Разработка технологии утилизации неисправных элементов средств вычислительной техники

Введение

В настоящее время повсеместное внедрение компьютерной техники приводит к проблемам, связанным с необходимостью ее утилизации. Количество ввозимых единиц компьютерного оборудования измеряется десятками миллионов, что приводит к необходимости анализа влияния отходов электронного оборудования на окружающую среду. Требования законодательства предписывают организациям утилизировать компьютерную технику в определенном порядке с оформлением необходимого пакета документов. Компоненты электроники содержат материалы, которые могут содержать как токсичные вещества, так и компоненты драгоценных металлов, а также материалы, пригодные для вторичного использования. Таким образом, внедрение технологий по переработке используемой компьютерной техники позволит решить экологические проблемы, связанные с выделением в окружающую среду продуктов распада материалов электронных компонент, а также получить источник драгметаллов и других материалов, имеющих высокую стоимость.
Цель работы: анализ технологий утилизации и переработки компьютерной техники.
Задачи работы:
- анализ экологических вопросов утилизации компьютерного оборудования;
- определение порядка списания и утилизации неисправной компьютерной техники для организаций;
- оценка классов опасности веществ, выделяемых при утилизации компьютерного оборудования;
- анализ технологии переработки вышедшего из использования компьютерного оборудования.
Объект исследования: утилизация компьютерного оборудования.
Предмет исследования: экологические и технологические аспекты утилизации компьютерного оборудования.

 
Глава 1. Экологические аспекты проблемы утилизации компьютерной техники
1.1. Классы опасности отходов компьютерной техники

Утилизируемая компьютерная техника относится к классам опасности, список которых приведен в таблице 2.
Таблица 2 – Классы опасности утилизируемой техники
Класс опасности Степень опасности Компоненты Токсичные вещества
1 Чрезвычайная опасность Мониторы, ноутбуки Ртуть
2 Высокая Платы электроники, аккумуляторы Соединения свинца, кадмия, олова
3 Средняя Трансформаторы, провода Соединения алюминия
4 Низкая Корпуса Железо

Утилизация компьютерной техники проводится в соответствии с рекомендациями производителей продукта. Переработка компьютеров осуществляется по схеме: составление паспортов отходов – экологические исследования – разбор техники – сортировка комплектующих – дальнейшая переработка.
Учитывая, что разбираемые компоненты электроники имеют различную степень опасности, их сортировка проводится по степени вредности, чтобы легче было перевозить, проводить переработку или складирование на полигонах. Так, хранение деталей первого и второго классов осуществляется в специально оборудованных, изолированных помещениях. При этом упаковка отходов ПК проводится в герметичные контейнеры и цистерны, имеющие толщину стенок минимум в 10 мм со сроком хранения не более 24 часов на одном месте. Сбор мусора 3 категории проводится в бумажные, текстильные мешки, так как отходы данного менее опасны.

Работа современных офисов, а также домашних пользователей напрямую связана с использованием компьютерной техники. В силу того, что средний срок службы компьютера составляет 7-9 лет, возникает проблема накопления и утилизации неиспользуемой техники и электроники. Конечной стадией жизненного цикла любого вида компьютерного оборудования является ее вывод из эксплуатации с последующей утилизацией. Состав оборудования, входящих в него материалов, предполагает необходимость использование современных технологий по его переработке для минимизации негативного влияния на окружающую среду.
Исследования состава электронного оборудования показывает, что компоненты компьютерного оборудования могут содержать множество веществ, накопление которых может приводить к негативным последствиям для экологии.
Вышедшее из эксплуатации компьютерное оборудование может вступать в химические реакции с веществами из окружающей среды, может стать источником токсичных соединений, заражая почву, воздух, воду веществами, сложно поддающимися нейтрализации.
Таким образом, с ростом объемов неиспользуемой техники, как перед организациями-производителями, так и пользователями, актуальность приобретают задачи ее утилизации с последующей организацией переработки. В соответствии с действующим законодательством, организации обязаны утилизировать вышедшую из строя компьютерную технику, пользуясь услугами сертифицированных компаний, в обязанности которых входит переработка отходов.
Современные технологии позволяют в максимальной степени выделять из перерабатываемого материала компоненты, которые могут быть повторно использованы. Практика европейских стран показывает эффективность организации переработки отходов компаниями-производителями оборудования путем создания соответствующей инфраструктуры и использования оборудования, позволяющего проводить извлечение материалов, которые возможно использовать повторно.
Компьютерное оборудование имеет в своём составе как органические компоненты (пластмассы различных типов, материалы, содержащие поливинилхлориды, фенолформальдегиды), так и металлические составляющие.
В таблице 1 приведен примерный перечень материалов, из которых состоит единица компьютерного оборудования.
Таблица 1 – Примерный перечень материалов, из которых состоит единица компьютерного оборудования
Au, гр Ag, гр Al, кг Cu, кг Fe, кг АБС (пластмасса), кг Стекло, кг

0,05-0,09 0,8-1,1 0,1-0,4 0,1-0,2 3-4 3-3,5 8-15
(ЭЛ мониторы)

Указанные материалы не представляют опасности при эксплуатации компьютерной техники. Токсичные свойства проявляются, когда техника утилизируется на мусорные полигоны.
Обязательной процедуре утилизации должны подвергаться следующие виды компьютерной техники [4]:
 серверное оборудование;
 клавиатуры или мышки;
 платы электроники;
 кабели и шнуры;
 источники бесперебойного питания;
 картриджи от принтеров и сами принтеры, а также МФУ;
 мониторы;
 накопительные устройстве, включая жесткие диски, флеш-накопители;
 платы ноутбуков или корпуса планшетов;
 телефоны, факсы, а также их комплектующие;
 остатки от роутеров или свитчей, их корпуса и платы.
Техногенные