راهکار مديريت و بازيافت زباله هاي الکترونيکي در ايران

                   راهکار مديريت  و بازيافت زباله هاي الکترونيکي در ايران
 
کمال فروندي
ja_fa81@um.ac.ir
سيد محسن موسوي نژاد،حسين حيدري
m1moosavi2005@GMAIL.COM, Yaheidar100@gmail.com
 
 
چكيده
وسايل الکترونيکي همچون رايانه، موبايل، تلويزيون، راديو و ... از جمله  وسايل پرمصرف در دنياي مدرن امروز محسوب ميشوند که به طور روز افزون بر تعداد آن­ها افزوده مي­شود. بسياري از قطعات مورد استفاده در تجهيزات الکترونيکي داراي عناصر آلوده کننده محيط زيست همچون کادميوم، سرب و روي هستند. از اين رو و با توجه به حجم گسترده وسايل از رده خارج، بازيافت آنها امري اجتناب ناپذير است. هم اکنون برخي از روش هاي بازيافت قطعات الکترونيکي در دنيا به طور صنعتي مورد استفاده مي باشند. در ايران نيز با توجه به حجم بالاي اين قطعات، اخيرا بازيافت قطعات الکترونيکي به عنوان جدي ترين دغدغه در بخش بازيافت زباله ها مطرح شده است. در اين مقاله وضعيت کنوني ايران در زمينه بازيافت زباله هاي الکترونيکي به طور خلاصه تشريح گرديده و در پايان نيز راهکارهايي جهت رفع مشکلات و موانع موجود ارائه گشته است.
کلمات کليدي
بازيافت، زباله هاي الکترونيکي، آلودگي محيط زيست
 

 

  1. مقدمه

 توسعه صنعت الکترونيک کيفيت زندگي را تا حد زيادي بهبود داده است، اما به علت نرخ بالاي رشد روزافزون اين صنعت و از طرفي کاهش عمر مفيد قطعات الکترونيکي (به دليل ظهور فناوري­هاي نوين)، ضايعات ناشي از، از رده خارج شدن تجهيزات الکترونيکي، روز به روز در حال افزايش است. در همين رابطه مهمترين مساله تاثير اين زباله ها بر سلامت انسان و محيط زيست به دليل وجود عناصر و مواد سمي مانند سرب، کادميم و جيوه است. به عنوان مثال رايانه­هاي شخصي داراي 8 عنصر خطرناک مي باشند. در حال حاضر در برخي از کشورهاي پيشرفته، زباله هاي الکترونيکي بزرگترين منبع فلزات سنگين در زباله­هاي جامد شهري محسوب مي شوند. لذا بازيافت زباله هاي الکترونيکي براي کشورها به يک ضرورت تبديل شده است. از طرف ديگر بازيافت اين زباله­ها باعث صرفه جويي در مصرف منابع طبيعي از طريق بازيابي عناصر کارآمد مانند مس، آهن، آلومينيوم، طلا، نقره و ... مي شود[1].
                                                                                                                                 در جهان ساليانه بين 20 تا 50 ميليون تن زباله­ الکترونيکي توليد مي شود . مسلم است که ايران نيز به عنوان يک کشور در حال توسعه از اين معضل مصون نيست. طبق آماري که در روزنامه هاي داخلي منتشر شده است ، در ايران حدود 4 ميليون رايانه و 18 ميليون تلويزيون و هزاران وسيله الکترونيکي ديگر تا بحال از گردش خارج شده است. اگر بخواهيم به همين گونه ديگر وسايل الکترونيکي را اضافه کنيم، انبوهي از زباله هاي الکترونيکي خواهيم داشت که تا کنون راهکاري براي مديريت و باز يافت آنها در کشور ارائه نشده است و اين مشکل روز به روز بزرگ و بزرگتر مي شود.
 
 

  1. مديريت بازيافت زباله هاي الکترونيکي در دنيا

          معضل افزايش زباله هاي الکترونيکي دولتمردان کشورهاي گوناگون را بر آن داشته است که چاره­اي در اين  زمينه بينديشند. در بسياري از کشور هاي پيشرفته و در حال توسعه شرکت هاي سازنده محصولات الکترونيکي (به عنوان مثال شرکت­هاي بزرگي همچون HP,SONY,DELL,NOKIA,) ملزم به بازيافت محصولات از رده خارج خود مي باشند و هزينه­هاي بازيافت را در قيمت محصولاتشان در نظر مي گيرند. علاوه بر اين شرکت هاي زيادي در دنيا بر مبناي بازيافت زباله هاي الکترونيکي شکل گرفته اند که مورد حمايت دولت ها نيز قرار دارند.
مديريت زباله هاي الکتريکي، به روش هاي مختلف دفع لوازم الکتريکي و الکترونيکي از کار افتاده و از رده خارج (که تاثير زيادي به سلامت انسان و محيط زيست دارند) مي پردازد. اين فرايند مي تواند به فناوري­هاي مدرن که منطبق با استانداردهاي سلامت انسان و محيط زيست هستند و فناوري ها پرخطر که سلامت انسان و محيط زيست را به خطر مي اندازند ( و اغلب در کشورهايي که استانداردهاي صريحي وجود ندارد استفاده مي شود) تقسيم شود [3].
 

  1. روش هاي سنتي و پرخطر

روش هاي بازيافت پرخطر بر خلاف استانداردهاي رايج بين المللي بوده و باعث به خطر افتادن سلامت انسان و محيط زيست مي شوند. اين روش ها عمدتا به دو دسته تقسيم ميشوند:
 

  1. سوزاندن

دراين روش زباله­ها از طريق سوزاندن تجزيه مي شوند. سوزاندن مي تواند در محيط باز و در شرايط غير قابل کنترل باشد و يا اينکه در يک محيط بسته و کنترل شده باشد تا مانع از انتشار ذرات آلوده کننده در هوا گردد. به دليل تنوع مواد موجود در قطعات الکترونيکي، در اين روش خطر انتشار آلودگي و مواد سمي زياد است. به طوري که سوزاندن زباله هاي رايانه اي بزرگترين منبع  توليد دي اکسين­ها و انتشار فلزات سنگين نظير جيوه در جو است. در نتيجه سوزاندن زباله هاي الکترونيکي به هيچ وجه توصيه نمي شود[4].
 

  1. دفن کردن

نفوذ ناپذيري محل دفن، شرط اصلي دفن زباله هاي رايانه اي است. تقريبا چنين مکاني اصلا وجود ندارد به عبارت بهتر در طولاني مدت تمام محل هاي دفن زباله هاي الکترونيکي نفوذ ناپذيري خود را از دست مي دهند. تحقيقات نشان ميدهد که در محل دفن مانيتورهاي CRT[1]، هر عدد لامپ اشعه کاتدي مي تواند تا 86/1 گرم سرب وارد شيرابه محل دفن  کند ]5].
 

  1. روش هاي مدرن و زيست سازگار:

فناوري هاي مدرن شامل سه مرحله هستند :
 

  1. جداسازي و آلودگي زدايي

در اين فرايند مواد سمي و مضر براي محيط زيست مانند CRTها و باطري ها بايد جدا شوند. اين کار طبق دستورالعمل استاندارد WEEEانجام مي شود؛ ليست اجزاي خطرناکي که طبق دستورالعمل بايد جدا شوند در جدول 2 آمده است.
 

جدول 1: اجزاءحاوي مواد خطرناک بر اساس استانداردWEEE
  • اجزاء حاوي جيوه ، مثل  سوئيچ ها يا لامپ هاي backlighting
  • باتري ها
  • بوردهاي الکترونيکي تلفن هاي همراه و بوردهاي ساير وسايل الکترونيکي که سطح بيشتر از 10سانتي متر مربع دارند.
  • تونر کارتريژها، تونرهاي حاوي مايعات و مواد چسبنده
  • پلاستيک هاي مقاوم در برابر آتش
  • تيوب هاي داراي اشعه­ي کاتدي
  • مواد و ترکيبات نسوز
  • کلرو لورو کربن ها(CFC)،هيدروکلروفلوروکربن ها(HCFC)،هيدروفلوروکربن ها(HFC)، هيدروکربن ها(HC)
  • لامپ هاي خلا
  • ال سي دي هايي که سطح آن ها بزرگتر از 10 سانتي متر مربع و لامپ
  • کابل هاي الکتريکي خارجي
  • ترکيبات شامل فيبرهاي سراميکي نسوز
  • ترکيبات شامل مواد راديواکتيو

 

  1. فرايندهاي مکانيکي

اين فرايندها براي جداسازي مواد مختلف قابل بازيافت و آلاينده­ها انجام مي شود. که عموما شامل واحد شکستن و خرد کردن و جداکننده­هاي مغناطيسي، جداکننده­هاي بادي، جداکننده­هاي جريان گردابي و... مي شود. در اين فرايندها گرد و غبارهاي توليدي بايستي قبل از رهاسازي براي کاهش آلودگي، فيلتر مي شوند[6,7].
 

  1. پالايش

مواد موجود در زباله هاي الکترونيکي مي توانند به صورت مواد خام بازيابي شوند و براي اين منظور بايد از فرايندهاي مختلفي مانند فرايندهاي پيرومتالورژي، هيدرومتالورژي و الکتروشيميايي عبور کنند. عمده موادي که از فرايند پالايش بدست مي آيند شامل فلزات، پلاستيک ها و شيشه مي شوند[10-8].
 
 

  1. مديريت بازيافت زباله هاي الکترونيکي در ايران

در ايان سالانه حجم وسيعي از قطعات الکترونيکي از رده خارج ميشوند اگر چه هنوز به صورت رسمي آماري براي مقدار اين زباله­ها اعلام نشده است[3]. تا کنون در ايران اقدامي براي بازيافت اصولي اين زباله ها صورت نگرفته است و سرنوشت وسايل الکترونيکي از رده خارج درست مشخص نيست.
وسايل الکترونيکي از جمله راديو، تلويزيون و رايانه با توجه به سرعت بالاي رشد فناوري، در بسياري از موارد حتي قبل از پايان عمر مفيدشان از رده خارج مي شوند. در ايران نيز تعداد زيادي از اين دست وسايل در انبارها وجود دارد. هم اکنون بسياري از دانشگاه هاي بزرگ، شرکت ها و برخي ادارات دولتي هر از چند گاهي وسايل الکترونيکي از رده خارج خود را به قيمت بسيار نازلي به حراج مي گذارند.
در اغلب شهرهاي بزرگ برنامه­ي مشخصي براي جمع آوري زباله هاي الکترونيکي وجود ندارد. در نتيجه وسايل الکترونيکي خانگي عمدتا يا به همراه ديگر زباله هاي شهري جمع اوري شده، سوزانده يا دفن مي شوند و يا اينکه توسط افرادي که وسايل دست دوم را خريداري مي کنند، جمع آوري مي­شوند و پس از تعمير دوباره به فروش مي رسند و يا قطعات سالم آنها جدا شده و مورد استفاده قرار مي گيرند. در اين ميان تنها در تعداد اندکي از شهرهاي ايران مانند مشهد مکان هايي به منظور جمع آوري زباله هاي الکترنيکي خانگي در نظر گرفته شده است. گرچه هنوز برنامه اي مدون براي بازيافت زباله هاي جمع آوري شده در هيچ کجاي ايران وجود ندارد[4].
 
 

  1. روش پيشنهادي

با توجه به وضعيت فعلي کشورمان و مطالعاتي که بر روي برنامه بازيافت قطعات الکترونيک در کشورهاي توسعه يافته انجام شده است روش زير براي مديريت زباله هاي الکترونيکي در شهرهاي ايران پيشنهاد مي شود:
 

  1. جمع آوري

از آنجا که شهرداري ها هزينه زيادي را صرف جمع آوري زباله هاي شهري مي کنند مي توانند با استفاده از پتانسيل هاي موجود خود هزينه هاي جمع آوري را کاهش مي دهند در اين راستا راهکارهاي زير پيشنهاد مي شود :
 

  1. استفاده از منابع انساني و خودروهايي جمع آوري زباله هاي خشک (کاغذ، پلاستيک و شيشه) جهت جمع آوري تجهيزات الکترونيکي از رده خارج
  2. اختصاص دادن محلي در ايستگاه هاي بازيافت سطح شهرها جهت زباله هاي الکترونيکي
  3. ايجاد مراکزي جهت پذيرش وسايل از رده خارج الکترونيکي در بخش هايي که محل تمرکز تعميرکاران و فروشندگان تجهيزات دسته دوم الکترونيکي است.

از آن جاکه قانع کردن مردم جهت تحويل زباله هاي الکترونيکي نياز به فرهنگ سازي دارد نهاد هايي همچون صداوسيما، مطبوعات و ساير رسانه ها مي توانند نقش موثري در اين زمينه داشته باشند.
 

  1. جداسازي و بازيافت زباله هاي الکترونيکي

با توجه به اينکه زباله­هاي الکترونيکي از وسايل و مواد مختلفي تشکيل شده است اولين گام در بازيافت آنها جداسازي و دسته بندي مواد و وسايل مختلف است. براي اين منظور ابتدا بايستي مواد خطرناک زباله ها (طبق جدول 1) جدا شود. مطابق با استاندارد WEEEبهترين روش جهت جداسازي زباله هاي الکترونيکي روش هاي دستي است. محصول جداسازي، به چند دسته­ي زير تقسيم مي­شود:
 

  1. مواد فلزي (قطعات آهني، آلومينيومي و مسي)

قسمت هاي فلزي حجيم بدنه­ي رايانه و ساير دستگاه هاي الکترونيکي از جمله­ي بخش هاي فلزي زباله ها محسوب مي شوند. پس از تفکيک قطعات فلزي از همديگر بسته به جنس، هر کدام به کارخانه­ي مربوطه انتقال مي يابند به عناون مثال قطعات آهني به کارخانجات ذوب آهن انتقال مي يابند.
 

  1. مواد پلاستيکي (مثل قاب وسايل الکترونيکي)

درصد قابل توجهي از زباله هاي الکترونيکي را مواد پلاستيکي تشکيل مي­دهند. اين مواد که در قسمت هاي مختلف دستگاه هاي الکترونيکي مانند قاب مانيتورها و بردهاي الکترونيکي استفاده مي­شوند به سه روش قابل بازيابي هستند. برخي از صنايع بازيافت موجود قادرند بعضي از اين قطعات پلاستيک  را بازيافت نمايند.
برخي از مواد پلاستيکي قطعات بازيافتي به عنوان مواد اوليه صنعت پتروشيمي و يا به عنوان احيا کننده  در استخراج فلزات قابل استفاده هستند. از طرفي ميتوان قطعات پلاستيکي را خرد نمود، گرانوله کرد و براي ساخت مواد جديد استفاده نمود يا از آنها به عنوان مواد خام صنعت بازيافت به کشورهاي ديگر صادر نمود. روش سوم بازيافت قطعات پلاستيکي نيز استفاده از مواد پلاستيکي به عنوان سوخت است.با توجه به پتانسيل هاي بومي هر منطقه يکي از اين روش ها را ميتوان براي بازيافت قطعات پلاستيکي انتخاب نمود [11].
 

  1. بازيافت کابل­ها

کابل ها از دو بخش فلزي و غير فلزي تشکيل شده اند. که بعداز عبور از فرايند بازيافت به صورت فلز و پلاستيک بازيابي مي شوند.
 

  1. بازيافت CRT:

CRTهاي از رده خارج در صنايع ساخت شيشه، سرب و ساخت CRTقابل استفاده هستند. در نتيجه در بسياري از کشورهاي دنيا CRTها به فروش مي رسند. در ايران با توجه به شرايط موجود بهترين راهکار صادرات CRTبه نظر مي رسد. ضمن اينکه مي توان مکان هايي براي نگاهداري کنترل شده آنها در نظر گرفت تا در صورت راه اندازي واحد بازيافت CRTدر ايران آنها را بازيافت نمود [12].
 

  1. بازيافت بردها:

بردها بخش زيادي ازدستگاه هاي الکترونيکي از رده خارج را تشکيل مي دهند و بازيافت برد، مهمترين بخش عمليات بازيافت در تمامي دنيا محسوب مي گردد. روش هاي گوناگوني براي بازيافت بردهاي الکترونيکي وجود دارد. اين روش ها شامل روش هاي مکانيکي، پيرومتالورژيکي، هيدرومتالورژيکي، بيومتالورژيکي و ... مي باشند. در کشورهاي در حال توسعه مثل ايران روش هاي هيدرومتالورژيکي به علت سرمايه گذاري اوليه کم، کاربرد بيشتري پيدا مي کنند. در عين حال روش ديگر براي بازيافت بردها، انجام عمليات مکانيکي و دستي به منظور جداسازي اوليه آنهاست. محصولات اين روش ها را ميتوان به واحدهاي بين المللي بازيافت فروخت.
 

  1. بازيافت باطري ها:

بازيافت باطري ها نياز به واحد مجزا و پيشرفته اي دارد. اگرچه با توجه به حجم محدود اين قطعات ميتوان محلي را براي جمع اوري و نگاهداري کنترل شده­ي آنها در نظر گرفت تا در زمان راه اندازي واحد بازيافت باطري آنها را بازيافت نمود. از طرفي مي توان آنها را به کشورهاي ديگر جهت بازيافت فروخت.
 
 

  1. بحث و نتيجه گيري

به منظور بازيافت صحيح زباله هاي الکترونيکي ابتدا لازم است سيستمي جامع براي جمع اوري اين زباله ها از طرف نهادهاي ذيربط مانند شهرداري ها پيش بيني شود. راهکارهايي وجود دارد که هزينه هاي جمع آوري را تا حد زيادي کاهش مي دهند و آن را مقرون به صرفه تر مي کنند. در اين ميان نقش رسانه ها در فرهنگ سازي، بسيار حياتي به نظر مي رسد. گام بعد در راستاي بازيافت زباله هاي الکترونيکي، راه اندازي کارخانه­اي براي تفکيک و آلودگي زدايي از  زباله هاي الکترونيکي است. از طرف ديگر در اين کارخانه بايستي تجهيزاتي به منظور آماده سازي اوليه بخش هاي گوناگون زباله هاي جداسازي شده (با توجه به ماهيت آن ها) در نظر گرفته شود. به عنوان مثال براي خرد کردن و پرس نمودن قسمت هاي پلاستيکي و فلزي، دستگاه هاي خردکن، جداکننده هاي مغناطيسي، پرس و ... لازم مي باشد. با توجه به حجم بالاي بردها و اهميت بازيافت آن ها ( و از طرفي هزينه­بر بودن تاسيس واحدهاي بازيافت باطري­ها و CRTها) به نظر مي رسد بهتر است تاسيس واحد بازيافت تخصصي در سه فاز انجام شود. مي­توان در ابتدا تنها واحد بازيافت بردها را راه اندازي نمود و بعد از جمع آوري CRTها و باطري ها درصورت صرفه اقتصادي اقدام به راه اندازي واحد بازيافت براي آنها نمود و در غير اينصورت مي توان آنها را به کشورهاي ديگر صادر کرد.
در حال حاضر مهمترين مساله در بحث بازيافت ايجاد واحد اوليه بازيافت است که شامل بخش جداسازي، عمليات آماده سازي و واحد بازيافت بردهاي چاپي است. شروع به کار اين واحد مي­تواند چشم انداز بسيار مناسبي در مورد پارامترهاي کليدي فرايند بازيافت ارائه نمايد تا بتوان در مورد ادامه روند بازيافت زباله تصميم گيري بهتري نمود.
 
 

  1. منابع و مراجع

 
[1] Hai-Yong Kang, and Julie M. Schoenung, Economic Analysis of Electronic Waste Recycling: Modeling the Cost and Revenue of a Materials Recovery Facility in California, Environ. Sci. Technol., 2006, 40 (5), 1672-1680
[2] Rolf Widmer, Heidi Oswald-Krapf,Global perspectives on e-waste , Environmental Impact Assessment Review 25 (2005) 436– 458
[3] Hai-Yong Kang , Julie M. Schoenung , Electronic waste recycling: A review of U.S. infrastructure and technology options , Resources, Conservation and Recycling 45 (2005) 368–400
[4] محمدعليعبدلي, عليدريابيگيزندو تحليليبرپسماندهايرايانهاي,مجلهمحيطشناسي،شماره37 ،بهار1384 ،صفحه105-102
[5] Macualey, M. et al., 2003. Dealing with electronic waste: Modeling the costs and environmental benefits of computer monitor disposal, Journal of Environment Management 68:13-22
[6] Shunli Zhang and Eric Forssberg, Mechanical recycling of electronics scrap - the current status and prospects, Waste Management Research 1998; 16; 119
[7] Jirang Cui, Eric Forssberg, Mechanical recycling of waste electric and electronic equipment: a review, Journal of Hazardous Materials B99 (2003) 243–263
[8] Jirang Cui , Lifeng Zhang , Metallurgical recovery of metals from electronic waste: A review , Journal of Hazardous Materials 158 (2008) 228–256
[9] Hugo Marcelo Veit , Andr´ea Moura Bernardes , Recovery of copper from printed circuit boards scraps by mechanical processing and electrometallurgy, Journal of Hazardous Materials B137 (2006) 1704–1709
 [10] A. Das, A. Vidyadhar, S.P. Mehrotra , A novel flowsheet for the recovery of metal values from waste printed circuit boards, Resources, Conservation and Recycling 53 (2009) 464–469
[11]Jiuyong Guo, Jie Guo, Zhenming Xu , Recycling of non-metallic fractions from waste printed circuit boards: A review , Journal of Hazardous Materials 168 (2009) 567–590
 [12] N. Menad , Cathode ray tube recycling , Resources, Conservation and Recycling 26 (1999) 143–154
[13] A.M. Bernardes , D.C.R. Espinosa , Recycling of batteries: a review of current processes and technologies , Journal of Power Sources 130 (2004) 291–298
 



[1]Catod Ray Tube                   
منوهای سایت
سخن روز
شادی و خوشبختی را هدف اصلی زندگی تان قرار دهید و کلیه فعالیت هایتان را بر اساس این هدف سازمان دهی کنید