ELEKTRONICKÝ ODPAD: VLASTNOSTI, DRUHY A DÔSLEDKY - PROSTREDIE - 2024

Elektronický odpad , elektronický odpad alebo e - odpad sa skladá zo všetkých druhov elektrických a elektronických zariadení alebo jeho súčasťou sú tieto, že sú vyradené pre dokončenie ich životnosť. Tento druh odpadu predstavuje v dnešnom technologickom svete rastúci problém.

Program OSN pre životné prostredie (UNEP) odhaduje, že 50 miliónov elektrických spotrebičov sa každoročne stáva elektronickým odpadom vo svete. Z toho 32% tvoria USA a Čína, ktoré sú krajinami s najväčšími ekonomikami.

Elektronický odpad v Alabame (Spojené štáty americké). Zdroj: Curtis Palmer

Elektronický šrot sa vyznačuje tým, že obsahuje širokú škálu materiálov vrátane plastov a rôznych kovov. Medzi nimi máme domáce spotrebiče (okrem iného práčky, mixéry, žehličky), lampy, svetlá a zvukové zariadenia.

Podobne elektronický odpad zahŕňa elektrické nástroje a zariadenia IKT (informačné a komunikačné technológie), ako aj ich príslušenstvo a spotrebný materiál.

Klasifikácia WEEE (odpadové elektrické a elektronické zariadenia) alebo WEEE (odpadové elektrické a elektronické zariadenia) je v angličtine. To zahŕňa sedem kategórií, v ktorých nájdeme zariadenia na výmenu teploty, monitory a displeje a veľké fotovoltaické panely.

Elektronický odpad má veľký negatívny vplyv na životné prostredie, najmä v súvislosti s ťažkými kovmi, ktoré uvoľňuje do životného prostredia. Podobne aj plasty, ktoré tvoria poťahy a iné časti, predstavujú zdroj kontaminácie.

Niektoré zariadenia, ako napríklad klimatizácia a chladničky, tiež emitujú škodlivé plyny do životného prostredia, napríklad skleníkové plyny.

Ťažké kovy uvoľňované elektronickým odpadom, ako je olovo, kadmium, arzén a ortuť, spôsobujú ľuďom vážne zdravotné problémy. Dioxíny uvoľňované z plastov majú rovnaký účinok, najmä ak sa spaľujú na skládkach.

Alternatívou na zníženie elektronického odpadu je opätovné použitie a recyklácia, takže elektronické zariadenia môžu byť znovu napájané alebo opätovne použiteľné časti môžu byť odstránené. Okrem toho sa tieto zariadenia môžu recyklovať, aby sa získali kovy a plasty ako suroviny.

Existujú kovy, ktorých ťažba z prírodných zdrojov je drahá alebo spôsobuje veľký vplyv na životné prostredie, napríklad zlato alebo železo. Tieto sa dajú získať, ako aj prvky, ktoré sú zriedkavé, napríklad tzv. „Vzácne zeminy“, ktoré sa používajú pri výrobe mobilných telefónov.

Metódy recyklácie závisia od typu elektronického zariadenia a od toho, čo sa obnovuje. Môže sa pohybovať od demontáže a rezania dielov ručne alebo pomocou špecializovaných robotov, až po kryogenézu tekutým dusíkom a rozomletie zariadenia.

V hispánskom svete sa dosiahol významný pokrok v recyklácii elektronického odpadu, čo predstavuje rastúci problém tak v Španielsku, ako aj v Latinskej Amerike. V Španielsku sa ročne vyprodukuje takmer milión ton elektronického odpadu a recykluje sa iba 22%.

Pokiaľ ide o Latinskú Ameriku, Mexiko je na treťom mieste v produkcii elektronického odpadu po USA a Brazílii a Kolumbii.

vlastnosti

Elektronický odpad. Zdroj: George Hotelling z Canton, MI, Spojené štáty

definícia

Elektronický odpad je všetko zariadenie, ktoré pracuje s elektrickou energiou alebo jeho súčasťami a ktoré sa vyradí z dôvodu konca svojej životnosti. Inými menami, ktoré dostane, sú elektronický odpad alebo elektronický šrot a skratky používané v španielčine na ich identifikáciu sú RAEE (odpad z elektrických a elektronických zariadení).

V prípade elektronických komponentov je bežné, že zariadenie sa musí zlikvidovať, pričom je stále funkčné, jednoducho ho nahradiť novým modelom. V tomto zmysle je pojem životnosť definovaný funkčnosťou a vnímanou zastaranosťou (vnímanie užívateľa zariadenia ako zastarané, aj keď je funkčné).

pôvod

Aplikácia elektrickej energie v strojárstve je založená na technologickom vývoji vytvorenom v druhej fáze priemyselnej revolúcie, ktorá sa začala v roku 1870. Rovnako ako základom prvej priemyselnej revolúcie bola para, v druhej sa stala energiou elektrický.

V 20. storočí začal technologický rozmach vynálezom a sériovou výrobou domácich elektrických zariadení. Neskôr prišiel vývoj výpočtovej techniky a konštrukcie osobných počítačov, ako aj mobilné telefonovanie.

Tieto inovácie viedli k hromadnej výrobe a spotrebe elektronických zariadení, ako aj k podpore ich vysokej miery výmeny.

Základným motorom kapitalistického ekonomického modelu je spotreba, a preto je zariadenie navrhnuté tak, aby malo relatívne krátku reálnu alebo vnímanú životnosť. V spoločnostiach s vysokou produktivitou a rastúcou spotrebou sa elektronické zariadenie stále častejšie vyhodí.

Zariadenia, ktoré ho tvoria

Elektronický odpad zahŕňa veľké domáce spotrebiče, ako sú chladničky alebo chladničky, práčky, sušičky a televízory. K dispozícii sú tiež počítače, tablety, mobilné telefóny a celý rad malých spotrebičov.

Zariadenie a komponenty osvetľovacej oblasti sú po vyradení súčasťou elektronického odpadu. Napríklad do tejto klasifikácie patria napríklad LED žiarovky a svietidlá rôznych typov.

Ďalším zdrojom elektronického odpadu sú hračky, pretože stále viac a viac pracujú na elektrine a predajných automatoch rôzneho druhu.

V súčasnosti sú najväčším zdrojom elektronického odpadu počítače (vrátane ich periférnych zariadení) a mobilné telefóny.

súčasti

Elektronický odpad zahŕňa všetky druhy elektrických zariadení a ich súčasti, ktoré v mnohých prípadoch dosahujú vysokú zložitosť. Preto obsahujú od veľkého počtu malých vzájomne prepojených častí po veľké množstvo surovín použitých pri ich výrobe.

Vo všeobecnosti je vo väčšine zariadení, ktoré tvoria elektronický odpad, 50% železa a ocele a 20% plastov. Ostatné komponenty sú vyrobené z najrôznejších materiálov (plasty, sklo, keramika, iné kovy).

Ťažké kovy

Medzi elektronické zariadenia patria okrem iného kusy s kovmi, ako je olovo, meď, nikel, hliník, kadmium, striebro a chróm. Podobne tantal, volfrám, cín, zlato a kobalt známe ako „konfliktné kovy“ (kvôli konfliktom vytvoreným vo výrobných oblastiach na dosiahnutie ich kontroly).

Mobilný telefón obsahuje vo svojej konštrukcii množstvo kovov, ako sú meď, zlato, striebro, železo, nikel, zinok, striebro, ródium, paládium, berýlium a horčík. Prítomný je tiež molybdén, vanád, kobalt, uhličitan vápenatý, uhličitan sodný, sľuda, mastenec, boritany, kaolín, wollastonit, kremeň a živce.

„Vzácne zeminy“

Ide o materiály, ktoré sa v prírode vyskytujú zriedkavo v čistej forme a ktoré sú súčasťou mobilných telefónov a televízorov, ako napríklad lanthanum a samárium.

Plasty a ich prísady

Vďaka svojej univerzálnosti a odolnosti je plast súčasťou všetkých oblastí dizajnu a konštrukcie. Všetky elektronické zariadenia majú významný podiel rôznych druhov plastov.

Brómované spomaľovače horenia

Sú to látky, ktoré sa používajú na rôzne zariadenia na zníženie pravdepodobnosti požiaru a používajú sa v mobilných telefónoch a počítačoch.

Batérie a batérie

Kľúčovou súčasťou väčšiny tohto zariadenia sú batérie alebo články, ktoré sa po vyradení stávajú vysoko znečisťujúcimi prvkami.

druhy

V Španielsku sú od 15. augusta 2018 elektrické a elektronické zariadenia (av konečnom dôsledku aj odpady) klasifikované do 7 kategórií. Podľa ustanovení kráľovského dekrétu č. 110/2015 ide o tieto nové kategórie:

1.- Zariadenia na výmenu teploty

Patria sem rôzne typy klimatizačných zariadení, kondenzátorov, odvlhčovačov a chladničiek.

2.- Monitory a obrazovky

Zahŕňa LED aj staré katódové trubice, monitory s uzavretým obvodom, počítače a zariadenia s obrazovkou väčšou ako 100 cm².

3.- Lampy

Sú to výbojky (ortuťové), žiarivky, sodíkové výbojky a svetelné zdroje LED.

4.- Veľké zariadenia

Vzťahuje sa na elektronické zariadenia s vonkajšími rozmermi väčšími ako 50 cm. e Zahŕňa stredne veľké až veľké spotrebiče vrátane umývačiek, sušičiek, elektrických sporákov a sporákov, sporákov, mikrovlnných rúr, kotlov a chladničiek.

Tiež ventilátory, prehrávače zvuku, hudobné nástroje, hračky, počítačové vybavenie a akékoľvek iné zariadenia, ktoré presahujú tieto rozmery a nie sú zahrnuté v iných kategóriách.

Táto kategória zahŕňa veľké elektronické lekárske prístroje a elektrické náradie. Okrem toho táto kategória zahŕňa spotrebný materiál, ktorý sa používa v tomto veľkom zariadení, napríklad v tlačových kazetách.

5.- Malé zariadenia

V tomto prípade hovoríme o elektrických spotrebičoch, ktoré pokrývajú všetky triedy uvedené v kategórii 4, ale s rozmermi menšími ako 50 cm. Zahŕňajú žehličky, mixéry, odšťavovače, elektrické kávovary, britvy a sušiče vlasov.

Zahŕňa tiež elektrické hodiny, rekordéry, DVD prehrávače, Blue-Ray, konzoly pre videohry.

6. - Malé IT a telekomunikačné zariadenia

Do tejto kategórie patria akékoľvek elektrické zariadenia súvisiace s informačnými a komunikačnými technológiami, ktorých rozmery nepresahujú 50 cm. V tomto prípade máme výpočtovú techniku ​​(tlačiarne, skenery, notebooky, tablety, myši, klávesnice) a telekomunikácie (mobilné telefóny, rádiové vysielače a ďalšie).

Do tejto kategórie patria okrem iného aj zariadenia GPS, kalkulačky a elektrické písacie stroje.

7.- Veľké fotovoltaické panely

Zahŕňa fotovoltaické panely s kremíkom (nie nebezpečné) a fotovoltaické panely s teládiom kadmia (nebezpečné), s vonkajším rozmerom väčším ako 50 cm.

Dopad na životné prostredie a jeho dôsledky

Agobogbloshie elektronický odpadkový kôš (Ghana). Zdroj: Marlenenapoli

Ako zdôrazňuje OSN, elektronický odpad má silný negatívny vplyv na životné prostredie. V tomto zmysle sa odhaduje, že svet vyprodukoval 48,5 milióna ton tohto odpadu v roku 2018.

Dopad na životné prostredie

Rozmanitosť zariadení, ktoré tvoria elektronický odpad, zavádza do životného prostredia veľké množstvo znečisťujúcich komponentov. Medzi nimi rôzne ťažké kovy, ktoré znečisťujú pôdu, vodu a vzduch a ovplyvňujú tak voľne žijúce zvieratá.

Patria sem olovo, kadmium, selén, arzén a ortuť a ďalšie znečisťujúce látky, ako sú plasty, ktoré sa môžu degradovať stovky rokov.

Na druhej strane sú zariadenia ošetrené rôznymi látkami, ktoré po odstránení skončia v ekosystémoch so závažnými následkami. V tomto prípade môžu byť zvýraznené brómované spomaľovače horenia, ako je oxid antimonitý, ktorý je rovnako toxický ako arzén.

Rovnako vyniká PBDE (polybromované difenylétery), ktorá je schopná ovplyvniť sexuálny vývoj rôznych organizmov.

Mnohé z týchto látok sú bioakumulatívne (koncentrujú sa, keď prechádzajú z jedného reťazca na druhý v potravinovom reťazci). Príkladom tohto typu zlúčeniny je PVC (polyvinylchlorid).

Požiare na skládkach

Je veľmi bežné, že na skládkach odpadu, najmä v treťom svete, dochádza k úmyselným alebo náhodným požiarom. Tieto udalosti vedú k spáleniu uloženého elektronického odpadu a roztaveniu kusov a uvoľneniu nebezpečných toxínov do životného prostredia.

Vplyv na zdravie

Zložky elektronického odpadu predstavujú vysoké riziko pre ľudské zdravie, pretože napríklad plasty uvoľňujú dioxíny, ktoré môžu byť karcinogénne. Na druhej strane vdýchnutie kadmia spôsobuje vážne poškodenie pľúc a obličiek.

Olovo je ďalší bežný komponent elektrických zariadení, pretože sa tento kov v tele hromadí a spôsobuje vážne poškodenie pečene, obličiek, mozgu a kostí. Ortuť, ktorá sa používa ako chelatačné činidlo v televízoroch s plochou obrazovkou, dokonca aj v malom množstve, ovplyvňuje nervový systém, imunitný systém, pľúca, obličky a oči.

Rôzne brómované retardéry horenia môžu spôsobiť vážne neurotoxické problémy.

Hospodársky vplyv

Množstvo generovaného elektroodpadu stojí ročne približne 62,5 miliárd dolárov. Tento odhad zohľadňuje iba hodnotu strategických minerálov, ako sú železo, meď a zlato.

Ako sa recyklujú?

Ideálne spracovanie elektronického odpadu. Zdroj: Fedaro

Podľa vykonaných štúdií je recyklovaných iba 20% celosvetového elektronického odpadu, avšak v niektorých krajinách, ako je Nigéria, sa podnik dováža a recykluje elektronický odpad, a tak získavajú dôležitý zdroj devíz.

Ťažba niektorých kovov z elektronického odpadu je však 13-krát lacnejšia ako ťažba z ich prírodných ložísk. Napríklad katódová trubica zo starých televízorov obsahuje takmer libru medi, 1/4 libry hliníka a asi pol gramu zlata.

Skládky a čisté miesta

Prvým krokom je obnovenie vyradenej elektroniky. V mnohých prípadoch sa musia vyťažiť prostredníctvom výberového konania na skládkach, kde sa ukladajú bez akýchkoľvek kritérií.

Z tohto dôvodu je vhodné inštalovať čisté miesta, ktoré sú oblasťami určenými na prijímanie elektronických zariadení na ich správne spracovanie. V rôznych krajinách sú tieto čisté miesta stanovené regionálnymi a mestskými vládami, najmä v Európe.

V Španielsku existuje veľké množstvo miest, kde je možné odovzdať vyradené zariadenia, napríklad čisté miesta, predajné miesta a greenShop. Na druhej strane existujú súkromné ​​spoločnosti, ktoré sa podieľajú na procese opätovného použitia a recyklácie elektronického odpadu, ako sú Amazon a Apple.

V tomto zmysle spoločnosť Apple propaguje recyklačný program GiveBack, na ktorom sa zákazníci priamo zúčastňujú. Môžu ísť do obchodu Apple Store a doručiť svoj iPhone, ktorý sa má zahodiť, výmenou za kredit na získanie nového.

prevádzkovanie

Postupy recyklácie a opätovného použitia elektronického odpadu sa líšia v závislosti od sledovaného cieľa. Je to funkcia typu zariadenia alebo častí, ktoré sa majú spracovať, a triedy použitých materiálov alebo komponentov.

zotavenie

Najbežnejším typom regenerácie je prístrešok, v ktorom sú spotrebiče ručne demontované. V tejto oblasti sa vyberajú komponenty a opätovne použiteľné komponenty sa separujú od komponentov určených na recykláciu.

Opätovne použiteľné potom, čo sú opravené a vrátia sa do okruhu na účely ich komercializácie a použitia. Proces recyklácie sa musí uskutočniť v osobitných oblastiach, pretože chemické látky sa používajú na získavanie kovov a iných prvkov.

Prístavy na skladovanie a zhodnocovanie materiálov by mali byť oblasti pokryté vodotesnými podlahovými systémami a systémami proti vyliatiu.

Demontáž pomocou špičkových technológií

Príkladom technologického postupu je robotická linka spoločnosti Apple, ktorá bola vytvorená v roku 2016. Spoločnosť má robota na demontáž mobilného telefónu iPhone 6 (pomenovaný Liam).

Liam je schopný rozobrať vyradený mobilný telefón a separovať opakovane použiteľné komponenty rýchlosťou 60 zariadení za hodinu. V tomto zmysle je každá demontážna linka tvorená 29 robotmi Liam.

Pre rok 2018 spoločnosť Apple predstavila druhého robota, ktorý nahradil Liama, ktorý sa volá Daisy, a je schopný rozobrať 200 iPhónov za hodinu.

Kryogénna metóda

Chandra Sekhar Tiwary (Rice University and Indian Institute of Sciences) navrhla inovatívny spôsob recyklácie materiálov z elektronického odpadu. Z tohto dôvodu sa elektronický odpad vystavuje pôsobeniu tekutého dusíka na teplotu –120 ºC a rozdrví sa nárazmi z oceľovej gule.

V dôsledku tohto postupu sa elektronický odpad rozdrví na úroveň nanočastíc. Tieto častice sa následne zavádzajú do vody pre prvú fázu separácie kvôli rozdielom v hustote.

Nevhodné metódy

Neformálne procesy často používajú metódy, ktoré nie sú bezpečné pre ľudské zdravie, ani nie sú šetrné k životnému prostrediu pri recyklácii častí elektronických zariadení. Napríklad zariadenie na izoláciu kovov sa niekedy horí bez toho, aby sa prijali potrebné bezpečnostné opatrenia, ktoré spôsobujú emisie toxických látok.

Elektronický odpad v Mexiku

Vyradené mobilné telefóny. Zdroj: MikroLogika

V Mexiku sa vyprodukuje mesačne vyše 29 000 miliónov ton elektronického odpadu, čo je druhý pôvodca tohto druhu odpadu v Latinskej Amerike. Prvými producentmi elektronického odpadu v Amerike sú USA a Brazília.

recyklácia

Na vyriešenie tejto situácie sa začali rôzne recyklačné iniciatívy. Napríklad program „Reciclatrón“, ktorý sa koná v Mexico City. Existujú spoločnosti ako Eco Point špecializované na regeneráciu mobilných telefónov alebo mobilných telefónov. Recicla Computadoras zhromažďuje elektronický odpad doma na správne spracovanie.

Elektronický odpad v Argentíne

Argentína je na treťom mieste vo výrobe elektronického šrotu v Latinskej Amerike. Na druhej strane je to jedna z 13 krajín v regióne, v ktorej OSN financuje projekty na podporu odvetvia recyklácie elektronického odpadu.

recyklácia

V Argentíne existuje projekt „E-Basura“, ktorý propagujú študenti a profesori vysokých škôl z Fakulty informatiky Univerzity v La Plata. Prijímajú sa poškodené alebo vyradené počítačové vybavenie, ktoré potom študenti a učitelia obnovia.

Cieľom je zachrániť hardvér a nainštalovať bezplatný softvér a vzdelávacie aplikácie na pevný disk nových počítačov. Obnovené vybavenie je venované najskromnejším sektorom argentínskej populácie

Elektronický odpad v Kolumbii

Na druhej strane je Kolumbia jedným z cieľov elektronického šrotu generovaného v iných krajinách, najmä v USA. V Kolumbii sa recykluje iba približne 14% všetkého vytvoreného elektronického odpadu.

Táto krajina je na štvrtom mieste vo výrobe elektronického odpadu v Latinskej Amerike s ročnou produkciou 287 tis. Ton. Je to však aj jedna z krajín Latinskej Ameriky, ktorá presadzuje najviac recyklačných politík.

recyklácia

V roku 2013 bol prijatý zákon 1672, ktorý vyzýva spoločnosti, ktoré predávajú elektrické spotrebiče, aby riadili recykláciu. Okrem toho musia mať zberné miesta pre vyradené elektronické zariadenia.

Kampaň „Ecolecta“ zriaďuje pevné a mobilné miesta v nákupných centrách, kde môžu občania ukladať vyradené zariadenia. Medzi ne patria mobilné telefóny, prehrávače MP3, ľahké zariadenia, poškriabané kompaktné disky, USB kľúče, batérie a energeticky úsporné žiarovky.

V roku 2018 sa uskutočnila kampaň s názvom „El Gran Reciclatón“ s názvom „Najväčšie čistenie v Kolumbii“, v ktorej 104 obcí zhromaždilo približne 5 000 kg elektronického odpadu.

Elektronický odpad Španielsko

Španielsko produkuje 930 000 ton elektronického odpadu ročne a recykluje iba 21% a je pod európskym priemerom (33%). To ho stavia na piate miesto vo výrobe elektronického šrotu v Európskej únii.

recyklácia

Španielsko však vyvinulo dôležitú sieť elektronických zberných miest distribuovaných po celej krajine. Zahŕňa tzv. Čisté body, body v spoločnostiach predaja zariadení a greenShop.

Od roku 2015 kráľovské nariadenie 110/2015 klasifikuje elektrické a elektronické zariadenia podľa povinností vyplývajúcich z európskych právnych predpisov (smernica 2012/19 / EÚ, „smernica WEEE“). Cieľom je prekonať nedostatky zistené pri nakladaní s elektronickým odpadom.

Predstavuje však problém nedostatočná informovanosť sektora spotrebiteľov, ktorí tieto odpady ukladajú spolu s konvenčným odpadom namiesto určených bodov.

Existujú aj súkromné ​​iniciatívy v oblasti obchodných modelov obežného hospodárstva, ako je napríklad spoločnosť na čiernom trhu. Táto spoločnosť využíva, obnovuje a predáva elektronické zariadenia pre viac ako 130 workshopov v Španielsku a Francúzsku.

Nadácia RECYCLIA, založená v roku 2012, je najväčším správcom použitých „elektrických a elektronických odpadov (WEEE), batérií a svetiel“ v krajine. Jej zakladateľmi sú štyri environmentálne nadácie (Ecopilas, Ecofimática, Ecoasimelec a Ecolum).

Táto nadácia sa na konci svojej životnosti venovala zberu a včasnej recyklácii tohto odpadu.

Referencie

1. Cui J a Zhang L (2008). Metalurgické získavanie kovov z elektronického odpadu: prehľad. Journal of Dangerous Materials 158: 228–256.
2. Kiddee P, Naidu R a Wong MH (2013). Prístupy k nakladaniu s elektronickým odpadom: prehľad. Odpadové hospodárstvo 33: 1237 - 1250.
3. Lozano-Cutanda B, Poveda P a López-Muiña A (2015). Kráľovský dekrét č. 110/2015 z 20. februára o odpade z elektrických a elektronických zariadení: hlavné novinky. Analýza GA&P. 9 s.
4. Tucho-Fernández F, Vicente-Mariño M. a García de Madariaga-Miranda JM (2017). Skrytá tvár informačnej spoločnosti: vplyv výroby, spotreby a technologického odpadu na životné prostredie. Kliknite tu. Latinskoamerický komunikačný časopis č. 136 (Monographic Section, s. 45 - 61)
5. Urbina-Joiro H (2015). Elektronický odpad: keď pokrok znemožní budúcnosť. 39 MEDICINE (Bogota) 3: 39-49.
6. Wong MH, Wu SC, Deng WJ, Yu XZ., Luo Q., Leung AOW, Wong CSC, Luksemburg WJ a Wong, AS (2007). Vývoz toxických chemikálií - prehľad prípadu nekontrolovanej recyklácie elektronického odpadu. Znečistenie životného prostredia 149: 131–140.