Νομοθεσία και δίκτυο συλλογής σύγχρονων ηλεκτρονικών συσκευών. Διεργασίες και δυνατότητες ανακύκλωσης - ανάκτησης πολύτιμων μετάλλων και άλλων χρήσιμων υλικών.
Legislation and collection network of modern electronic devices. Technologies and opportunities to recycle - recover valuable metal and other useful material. (Αγγλική)
Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανασκόπηση των τεχνολογικών εξελίξεων στην επεξεργασία πλακετών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (Printed Circuit Boards - PCB) που προέρχονται από απόβλητα ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού (ΑΗΗΕ). Η επεξεργασία τους αποσκοπεί στην ανάκτηση υλικών με οικονομική και πρακτική αξία. Τα PCB ενσωματώνονται σε όλο το σύγχρονο ηλεκτρικό και ηλεκτρονικό εξοπλισμό (ΗΗΕ). Η συνεχής και ραγδαία τεχνολογική πρόοδος και καινοτομία δημιούργησε ένα καινούργιο είδος αποβλήτων. Τα ΑΗΗΕ διαφοροποιούνται από τα συνήθη απόβλητα που δημιουργούσε η ανθρωπότητα. Παρουσιάζουν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τα οποία καθιστούν την διαχείριση και επεξεργασία τους μια σημαντική πρόκληση για τα κράτη και την επιστημονική κοινότητα. Συγκεντρώθηκαν στατιστικά στοιχεία για τη μελέτη της εξέλιξη της ποσότητας των παραγόμενων ΑΗΗΕ. Πόσο αυξάνονται τα ΑΗΗΕ ετήσια. Ποια είναι η κατάσταση παγκόσμια, ποια στην Ευρώπη και ποια στην Ελλάδα. Γιατί η Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) βρίσκεται πολλά βήματα μπροστά από τις όλες τις άλλες χώρες στην διαχείριση του προβλήματος. Τα υλικά από τα οποία είναι κατασκευασμένα τα PCB είναι αυτά που τους δίνουν την οικονομική αξία. Γιατί τα ίδια υλικά είναι που τα καθιστούν επικίνδυνα για το περιβάλλον και για την υγεία των ανθρώπων και επιβάλλουν την ανακύκλωσή τους; Ο τρίτος παράγοντας που μελετάται είναι η πεπερασμένη ποσότητα των πρώτων υλών που μπορεί να παρέχει η Γη. Εκτός από την οικολογική διάσταση, υπάρχει και η γεωπολιτική στρατηγική στη τη διαχείριση σπάνιων στοιχείων της φύσης. Τα PCB είναι κατασκευασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στη θραύση και την υψηλή θερμοκρασία. Επίσης τα υλικά είναι συγχωνευμένα στη βάση της πλακέτας. Ο διαχωρισμός τους είναι δύσκολος. Σε συνδυασμό με τον μεγάλο αριθμό των στοιχείων που χρησιμοποιούνται και την ποικιλία των ποσοτήτων τους καθιστούν την επεξεργασία τους μια σημαντική πρόκληση. Η διαχείριση των ΑΗΗΕ απαιτεί την προηγούμενη διαλογή και προεπεξεργασία πριν γίνει δυνατή η συλλογή των PCB και η επεξεργασία τους. Προσοχή πρέπει να δοθεί σε επικίνδυνα υλικά που πρέπει να διαχειριστούν με ειδικό τρόπο, όπως ορίζεται από τη νομοθεσία. Αναφορά γίνεται στις κυριότερες μεθόδους που εφαρμόζονται σήμερα για την επεξεργασία των PCB σε εμπορική κλίμακα. Πόσο αποτελεσματικές είναι στην ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων και πόσο επιβαρύνουν το περιβάλλον. Η μελέτες των επιστημόνων συνεχίζονται. Γίνονται τόσο για την βελτίωση των ήδη χρησιμοποιούμενων διαδικασιών αλλά παράλληλα αναζητούνται νέες καινοτόμες τεχνολογίες. Προτεραιότητα είναι πάντα η φιλικότητα στο περιβάλλον και η προστασία της υγείας του πληθυσμού. Σαφώς το αμέσως επόμενο ζητούμενο είναι η πληρέστερη ανάκτηση χρήσιμων υλικών για επαναχρησιμοποίηση. Η αναζήτηση των μελετών έγινε σε βάσεις δεδομένων επιστημονικών εκδόσεων, scopus, science direct, research gate αλλά και σε ελεύθερες για το κοινό επιστημονικές δημοσιεύεις. Επίσης σε οργανισμούς, φορείς και επιχειρήσεις που παρέχουν σχετικές πληροφορίες στην ιστοσελίδα τους. Τα συμπεράσματα της εργασίας είναι ότι η επιστημονική μελέτη είναι πλούσια, κυρίως τα τελευταία χρόνια. Η πλειονότητα όμως αφορά ήδη δοκιμασμένες τεχνολογίες και παραλλαγές τους. Οι καινοτόμες ιδέες υπάρχουν και είναι πειραματικά πολλά υποσχόμενες. Δεν βρίσκουν όμως γρήγορα απήχηση για εφαρμογή τους σε εμπορική κλίμακα.
The aim of this thesis is to review the technological advances in processing printed circuit boards (PCB) that originate from electronic and electrical equipment waste (WEEE). Their processing aims to recover materials with economical and practical use. PCB is included in all modern electronic and electrical equipment (EEE). The continuous and rapid technological advances and innovation has created a new kind of waste. WEEE is very different from the waste produced by mankind so far. They have specific characteristics that make their collection and processing a major challenge for both countries and the scientific community. Statistical data has been collected to evaluate the progress of WEEE production. How much does it increase annually? What is the global status, how is it treated in Europe and in Greece. Why the European Union (EU) is many steps ahead from all other countries with regard to dealing with the WEEE problem. The materials PCB is made of what makes them valuable. Why the same materials make them a hazard for the environment and the population? The third factor to be studied is the finite quantities of raw materials available on Earth. Apart from the ecological aspect, there is the geopolitical strategy in the control of rare elements in nature. PCB is made is such way to be resistant to breaking and high temperatures. Furthermore, the materials are fused into the base structure. Separating them is not easy. In addition, numerous elements are used in various quantities, making processing of PCB a challenge. Managing WEEE requires their collection and pre-processing before getting the PCB to work on. Special care needs given due to the presence of hazardous materials that need to be handled according to regulations. The main methods used to process PCB are analyzed. How effective they are in recovering valuable metals and what is their impact on the environment. Scientific studies continue. Their target is to improve processes that are being used but also search for novel technologies. Protecting the environment is a top priority and along with it to protect he public health. Recovering as much precious metals as possible to reuse, is also a major target. The search for studies included scientific databases, such as scorpus, science direct, research gate and others with free access to the public. Also, at official sites of organizations, government agencies and companies who provide relevant information. This thesis concludes that the scientific research is rich, more so as time goes on. Yet the majority concerns already used technologies and variations of them. Novel technologies do exist and seem promising. Yet it proves difficult to be adopted for financing for wide scale testing and use.
Νομοθεσία και δίκτυο συλλογής σύγχρονων ηλεκτρονικών συσκευών. Διεργασίες και δυνατότητες ανακύκλωσης - ανάκτησης πολύτιμων μετάλλων και άλλων χρήσιμων υλικών.