Методы утилизации электронных отходов

Почему необходима утилизация старой электроники?

Большинство драгоценных металлов и токсичных веществ используются при производстве печатных плат. Они составляют лишь несколько процентов от общей массы электронных отходов. Они содержат небольшое количество серебра, золота и платины.

Содержание этих металлов в печатных платах для электронных устройств превышает содержание в добытой руде. Учитывая общее мировое производство электроники, разработка и внедрение технологий вторичной переработки и переработки печатных плат может приносить значительные доходы.

Токсичные элементы в электронных отходах могут, если их не утилизировать должным образом, нанести непоправимый ущерб окружающей среде. Но утилизация и утилизация электроники — это технологически сложный процесс, который стоит достаточно дорого. Основная его трудность заключается в наличии веществ, требующих различных методов обработки.

Данные о количестве электронных отходов

Среди всех бытовых отходов электроника занимает примерно 10%, но точно оценить эти данные невозможно. Крупные исследования в этой области были проведены в 2010 году. Согласно анализу рынка, объем выбрасываемого электронного оборудования составляет до 50 млн тонн в год. В разных странах и регионах мира цифры, полученные в результате исследований, сильно различались.

В европейских странах на каждого жителя приходится около 15 кг отходов. В результате ежегодно образуется около 7 миллионов тонн отходов.

Исследователи из США подсчитали, что каждый американец использует в среднем 34 различных бытовых электронных устройства. Количество переработанной электроники составляло примерно 5 миллионов тонн в год.

В Китае годовой объем электронных отходов превысил 1,1 млн тонн. В Индии этот показатель составил 2,5 млн тонн, а в России — около 1,5 млн тонн.

Рост количества электронных устройств в разных странах составляет от 7 до 10% в год. Уровень отходов, требующих переработки или захоронения, также растет. Имеются данные о том, что большая часть переработанных отходов электронной промышленности из развитых стран отправляется в качестве вторичного сырья в страны третьего мира. Эта практика не всегда соответствует международным отраслевым и правовым нормам.

Насколько опасен такой мусор при неправильной утилизации?

Пока мы пользуемся устройствами и они работают, гаджеты не опасны. Но при их изготовлении используются некоторые ядовитые вещества. И хотя доля техники и электроники в общем объеме отходов невелика, на их долю приходится 70% токсичных отходов.

Например, обычный телефон состоит из нескольких видов пластика, железа и керамики, содержит различные сплавы и эпоксидные смолы. Батареи содержат соединения кобальта, лития, никеля и кадмия. Когда батареи выходят из строя, в окружающую среду выбрасываются вредные химические вещества. Поэтому утилизированные мобильные телефоны в России относятся к умеренно опасным отходам.

Бытовая техника и электроника требуют специальной утилизации. Но сегодня только 17,4% электронных отходов собираются и перерабатываются. Остальное отправляется на свалки с бытовыми отходами или вывозится неофициально «серыми» способами.

Читайте также: Утилизация биологических отходов (биоотходов) — классификация, требования закона, алгоритм

Как правильно утилизировать ненужный телефон с пользой для экологии?

Официальное лечение стоит дорого. Электронику необходимо разобрать до мельчайших деталей, разделить на фракции и материалы, очистить и только потом утилизировать. Предприятий, занимающихся такой утилизацией, в России немного, да и не все центры утилизации принимают технику и электронику на утилизацию.

Опрос НАФИ, проведенный в 2019 году, показал, что 86% россиян готовы перерабатывать отходы, если процесс простой и понятный. Но чего они часто не знают, так это того, что мобильные телефоны также необходимо перерабатывать.

Чтобы помочь пользователям избавиться от старых устройств, Tele2 первым среди российских операторов запустил экологический проект «Переплавка». Он позволяет сдать старый телефон на утилизацию прямо в салоне связи.

В 2020 году проект был масштабирован на всю Россию. Специальные ящики для ненужных смартфонов установлены в салонах связи 579 операторов в разных регионах страны.

Цель проекта — объяснить важность утилизации мобильных телефонов и побудить клиентов всех операторов утилизировать их надлежащим образом. При этом компания не просто привлекает внимание к проблеме, Tele2 создает инфраструктуру, чтобы любой желающий мог утилизировать старый смартфон там, где ему удобно.

Все собранные агрегаты будут отправлены в корпорацию «Экополис» — единственный в России комплекс предприятий по экологически чистой утилизации электронного и электрического оборудования.

Из переработанной техники можно извлечь что-то полезное?

Некоторые материалы, полученные путем переработки электронных отходов, можно использовать повторно. В первую очередь речь идет о пластмассах и металлах, в том числе о благородных и редкоземельных элементах.

Так в смартфонах используется золото и серебро, медь, платина и уже упомянутый кобальт. И хотя золота в них относительно немного, 1 тонна мобильных телефонов может содержать в пять раз больше драгоценного металла, чем 1 тонна золотой руды.

Из редких металлов в смартфонах есть, например, лантан, неодим и тантал. Благодаря им наши устройства имеют вибросигнал, сенсорные экраны и цветной экран.

Эксперты оценивают стоимость материалов во всех электронных отходах в мире до 57 миллиардов долларов. Поэтому пока утилизация оборудования и электроники является скорее вопросом экологической ответственности, чем источником прибыли.

Можно ли критически уменьшить объем электронных отходов?

Да, но для этого проблема должна решаться на каждом этапе жизни оборудования.

Например, производители могут производить электронику с длительным сроком службы и изготавливать ее из перерабатываемых материалов. Пользователи — берегите устройства, поддерживайте их в рабочем состоянии и ремонтируйте при необходимости. Если вы хотите заменить гаджет, старый следует сдать на переработку, подарить или отдать на благотворительность.

Кроме того, для уменьшения количества отходов важно наладить систему сбора и возврата старых гаджетов и стимулировать высокотехнологичную переработку.

Как эта проблема решается в мире?

Это происходит одновременно на нескольких уровнях – с участием органов власти, компаний и рядовых потребителей. По данным Международного союза электросвязи, 78 стран уже разработали законодательство или технические регламенты по электронным отходам. Такие документы обычно требуют экологически чистой и безопасной утилизации электронных отходов. Во многих странах, в том числе и в России, запрещено выбрасывать электронные отходы вместе с другим мусором. В некоторых штатах плата за утилизацию включена в стоимость оборудования и электроники.

Утилизация электроники: как это происходит?

Утилизация электроники должна производиться на специализированных объектах с соблюдением всех требований технологического процесса и техники безопасности. Строительство и эксплуатация предприятий по переработке электроники обходится довольно дорого. Поэтому некоторые предприниматели часто пренебрегают всеми необходимыми международными правилами, допуская существенные нарушения в процессе выделения вредных веществ из электронных отходов и их последующей утилизации.

Опасные химические вещества, получаемые при переработке электроники

Электронные отходы содержат большое количество токсинов, которые при попадании во внутренние органы через кожу или дыхательные пути могут вызвать развитие опасных хронических заболеваний. Также при неправильной утилизации электронной техники они могут попасть в воздух, почву или воду, отравить их и проникнуть в растения и живые организмы. К таким элементам относятся тяжелые металлы, такие как ртуть, мышьяк, свинец, кадмий и другие.

К веществам, активно загрязняющим природу, относятся так называемые стойкие органические загрязнители. Они активно выделяются в процессе разборки, утилизации и переплавки деталей электронной техники. К ним относятся бромированные или хлорированные фенилы и простые эфиры.

Кроме того, при нарушении технологии переработки топливо, используемое для переплавки, может не сгореть полностью. При этом в окружающую атмосферу выделяются ароматические углеводороды, опасные для человека. Эти продукты горения вызывают заболевания органов дыхания и сердечно-сосудистой системы человека.

Вторичная переработка отходов электроники

Технологии переработки электронных отходов делятся на несколько категорий. Все категории отличаются содержанием и стоимостью элементов, полученных в результате переработки отходов.

1. К первой категории относятся элементы с низким содержанием драгоценных металлов. Это электрические панели для телевизоров, блоков питания, компьютеров, микроволновых печей и другой бытовой электроники.
2. Вторая категория — радиоэлементы с повышенным содержанием ценных металлов.
3. К наиболее ценной категории относятся элементы с высоким содержанием золота, платины, палладия и других редкоземельных металлов: интегральные схемы, оптоэлектроника.

Что такое печатная плата?

Печатная плата является важнейшим функциональным элементом электронных устройств. Представляет собой диэлектрическую пластину, на которой согласно электрической схеме размещены радиоэлементы, соединенные токопроводящими дорожками.

По способу размещения элементов их делят на односторонние, двухсторонние и многослойные. Переработка многослойных блоков намного сложнее и дороже.

Куда можно сдать платы на утилизацию?

Утилизируйте и утилизируйте старые печатные платы коммерческими компаниями и неправительственными организациями. Ненужные печатные платы доставляются на сбор электронных отходов и на свалку. Сумма платежа зависит от типа и характера электронного продукта, из которого он получен.

Демонтаж плат

Демонтаж радиоэлементов с печатных плат и получение из них драгоценных металлов и других полезных веществ — трудоемкий, технологически сложный и дорогостоящий процесс. Это связано с большим количеством компонентов, входящих в их состав. Компоненты имеют разные физико-химические свойства, плотность, температуру плавления, структуру. Поэтому для их извлечения и утилизации необходимо использовать разные методы.

Демонтаж радиоэлементов с печатных плат производится ручным, автоматическим или полуавтоматическим способами. При использовании только автоматического метода возникают проблемы с демонтажем мельчайших деталей и полным удалением элементов, содержащих токсичные вещества. Но ручной метод трудоемкий и медленный.

Полуавтоматический метод предполагает одновременный нагрев припаиваемых элементов и применение механических воздействий, таких как удары и вибрации. Кроме того, радиоэлементы удаляются с помощью режущего инструмента: механических ножниц и кусачек.