Elektroonika taaskasutus

Vanade kuvarite pakkimine

Elektroonika taaskasutus või elektroonika ümbertöötamine on elektroonika toormaterjalideks ja komponentideks sorteerimine ja demonteerimine. Sama eesmärki täidavad ka elektroonikajäätmete uuesti kasutamine, parandus ja annetamine.

Aastal 2009 töötati ümber 38% arvutitest ja veerand kõigist elektroonikajäätmetest Ameerika Ühendriikides. Ümbertöötamise põhieesmärk on haruldaste muldmetallide, väärismetallide, plastide ja muude metallide eraldamine. Need müüakse edasi või kasutatakse uute seadmete tootmisel.

Taaskasutust peetakse loodussõbralikuks, kuna see piirab ohtlike materjalide, nagu raskmetallide ja kantserogeenide, jõudmist loodusesse. Euroopa Liidus reguleerib seda WEEE direktiiviga ja Ameerika Ühendriikides National Computer Recycling Act.

Ümbertöötamise põhjused

Vanad arvutid ja muu elektroonika on väärtuslikud toormaterjali allikad. Kiire tehnoloogia areng, odavad hinnad ja kavandatud vananemine on põhjustanud kiiresti kasvava elektroonika ülejäägi. 2014. aastal visati ära ligikaudi 41,8 miljon tonni elektroonikajäätmeid, millest 12,8 Mt (megatonni) oli väikesed majapidamistarbed (tolmuimejad, mikrolaineahjud jne), 11,8 Mt oli suured majapidamistarbed (pesumasinad, pliidid, päikesepaneelid jne), 7,0 Mt oli soojusvahetusseadmeid, 6,3 Mt oli ekraane, 3 Mt oli väikeseid seadmeid (telefonid, personaalarvutid, printerid jne) ja 1 Mt oli lampe.

Palju materjale, mida elektroonika tootmisel kasutatakse saab taaskasutusse viia. Enamuse moodustab tina, räni, raud, alumiinium ja mitmed erinevad plastmassid. Komponentides leidub ka pliid, vaske, kulda ja muid elemente.

Arvutikomponendid sisaldavad ka mürgiseid aineid nagu dioksiinid, Polüklooritud bifenüülid (PCB), kaadmium, kroom, radioaktiivsed isotoobid ja elavhõbe. Üks 15-tolline kineskoopkuvar võib sisaldada 1 kg pliid või rohkem, Trükkplaatide plii-tina jootemetall võib imbuda põhjavette või saastada õhku kui seda põletada. Nende töötlus (põletamine, happega töötlemine) võib omakorda tekitada muid toksilisi aineid.

Jäätmete eksport riikidesse, kus on madalamad keskkonnanõuded on ka suureks mureks. Ohtlike jäätmete riikidevahelise veo ja nende kõrvaldamise kontrolli Baseli konventsiooni järgi on keelatud eksportida ohtlikke jäätmeid ilma mõlema riigi nõusolekuta, aga ettevõtetele on vana, kuid töötava elektroonika müümine vähem arenenud riikidesse soodsam. Seal sorteerivad vaesed inimesed väärtuslikud esemed, aga muu jääb alles ja muutub tervisele ohtlikuks.

Määrused

Euroopa

Šveitsis võeti esimene elektroonikajäätmete taaskasutussüsteem kasutusele 1991. aastal, kui hakati koguma vanu külmkappe. Hiljem lisati ka muud seadmed. Euroopa Liidus rakendati 2003. aasta veebruaris direktiiv elektri- ja elektroonikaseadmetest tekkinud jäätmete (elektroonikaromude) kohta (Waste Electrical and Electronic Equipment Directive).

Üleeuroopaline vastuvõtmine oli aeglane. Itaalia ja Suurbritannia olid viimased riigid, mis selle vastu võtsid. WEEE edu on olnud riigiti väga erinev. Kogutud on 1–13 kg jäätmeid elaniku kohta. Majapidamistest kogutud jäätmete ümbertöötamist rahastavad elektroonikatootjad, aga ettevõtete elektroonika ümbertöötamist mitte.

Ameerika Ühendriigid

Peamine föderaalõigusakt, mis käsitleb tahkeid jäätmeid, on "Resource Conservation and Recovery Act" aastast 1976. See katab ainult kineskoopekraane, aga osariigiti võib see erineda. On ka eraldi seadused patareide kohta.

Paljud osariigid on vastu võtnud seadused, mis käsitlevad elektroonikajäätmete ja arvutite taaskasutust ning ümbertöötamist. 2001. aastal sätestas Arkansase osariik õigusakti "Arkansas Computer and Electronic Solid Waste Management", mis nõuab, et riigiasutused haldaksid ja müüksid liigsed arvutid, kehtestas arvuti ja elektroonikajäätmete taaskasutamise fondi ja autoriseeris Arkansase "Department of Environmental Quality" reguleerida ja keelata elektroonikajäätmete prügilatesse viimist.

Aasia

Jaapanis on osade elektroonikaseadmete (näiteks televiisorite ja õhukonditsioneeride) müüjad ja tootjad kohustatud nende taaskasutusega tegelema, aga arvutite ja telefonide jäätmed ei ole sellega kaetud.

Lõuna-Aafrika

Tänu 1998. aasta "National Environmental Management Act" ja 2008. aasta "National Environmental Management Waste Act" määrustele võib iga isik, kes tekitab kahju keskkonnale ja ei täida nende määruste nõudeid, saada rahalise trahvi või vanglakaristuse.

Taaskasutuse ja ümbertöötamise meetodid

Tarbijapoole taaskasutus

Tarbija võimalused on seadmete müük, annetamine otse organisatsioonidele, saatmine tootjatele või parandajale.

Ettevõtete taaskasutus

Suurte koguste seadmete taaskasutusse saatmine ei pruugi olla lihtne ega rahaliselt efektiivne. Ettevõtted saavad seadmed maha müüa või leida kokkulepe tootjaga, kus tootja tegeleb taaskasutusega ise edasi. On olemas ka selliseid ettevõtteid, mis tegelevad vanade seadmete renoveerimise ja edasimüügiga ostjatele, kes otsivad soodsamaid hindu.

Alati on oht, et andmed ei saanud täielikult hävitatud. Euroopa Liidus kasutatakse spetsialiseerunud WEEE-ga registreerunud firmasid, mis tegelevad seadmete ja andmete turvalise ja legaalse hävitamisega. Ameerikas on ettevõtted ise vastutavad hävitamata jäänud andmete eest. Riski vähendamiseks tehakse andmete hävitamisega tegelevate ettevõtetega eraldi kokkuleppeid ja auditeid.

Lammutamine ja ümbertöötamine

Väärismetallide tõusev hind ja suure majandussurutisega kaasnenud tööpuudus palju amatöör elektroonika taaskasutsega tegelevaid ettevõtteid. Näiteks võetakse arvuti kõige väärtuslikumad osad, peamiselt vaske, alumiiniumi, pliid, kulda ja pallaadiumi sisaldavad komponendid, ja müüakse vanametallina maha.

Arvutid ootavad transporti

Ümbertöötamisprotsessis tavaliselt testitakse televiisorite, kuvarite, telefonide ja arvutite kasutuskõlblikkust ja vajadusel ka parandatakse. Katkised seadmed võidakse komponentideks lahti võtta, kui tööjõu hind on küllalt madal, et kasumit teenida. Muidu purustatakse need 100 mm tükkideks ning käsitsi korjatakse ära patareid ja kondensaatorid, mis sisaldavad mürgiseid aineid. Järgmisena purustatakse tükid umbes 10 mm suurusteks ning magnetiga eemaldatakse ferromagnetilised ained. Pöörisvooludega võetakse välja teised metallid, mis sorteeritakse tsentrifuugis tiheduse järgi. Väärismetallid lahustatakse happega, sorteeritakse ja sulatatakse kangideks. Ülejäänud klaas ja plastmass sorteeritakse jällegi tiheduse järgi ja müüakse edasi. CRT-ekraanide plii ja lameekraanide elavhõbeda saab käsitsi eemaldada.

Annetamine

Tihti ei ole inimestel ega organisatsioonidel küllalt raha, et soetada endale arvuteid. Paljud MTÜ-d, näiteks InterConnection.org, MTÜ Tehnikaringlus, tegelevad arvutite kordategemise ja abivajajatele kättesaadavaks tegemisega.

Junkyard computing

Termin junkyard computing tähendab vana riistvara kasutamist arvutusülesannete tegemiseks. Kuna riistvara rikked on etteoodatud, siis töökindlust käsitletakse tarkvara tasemel. See teeb riistvara väljavahetamise lihtsaks ja murevabaks. Klastri haldamise tarkvarad, nagu Kubernetes ja Apache Mesos, on juba disaini poolest tõrgetele taluvad. Need tarkvarad on ka kiiresti püstipandavad, mis võimaldab junkyard computing'ut efektiivselt kasutada. Ökonoomsuse ja tehnoloogia vaatenurgast on junkyard computing sobilik ainult vähesele hulgale kasutajatele või ettevõtetele, sest see vajab suhteliselt palju füüsilisi seadmeid, et rikkete vastu kaitstud olla. See omakorda nõuab vastavat infrastruktuuri, et kõiki arvuteid ja servereid hallata. Ka skaleerumine on limiteeritud, sest elektri- ja hoolduskulud võivad käest ära minna. Seega sobib see kõige paremini keskmise suurusega rakendusteks.

Ajalugu

Kuigi koduelektroonika, nagu raadio, on olnud kasutuses juba 1920. aastatest, on selle ümbertöötamine olnud peaaegu ennekuulmatu enne 1990. aastaid. 1970. aastate lõpus hakkas elektroonikaseadmete eluiga drastiliselt lühenema, sest uued tehnoloogiad hakkasid järjest kiiremini ilmuma, seega olemasolevad seadmed vananesid, ja seadmed muutusid palju keerulisemaks, mis tegi parandused kallimaks. Turg hakkas liikuma kõrge väärtusega seadmetelt, mis kestavad aastaid ja mida parandatakse, seadmetele, mida pidi tihti välja vahetama tänu madalale vastupidavusele või moele.

1991. aastal avati Šveitsis esimene elektroonikajäätmete taaskasutussüsteem, mis algas külmkappide kogumisega, aga arenes kõigi seadmeid hõlmavaks. Programmi haldab SWICO, mis on partnerlus erinevate IT jaemüüjate vahel.

Esimene publikatsioon, mis rääkis arvutite ja elektroonikajäätmete taaskasutusest, avaldati New York Timesis 14. aprillil 1993 Steve Lohri poolt. See rääkis ettevõttest dvanced Recovery Inc., mis üritas arvutid osadeks lammutada isegi kui enamus jäätmetest läksid prügimäele. 1990. aastate alguses hakkas peamiselt Euroopas tekkima ettevõtteid, mille eesmärgiks oli tegeleda jaemüüjate jääkidega, mida jaemüüjad pidid uute seaduste tõttu vastu võtma.

Kuna paljudel riikidel ei olnud võimalik oma jäätmetega toime tulla hakkasid nad seda eksportima Aasiasse, kus keskkonnakaitseseadused ei olnud jõustatud. See oli ka palju soodsam: Hiinas oli kuvarite ümbertöötamine kümme korda odavam kui Ameerika Ühendriikides. Ka nõudlus jäätmete vastu hakkas Aasias kasvama, kui ümbertöötamisjaamad avastasid, et väärtuslikud materjalid saab sealt töötlemise käigus eraldada.

Euroopa Liidus rakendati direktiiv elektri- ja elektroonikaseadmetest tekkinud jäätmete kohta (Waste Electrical and Electronic Equipment Directive) 2003. aasta veebruaris. See katab kõik aspektid seadme ümbertöötamisel. Sellele järgnes 2005. aastal vastu võetud "Electronic Waste Recycling Act" Californias.

E-cycling

E-cycling on EPA initsiatiiv, mis viitab kasutatud "e-jäätmete" annetamisele, taaskasutusele, purustamisele ja kogumisele. "E-jäätmete" alla kuuluvad televiisorid, arvutid, mikrolaineahjud, tolmuimejad, telefonid, DVDd jne.

Investeerimine E-cycling teenustesse on hiljuti suurenenud tänu tehnoloogia kiirele arenemisele, murele halbade meetodite pärast, võimalusele järelturgu mõjutada ja metalli kallinevale hinnale.

Andmete turvalisus

Elektroonikajäätmed on potentsiaalne turvalisuseoht isikutele ja eksportivatele riikidele. Kõvakettad, millelt pole andmed korralikult eemaldatud, on võimalik andmeid kätte saada. Krediitkaartide numbrid, privaatsed finantsandmed, konto andmed ja muu selline informatsioon on ohus. Näiteks Ghanas kasutavad kriminaalid kõvakettaid otsimas ja kasutavad nendelt saadud andmeid pettuste tegemiseks. Nendelt kõvaketastelt on leitud valitsuste ja turvaorganisatsioonide lepinguid.

Elektroonikajäätmete prügila Ghanas

Turvaline ümbertöötamine

On olemas viise, kuidas hävitada mitte ainult riistvara, aga ka selle peal olevad andmed. Andmete lekkimine võib põhjustada suuremat kahju kui ainult rahalist. Identiteedivargus on pidevalt kasvav probleem, lisaks on ohus ettevõtete maine, mille kadu võib minna maksma miljoneid.

Tüüpiliselt on arvuti ümbertöötamise eesmärgiks hävitada kõvaketas, aga materjal jätta kasutuskõlblikuks. Tavaline protsess arvuti ümbertöötamisel:

1. Transportida jäätmed turvalistes sõidukites.
2. Purustada kõvakettad.
3. Eraldada alumiinium muudest metallidest.
4. Viia see alumiinium edasi ümbertöötamisse.
5. Teha alumiiniumist kangid.

Asset Disposal and Information Security Alliance (ADISA) on organisatsioon, mis tegeleb andmete turvalise kustutamise standarditega. Standard "ADISA IT Asset Disposal Security Standard" katab kõik elektroonikajäätmete töötlemise faasidega. ADISA teeb ka perioodilisi auditeid.