Circhubs

Sähkö- ja elektroniikkaromu (SER)

 

Materiaalikuvaus ja määräarviot

Sähkö- ja elektroniikkalaiteromu eli SER koostuu käytöstä poistuneista laitteista, jotka ovat toimineet sähkövirralla, akulla, paristolla tai aurinkoenergialla. Yleisempiä laitteita SER- jätteissä ovat kodinkoneet, kellot, tietokoneet, tulostimet, kännykät, televisiot, viihde-elektroniikka, kamerat, lamput, valaisimet ja sähkötyökalut. Kaikki lamput lukeutuvat SER-jätteeksi lukuun ottamatta hehku- ja halogeenilamppuja. (SER-kierrätys 2012.)

Sähkö- ja elektroniikkalaiteromun jätehuolto kuuluu tuottajavastuun alaisuuteen. Kuluttajat voivat maksutta palauttaa SER-jätettä mm. alueellisille lajitteluasemille sekä joihinkin sähkö- ja elektroniikkalaitteita myyviin kauppoihin.  Lisäksi on olemassa erillisiä maksullisia palveluita esimerkiksi tietokoneiden ja datalaitteiden tietoturvalliseen käytöstä poistoon.

Kuluttajalta saatu SER hyödynnetään uudelleen tai se kulkeutuu kierrätysverkoston kautta käsittelylaitoksiin. Suomessa toimii seitsemän käsittelylaitosta, joissa SER- jätteestä erotellaan lasi, metalli, muovit ja haitalliset aineet erikseen. (Serty ry 2017.) Käsittelylaitosten SER-jätekäsittely koostuu yleensä neljästä vaiheesta; erottelusta ja lajittelusta, haitallisten aineiden poistamisesta, jätekoon pienentämisestä sekä materiaalierotuksesta. Osaan työvaiheita tarvitaan manuaalista käsittelyä, jolloin laitteiden purkamisesta mahdollisesti vapautuvat kemikaalit on otettava huomioon. Jätekoon pienentäminen tapahtuu muun muassa murskaimien avulla. (Kjell 2009.)

Suurin osa materiaalista on metallia, jolla on vakiintuneet markkinat (Kjell 2009). Asianmukaisesti käsitellystä elektroniikkalaitevirrasta otetaan isoissa kuparisulatoissa talteen myös jalometalleja kuten kultaa, palladiumia, hopeaa ja kuparia. SE-romussa on paljon myös harvinaisia maametalleja (kuten  neodyymi, dysprosium, praseodyymi, terbium, samarium, yttrium, gadoliini ja europium), joita ei tällä hetkellä oteta talteen. Tämä siksi, että määrät ovat komponenteissa pieniä ja ne pitäisi irrottaa kemiallisesti. Erityisesti piirikorteissa ja magneeteissa on kaivosesiintymiäkin enemmän harvinaisia maametalleja. (Saarinen 2017.)

SE-romun lasi on suurimmaksi osaksi peräisin kationisädeputkista, eli kuvaputkitelevisioiden ruuduista, mutta jatkossa myös litteistä näytöistä. Kuvaputkilasin sisältämät lyijyoksidit, barium ja strontiumoksidit haittaavat niiden kierrätystä. Lasin hyödyntämistä rakennusmateriaalinosasena ja sulatustoiminnassa on kokeiltu, mutta laajempaa kaupallista käyttöä ei ole löytynyt. Noin 20 % SER-jätteestä on muovia ja yksittäin kerättynä muovi on homogeenistä ja näin ollen helposti kierrätettävissä. Murskauksen jälkeisen erottelun seurauksena muovimateriaali sisältää useita eri polymeerejä, joita on vaikea erotella toisistaan. (Kell 2009.) 

Vuonna 2015 SER-jätettä kerättiin valtakunnallisesti 63 000 tonnia kotitalouksilta ja muista lähteistä. Määrästä ohjattiin uudelleen käyttöön noin prosentti, kierrätettiin 89 % ja energiahyödynnettiin 2,9 %. Suurin osa SER-jätteestä käsitellään Suomessa, mutta osa materiaalivirrasta jatkaa Suomen ulkopuolelle. (Pirkanmaan ELY- keskus 2015.) On arvioitu, että jopa puolet Suomen SER-virrasta jää virallisten kierrätysjärjestelmien ulkopuolelle (Saarinen 2017).

SER-jäte koettiin tärkeäksi ja innovaatioita kaipaavaksi materiaalivirraksi kaikilla kuutoskaupunkialueilla. Seudulliset määräarviot johdettiin Pirkanmaan ELY-keskuksen ylläpitämistä valtakunnallisista tilastoista asukasluvun suhteessa. SER-jätettä arvioitiin syntyvän vuonna 2016 pääkaupunkiseudulla n. 15 000 tonnia, Turun seudulla n. 4 700 tonnia, Tampereen seudulla n. 5 700 tonnia ja Oulun seudulla n. 3 400 tonnia.

Innovaatiotarpeet

Vaikka sähkö- ja elektroniikkalaiteromun kierrätysprosentti on jo korkea, piilee tässäkin materiaalivirrassa vielä kehittämistarpeita. Merkittävimmät innovaatiotarpeet ovat

• arvokkaiden jalometallien ja erityisesti harvinaisten maametallien talteenoton mahdollistaminen SE-romun osista
• SE-romun keräyksen tehostaminen ja suuremman romumäärän saaminen virallisen keräyksen piiriin

Suomalaisessa WEEEFiner-hankkeessa kehitetään tällä hetkellä jalometallien ja harvinaisten maametallien talteenottoa. Tarkoituksena on kehittää konttikokoinen laitos, jossa hyödynnetään Jyväskylän yliopiston kemian laitoksen ja Jyväskylän Energia Oy:n patentoimia hydrometallurgisia menetelmiä. Ihannetapauksessa metallit saadaan prosessista talteen sellaisessa muodossa, että ne ovat valmiita, kaupallisia yhdisteitä. (Saarinen 2017.)

Liiketoimintaan liittyvät haasteet ja mahdollisuudet

SER-jätteen arvokkaimmat materiaalit ovat laitteissa olevat metallit (Wang & Xu 2014). Cucchiellan ym (2015) mukaan vuonna 2020 älypuhelimet sekä TV- ja tietokonemonitorit (LED ja LCD) vaikuttavat olevan arvokkaimmat SER-jakeet (Taulukko 1).

Taulukko 1. AS IS SER-jätemäärät Euroopassa v. 2014 ja TO BE SER-jätejakeiden arvioidut määrät v. 2020 (Cucchiellan ym 2015).

Vuoden 2014 tarkastelun mukaan CRT-monitorit, älypuhelimet, LCD-televisiot ja matkapuhelimet tarjosivat eniten liiketoimintapotentiaalia SER-jätteistä Euroopassa. Tarkastelu perustuu laitteissa arvioituihin materiaalisisältöihin. Tekniikan kehittyessä vanhanaikainen teknologia häviää ja tilalle alkaa tulla uutta elektroniikkajätettä, kuten aurinkopaneeleita. Eri tuoteryhmien välillä on eroja riippuen siitä, tarkastellaanko liiketoimintapotentiaalia eri tuoteryhmille painokiloa vai tuoteyksikköä kohden (Kuva 1).

Kuva 1. Liiketoimintapotentiaali eri tuoteryhmille painokiloa kohden tai tuoteyksikköä kohden (Cucchiella ym 2015)

Metallien eri erottelumenetelmiä tutkitaan ja kehitellään jatkuvasti. Awasthi & LI (2017) mukaan metallit saadaan eroteltua tehokkaimmin hybridierottelemenetelmillä ketjuttamalla mekaaninen erottelu esimerkiksi biologiseen prosessiin, jossa erottelussa voidaan käyttää esimerkiksi autotrofisia bakteereja, heterotrofisia bakteereja tai heterotrofisia sieniä metallien bioliuotukseen. Kolmas vaihtoehto on kemiallinen erotus. Biologisen erottelun hyviä puolia ovat sen ympäristöystävällisyys ja kustannustehokkuus, mutta prosessina tämä on hidas (Awasthi & Li, 2017).

Myös sähkö- ja elektroniikkalaitteiden uusiokäytöllä tehdään jo bisnestä. Esimerkiksi Vantaalla toimiva Ekox Finland Oy:n kierrättää muun muassa kopiokoneita, mobiililaitteita ja tietokoneita. Yrityksiin tulevissa tavaraerissä on käyttökelpoisia laitteita, jotka kunnostetaan ja myydään uusille asiakkaille. Mikäli laitteen korjauskustannukset ovat jälleenmyyntihintaa korkeammat, talteen otetaan vain varaosat ja loput kierrätetään. (Saarinen 2017.)

Lähteet

Awasthi & LI 2017.  Awasthi A.K. & Li J. 2017: An overview of the potential of eco-friendly hybrid strategy for metal recycling from WEEE. Resources, Conservation and Recycling – Volume 126, 2017 P. 228-239

Cucchiella ym 2015. Cucchiella F., D’Adamo I., Koh S.C.L. & Rosa P. 2015: Recycling of WEEEs: An economic assessment of present and future e-waste streams. Renewable and Sustainable Energy Reviews – 51 (2015) p. 263–272

Kell, D. 2009. Recycling and Recovery. Electronic Waste Management. Toim. Hester, R. & Harrison, R. RSCPublishig. 2009

Pirkanmaan ELY- keskus. 2015. Sähkö- ja elektroniikkatilastot. Ympäristöhallinto. Luettu 7.10.2017

Saarinen 2017. Uusiokäytön kysyntä yllätti. Uusiouutiset 1/2017. s. 25

Saarinen. 2017. Suomalaiskonsortio uuttaa elektroniikkaromusta arvometalleja. Uusiouutiset 1/2017

Serty ry. 2017. Näin SER kulkee. Luettu 7.10.2017.

SER-kierrätys 2012.

Wang & Xu 2014. Wang R. & Xu Z. 2014: Recycling of non-metallic fractions from waste electrical and electronic equipment (WEEE): A review. Waste Management – Volume 34, Issue 8, 2014, P. 1455-1469