TTK Links: Home Page | TTK Moodle | ÕIS
TTK/UAS Repository For Digital Teaching and Learning Resources

Elektroonikajäätmed ja nende taaskasutamine

Filimonov, Ilja (2014) Elektroonikajäätmed ja nende taaskasutamine. [thesis] [en] Electronic Waste and Recovery.

[img]
Preview
PDF - Published Version
Download (701kB) | Preview

Abstract

Tõsine fakt on see, et elektroonikajäätmete kogused jätkuvad ainult kasvamist, vaatamata nende taaskasutuse suurenemisele ja uutele taaskasutus- ja tootmistehnoloogiatele. Elektroonikatööstus areneb kaks-kolm korda kiiremini, kui taaskasutamise ja ümbertöötlemise võimalused. Viimase 15a jooksul on maailmas vastu võetud palju direktiive ja seadusi, mis puudutavad elektroonikajäätmeid ja nende ümbertöötlemise ja taaskasutamise viise. Kõik tehtud ja läbiviidud uuringud näitasid, kui tähtis on õige elektroonikajäätmete käitlemine. Elektroonikajäätmete õige taaskasutamine võimaldab meile säästa mitte ainult energiat kasutatava toormaterjali tootmiseks ja valmistamiseks, aga ka säilitada meie juba olemasolevaid ressursse. Elektroonikaseadmed sisaldavad rohkem kui 60 erinevat elementi, mitmed nendest elementidest on väga harva esinevad meie maailmas ja mitmeid nendest elementidest saadakse aasta jooksul ainult piiratud kogustes. Kuna ümbertöötlemise ja taaskasutuse võimalused on mitu korda väiksemad võrreldes elektroonika tootmisega, on maailm kokku puutunud ülisuure elektroonika jäätmete seadusliku ja ebaseadusliku transiidiga arenenud riikidest arenevatesse riikidesse. Tekkis probleem sellega, et arenenud riigid lihtsalt ei suuda käidelda kõiki neid elektroonikaseadmete koguseid, mis neil tekivad ja nad lihtsalt ekspordivad neid suurtes kogustes arenevatele riikidele. Need riigid, mis võtavad elektroonikajäätmed endale, saavad selle eest raha, aga ei suuda ja ei oma võimalust neid elektroonikajääke efektiivselt käidelda, mis põhjustab suure keskkonna saastuse. Tänapäevane elektroonikatööstus on kõige suurem väärtmetallide tarbija maailmas. Nende metallide saamiseks me kulutame väga palju energiat ja toormaagist nende saamine hävitab ja saastab meie keskkonda kümme korda rohkem kui nende samade metallide tagasi kättesaamine vanadest elektroonikaseadmetest taaskasutamise teel. Mõnede metallide kogused on suhteliselt piiratud ja iga aastaga selle metalli saamine on raskem, sellega ka kasvavad mõnede harva esinevate metallide turu hinnad maailmas. 37 Kõige suurema väärtmetalli koguse sisalduvad trükkplaadid, mikroprotsessorid, protsessorid ja kiibid. Nende efektiivseks ümbertöötlemiseks kasutatakse kõige uuemaid selleks disainitud seadmeid, mis on ehitatud võimalikult keskkonnasõbralikuks. Protsesside käigus materjal võib läbida tsükli mitu korda parema tulemuse saamiseks. Kogu protsessi käigus trükkplaatidest, protsessoritest ja kiipidest ekstraheeritakse (Cu, Ag, Au, Pb, Pd) metallid, mis on peamised taaskasutajatele huvi pakkuvad väärtmetallid. Selliste seadmetega trükkplaadid ja kiibid koos protsessoritega töödeldakse ümber arenenud riikides. Arenevates ja vaestes riikides neid lihtsalt põletatakse madalamatel temperatuuridel õhu käes (Cu) saamiseks, mis toob parandamatu keskkonnakahju, põletamise jooksul eralduvate toksiliste ainete näol. Suured taaskasutusjaamad on võimelised päästma rohkem kui 50 erinevat elementi elektroonikajäätmetest. Taaskasutatakse mitte ainult metalli, aga ka paljusid plastikutüüpisid, klaasi ja kummi, mida on võimalik edasi korduvalt kasutada. Kõik elektroonikaseadmed käivad läbi samad protseduurid esimesel taaskasutamisfaasil. Esimeseks loetakse nende sorteerimine tüübi järgi, teiseks mehhaaniline demonteerimine, kus eraldatakse need elemendid, mida on võimalik eraldada või on vajalik selleks, et eraldi neid taaskasutada (nt. CFC gaase sisaldavad süsteemid külmetusseadmetes ja indiumi sisaldavad elemendid LCD tele-ekraanides). Eeldemonteerimine on ka vajalik selleks, et eriti ohtlikud ühendid ja elemendid nagu elavhõbe ei satuks keskkonda. Taaskasutusprotsessis mängivad suurt rolli purustamisprotsessid, sest nad võimaldavad ja tagavad edasise hea sorteerimise ja eraldamise võimaluse. Edasi peale purustamist ja eraldamist igal elektroonikakomponendil on oma taaskasutus tee. Mõni läheb leostus protsessile ja pärast elektrolüüsile ja taaskasutus masinasse, mõni pürometallurgilisele või hüdrometallurgilisele taaskasutus protsessile. Üldiselt vaadates kõik meetodid on paremad kui prügilasse viimine. Taaskasutamine on mõistlik mitte ainult selle pärast, et see annab meile võimaluse kätte saada ja korduvalt kasutada mitmeid materjale ja vähendada keskkonnakahju, mis kaasneb nende materjalide tootmisega, aga ka selleks, et mitte kaotada neid väärtuslikku ressursse ja säilitada neid, mis on veel maailma jäänud, meie tuleviku põlvkondade jaoks.

Abstract [en]

One true fact is that electronic waste quantities keep growing significantly with every year, despite their recycling growth, technology and manufacturing evolution. The electronic manufacturing sector is developing two, three times faster than electronic recycling systems and techniques. During the last 15 years, many directives and laws have been appeared, what regulate electronic waste treatment options. All made studies have shown how important is the right recycling way development. The right electronic waste recycling gives us a chance to not only to save energy which is used in the materials production, but also to conserve our existing resources. Electronic devices contain more than 60 different elements, some of them are very rare and others are possible to extract only in limited quantities. The world has faced a serious problem because of legal and illegal electronic waste transit. Reason to that is our extreme growth of electronic production and a poor chance to recycling it all. Transit goes from developed, rich countries to developing and poor countries. Those poor, developing countries get money for the electronic waste income, but they can not handle and afford the effective recycling, so it causes serious environmental damage. Today electronic manufacturing sector is one of the largest precious metals consumers in the world. Those metals extraction from the ore takes ten times more energy and has significant environmental impact, compared to recycling and converting used electronics to new, raw materials. Some precious metals quantities are too little on our planet and it is becoming harder to extract them with every year, this makes their market price grow. Printed circuit boards, processors and chips contain the most of amount of precious metals. For their effective recycling the finest, especially for that designed environmental friendly machines were constructed. During the process, material can go through the cycle few times for the greater result. Usually during the process (Cu, Ag, Au, Pb, Pd)- metals are extracted, those are the main materials 39 that attract recyclers attention. But this goes only for developed countries. In developing countries those materials are simply burned with the low temperature on open space, which makes incorrigible damage to the environment, because of the toxic compounds produced during the burning process. In fact all precious metals are lost and only (Cu) can be recovered. Big recycling plants are able to save up to 50 different elements. Plastic, rubber, glass and oil are being recycled as well as the metals. During the first recycling stage, all electronic waste is going through the same proceedings. First step in recycling is sorting the waste by the type, after that becomes manual dismantling, where all possible or unwanted elements and parts are separated (like CFC- gas containing systems or indium containing LCD monitor parts). This action is also needed to minimise the risk of dangerous compounds getting in to the environment. One of the biggest roles in recycling plays crushing processes. Crushing process enables and ensures further effective waste particles sorting and separation. After crushing and separation all electronic waste types have their own treatment ways. Some parts go through leaching process and electrolysis, some go straight to recycling machines, others are sent to pyro metallurgical or hydrometallurgical treatment. Generally all ways of proper treatment and recycling are better than landfilling. Recycling is reasonable not only because it gives opportunity to get back and use again many materials, as well as saves and reduces environmental impacts from their production, but not to lose them and save those recourses that are left in the nature for our future generations.

Item Type: thesis
Advisor: Agu Eensaar
Subjects: Technoecology > Technology and Waste Management > Waste Treatment Equipment and Waste Processing
Divisions: Institute of Circular Economy and Technology > Environmental Technology and Management
Depositing User: Ilja Filimonov
Date Deposited: 19 Jun 2014 07:32
Last Modified: 19 Jun 2014 07:32
URI: http://eprints.tktk.ee/id/eprint/533

Actions (login required)

View Item View Item