er alt utstyr som fungerer med elektrisk energi eller komponenter derav som blir kastet på grunn av utløpet av levetiden. Andre navn den mottar er elektronisk avfall eller elektronisk skrot, og akronymer som brukes på spansk for å identifisere dem er WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment)..

Når det gjelder elektroniske komponenter, er det vanlig at utstyr kastes mens det fortsatt er i funksjon, bare å erstatte det med en ny modell. I denne forstand er begrepet brukstid definert av funksjonalitet og opplevd foreldelse (oppfatning av brukeren av et utstyr som foreldet selv om det er funksjonelt).

Kilde

Anvendelsen av elektrisk energi innen ingeniørfag er basert på den teknologiske utviklingen generert av den andre fasen av den industrielle revolusjonen som begynte i 1870. Akkurat som grunnlaget for den første industrielle revolusjonen var damp, i den andre ble det energi..

I løpet av det 20. århundre begynte den teknologiske bommen med oppfinnelsen og masseproduksjon av husholdningselektrisk utstyr. Senere kom utviklingen av databehandling og konstruksjon av personlige datamaskiner, samt mobiltelefoni..

Disse innovasjonene drev masseproduksjonen og forbruket av elektroniske enheter, så vel som markedsføringen av en høy erstatningsgrad av det samme..

Den grunnleggende motoren til den kapitalistiske økonomiske modellen er forbruk, og utstyret er derfor designet for å ha en relativt kort virkelig eller opplevd levetid. I samfunn med høy produktivitet og økende forbruk kastes elektronisk utstyr oftere og oftere.

Enheter som danner det

Det som kalles elektronisk avfall inkluderer store apparater som kjøleskap eller kjøleskap, vaskemaskiner, tørketrommel og TV. Det er også datamaskiner, nettbrett, mobiltelefoner og hele spekteret av små apparater.

Utstyret og komponentene i belysningsområdet er en del av det elektroniske avfallet når det er kastet. For eksempel faller LED-lamper og armaturer av forskjellige typer inn i denne klassifiseringen..

En annen kilde til elektronisk avfall er leker, siden flere og flere opererer på basis av elektrisitet samt salgsautomater av forskjellige slag.

For tiden er den største kilden til elektronisk avfall datamaskiner (inkludert periferiutstyr) og mobiltelefoner.

Komponenter (rediger)

Elektronisk avfall inkluderer alle typer elektrisk utstyr og deler som utgjør det, som i mange tilfeller når høy kompleksitet. Derfor inneholder de fra et stort antall små sammenhengende deler til et stort utvalg av råvarer som brukes i sin produksjon..

Generelt, i det meste av utstyret som utgjør elektronisk avfall, er 50% jern og stål og 20% ​​plast. De andre komponentene består av et bredt utvalg av materialer (plast, glass, keramikk, andre metaller).

Tungmetaller

Elektronisk utstyr inkluderer deler med metaller som bly, kobber, nikkel, aluminium, kadmium, sølv og krom blant andre. Likeledes tantal, wolfram, tinn, gull og kobolt kjent som "konfliktmetaller" (på grunn av konfliktene som genereres i produksjonsområdene for å oppnå kontroll).

En mobiltelefon inneholder mange metaller som kobber, gull, sølv, jern, nikkel, sink, sølv, rodium, palladium, beryllium og magnesium i sin konstruksjon. Molybden, vanadium, kobolt, kalsiumkarbonat, natriumkarbonat, glimmer, talkum, borater, kaolin, wollastonitt, kvarts og feltspat er også til stede..

"Sjeldne jordarter"

Dette er materialer som det er sjeldent å finne i naturen i sin rene form, og som er en del av mobiltelefoner og TV-apparater, som lanthanum og samarium..

Plast og tilsetningsstoffer dertil

På grunn av sin allsidighet og motstand er plast en komponent som finnes i alle områder av design og konstruksjon. Alt elektronisk utstyr har en betydelig andel av forskjellige plasttyper.

Brominerte flammehemmere

De er stoffer som brukes på forskjellig utstyr for å redusere sjansen for brann og brukes i mobiltelefoner og datamaskiner..

Batterier og batterier

En nøkkelkomponent i mye av dette utstyret er batterier eller celler, som en gang kastes blir svært forurensende elementer..

Typer

I Spania per 15. august 2018 er elektrisk og elektronisk utstyr (og i forlengelse av avfallet) klassifisert i 7 kategorier. I henhold til bestemmelsene i kongelig resolusjon 110/2015 er disse nye kategoriene:

1.- Temperaturutvekslingsenheter

Dette inkluderer de forskjellige typene klimaanlegg, kondensatorer, avfukter og kjøleskap.

2.- Skjermer og skjermer

Den dekker både LED og gamle katoderør-TV, lukkede skjermer, datamaskiner og enheter med skjermer større enn 100 cm².

3.- Lamper

Dette er utladningslamper (kvikksølv), lysrør, natriumlamper og LED-lamper.

4.- Store enheter

Henviser til elektroniske enheter med ytre dimensjoner større enn 50 cm. e Inkluderer mellomstore til store apparater, inkludert vaskemaskiner, tørketromler, elektriske komfyrer og ovner, ovner, mikrobølgeovner, kjeler og kjøleskap

Tilsvarende fans, lydspillere, musikkinstrumenter, leker, datautstyr og andre enheter som overstiger disse dimensjonene og ikke er inkludert i de andre kategoriene..

Store elektroniske medisinske apparater og elektroverktøy er inkludert i denne kategorien. I tillegg inkluderer denne kategorien forbruksvarer som brukes i dette store utstyret, for eksempel blekkpatroner..

5.- Små enheter

I dette tilfellet snakker vi om elektriske apparater som dekker alle klassene angitt i kategori 4, men med dimensjoner mindre enn 50 cm. Disse inkluderer strykejern, miksere, juiceuttrekkere, elektriske kaffetraktere, barberhøvel og hårføner.

Det inkluderer også elektriske klokker, opptakere, DVD-spillere, Blue-Ray, videospillkonsoller, blant andre..

6.- Lite IT- og telekommunikasjonsutstyr

Denne kategorien inkluderer alt elektrisk utstyr relatert til informasjons- og kommunikasjonsteknologi hvis dimensjoner ikke overstiger 50 cm. I dette tilfellet har vi databehandling (skrivere, skannere, bærbare datamaskiner, nettbrett, mus, tastaturer) og telekommunikasjon (mobiltelefoner, radiosendere og andre).

Denne kategorien inkluderer også GPS-utstyr, kalkulatorer og elektriske skrivemaskiner..

7.- Store solcelleanlegg

Inkluderer solcellepaneler med silisium (ikke farlig) og solcellepaneler med kadmium tellur (farlig), med en ytre dimensjon større enn 50 cm.

Miljøpåvirkning og konsekvenser

Agobogbloshie elektronisk søppelbøtte (Ghana). Kilde: Marlenenapoli [CC0]

Elektronisk avfall har en sterk negativ innvirkning på miljøet som angitt av FN. I denne forstand anslås det at verden produserte 48,5 millioner tonn av dette avfallet i 2018.

Miljøpåvirkning

Mangfoldet av enheter som utgjør elektronisk avfall introduserer et stort antall forurensende komponenter i miljøet. Blant dem forskjellige tungmetaller som forurenser jord, vann og luft som påvirker dyrelivet.

Disse inkluderer bly, kadmium, selen, arsen og kvikksølv og andre forurensende stoffer som plast som det kan ta hundrevis av år å bryte ned..

På den annen side får enhetene behandlinger med forskjellige stoffer som, etter å ha blitt kastet, havner i økosystemene med alvorlige konsekvenser. I dette tilfellet kan vi markere de bromerte flammehemmere som antimontrioksid, som er like giftig som arsen..

På samme måte skiller PBDE (polybromert difenyletere) seg ut, som er i stand til å påvirke den seksuelle utviklingen av forskjellige organismer..

Mange av disse stoffene er bioakkumulerende (de blir konsentrerte når de går fra et ledd til et annet i næringskjeden). Et eksempel på denne typen forbindelser er PVC (polyvinylklorid).

Deponi branner

Det er veldig vanlig at forsettlige eller utilsiktede branner oppstår i søppelplasser, spesielt i den tredje verden. Disse hendelsene har som konsekvens at det deponerte elektroniske avfallet blir brent og biter smelter, og farlige giftige stoffer slippes ut i miljøet..

Påvirkning på helsen

Komponentene i elektronisk avfall representerer en høy risiko for menneskers helse siden for eksempel plast frigjør dioksiner som kan være kreftfremkallende. På den annen side forårsaker innånding av kadmium alvorlig lunge- og nyreskade..

Bly er en annen vanlig komponent i elektrisk utstyr, og dette metallet akkumuleres i kroppen og forårsaker alvorlig skade på lever, nyrer, hjerne og bein. Kvikksølv, brukt som chelator i flatskjerm-TV, selv i små mengder, påvirker nervesystemet, immunforsvaret, lungene, nyrene og øynene.

På den annen side kan de forskjellige bromerte brannhemmere forårsake alvorlige nevrotoksiske problemer..

Økonomisk innvirkning

Massen av elektronisk avfall som genereres årlig koster rundt 62,5 milliarder dollar. Dette anslaget vurderer bare verdien av strategiske mineraler som jern, kobber og gull.

Hvordan blir de resirkulert?

Ideell behandling av e-avfall. Kilde: Fedaro [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

I følge studiene som er utført resirkuleres bare 20% av det elektroniske avfallet som produseres over hele verden, men noen land som Nigeria har som mål å importere elektronisk avfall og gjenvinne det, og dermed oppnå en viktig kilde til utenlandsk valuta..

Å utvinne noen metaller fra elektronisk avfall er imidlertid 13 ganger billigere enn å gjøre det fra deres naturlige avleiringer. For eksempel inneholder et katoderør fra gamle fjernsyn nesten en halv kilo kobber, 1/4 av en kilo aluminium og omtrent et halvt gram gull..

Deponi og rene poeng

For å oppnå dette er det første trinnet å gjenopprette kassert elektronikk. I mange tilfeller må de hentes ut gjennom en utvelgelsesprosess på deponiene der de blir dumpet uten noen kriterier..

Av denne grunn er det praktisk å installere Clean Points, som er områder som skal motta elektroniske enheter for riktig behandling. I forskjellige land er det disse rene punktene som er etablert av regionale og kommunale myndigheter, spesielt i Europa.

I Spania er det et stort antall punkter hvor kasserte apparater kan leveres, for eksempel rene punkter, salgssteder og greenShop. På den annen side er det private selskaper som bidrar til prosessen med gjenbruk og resirkulering av elektronisk avfall, som Amazon og Apple..

I denne forstand markedsfører Apple GiveBack-resirkuleringsprogrammet der kundene deltar direkte. De kan gå til et Apple Storem for å levere iPhone for å bli kastet i bytte mot en kreditt for å skaffe seg en ny.

Tiltale

Prosedyrer for resirkulering og gjenbruk av elektronisk avfall varierer avhengig av målet som forfølges. Dette avhenger av typen utstyr eller deler som skal behandles, og hvilken klasse materialer eller komponenter som skal gjenvinnes..

Gjenoppretting

Den vanligste typen gjenoppretting utføres i skur der apparatene demonteres manuelt. I dette området velges komponentene og de gjenbrukbare komponentene skilles fra de som er beregnet på gjenvinning..

De gjenbrukbare når de er reparert og kommer tilbake til kretsen for kommersialisering og bruk. Resirkuleringsprosessen må på sin side utføres i spesielle områder fordi kjemiske stoffer brukes til å gjenvinne metaller og andre elementer..

Skurene for lagring og gjenvinning av materialer bør være områder dekket med vanntette gulv og antisølingssystemer..

Demontering med høyteknologi

Et eksempel på en høyteknologisk prosess er Apples robotlinje som ble opprettet i 2016. Selskapet har en iPhone 6-mobiltelefon som demonterer robot (kalt Liam).

Liam er i stand til å demontere en kassert mobil og skille gjenbrukbare komponenter med en hastighet på 60 enheter per time. I denne forstand består hver demonteringslinje av 29 Liam-roboter.

For 2018 introduserte Apple en annen robot som erstattet Liam kalt Daisy og er i stand til å demontere 200 iPhones per time.

Kryogen metode

Chandra Sekhar Tiwary (Rice University og Indian Institute of Sciences) foreslo en innovativ metode for å resirkulere materialer fra elektronisk avfall. For dette utsettes elektronisk avfall for temperaturer på -120 ºC med flytende nitrogen og pulveriseres med støt fra en stålkule..

Som et resultat av denne prosedyren pulveriseres det elektroniske avfallet på nanopartikkelnivået. Deretter blir disse partiklene introdusert i vann for en første separasjonsfase på grunn av forskjeller i tetthet..

Upassende metoder

Mange ganger i uformelle prosesser brukes metoder som ikke er trygge for menneskers helse, og heller ikke miljøvennlige metoder for å resirkulere deler av elektronisk utstyr. For eksempel blir utstyr for å isolere metaller noen ganger brent uten å ta de riktige forholdsregler, noe som forårsaker utslipp av giftige stoffer.

Elektronisk avfall i Mexico

Kasserte mobiltelefoner. Kilde: MikroLogika [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

I Mexico produseres mer enn 29.000 millioner tonn elektronisk avfall per måned, og er den andre produsenten av denne typen avfall i Latin-Amerika. De første produsentene av elektronisk avfall i Amerika er USA og Brasil.

Gjenvinning

For å imøtekomme denne situasjonen har det blitt lansert forskjellige resirkuleringsinitiativer. For eksempel programmet “Reciclatrón” som finner sted i Mexico by. Det er selskaper som Eco Point som spesialiserer seg på å gjenopprette mobiltelefoner eller mobiltelefoner. Recicla Computadoras samler elektronisk avfall hjemme for riktig behandling.

Elektronisk avfall i Argentina

Argentina ligger på tredje plass i produksjonen av elektronisk skrap i Latin-Amerika. På den annen side er det et av de 13 landene i regionen der FN finansierer prosjekter som støtter den elektroniske gjenvinningsindustrien..

Gjenvinning

I Argentina er det “E-Basura” -prosjektet som promoteres av universitetsstudenter og professorer fra fakultetet for informatikk ved Universitetet i La Plata. Her mottas ødelagt eller forkastet datautstyr, som deretter gjenopprettes av studenter og lærere.

Målet er å berge maskinvaren og installere gratis programvare og pedagogiske applikasjoner på harddisken til nye datamaskiner. Det repowered utstyret er donert til de mest ydmyke sektorene i den argentinske befolkningen

Elektronisk avfall i Colombia

På den annen side er Colombia en av destinasjonene for elektronisk skrap generert i andre land, spesielt i USA. I Colombia resirkuleres bare omtrent 14% av alt generert elektronisk avfall.

Dette landet har den fjerde posisjonen i produksjonen av elektronisk avfall i Latin-Amerika, med en årlig produksjon på 287 tusen tonn. Imidlertid er det også et av de latinamerikanske landene som fremmer politikken for gjenvinning.

Gjenvinning

I 2013 ble lov 1672 vedtatt, som oppfordrer selskaper som selger elektriske apparater til å håndtere resirkulering. I tillegg må de ha samlepunkter for kassert elektronisk utstyr..

"Ecolecta" -kampanjen etablerer faste og mobile punkter i kjøpesentre for innbyggere å deponere enhetene som skal kastes. Blant dem er mobiltelefoner, MP3-spillere, lette apparater, ripete CD-plater, USB-minnepinner, batterier og energisparende lyspærer..

I 2018 ble det gjennomført en kampanje kalt "El Gran Reciclatón", "Den største rengjøringen i Colombia", der 104 kommuner samlet rundt 5000 kg elektronisk avfall.

Elektronisk avfall Spania

Spania produserer 930 000 tonn elektronisk avfall per år og resirkulerer bare 21% og er under det europeiske gjennomsnittet (33%). Dette plasserer den på femte plass i elektronisk skrapproduksjon i EU.

Gjenvinning

Spania har imidlertid utviklet et viktig nettverk av elektroniske avfallsinnsamlingssteder fordelt over hele landet. Den dekker de såkalte rene poengene, poeng i salgsselskaper for utstyr og greenShop.

Siden 2015 klassifiserer Royal Decree 110/2015 elektrisk og elektronisk utstyr i henhold til forpliktelsene som følger av europeisk forskrift (direktiv 2012/19 / EU, “WEEE Directive”). Målet er å overvinne manglene som er oppdaget i håndteringen av elektronisk avfall.

Imidlertid er det et problem som er mangelen på bevissthet hos en sektor forbrukere som deponerer dette avfallet sammen med konvensjonelt søppel i stedet for de definerte punktene..

Det er også private initiativer innen forretningsmodeller for sirkulær økonomi som Black Market-selskapet. Dette selskapet gjenoppretter, forsterker og markedsfører elektronisk utstyr for hva fra mer enn 130 verksteder i Spania og Frankrike.

RECYCLIA-stiftelsen, etablert i 2012, er den største forvaltningsenheten for brukt “elektrisk og elektronisk avfall (WEEE), batterier og lys” i landet. Grunnleggerne er fire miljøstiftelser (Ecopilas, Ecofimática, Ecoasimelec og Ecolum)

Denne stiftelsen har vært viet til innsamling og resirkulering av avfallet på slutten av levetiden.

Referanser

  1. Cui J og Zhang L (2008). Metallurgisk utvinning av metaller fra elektronisk avfall: En gjennomgang. Journal of Hazardous Materials 158: 228-256.
  2. Kiddee P, Naidu R og Wong MH (2013). Elektronisk avfallshåndtering: En oversikt. Avfallshåndtering 33: 1237-1250.
  3. Lozano-Cutanda B, Poveda P og López-Muiña A (2015). Kongelig resolusjon 110/2015 av 20. februar om avfall av elektrisk og elektronisk utstyr: hovednyheter. GA&P analyse. 9 s.
  4. Tucho-Fernández F, Vicente-Mariño M og García de Madariaga-Miranda JM (2017). Informasjonssamfunnets skjulte ansikt: miljøpåvirkningen fra produksjon, forbruk og teknologisk avfall. Klikk her. Latinamerikansk kommunikasjonsmagasin nr. 136 (monografisk seksjon, s. 45-61)
  5. Urbina-Joiro H (2015). Elektronisk avfall: når fremgang gjør fremtiden syk. 39 MEDISIN (Bogotá) 3: 39-49.
  6. Wong MH, Wu SC, Deng WJ, Yu XZ., Luo Q., Leung AOW, Wong CSC, Luksemburg WJ og Wong, A. S. (2007). Eksport av giftige kjemikalier - En gjennomgang av tilfellet med ukontrollert resirkulering av elektronisk avfall. Miljøforurensning 149: 131-140.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.