Статьи

Утилизация отходов электронного и электротехнического оборудования.  19.02.2019 12:20

 Утилизация  отходов  электронного и электротехнического оборудования.

   Технический прогресс стремителен,  и нам кажется, что многие вещи, без которых трудно представить современную жизнь человека и общества, существовали всегда. Однако это не так. Если говорить про электричество, то всего лишь около 150 лет назад – период двух-трёх поколений! – оно только начинало свой триумфальный путь в сферу человеческой жизнедеятельности. Нам хорошо известно, что тогда не было электрического освещения и телефонной связи, только-только возник телеграф и люди не имели понятия о радио. Электробытовая техника отсутствовала вовсе, а  женщины (о, ужас!) не имели фенов, чтобы высушить волосы. Сегодня же, с высоты комфортной и во многом беззаботной в бытовом плане жизни, нам очень трудно представить своё существование без электричества и всего связанного с ним. Мы буквально окружены великим множеством электротехнических и электронных устройств, которые облегчают и делают удобными наш быт и трудовую деятельность, расширяют информационное поле и упрощают коммуникации. Подробный перечень таких устройств займёт не одну страницу.  Разнообразная бытовая техника: холодильники, электроплиты, стиральные и посудомоечные машины, электроинструмент, кухонное оборудование, пылесосы.

  Рядом с ними стоят компьютеры, телевизоры, радио- и звуковоспроизводящие устройства, фотоаппараты и видеокамеры, медицинские бытовые аппараты, всякая мелочь вроде дверных звонков и домофонов.  За любыми сведениями мы лезем в телефон, без которого уже страшно не только выйти на улицу, но и лечь спать. На руке у нас электронные часы, в кармане брелок от автомобильной сигнализации.  Детские  игрушки  напичканы электроникой, и даже книжки  содержат в себе «говорилки» на батарейках, зачем-то дублирующие напечатанный текст голосом. Рано или поздно всё это ломается, изнашивается морально и физически и превращается в отходы. Ремонтопригодность, в соответствии с законами рынка, производитель нарочно свёл к нулю. Её величество мода и  соображения престижа диктуют необходимость частой замены «гаджетов». Как говорится, штаны продам и буду целый месяц голодать, но «вайфон» поменяю. «Пятнадцатый на шестнадцатый».

     

В итоге грязный вал электроотходов постоянно растёт и накатывает на среду обитания всё сильнее. Поэтому его необходимо усмирить и направить в русло  переработки. Желательно поскорее, пока не захлестнул.

    Для рассмотрения компонентного состава и обоснования степени опасности этих отходов для окружающей среды их следует разделить на две основные группы: отходы электротехнические и отходы электронные.  Электротехнические отходы, или отходы так называемой «белой» бытовой техники, характеризуются преобладанием в своём составе чёрных и цветных металлов, пластмасс  и иных конструкционных материалов. Это холодильники, стиральные машины, плиты и т.п. Доля собственно электроники в виде блоков управления (процессоров) здесь невелика.  Компоненты этих отходов привлекательны для переработки, и их охотно покупают специализированные предприятия.  Поэтому при правильном подходе  к организации сбора и сортировки можно свести к минимуму их поступление на полигоны.  Обработка их состоит из внимательной ручной разборки с разделением пластиков по видам, чёрных и цветных металлов, стекла, резины и пр.
 

   Затем производится дробление крупных предметов, в основном металлических корпусов, с вымагничиванием  чёрных металлов. Пластики, разобранные по видам, тоже дробятся, прессуются и хорошо продаются, перерабатываются. Утилизация стекла и резины также не представляет трудностей, поскольку заинтересованные покупатели на них также имеются.  Оставшиеся процессоры представляют собой  уже отходы электронной техники,  про утилизацию которой речь пойдёт ниже.
 

    Основой современной микроэлектроники являются полупроводниковые микросхемы. Рассмотрим, что ценного содержит микросхема и как это ценное извлечь с пользой. Большинство микросхем изготовлено на основе кремния. Корпус неразборный: полый металлический или литой пластиковый. Выводы из металла на основе сплавов меди и никеля. Немного висмута, алюминия и даже золота. Микросхемы монтируются вместе с другими деталями на печатной плате. Здесь мы уже имеем медь, оловянно-свинцовый припой (часто с содержанием серебра), стеклопластик, лаковые покрытия. Те же примерно вещества и материалы содержат и другие радиодетали, которых на печатной плате множество. При подготовке к утилизации основной задачей является быстро и дёшево выпаять из печатной платы микросхемы и наиболее ценные детали и сгруппировать их по видам. Отделить провода и разъёмы. С этим неплохо справляется специальное оборудование «7GReenLine», но без обученного опытного оператора не обойтись.  Затем для каждой группы компонентов применяется своя технология рекуперации, то есть извлечения полезного вторичного материала.

     Микросхемы подвергаются дроблению в мелкий порошок, из которого вибрационной сепарацией выделяются пластик, а также тяжёлая кремниевая и металлическая фракции. Из кремниевой фракции, при необходимости, как из руды добывают остаточное золото. Металл идёт на очистку и переплавку в новые контакты. Пластик тоже может быть вторично использован. Печатные платы измельчаются в порошок, обогащённый оловом, свинцом и медью гораздо сильнее, чем их природные руды. С задачей их извлечения успешно справляются стандартные технологии получения цветных металлов. В итоге остаётся инертный порошок, в основном состоящий из измельчённого стеклопластика с остатками лака и других инертных и неопасных материалов. Ему можно найти применение в качестве инертного наполнителя.

Утилизация медных проводов должна производиться без использования примитивного метода выжигания изоляции, который иначе как варварским назвать нельзя. Электроизоляция проводов изготавливается из полимеров, при сжигании которых в кострах образуются вреднейшие газы, иногда смертельно опасные для человека и очень вредные для природы.  Особенно отличаются в этом популярный поливинилхлорид и редко встречающийся фторопласт. При низкотемпературном сгорании поливинилхлорида образуются сверхъядовитые вещества – диоксины.
 

   Токсичность у них такая же, как у цианистого калия. А окисляться и превращаться в относительно безвредные вещества они начинают при 800 градусах. Для справки: температура горения в костре 300 градусов, а в печи - 600 градусов. Те же из добытчиков меди, кому повезло стать «счастливым» обладателем проводов в оболочке из фторопласта, при определённых условиях могут получить летальную дозу фторфосгена и не только его. Воспоминания об уроках военного дела, полученных в школе СССР, подсказывают, что фосген является старинным боевым отравляющим веществом (!).  К тому же ясно, что эти «старатели» отравляют опаснейшими токсинами воздух, воду и почву не только себе, но и всем нам.  Поэтому с подобными, к сожалению пока достаточно распространёнными у нас преступными способами добычи меди из проводов следует бороться решительно, с привлечением государственных структур. Для начала не стесняться вызывать полицию и пресекать опаснейшие экологические и санитарные правонарушения.

   На самом деле промышленный способ отделения меди от изоляционных материалов существует. Он заключается в дроблении проводов с последующим вибрационным воздействием, при  котором оболочка отделяется от металла и затем «всплывает» в псевдожидкой среде. Способ простой, эффективный,  требующий применения несложного оборудования. Чтобы  этот способ возобладал, нужно обеспечить поступление таких отходов на правильную переработку, а не на сжигание в кострах. Для этого необходимо стимулировать население материально, законодательно назначив залоговую цену,  которую получит гражданин при сдаче, например, своего отслужившего свой срок телевизора или телефона в специализированный приёмный пункт. Или прямо в торговую организацию, попутно получив скидку на покупку нового подобного товара.

  Такая схема уже работает в больших российских сетевых магазинах при продаже крупногабаритной «белой» бытовой техники. Покупатели охотно сдают вышедшее из строя оборудование, спасая окружающую среду с материальной выгодой для себя. Этот положительный опыт следует распространить на весь спектр электротехнических и электронных товаров. Сегодня по закону  в цену товара включена лишь стоимость его утилизации, но не залоговая сумма, полагающаяся сдатчику отходов. Внедрение системы залоговых выплат станет одним из главных факторов в деле защиты окружающей среды от опасных отходов  вообще и отходов электротехнических и электронных в частности. До сих пор у нас большая часть этих отходов размещается на полигонах ТКО вместе с бытовым мусором. Пришла пора менять ситуацию к лучшему.

Поэтому компания «7GReenLine» ведет активную разработку технологий и оборудования для переработки электронной и электротехнической продукции. В данный момент разработаны специальные шредеры, дробилки, вибросита, конвейера для кабеля, пластика, электросхем и др.

7GReenLine – с заботой о будущем !
8(495)504-26-78

Авторы статьи:

Генеральный директор ГК «СнабГеоСтрой» и проекта «7GReenLine»
Травин Игорь Александрович

Эколог города Коломны
Шмелёв Александр Леонидович