زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)

همانگونه كه آناليز DSC عمل آوري باقيمانده راتعيين مي كند ما نمونه هارا همچنين باتست مكانيكي سنجيده ايم. تااستحكام نهايي نمونه ها را بدست آوريم.ميزان مخلوط شدگي نيز متعاقبا وبه وسيله ي آناليز سطح شكست بوسيله ي SEM بدست مي آيد.
پنجشنبه، 7 اسفند 1393
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)

 

مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون




 

محاسبه ي خواص مكانيكي

همانگونه كه آناليز DSC عمل آوري باقيمانده راتعيين مي كند ما نمونه هارا همچنين باتست مكانيكي سنجيده ايم. تااستحكام نهايي نمونه ها را بدست آوريم.ميزان مخلوط شدگي نيز متعاقبا وبه وسيله ي آناليز سطح شكست بوسيله ي SEM بدست مي آيد.
درتمام موارد ارقام موجود براي باراعمالي ماكزيمم وتنش ماكزيمم بوسيله ي ميانگين گيري از5 نمونه بدست آمده است.روش هاي آزمون براساس BSENISO527-1 (روش تست براي مواد پلاستيكي- خواص مكانيكي بخش3) وباسرعت اعمال 5 ميلي متر بردقيقه انجام مي شد. ارقام مربوط به بار ماكزيمم وتنش ماكزيمم به طوراتوماتيك بوسيله ي نرم افزار دستگاه Instron tensile محاسبه گشت.

1MY753+HY951 بافيلر نوع W1ونوع W2

براي ارزيابي اين خواص مكانيكي ازنمونه اي كه تنها به وسيله ي حرارت عمل آوري شده بود ودرصد فيلرآن نيزنيزصفربود به عنوان مرجع استفاده كرديم. اين نمونه به مدت 3 ساعت ودردماي 60°c عمل آوري شده بود. ماارقام بدست آمده ازتنش ماكزيمم وبارماكزيمم اعمالي برروي اين نمونه ي استاندارد را با نتايج بدست آمده در بخش قبلی مقايسه كرديم. عمل آوري باقيمانده ي اندازه گيري شده 108% است.و ميزان باركشش ماكزيمم(240±)2379 نيوتن بود.همچنين ميزان تنش ماكزيمم كششي اين نمونه ها (3±)73 مگاپاسگال است.
شكل 1 و 2 تغييرات خواص مكانيكي وميزان عمل آوري شدن رابراي سيستم MY753+HY951 وفيلر نوع W1 رانشان مي دهد. تنش شكست اين نمونه ها با افزايش درصد فيلر كاهش بسيار شديدي دارد. اين ارقام در برخي موارد به 30% ارقام مربوط به رزين هاي بدون فيلر مي رسد. درعوض ميزان عمل آوري باقيمانده بين 0 تا 3% نوسان دارد و هيچ ارتباط مشخصي بين اين ارقام كوچك و ميزان استحكام مكانيكي وجود ندارد.
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
درمورد كامپوزيت هاي MY753+HY951 باضايعات W2، تنش شكست به ميزان 50درصد كاهش مي يابد. دراصل هنگامي كه درصد فيلر به ميزان 10درصد برسد اين شرايط ايجاد مي شود. ميزان تنش شكست هنگامي كه درصد فيلر به بالاتراز30درصد برسد ثابت مي شود. ارقام مربوط به تنش شكست هنگامي كه درصدفيلر به 40برسد به ميزان اندكي كاهش مي يابد (شكل 2 ). دراين مورد اين مسئله رانيز بايد تذ كر داد كه درصد عمل آوري باقيمانده باافزايش بيش از 25% فيلر افزايش مي يابد.
اين به نظر مي رسد كه ماكزيمم درصد فيلر براي هردونوع سيستم كامپوزيتي به اندازه ي ذرات ونسبت وزني بستگي دارد واين مسئله نيز به نظر مي رسد كه اين مقدار نسبتا اثركمتري ازميزان عمل آوري باقيمانده دارد. اين مسئله غيرمنتظره نيست كه اندازه ي ذره ي بسياربزرگتر ضايعات W2 نسبت به W1 باعث تشديد شدن تنش هاي داخلي درهنگام تغيير شكل مكانيكي مي شود. ازاين رو كامپوزيت هاي W2 بدون توجه به ميزان فيلر كاهش استحكام شكست كمتري نسبت به مواد بدون فيلر دارند. در عوض كامپوزيت هاي W2 وابستگي به غلظت مشخصي از خود بروز مي دهند.

سيستم MY753+HY956 با فيلرنوع W1

نتايج بدست آمده ازسيستم MY753+HY956 نشان داد كه اين سيستم قدرت بيشتري درحفظ فيلر نوع W1نسبت به نوع W2 دارد. واين براي سيستم كامپوزيتي از W1 و MY753+HY956 نيزمورد بررسي قرار گرفت.
دراين مورد رزين بدون فيلرداراي عمل آوري باقيمانده اي برابر با 0.8% است وميزان باركششي نهايي آن (61±)2258 نيوتن واستحكام كششي نهايي آن (1±)61 مگا پاسگال مي باشد.(اين نتايج بوسيله ي روش عمل آوري گرمايي بدست آمده است) اين ارقام باسيستم HY951 كه عمل آوري باقيمانده اي برابر با 108% وبار كششي نهايي برابر(240±)2379 نيوتن واستحكام كششي نهايي (3±)73 مگاپاسگال دارد قابل مقايسه است.
براي نمونه هايي از W1 +MY753+HY956 مقداري اختلاف درباركششي نهايي ديده شد كه اين اختلافات به دليل محبوس شدن هوا درداخل اين نمونه ها درهنگام ساخت بوجود آمده است. وجود حفرات درداخل نمونه به طورحيرت انگيزي ميزان استحكام كششي راكاهش مي دهد. درجايي كه اين نتايج مشاهده مي شد، آن نمونه را حذف مي كرديم. به هرحال وجود حفرات درنمونه ها ممكن است برروي 10-15% نتايج اثر بگذارد.(نتايج حاصله ازفيلر W1) همانگونه كه در شكل 3 ديده مي شود.
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
بااينحال نتايج شكل 3 نشان داد كه درسيستم W1 + MY753+HY951 مقدار استحكام كششي نهايي باافزايش فيلر W1به صورت تصاعدي كاسته مي شود. اين رفتار دركليدي نمونه ها ديده مي شود. بامقايسه ي اشكال 1 و 3 اين مسئله واضح است كه درحاليكه درمراحل اوليه سيستم MY753+HY956+ W1 استحكام كششي پايين تري نسبت به سيستم W1 + MY753+HY951(درمقاديركم فيلر ويادرهنگامي كه درصدفيلر صفراست) دارد، دردرصدهاي بالاتر فيلر سيستم HY956واقعا بهترعمل مي كند. اين مسئله مي تواند باعث شودتااين سيستم رزين مقاومت بيشتري دربرابر تشديد تنش ها نسبت به سيستم HY951 داشته باشد.
اگرچه مخلوط كردن، ريخته گري وروش عمل آوري درهمه ي موارد متابعت مي كرد، تفاوت هاي موجود در اندازه دونوع فيلر باعث مي شود تارفتار ومخلوط كردن متفاوت باشد.وتحت اين شرايط كارائي عمل ترشوندگي ذرات بوسيله ي رزين مهم مي شود. دراين مورد ميانكنش بينابين ميان فيلرهاي ذره ي بدست آمده ازPCB هاورزين اپوكسي (درزمينه) احتمالا نقش مهمي درخواص مكانيكي محصول نهايي ايفا مي كند.

پايداري گرمايي موادبازيافتي

رفتار انتقال به حالت شيشه اي

عموما، دماي انتقال به حالت شيشه اي(Tg) به دمايي گفته مي شود كه درآن انتقال جامدازحالت رابري به حالت سلب انجام مي شود. اين دما باعث تغيير خواص ماده مي شود. مثلا استحكام كششي راكاهش ياافزايش مي دهد. بالاي دماي Tg پايداري ابعادي ماده ازبين مي رود اما اين تغيير بادوباره سردكردن نمونه وبازگشت دمابه زير Tg ازبين مي رود. يكي ازدلايلي كه ازمواد ترموست مانند رزين هاي اپوكسي استفاده مي شوداين است كه اين مواد معمولا Tg بالايي دارند. ازاين رو اين مواد مي توانند استحكام بالايي داشته باشند (اين درحالي است كه ساير خصوصيات آنها نيز ازبين نمي رود). ازاين رو Tg يك پارامتر كليدي است وبراي تعريف پايداري حرارتي مواد كامپوزيتي استفاده مي شود.درزيراين دماهامي توان بااطمينان ماده ي موردنظر را استفاده كنيم همچنين دماي كاربري نمونه نيز براساس Tg تعيين مي شود. اين مسئله واضح است كه اعداد Tg بدست آمده براي نمونه هاي بادرصد فيلر مختلف، متفاوت است. اين درحالي است كه نتيجه ي كلي درگستره ي دماي 45-55°c است كه بادماي رزين بدون فيلر كه درگستره ي 61-62°c است قابل مقايسه است. اين مسئله احتمالا نتيجه اي ازدوفاكتور است:
1) حضوريك فازازرزين واكنش نداده
2) تداخل بالقوه ي واكنش رزين بافاز فيلربدست آمده ازضايعات PCB است كه امكان تداخل درواكنش رزين وجود دارد.درحقيقت مافهميديم كه موردآخر درعمل اتفاق مي افتد وماهمچنين فهميديم كه براي مواد باعمل آوري كامل كه هيچگونه عمل آوري باقيمانده ندارند، عدد Tg درگستره ي 55-59°c محدوداست. اين مسئله پيشنهادمي شود كه دراين مواد به خاطر حساسيت موجود به دما نبايددما از 45°c بالارود. به هرحال باانتخاب سيستم هاي رزيني ديگر اين مسئله ممكن است كه ميزان اين دماي كاربري حداقل به 100°c برسد.
اين رفتارعمومي مي تواند بوسيله ي تعيين دمايي كه درآن هرگونه واكنش
تخريب شروع مي شود،جايي كه اين كاررسما آغاز مي شود(محل تلاقي خط پايه باشيب تند ناحيه ي كاهش وزن)، دمايي كه كاهش وزن درآن ماكزيمم است ودماي تكميل وياپايان كاهش وزن تعريف كرد. اين نتايج براي سه سيستم كامپوزيتي به عنوان تابعي از ميزان فيلرشان درجدول 1 تا 6 آمده است. تمام مواد داراي خصوصيات عمومي يك نرهستند. واكنش تخريب آنهادردمايي درحدود 130°c شروع مي شود و شروع ثانويه ي آن دربين دماي 340°c-360°c است. درعمل اين بدان معناست كه مواد نبايد دركاربردهايي بادماي بيش از 100°c استفاده شوند، اگرچه اين مواد توانايي تحمل دماي 140°c رانيزدارند. به هرحال اگردريك كاربرد حرارت دهي بيش بخواهداتفاق افتد اين مسئله محتمل است كه دربالاي دماي 200°c يكپارچگي ساختاري ماده به سرعت ازدست مي رود.
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)

آناليز اتصال ومخلوط كردن موادبازيافتي

مراحل پوليش دهي متالوگرافي

بينش خوب درموردميزان ميانكنش ميان رزين اپوكسي وفاز پركننده ي ذره اي ( ضايعات PCB) بوسيله ي آناليز سطحي SEM حاصل شده است. دراين كارسطح بسيار پوليش خورده ماده ي كامپوزيتي موردآناليزسطح SEM قرارگرفت. به طور نمونه سطوح به اندازه ي 0.25 ميكرون پوليش داده شد. برخي ازنمونه هاي اين ميكروگرام ها در شكل 4 آورده شده است. اين تصاوير به كامپوزيت W1 + MY753+HY951تعلق دارد كه درآن درصد W1، 40% مي باشد.
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
اين مسئله واضح است كه اندازه ي ذرات موجوددرضايعات W1 به صورت رندوم هستند ودر هردوحالت غني وفقير ازپركننده وجودآنها درتوده ي بالك باعث تقويت متقابل مي شود. شكل B39 نشاندهنده ي جزئيات دقيق تري ازطبيعت ميانكنش ميان الياف شيشه درمحل گوشه ها ودرطول محوراست. همچنين اين شكل نشاندهنده ي اتصال خوب ميان اين اجزاست. به راستي دراين ميكروگرام شواهدي است كه وجود مقاديراندكي تخلخل هاي ميكرويي رامحتمل مي كند. معمولا حضوراين ميكروتخلخل ها غيرقابل اجتناب است. حتي دركامپوزيت هايي توليدي ازپركننده هايي مانندآلومينا وسيليكا. شكل D39 وC اين مشاهدات را اثبات مي كنند.
روي هم رفته، براي همه ي نمونه هاي مورد مطالعه فيلرها به خوبي بازمينه ي متشكله ازرزين اپوكسي مخلوط شده است. اين مسئله به نظر مي رسدكه محدوديت مسئله ي بالا دركامپوزيت هاي داراي بيش از 55% ضايعات W1 وبيش از 45% ضايعات نوع W2 اتفاق مي افتد.

آزمايش سطح شكست

آناليز SEM سطوح شكست كه دقيقا پس ازآزمون كشش انجام مي شد اطلاعات مفيدي درمورداتصال رزين- اپوكسي- فيلر به ما مي دهد. برخي ازنمونه هاي ويژه در شكل 5-7 نشان داده شده اند.
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
درشكل A39 مامشاهده مي كنيم كه فاز W1يك توزيع نامتقارن درزمينه ي اپوكسي دارد. درشكلA4وD4 مانمايش متناظري ازمرفولوژي(درحالت ميكرومتر) ازقطعه ي پوليش شده متشكل از ضايعات W1 و W2درسيستم MY753+HY951 را مي بينيم. سطح شكست درشت دانه وريز دانه به خاطر حالت شكست ترداتفاق افتاده نه به خاطر ساختار لايه اي كامپوزيت. دراين مورد ماشواهدي ازكشيده شدن الياف وذرات رامي بينيم كه حفظ ووجود اين حالت يكي ازمشاهدات عمومي درمورد تمام مواد دوفازي است كه به خوبي باهم پيوند يافته اند.
روي هم رفته آناليز سطح ومتالوگرافي نشاندهنده ي پديدآمدن ميزان خوبي ازمخلوط شدن وپيوند دربين ضايعات PCB (فيلر) ورزين هاي اپوكسي است. كارديگري برروي اندازه گيري تافنس شكست لازم است تانحوه ي عملكرد افزودني هاي همسازكننده وعوامل مزدوج كننده برروي بهبود كاربري اين كامپوزيت ها بررسي گردد.ومشخص گردد كه آيا به كاربردن اين افزودني ها تافنس وسختي رابالا مي برد يانه.

بازيافت بردهاي الكتريكي چاپيWEEE

بردهاي الكتريكي چاپي بخش داخلي تمام انواع وسايل ومحصولات الكتريكي والكترونيكي هستند. درجهان صنعت PCB سالانه ارزشي برابر 25 ميليارددلار دارد.ودرپايان عمرمفيد اين مواد، درزمين دفن مي شوند. اين مواد حتي اگر سوزانده شوند. 30% خاكستر دارند كه اين خاكستر باقي مانده رابايد درزيرخاك دفن كرد.
صنعت الكترونيك انگلستان داراي گردش معاملات 150 ميليارد يورواست. كه اين منبع 11 درصد محصولات خانگي توليدي رابه خود اختصاص مي دهد. ميزان
ضايعات حاصله ازوسايل الكتريكي والكترونيكي(WEEE) با نرخي برابر 5-3 درصد درسال رشد مي كند.زيرا تكنولوژي هاي ساخت هرروزه درحال تغييراند. همچنين اين رشد به دليل عمرمفيد كوتاه وسرعت بالاي جايگزيني وسايل بوسيله ي مصرف كنندگان است. طبق آخرين آمار موجود نشان مي دهد كه زباله هاي الكتريكي درمقادير تناژ وجود دارند زيرا كاربردهاي اين محصولات درمنازل فراوان است. اين كاربردها عبارتند از وسايل خانگي مانند يخچال وسايروسايل، وسايل ارتباط جمعي مانند كامپيوتر وپرينترها تخمين زده مي شودكه همه ي اين وسايل 3 ميليون تن پلاستيك داشته باشند كه اين مقدار هرساله درانگلستان دفن مي شود.
انجمن صنعتي براي بازيافت وسايل الكتريكي والكترونيكي(ICER) اطلاعاتي درمورد حجم ضايعات وزباله هاي الكتريكي والكترونيكي توليدشده درسال هاي 1996 و1998 درانگلستان راگردآوري كرده است. اين مسئله تخمين زده مي شودكه 000/915 تن ازاين ضايعات درسال 1998 دورريخته شده است كه ازاين مقدار 000/448 تن بازيافت شده است. وسايل خانگي 77% از مقدار بازيافت شده را به خوداختصاص داده واين درحالي است كه وسايل ارتباط جمعي (
IT equipment) سايرمقدار رابه خوداختصاص داده اند. زباله هاي EEE درسال 1998 تقريبا 92% پلاستيك داشته اند. كه بقيه ي آن متشكل از47% فلزات آهني، 4% فلزات غيرآهني، 6% شيشه و21% سايرمواد (مانند چوب، بتون آلياژها ومقواي نازك) بوده اند.
اطلاعات بدست آمده براساس فروش وعمرمفيد تخمين زده محصولات الكترونيكي والكتريكي هستند. براساس اين اطلاعات تخمين زده شده است كه حجم توليد WEEE سالانه 5-3% افزايش مي يابد. اين مسئله به طورنسبي به دليل سرعت بالاي تغيير تكنولوژي دراين بخش ونرخ بالاي جايگزيني محصولات الكتريكي والكترونيكي اتفاق مي افتد. داده هاي ارائه شده بوسيله ي ICER درسال 1998 درجدول 7 آورده شده است.
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
ICER نشان داد كه مصرف كلي پلاستيك كل زباله هاي پلاستيكي اين بخش قابل مقايسه است. اين درحالي است كه شكل 8 نشان مي دهد كه كل زباله هاي پلاستيك توليدي دراروپاي غربي رانشان مي دهد.ازسال 2004، دستورالعمل اتحاديه ي اروپا درمورد WEEEها درخواست از توليدكنندگان درجهت توليد مناسب جهت سهولت بازيافت درجهت برخورد باازدياد توليد وسايل الكتريكي والكترونيكي فرسوده اقدام نمود.
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)
برطبق اين بخش نامه 60-80% وزني هروسيله يا 4kg ازاين زباله ها براي هرانسان بايدبازيافت شود. اين بخشنامه در31 دسامبر 2006 تصويب شدوانتظار مي رود كه تا سال 2008 به اين هدف برسند. براساس مقاله ي 4-7 اين بخشنامه توليدكنندگاني كه هم اكنون دربازار فعال هستند مسئول عمليات بازيافت ودفن تمام EEEها هستند (حتي آن وسايلي EEE كه توسط كمپاني هايي كه امروز وجود ندارند ساخته شده اند). به هرحال قيمت بازيافت محصولات جديد برعهده ي خود توليدكنندگان وياوارد كنندگان اوليه است.
بسياري ازوسايل خانگي هم اكنون درمكانهاي سازگار كشوري دفن مي شوند.ويك راه ممكن براي جمع آوري ساختاري آنها است.اين مسئله به اين خاطر است كه از نگهداري وحمل ونقل صحيح آن مطمئن شويم.درحالي كه روش هاي دقيقي درانگلستان استفاده مي شود اما براساس تصميم گيري نهائي توليدكنندگان شخصا وظيفه ي جمع آوري اين مواد ازمحل مصرف، انتقال آنها به كارخانجات بازيافت وبازيافت رابرعهده دارند.
دراين بخشنامه مزايايي رادرقبال اين مسئوليت ارائه كرده اند. سايرنيازمندي هاي اين بخشنامه عبارتند از:
1) نام توليدكننده بايدبرروي تمام محصولات توليدشده پس از اين بخشنامه حك شود.
2) خرده فروش ها بايدمحصولات فرسوده كه درهنگام جايگزيني محصول نوبادست دوم بدست مي آورند به توليدكنندگان بازگردانند.(اين بازگرداني براساس قيمت ومقررات مصورب انجام مي شود.)
3) WEEE نبايد ازبراي عمل آوري از EC خارج شوند مگر آنكه نياز باشد. باتوجه به بخش پليمري WEEE اتحاديه ي اروپا وجود دارد. اين گزينه ها عبارتند از بازيافت مواد، استفاده ي مجدداز اجزا وبازيافت حرارتي.
بنابراين مواد PCB براساس محرك هاي قانوني بايد بازيافت واستفاده ي مجدد شوند.به هرحال هم اكنون هيچ تكنولوژي براي انجام اقتصادي ودوستدار محيط زيست اين كار
وجود ندارد. باتوجه به اين نياز است تا راه حلي دوستدار محيط زيست براي اين مشكل به وجود آيد. با سرمايه گذاري دولت انگلستان برروي كاهش زباله ها از طريق بازيافت واستفاده ي مجلد از آنها، دولت به پژوهشگران دانشگاه كمبريچ كمك مي كند.
اين كمك باعث مي شود تا آنها جزء پيشگامان توسعه ي روش هاي موردنياز براي بازيافت اجزاء وفلزات گران بها دربردهاي الكتريكي باشند.
اين صنعت از مشكلات روبرو آگاه است واز آگوست 2005، توليدكنندگان مسئول بازيافت وسايل الكتريكي والكترونيكي هستند. مراحل زماني اجراي اين كار در شكل 9 آورده شده است.. همچنين درجدول 8 اهداف بازيافت اين EEEآمده است.
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)

هزينه ي تخمين زده شده براي بخشنامه ي WEEE

بخشنامه ي اتحاديه ي اروپا (EC/96/2002) درمورد زباله هاي حاصل از وسايل الكترونيكي والكتريكي(WEEE) به همراه بخشنامه ي مشابه( EC/96/2002) كه درمورد ممنوعيت ومحدوديت هاي استفاده از برخي مواد سمي خاص در در بردهاي الكتريكي است از سيزدهم فوريه ي 2003 لازم اجرا شد. به كشورهاي عضو هجده ماه وقت داده شد تا خودرا با اين قانون هماهنگ كنند وسپس اعضاء 12ماه ديگر وقت دارند تاسيستم رايگان بازگشت وسايل فرسوده راارائه دهند، مسائل مالي فرآيندهاي بازيافت،جمع آوري، فرآوري ودفن همه ي اين زباله ها رابرطرف كنند. اين جدول زماني دربرخي ازكشورهاي عضواتحاديه ي تغيير كرد. همچنين همزمان بانوشته شدن آن درانگلستان مسئله ي موانع قانوني درزمينه ي اين بخشنامه مطرح نبود.
اين مسئله تخمين زده شده است كه هزينه هاي موردنياز براي راه اندازي نقشه هاي جمع آوري درانگلستان نياز به 1.25 ميليارد يورو دارد. همچنين هزينه ي تغييرات مترو طراحي ها درحدود 2.5 ميليارد يورو مي باشد. اين مسئله همچنين تخمين زده شده است كه به دليل افزايش توليد زباله ها اين هزينه ها به 6.5 ميليارد يورو افزايش يابد گزارش OFEI(2002). اين صنعت تخمين زده است كه هزينه ها بيش از چيزي است كه بوسيله ي دانشكده ي صنعت وتجارت (DTI) انتشار يافته است.
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)

زباله هاي الكترونيكي والكتريكي داراي PCBها

كاربردهاي خانگي گسترده

كاربردهاي خانگي گسترده شامل يخچال ها،فريزرها،لباسشويي ها،خشك كن ها، ماشين هاي ظرف شويي،فرخوراك پزي واجاق برقي ها دراكثر موارد ازقطعات زيادي تشكيل شده اند.ومي توان ميزان بالايي از قراضه هاي آهن اين وسايل را بازيافت كرد ( مقدار اندكي ازاين فلزات دوباره استفاده مي شوند). وسايل خانگي فرسوده معمولا توسط افراد به صورت محلي جمع آوري شده وبه مكان هاي جمع آوري شهري انتقال مي يابند. 77% از WEEE هم اكنون بازيافت مي شود ازكاربردهاي خانگي ودو شركت EMR وMetal Sims است.اين بخش ها بازار بازيافت رادردست گرفته اند. اين چيرگي دربازار درحال تقويت شدن بوسيله ي اين حقيقت است كه اين محصولات بوسيله ي كارخانجات جداسازي موردفرآيند قرارمي گيرد وهمچنين براي وسايلEOL نيز مورد استفاده قرار مي گيرد.
به هرحال دراين فرآيند هيچ تلاشي براي جداسازي انجام نمي شود وازاين رو كيفيت موادبازيافت شده براي فرآيندهاي ثانويه پايين است و ازاين رو هم اكنون اين فرآيندهاي اقتصادي نمي باشد.
EMR درانگلستان بزرگترين بازيافت كننده ي وسايل الكتريكي است وهرساله 000/300 تن ازاين محصولات رابازيافت مي كند. پيش بيني مي شود كه براي نيل به بخشنامه ي، EMR چندين پروژه ي تحقيقاتي شامل آزمون هاي جمع آوري وفرآوري راانجام داده است. ازاين پروژه ها EMR دوگروه كليدي از WEEEها راتعريف كرده است كه اين گروه ها عبارتنداز:
1) CA1: محصولات كه عمدتا براساس فلزند وهم اكنون به ميزان فراواني بازيافت مي شوند.
2) CA2: اين محصولات داراي 35% وياكمتر فلزهستند واين نياز است تامواد غيرفلزي آنها بازيافت تا به اهداف بخشنامه برسيم.
EMR همچنين بازيافت بخش هاي پلاستيكي WEEE مخصوصا پلاستيك هاي بدست آمده از كارخانجات بازيافت يخچال رامورد ارزيابي قرارداده است.
برآوردهاي ICER نشان مي دهد كه كيفيت مواد مفيدكه مي توانند ازEOL بازيافت شوند، متفاوت است. اين تفاوت به نوع محصول بستگي دارد. براي مثال چراغ خوراك پزي 80 درصد مواد باقابليت استفاده ي مجدد دارد واين درحالي است كه اين درصد
برابرتلويزيون تنها 20 درصد است. به هرحال تنها ماده اي كه درمقادير فراوان بازيافت مي شود، فلز است. همانگونه كه قبل تر بيان شد مقدار بازيافت شده درسال 1998 (براساس آمار ICER) 000/448 تن بوده است. ميزان كل منبع اين زباله ها 000/915 تن مي باشد.(اگرچه كيفيت پلاستيك هاي توليدي ناچيز است).
تخمين هاي انجام شده توسط AEA ميزان مواد بازيافت شده درانگلستان اين مسئله را بيان مي كند كه تنها بين 000/120 الي000/125 تن پلاستيك درسال 1997 است. اين ميزان تنها 5% زباله هاي توليدي درانگلستان است.(ACA1999ََ).

يخچال ها وفريزرها

هم اكنون حدود 2.5 ميليون يخچال خانگي هرساله درانگلستان دفن مي شود.اين مقدار با 0.5 ميليون يخچال صنعتي همراه است. بخش هايي از يخچال كه قابل بازيافت هستند عبارتنداز:1) فوم هاي پلي يوريتان
2)فلزات آهني
3)پلي استيرن
4) فلزات غيرآهني(مس وآلومينيوم)
5) پلاستيك هاي سنگين (مانند پلي استيرن ضدضربه(HIPS)
و6) شيشه
انواع مختلفي از فوم هاي پلي يوريتان براساس فرآيند فومينگ CFC توليد شده اند. هم اكنون اين فوم ها براساس فرآيند فومينگ پروپان توليد مي شوند. قابليت بازيافت وبازار فروش نوع قديمي اين مواد به نوع فوم و خلوص آن بستگي دارد.
نوع عمده ي اين فوم ها دراين محصولات فوم پلي يوريتان سخت (PUR) و پلي ايزو سيانورات (PIR) هستند. تا دهه ي 1990 عامل پف كنندگي اوليه ي فوم براي فوم هاي DUR وPIR،CFC11 بوده. به هرحال افزودن مقادير اندكي ازCFC12 نيز به عنوان عامل كف كننده وبراي تنظيم دانسيته ي فوم گزارش شده است. مقدير نمونه وار CFC11 در فوم هاي PUR، 7تا12 درصد وزني است. و مقدارCFC12، 3% وزني مي باشد.
تكنولوژي دگاسينگ (de-gassing) براي خنك كردن بردها به طور گسترده وجود
دارد.به هرحال هيچ استاندارد شناخته شده اي براي بازيافت مواد ازبين برنده ي اوزن (ODS) از فوم هاي عايق در يخچال ها وفريزرها وجود ندارد. اين مسئله وجود داشت تااينكه درسال 2002 هنگامي كه آژانس محيط زيست انگلستان( EA) پيش نويس استاندارد مربوط به بازيافت مواد مفيد براي اوزن راپيش از دفن كردن محصولات حاوي آن تهيه نمود. در آن زمان مكان هاي مخصوص جهت يخچال وفريزر در انگلستان وجود نداشت. اما اين مسئله فرصتي اقتصادي براي برخي از شركت هاي بازيافت آورد.
تكنولوژي هاي بازيافت يخچال ممكن از كارخانه اي به كارخانه ي ديگر بسيار متفاوت باشد.كه اين تكنولوژي ها موافقين ومخالفيني دارند. يك فرآيند بازيافت نمونه وار يخچال ممكن است بدين صورت باشد كه همه ي يخچال هاي فرسوده به داخل يك اتاقك بسته منتقل مي شوند وباعبور از ميان آن فرآيند جداسازي، قطعه قطعه كردن وگرانوله كردن اتفاق مي افتد. گاز خنثاي نيتروژن درداخل اتاقك فرستاده مي شود تااحتمال خطر انفجار ازبين رود. مقاديري از گازهاي مضربراي محيط زيست جمع آوري ونگهداري مي شود. به هرحال اين مسئله شناخته شده است كه برخي از شركت هاي انگليسي درزمينه ي بازيافت يخچال ها رادردماي بالا مي سوزانند تااين گازهاي مضر براي اوزن رانابود كنند.
اين مثال ذكر شد زيرا بازار قادر است تكنولوژي هاي مديريت مناسب بانيازهاي موجود را ارائه دهد.اين مسئله همچنين به خاطر آن است كه اين مورد به همراه زباله هاي حاصل ازPCB وجود دارد.

وسايل ارتباطي

وسايل ارتباطي ووسايل دفتري تقريبا 12% WEEEهاي بازيافت شده رابه خود اختصاص مي دهند.اين مقدار هم اكنون 000/95 تن است. اگرچه برخي از وسايل ارتباط جمعي ازافراد محلي ومحل هاي جمع آوري شهري بدست مي آيند. ميزان زيادي ازاين وسايل به عنوان زباله هاي صنعتي محسوب مي شوند كه بايد روشي براي جمع آوري آنها انديشيده شود.
تقريبا 50شركت در انگليس وجود دارند كه درزمينه ي بازيافت وسايل ارتباطي كار مي كنند. بسياري از محصولات ارتباط جمعي مانند كامپيوترها وپرينترها داراي فلزات آهني وغير آهني گران بها هستند. و بنابراین جداسازی قطعات این وسایل و بازیافت مواد آن می تواند اقتصادی باشد. برخی از شرکت های دیگر محصولات را آسیاب می کنند و بدین وسیله بخش های ارزشمند آنها را جداسازی می کنند. این در حالی است که سایر گروه ها بر روی استفاده مجدد و فروش مجدد این وسایل تمرکز کرده اند.
با توجه به آمار منتشر شده توسط ICER(2000) تقریبا 32% زباله ها ی بدست آمده از وسایل ارتباطی از پلاستیک ساخته شده اند. و از کل پلاستیک ها ی موجود در زباله های WEEE ، 60% را وسایل ارتباطی به خود اختصاص می دهند. این نشاندهنده ی وجود یک منبع بالقوه با حجم تقریبی 56000 تن پلاستیک (جدول 9) است.
زباله های الکترونیکی و آینده ی پیش رو (4)

جمع آوری WEEE

گزارشی در سال 1997 بوسیله ی EMERG( گروه بازیافت وسایل الکترونیکی ) در زمینه ی جمع آوری WEEE بیان می کند که هزینه ی جمع آوری این محصولات از مکان های جمع آوری در حدود 133 یورو برای هرتن است. به هر حال منفعت حاصل از فرآوری این مواد 691 یورو بر هر تن است.
گزارشی دیگر که بوسیله ی AEA ارائه شد انواع روش های راهنما در اروپا برای بازیافت WEEE را مورد بررسی قرار داده اند. آنها فهمیده اند که قیمت کلی جمع آوری WEEEها برای بازیافت بین 60-110 یورو بر تن است. این گزارش این مسئله را بیان می کند که روش هایی که بر اساس جمع آوری شهری پایه گذاری شده اند، ارزان تر از روش های جمع آوری خرده فروشی است.
استفاده از مطالب این مقاله با ذکر منبع راسخون بلامانع می باشد.



 

 



مقالات مرتبط
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط
موارد بیشتر برای شما