電子廃棄物：特性、種類、結果 - 環境 - 2025

電子廃棄物、電子廃棄物や電子 - 廃棄物は、耐用年数を完了するために廃棄される電気・電子機器、またはこれらのコンポーネントのすべての種類で構成されています。この種の廃棄物は、今日の技術の世界で増大している問題を表しています。

国連環境計画（UNEP）は、世界で毎年5000万の電気製品が電子廃棄物になると推定しています。このうち32％は、経済大国である米国と中国が生産しています。

アラバマ（米国）の電子廃棄物。出典：Curtis Palmer

電子スクラップは、プラスチックやさまざまな金属を含むさまざまな材料を含むことを特徴としています。その中には、家電製品（洗濯機、ミキサー、アイロンなど）、ランプ、照明、音響機器があります。

同様に、電子廃棄物には、電気ツールとICT（情報通信技術）機器、およびそれらの付属品と消耗品が含まれます。

WEEE（廃電気電子機器）または英語のWEEE（廃電気電子機器）の分類があります。これには、温度交換デバイス、モニター、ディスプレイ、大型の太陽光パネルなど、7つのカテゴリが含まれます。

電子廃棄物は、主に環境に放出する重金属に関連して、高い負の環境影響を引き起こします。同様に、カバーやその他の部品を構成するプラスチックも汚染源となります。

また、エアコンや冷蔵庫などのいくつかのデバイスは、温室効果ガスなどの環境に有害なガスを放出します。

鉛、カドミウム、ヒ素、水銀などの電子廃棄物から放出される重金属は、人間に深刻な健康問題を引き起こします。プラスチックから放出されるダイオキシンは、特に埋め立て地で焼却される場合、同じ効果があります。

電子廃棄物を削減する別の方法は、再利用とリサイクルです。これにより、電子機器の電源を入れたり、再利用可能な部品を取り外すことができます。また、これらの機器をリサイクルして、金属やプラスチックを原料として利用することもできます。

金や鉄など、天然資源からの抽出に費用がかかるか、環境に大きな影響を与える金属があります。これらは、携帯電話の製造で使用される、いわゆる「レアアース」などの希少元素だけでなく、回収することもできます。

リサイクル方法は、電子機器の種類と回収されるものによって異なります。手作業または専用ロボットを使用して部品を分解および切断することから、液体窒素を使用して極低温処理を行い、装置を粉砕することまで、さまざまな方法があります。

ヒスパニックの世界では、スペインとラテンアメリカの両方で増大している問題である電子廃棄物のリサイクルにおいて重要な進歩が行われています。スペインでは年間100万トン近くの電子廃棄物が発生し、リサイクルされるのは22％に過ぎません。

ラテンアメリカでは、メキシコは電子廃棄物の生産で米国、ブラジル、コロンビアに次いで3番目にランクされています。

特徴

電子廃棄物。出典：アメリカ合衆国、ミシガン州カントンのジョージホテリング

定義

電子廃棄物は、電気エネルギーで動作するすべての機器またはそのコンポーネントの耐用年数が終了したために廃棄されるコンポーネントです。それが受け取る他の名前は電子廃棄物または電子スクラップであり、それらを識別するためにスペイン語で使用される頭字語はRAEE（廃電気電子機器）です。

電子部品の場合、機能を維持したまま機器を廃棄し、単に新しいモデルと交換するのが一般的です。この意味で、耐用年数の概念は、機能性と認識された陳腐化（機能的であるにもかかわらず、機器のユーザーが時代遅れであるという認識）によって定義されます。

原点

工学における電気エネルギーの適用は、1870年に始まった産業革命の第2フェーズによって生成された技術開発に基づいています。最初の産業革命の基礎が蒸気であったのと同じように、第2電気。

20世紀の間、技術ブームは家庭用電気機器の発明と大量生産から始まりました。その後、コンピューティングの開発、パーソナルコンピュータの構築、および携帯電話が登場しました。

これらの革新により、電子デバイスの大量生産と消費、およびその高交換率の促進が促進されました。

資本主義経済モデルの基本的なエンジンは消費であり、そのため機器は、実際の寿命または知覚される寿命が比較的短くなるように設計されています。生産性が高く、消費が増加している社会では、電子機器はますます頻繁に廃棄されています。

それを形成するデバイス

電子廃棄物として知られているものには、冷蔵庫や冷蔵庫などの大型家電、洗濯機、乾燥機、テレビなどがあります。また、コンピューター、タブレット、携帯電話、そしてあらゆる種類の小型家電製品もあります。

照明エリアの機器とコンポーネントは、廃棄された電子廃棄物の一部です。たとえば、さまざまなタイプのLEDランプと照明器具はこの分類に分類されます。

電子廃棄物のもう1つの発生源はおもちゃです。これは、さまざまな種類の自動販売機だけでなく、電気にも取り組んでいるためです。

現在、電子廃棄物の最大の発生源はコンピューター（周辺機器を含む）と携帯電話です。

部品

電子廃棄物には、あらゆる種類の電気機器とその構成部品が含まれ、多くの場合、非常に複雑になります。したがって、それらには、相互に関連する多数の小さな部品から、製造に使用される多種多様な原材料までが含まれています。

一般に、電子廃棄物を構成するほとんどの機器では、50％が鉄鋼、20％がプラスチックです。その他のコンポーネントは、さまざまな材料（プラスチック、ガラス、セラミック、その他の金属）で構成されています。

ヘビーメタル

電子機器には、とりわけ、鉛、銅、ニッケル、アルミニウム、カドミウム、銀、クロムなどの金属が含まれています。同様に、タンタル、タングステン、スズ、金、およびコバルトは、「競合金属」として知られています（生産地域で発生する競合のために、それらを制御するため）。

携帯電話の構造には、銅、金、銀、鉄、ニッケル、亜鉛、銀、ロジウム、パラジウム、ベリリウム、マグネシウムなどの多くの金属が組み込まれています。モリブデン、バナジウム、コバルト、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、マイカ、タルク、ホウ酸塩、カオリン、ウォラストナイト、石英、長石も存在します。

「レアアース」

これらは、ランタンやサマリウムなど、純粋な形で自然界で見つけるのはまれであり、携帯電話やテレビの一部である材料です。

プラスチックとその添加剤

プラスチックはその多様性と耐性により、設計と建設のあらゆる分野に存在するコンポーネントです。すべての電子機器には、さまざまな種類のプラスチックがかなりの割合で含まれています。

臭素系難燃剤

それらは、火災の可能性を減らすためにさまざまな機器に適用され、携帯電話やコンピュータで使用される物質です。

バッテリーとバッテリー

この機器の多くで重要なコンポーネントは電池またはセルで、これは廃棄されると汚染度の高い要素になります。

タイプ

スペインでは、2018年8月15日の時点で、電気電子機器（およびその廃棄物）は7つのカテゴリーに分類されています。Royal Decree 110/2015の規定によると、これらの新しいカテゴリは次のとおりです。

1.-温度交換デバイス

これには、さまざまなタイプのエアコン、コンデンサー、除湿器、冷蔵庫が含まれます。

2.-モニターと画面

LEDと古いブラウン管テレビ、閉回路モニター、コンピューター、画面が100cm²を超えるデバイスの両方をカバーしています。

3.-ランプ

放電ランプ（水銀）、蛍光灯、ナトリウムランプ、LEDランプです。

4.-大型デバイス

外部寸法が50 cmを超える電子機器を指します。e洗濯機、乾燥機、電気レンジ、オーブン、ストーブ、電子レンジ、ボイラー、冷蔵庫など、中規模から大規模の電化製品が含まれます

また、ファン、サウンドプレーヤー、楽器、おもちゃ、コンピュータ機器、およびこれらの寸法を超え、他のカテゴリには含まれないその他のデバイス。

このカテゴリには、大型の電子医療機器および電動工具が含まれます。さらに、このカテゴリには、プリントカートリッジなどのこれらの大型機器で使用される消耗品が含まれます。

5.-小型デバイス

ここでは、カテゴリ4に示されているすべてのクラスをカバーするが、寸法が50 cm未満の電化製品について説明します。これらには、矯正機、ブレンダー、ジュース抽出器、電気コーヒーメーカー、かみそり、ヘアドライヤーが含まれます。

また、電子時計、レコーダー、DVDプレーヤー、ブルーレイ、ビデオゲームコンソールなども含まれます。

6.-小規模なITおよび通信機器

このカテゴリには、寸法が50 cmを超えない情報通信技術に関連する電気機器が含まれます。この場合、コンピューティング（プリンター、スキャナー、ラップトップ、タブレット、マウス、キーボード）と電気通信（携帯電話、無線送信機など）があります。

このカテゴリには、GPS機器、計算機、電気タイプライターなども含まれます。

7.-大きな太陽光発電パネル

シリコンの太陽電池パネル（危険ではありません）およびカドミウムテルリウム（危険）の太陽電池パネルが含まれ、外形寸法は50 cmを超えます。

環境への影響と影響

Agobogbloshie電子ゴミ箱（ガーナ）。出典：Marlenenapoli

国連が指摘するように、電子廃棄物は環境に強い悪影響を及ぼします。この意味で、2018年には世界で4850万トンの廃棄物が発生したと推定されています。

環境への影響

電子廃棄物を構成するデバイスの多様性により、環境に多数の汚染コンポーネントが導入されます。その中でも、土壌、水、空気を汚染し、野生生物に影響を与えるさまざまな重金属。

これらには、鉛、カドミウム、セレン、ヒ素、水銀、および分解に数百年かかる可能性のあるプラスチックのような他の汚染物質が含まれます。

一方、デバイスはさまざまな物質で処理され、廃棄された後、生態系に深刻な結果をもたらします。この場合、三酸化アンチモンなどの臭素化難燃剤を強調表示できます。これはヒ素と同じくらい有毒です。

同様に、PBDE（ポリ臭化ジフェニルエーテル）が目立ち、さまざまな生物の性的発達に影響を与えることができます。

これらの物質の多くは生体内蓄積性です（食物連鎖のあるリンクから別のリンクに移動すると、それらは濃縮されます）。このタイプの化合物の例は、PVC（ポリ塩化ビニル）です。

埋め立て火災

ごみ捨て場、特に第三世界では、故意または偶発的な火災が発生することがよくあります。これらのイベントにより、堆積した電子廃棄物が燃やされ、破片が溶け、危険な毒素が環境に放出されます。

健康への影響

たとえばプラスチックは発がん性のあるダイオキシンを放出するため、電子廃棄物の成分は人の健康に高いリスクをもたらします。一方、カドミウムの吸入は、深刻な肺と腎臓の損傷を引き起こします。

鉛は体内に蓄積し、肝臓、腎臓、脳、骨に深刻な損傷を与えるため、電気機器のもう1つの一般的なコンポーネントです。水銀は、フラットスクリーンテレビのキレート剤として少量でも使用され、神経系、免疫系、肺、腎臓、および眼に影響を与えます。

彼らにとって、様々な臭素系難燃剤は深刻な神経毒性の問題を引き起こす可能性があります。

経済的影響

毎年発生する大量の電子廃棄物には、約625億ドルの費用がかかります。この見積もりでは、鉄、銅、金などの戦略的鉱物の価値のみを考慮しています。

それらはどのようにリサイクルされますか？

理想的な電子廃棄物処理。出典：Fedaro

実施された調査によると、世界中で発生する電子廃棄物の20％しかリサイクルされていません。しかし、ナイジェリアなど一部の国では、電子廃棄物を輸入してリサイクルする事業を行っており、重要な外国為替源を獲得しています。

ただし、電子廃棄物から一部の金属を抽出する方が、自然の堆積物から抽出する場合よりも13倍安価です。たとえば、古いテレビの陰極管には、ほぼ1ポンドの銅、1/4ポンドのアルミニウム、および約0.5グラムの金が含まれています。

埋立地とクリーンポイント

これを達成するための最初のステップは、廃棄された電子機器を回収することです。多くの場合、それらは基準なしで投棄される埋め立て地での選択プロセスを通じて抽出する必要があります。

このため、電子デバイスを適切に処理するために受け取る場所であるクリーンポイントをインストールすると便利です。さまざまな国で、特にヨーロッパでは、地方自治体によって確立されたこれらのクリーンポイントがあります。

スペインでは、クリーンポイント、POS、GreenShopなど、廃棄されたデバイスを配送できるポイントが多数あります。一方、AmazonやAppleなど、電子廃棄物の再利用やリサイクルに貢献している民間企業もある。

この意味で、Appleは顧客が直接参加するGiveBackリサイクルプログラムを推進しています。彼らはApple Storeに行き、新しいiPhoneを取得するためのクレジットと引き換えに、iPhoneを廃棄するために配達することができます。

検察

電子廃棄物のリサイクルと再利用の手順は、追求する目的によって異なります。これは、処理される機器または部品のタイプと、回収される材料またはコンポーネントのクラスの関数です。

回復

最も一般的なタイプのリカバリは、アプライアンスが手動で分解される小屋で実行されます。この領域では、コンポーネントが選択され、再利用可能なコンポーネントがリサイクル用のコンポーネントから分離されます。

修理して再利用可能なものは、商品化して使用するために回路に戻ります。一方、金属などの回収には化学物質を使用するため、特別な地域でリサイクルを行う必要があります。

資材の保管と回収のための小屋は、防水床材とこぼれ防止システムで覆われた領域でなければなりません。

高度な技術による分解

ハイテクプロセスの例は、2016年に作成されたAppleのロボットラインです。同社には、iPhone 6携帯電話分解ロボット（Liamという名前）があります。

Liamは、廃棄されたモバイルを分解し、再利用可能なコンポーネントを1時間あたり60台のデバイスの速度で分離することができます。この意味で、各解体ラインは29台のLiamロボットで構成されています。

2018年に、Appleはデイジーと呼ばれるリアムに代わる2番目のロボットを導入し、1時間あたり200台のiPhoneを分解することができます。

極低温法

Chandra Sekhar Tiwary（ライス大学とインド科学研究所）は、電子廃棄物から材料をリサイクルする革新的な方法を提案しました。このため、電子廃棄物は液体窒素で–120ºCの温度にさらされ、鋼球の衝撃で粉砕されます。

この手順の結果、電子廃棄物はナノ粒子レベルで粉砕されます。これらの粒子は、密度の違いにより、分離の最初の段階のために水中に導入されます。

不適切な方法

非公式なプロセスでは、人間の健康にとって安全ではない方法や、電子機器の部品をリサイクルするのに環境にやさしい方法を使用することがよくあります。たとえば、金属を隔離するための機器は、適切な予防策を講じずに燃やされることがあり、有毒物質の放出を引き起こします。

メキシコの電子廃棄物

捨てられた携帯電話。ソース：MikroLogika

メキシコでは、毎月2900万トンを超える電子廃棄物が発生し、このタイプの廃棄物のラテンアメリカで2番目の生産者となっています。アメリカでの電子廃棄物の最初の生産者はアメリカとブラジルです。

リサイクル

この状況に対処するために、さまざまなリサイクルの取り組みが開始されました。たとえば、メキシコシティで行われる「レシクラトロン」プログラム。エコポイントのように、携帯電話や携帯電話の回収を専門とする会社があります。Recicla Computadorasは、適切な処理のために家庭で電子廃棄物を収集します。

アルゼンチンの電子廃棄物

アルゼンチンは、ラテンアメリカで電子スクラップの生産量で3位にランクされています。一方、電子廃棄物リサイクル産業を支援するプロジェクトに国連が資金を提供しているのは、この地域の13か国の1つです。

リサイクル

アルゼンチンでは、大学生とラプラタ大学情報学部の教授が推進する「E-Basura」プロジェクトがあります。破損または廃棄されたコンピュータ機器がここに届き、生徒と教師が修復します。

目標は、ハードウェアを回収し、無料のソフトウェアと教育用アプリケーションを新しいコンピューターのハードドライブにインストールすることです。再稼働した機器は、アルゼンチンの人口の最も謙虚なセクターに寄付されます

コロンビアの電子廃棄物

一方、コロンビアは、他の国々、特に米国で発生する電子スクラップの目的地の1つです。コロンビアでは、発生する電子廃棄物の約14％しかリサイクルされていません。

この国はラテンアメリカの電子廃棄物の生産で4番目にランクされており、年間生産量は28万7千トンです。ただし、最もリサイクル政策を推進しているのはラテンアメリカの国の1つでもあります。

リサイクル

2013年に法律1672が制定され、電気製品を販売する企業にリサイクルの管理を要請しています。さらに、廃棄された電子機器の収集ポイントが必要です。

「エコレクタ」キャンペーンでは、ショッピングセンターに固定ポイントと移動ポイントを設定し、市民が廃棄するデバイスを預けることができるようにします。その中には、携帯電話、MP3プレーヤー、照明器具、傷の付いたコンパクトディスク、USBスティック、バッテリー、省エネ電球などがあります。

2018年には、「エルグランレシクラトン」と呼ばれるキャンペーン、「コロンビアで最大の清掃」が実施され、104の自治体が約5,000 kgの電子廃棄物を収集しました。

電子廃棄物スペイン

スペインは年間930,000トンの電子廃棄物を生成し、21％しかリサイクルせず、ヨーロッパの平均（33％）を下回っています。これにより、EUの電子スクラップ生産で5位になりました。

リサイクル

しかし、スペインは全国に分散した電子廃棄物収集ポイントの重要なネットワークを開発しました。いわゆるクリーンポイント、機器販売会社やグリーンショップのポイントをカバーしています。

2015年以来、Royal Decree 110/2015は、ヨーロッパの規制（指令2012/19 / EU、「WEEE指令」）から派生した義務に従って電気電子機器を分類しています。その目的は、電子廃棄物の管理で検出された欠陥を克服することです。

しかしながら、提起された問題は、これらの廃棄物を定義されたポイントの代わりに従来のゴミと一緒に堆積させる消費者のセクターの認識の欠如です。

ブラックマーケット会社などの循環経済ビジネスモデルの分野にも民間の取り組みがあります。この会社は、スペインとフランスで130を超えるワークショップを開催するために、電子機器を回収し、電力を供給し、販売しています。

2012年に設立されたRECYCLIA財団は、国内で使用される「電気および電子廃棄物（WEEE）、バッテリー、ライト」の最大の管理組織です。その創設者は4つの環境財団（Ecopilas、Ecofimática、Ecoasimelec、Ecolum）です。

この財団は、この廃棄物の収集とタイムリーなリサイクルに専念しており、その耐用年数の終わりにあります。

参考文献

1. Cui J and Zhang L（2008）。電子廃棄物からの金属の冶金学的回収：レビュー Journal of Hazardous Materials 158：228–256。
2. Kiddee P、Naidu R、およびWong MH（2013）。電子廃棄物管理アプローチ：概要。廃棄物管理33：1237–1250。
3. ロサノクタンダB、ポベダP、ロペスムイナA（2015）。電気および電子機器の廃棄に関する2月20日の王立令110/2015：主な新奇性。ギャップ分析。9ページ
4. Tucho-FernándezF、Vicente-MariñoMおよびGarcíade Madariaga-Miranda JM（2017）。情報化社会の隠された顔：生産、消費、技術廃棄物の環境への影響。ここをクリック。ラテンアメリカ通信誌No 136（Monographic Section、pp。45-61）
5. ウルビナ・ジョイロH（2015）。電子廃棄物：進歩が将来に悪影響を及ぼすとき。39メディシン（ボゴタ）3：39-49。
6. Wong MH、Wu SC、Deng WJ、Yu XZ。、Luo Q.、Leung AOW、Wong CSC、Luksemburg WJ and Wong、AS（2007）。有毒化学物質の輸出-管理されていない電子廃棄物のリサイクルの事例のレビュー。環境汚染149：131–140。