Elektromos és elektronikus eszközök - e-hulladék

Több címszavamban is foglalkoztam már "zöldségekkel". Most (2011-04-20) az elektronikai hulladékokat veszem célba.

A világon kb. 40-50 millió tonna, az Unióban évente 10-12 millió tonna elektronikai hulladék keletkezik. Hazánk kb. 160 ezer tonnát "termel". (Ebből csak kb. 40 ezer tonnát gyűjtenek össze szelektíven.)
Igen jelentős az elemek és akkumulátorok mennyisége. Ezek - a sajnos nem éppen hosszú életidejük lejártával - veszélyes hulladékokká válnak, az EU-ban évente mintegy 800 ezer tonna akkumulátor, 190 ezer tonna ipari elem és 160 ezer tonna elem kerül forgalomba, és nagyjából ugyanennyi (összesen évi 1,2 millió tonna) hulladék keletkezik belőlük. Magyarországon évente 2000 tonna elemet és 19 000 tonna akkumulátort forgalmaznak évente és belőlük az EU-s adatok alapján kb. ugyanennyi veszélyes hulladék keletkezik.

Az utóbbi néhány évtized technikai fejlődése egyáltalán nem hatott kedvezően a környezetre. Csak mostanában kezdenek a döntéshozók észbe kapni részben a növekvő szennyezés láttán, de talán még inkább a nyersanyagok fogyatkozása miatt.
(Ha majd pár száz év múlva - a régészek nagy örömére - kiásnak egy hulladéklerakót biztosan nagyon meglepődnek, hogy mi a fenének ásták el annak idején a hasznosítható anyagokat. Bár a jelenlegi helyzetet látva az sem lenne meglepő, ha hamarosan ráfanyalodnánk ezeknek a "nyersanyagforrásoknak" a feltárására.)

A jelenlegi elektromos, elektronikus eszközökben a fél periódusos rendszer megtalálható, kémiai elemek és vegyületek formájában, köztük sajnos jó néhány olyan, amelyek nem éppen barátai a környezetnek.

A használt áramforrások (elemek és akkuk) elsősorban a mérgező fémek, mindenekelőtt a higany, a kadmium, az ólom, a cink, a nikkel, a réz, a lítium és a mangán miatt számítanak veszélyes hulladéknak.

Az elektronikai hulladékok sok esetben veszélyes nehézfémeket (pl. ólom, kadmium) tartalmaznak, ezért kezelésük különleges figyelmet érdemel. A nehézfémek, illetve az ezzel szennyezett alkatrészek ugyan a hulladék viszonylag kis részét alkotják, azonban a nagy mennyiségű fémek valamint műanyag megfelelő elhelyezése illetve újrahasznosítása sem megoldott.

Hazánkban kb. 1,2 millió számítógép és legalább 7 millió mobiltelefon működik. A becslések szerint évente 70 tonna mobiltelefont hoznak forgalomba, míg a hulladékká vált mennyiség 50 tonna körülire tehető. Magyarországon 2003-ban a becslések szerint 25 ezer tonna információs és távközlési berendezést hoztak forgalomba. Ugyanakkor e kategóriában megközelítőleg 20 ezer tonna hulladék keletkezett. (Erre nem találtam adatot, de napjainkra biztosan nem csökkent ez a mennyiség.)

Az elektronikai hulladékok megfelelő kezelésével védjük a véges nyersanyagkészleteinket és csökkentjük a környezetre és az egészségre ártalmas hatásokat. Feldolgozásuk során szakszerűen kell eltávolítani a bennük lévő számos, a környezetre különösen veszélyes anyagokat.

Nézzük meg kicsit részletesebb mi mindent tartalmaz az elektronikai szemét, a hulladékaik kezelése során milyen anyagokra kell különösen ügyelni.

- poliklórozott bifenileket (PCB) tartalmazó kondenzátorok
- higanyt tartalmazó komponensek, pl.: kapcsolók, a kijelzők háttérvilágítását biztosító fényforrások
- elektrokémiai áramforrások (elemek és akkumulátorok), amelyek higanyt, kadmiumot, ólmot, cinket, nikkelt, rezet, lítiumot és mangánt tartalmaz(hat)nak
- nyomtatott áramkörök, amelyek rezet (esetleg ezüstöt és aranyat) és műgyantákat (pl. epoxigyantákat) tartalmaz(hat)nak
- a különböző nyomtatók tonerei, festékpatronjai műanyagokat és a maradék festék pigmentjeit, kötőanyagait, oldószereit tartalmazzák
- az elektronikus eszközökben használt műanyagok egy része brómtartalmú gyulladásgátlókat tartalmaz
- előfordulhatnak azbeszttartalmú komponensek
- a katódsugárcsövek üvege 1-4 kg ólmot tartalmazhat az üveghez adagolt ólom-oxid formájában, a fénypor hordozóanyaga kadmium-szulfid vagy cink-szulfid, de ezen kívül számos ritkaföldémet is tartalmaz, az elektronágyú nikkeltartalma magas (A megsemmisítésre váró CRT mennyisége 2010-ben mintegy 300-400 ezer darabra becsülhető hazánkban!)
- a habosított szigetelőanyagok halogénezett szénhidrogéneket tartalmazhatnak
- a gázkisülés elvén működő lámpák (pl. fénycsövek, kompakt fénycsövek, az LCD kijelzőket megvilágító fényforrások) hulladékai higanyt tartalmaznak
- a folyadékkristályos kijelzők különböző műanyagokat, üveget, ón-oxidot és/vagy indium-oxidot, pigmenteket, a folyadékkristály anyagát, ezüstöt és egyéb anyagokat tartalmaz(hat)nak
- az elektromos vezetékek általában rézből készülnek különböző műanyagokból álló szigetelőbevonatokkal
- előfordulhatnak nehezen feldolgozható kerámiaszálakat tartalmazó komponensek is
- előfordulhatnak radioaktív alkotókat tartalmazó komponensek

Fentebb említettem, hogy a fél periódusos rendszer megtalálható az e-hulladékokban.
Nézzük akkor meg, hogy milyen kémiai elemek fordulnak elő (elemi állapotban vagy vegyület formájában).

Rengeteg műanyagot használnak, ezekben egészen biztosan van szén és hidrogén, illetve előfordulhat nitrogén, oxigén, klór, bróm.
Az akkumulátorokban előfordulhat lítium, nikkel, kadmium, réz, higany, ólom, cink, mangán, ezüst, kálium, oxigén, hidrogén, vanádium, cirkónium, króm, kobalt, titán, vas, szén, kén, klór, jód, bór
A különböző kondenzátorokban előfordulhat palládium, ezüst, réz, alumínium, bárium, titán, szilícium, oxigén, szén, hidrogén, tantál, nitrogén
A vezetékek anyaga általában réz, de használnak aranyat, ezüstöt és alumíniumot is.
A félvezetők (tranzisztorok, integrált áramkörök) anyaga elsősorban szilícium, de néha germániumot is használnak és szennyezőként bór, gallium, foszfor, arzén kerül bele kis mennyiségben.
Nagyon sok kvarckristályt használnak az órajel előállítására, tehát szilícium és oxigén ezekben is előfordul.
A nagyobb eszközök vázaihoz biztosan használnak vasat (illetve valamilyen ötvözetét) a váz anyagaként.
Rugók vagy más anyagok ötvöző anyagaként előfordulhat berillium.
Különböző fényforrásokban használnak nemesgázokat (hélium, neon, argon, kripton, xenon)
Ötvöző anyagként és egyes speciális burkolatokban megtalálható a magnézium, a kalcium és a stroncium.
Egyes fényforrásokban adalékként használhatnak szkandiumot, elektródaként volfrámot.
Fénydiódákban használnak galliumot, arzént, foszfort, antimont és egy csomó ritkaföldfémet.
Fotokatódok anyagában előfordul a rubídium.
Az ittrium mikrohullámú szűrők kerámiaanyagában lehet jelen.
A cirkónium villanólámpák elektródjaiban lehet jelen.
Speciális mágnesekben (pl. kisméretű villanymotorokban) használnak nióbiumot, szamáriumot, neodímiumot, kobaltot.
Egyes félvezetőkhöz, termisztorokhoz használnak indiumot.
A forrasztó ötvözet anyagában és bevonatokban biztosan található ón.
Ötvözetekben, kerámiákban előfordulhat tellúr.

Szóval tényleg rengeteg kémiai elem előfordulhat az e-hulladékokban. Valószínűleg a fentebb említetteknél is több. Közülük sok veszélyes a környezetre, de nem csak ezért érdemes újrahasznosítani, hanem pusztán gazdasági okokból is, mivel értékes és véges készletű anyagokról van szó!

Felhasznált irodalom