دانلود رایگان ترجمه مقاله ارزیابی چرخه حیات بازیافت ضایعات الکترونیکی – الزویر 2015

مقاله انگلیسی رایگان

ترجمه فارسی رایگان 

فهرست مقاله:

چکیده
مقدمه
تعریف دامنه
واحد عملیاتی
حدود سیستم
روش ارزیابی تاثیر چرخه ی عمر
منابع داده
نتایج
تاثیرات مهم
موازنه ی جرمی
تجزیه و تحلیل حساسیت
تجزیه و تحلیل عدم قطعیت
بحث
نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

چکیده
ارزیابی چرخه ی عمر برای برآورد تاثیر زیست محیطی بازیافت پسماندهای الکترونیکی صورت پذیرفت. بازیافت پسماندهای الکترونیکی به لحاظ زیست محیطی کاری مفید است. تکنولوژیهای دفن و سوزاندن در مقایسه با روش بازیافت پسماندهای الکترونیکی تاثیرات زیست محیطی بترتیب پایین تر و بالاتری دارند. عوامل کلیدی در کاهش تاثیر زیست محیطی بازیافت پسماندهای الکترونیکی موجب مصرف بهینه ی انرژی، کاهش فاضلاب، عدم دفع پسماندهای الکترونیکی در لندفیل و محلهای سوازندن و تعیین واضح مسئولیتهای ذینفعان(از قبیل تولیدکننده ها، فروشنده ها، شرکتهای بازیافت و مصرف کننده ها) میشود.
مقدمه
پسماندهای الکترونیکی زباله هایی هستند که از وسایل الکتریکی و الکترونیکی دور انداخته شده حاصل میشوند(نظیر موبایل ها، کامپیوترها، تلویزیونها، پرینترها). با توجه به پیشرفت صنعتی و اقتصادی گسترده در خیلی از کشورها در سالهای اخیر حجم پسماندهای الکترونیکی تولید شده بطور قابل توجهی افزایش داشته است. تولید پسماندهای الکترونیکی در جهان در حال حاضر 25 میلیون تن در سال است که بیشترین مقدار به چین تعلق دارد. یکی از مهمترین منابع معدنی یعنی پسماندهای الکترونیکی در چین توسط کارگران و با استفاده از شعله ی باز و صفحه ی داغ بازیابی میشود. روش نامناسب موجب رها شدن فلزات سنگین و مواد شیمیایی خطرناک در طبیعت میشود که تاثیرات بطور جدی نامناسبی بر اتمسفر، آب و خاک میگذارد و در نهایت برای سلامتی انسان مضر واقع میشود. تاثیرات زیست محیطی بالقوه ی ناشی از بازیافت پسماندهای الکترونیکی پیچیده بوده و نیاز به مشارکت چندگانه ای دارد.
ارزیابی چرخه ی عمر(LCA) روشی نظام مند برای ارزیابی کمّی عملکرد زیست محیطی مرتبط با همه ی مراحل تولید محصول است. در LCA میتوان بصورت همزمان، نظام مند و درستی تاثیر، عوامل کلیدی، تصمیمات، بهینه سازی و بهبود زیست محیطی تمامی مراحل را شناساسی و ارزیابی کرد. مطالعات زیادی تاثیر زیست محیطی بازیافت پسماندهای الکترونیکی را با استفاده از روش ادغامی تحلیل انرژی و LCA بررسی کرده اند. نتایج حاصل از این مطالعات نشان میدهد که بازیافت فلزات، شیشه و پلاستیک از پسماندهای الکترونیکی میتواند به لحاظ زیست محیطی مفید باشد. با این وجود در مطالعات مذکور هیچ پایگاه داده ی محلی برای تعیین تاثیرات زیست محیطی پسماندهای الکترونیکی وجود نداشت. اکثر داده ها از پایگاه های داده ی اروپا جمع آوری شدند. از اینرو حصول نتایج دقیق برای مطالعات موردی چین سخت است. بیشتر متخصصان LCA از قبیل انجام دهندگان مطالعات مذکور هنوز LCA را بدون توجه به عدم قطعیت ها انجام میدهند. تاثیر زیست محیطی ناشی از پروسه های بازیافت غیررسمی نیز باید بطور کمّی بیان شود. مطالعه ی پیش رو بر آن است که نیازهای مزبور را بررسی، عوامل کلیدی جهت بهبود پروسه های موجود در صنعت بازیافت پسماندهای الکترونیکی در چین را شناسایی، دو تکنولوژی بازیافت پسماندهای الکترونیکی موجود در چین را مقایسه، و پایگاه داده ای برای پسماندهای الکترونیکی چین ارائه کند.
تعریف دامنه
واحد عملیاتی
در این مطالعه مدیریت 1 تن پسماند الکترونیکی بعنوان واحد عملیاتی جهت بررسی انتخاب شده است. نشر در هوا، آب و خاک، و مصرف انرژی، و دفع پسماندها بر اساس این واحد عملیاتی مورد بحث واقع میشوند.
حدود سیستم
حدود سیستم با استفاده از روش دریچه-به-دریچه تعیین شد. دو روش معمول مورد استفاده در چین در این مطالعه مورد بررسی واقع شدند.
روش ارزیابی تاثیر چرخه ی عمر
نتایج ارزیابی تاثیر چرخه ی عمر با استفاده از متد ReCiPe محاسبه شد. این متد جدیدترین روش در تجزیه و تحلیل LCA است. در این متد مجموعه ی وسیعی از تاثیرات مدنظر قرار میگیرد(سمیت برای انسان، تولید photochemical oxidant، تولید مواد ذره ای، تشعشع یونیزه کننده، تغییر آب و هوایی، تخلیه ی اوزون، ..).
منابع داده
داده های عملیات(انرژی، مواد شیمیایی، مواد خام، آب، فاضلاب، زباله ی جامد و محصول) و نشرهای مستقیم در آب و هوا(قبل و بعد از بازیافت) در یک مرکز بازیافت پسماند در تیانجان چین جمع آوری شدند. ظرفیت واقعی بازیافت پسماندهای الکترونیکی در این محل که تسهیلات تخصصی جداسازی در منطقه ی شمال چین بود در سال 2012 حدود 24 kt بود. برای طرح ET-ND داده های مرتبط با نشرهای مستقیم در هوا و آب حین پروسه های دسته بندی، جداسازی، خردکردن، و پالایش استفاده شد. علاوه بر این داده های پنج محل دفع پسماندهای الکترونیکی برای حصول مقدار میانگین نشرهای مستقیم در خاک استفاده شد. گوییا شهری کوچک در گوانگدونگ چین است و یکی از بزرگترین محلهای پسماندهای الکترونیکی در سطح جهان است. در این شهر فعالیت زیادی در رابطه با بازیافت پسماندهای الکترونیکی و با استفاده از متدهای اولیه و پرخطر صورت میگیرد. از اینرو نمونه ای از طرح ET-ND است.
نتایج
طرح ET-ND اثر بالقوه ی بالایی بر سلامتی انسان، تولید اکساینده ی فوتوشیمیایی، سمیت خاک، سمیت آب شیرین، انباشتگی خوراکه ی آب و سمیت دریا دارد. سوازندن زغال سنگ برای تولید الکتریسیته بطور قابل توجهی بر تاثیرات منفی زیست محیطی افزوده است. دفع در لندفیل و فاضلاب ها نیز بر تاثیرات منفی زیست محیطی ET-D میافزاید.

بخشی از مقاله انگلیسی:

Abstract

Life cycle assessment was conducted to estimate the environmental impact of electronic waste (e-waste) treatment. E-waste recycling with an end-life disposal scenario is environmentally beneficial because of the low environmental burden generated from human toxicity, terrestrial ecotoxicity, freshwater ecotoxicity, and marine ecotoxicity categories. Landfill and incineration technologies have a lower and higher environmental burden than the e-waste recycling with an end-life disposal scenario, respectively. The key factors in reducing the overall environmental impact of e-waste recycling are optimizing energy consumption efficiency, reducing wastewater and solid waste effluent, increasing proper e-waste treatment amount, avoiding e-waste disposal to landfill and incineration sites, and clearly defining the duties of all stakeholders (e.g., manufacturers, retailers, recycling companies, and consumers).

1. Introduction

Electronic waste (e-waste) refers to waste generated from discarded electrical or electronic devices (e.g., cell phones, computers, TV, printers). Given the vast technological advancement and economic development in many countries in recent years, the volume of e-waste produced has significantly increased (Qu et al., 2013; Robinson, 2009). The current global production of e-waste is around 25 million tons per year (Robinson, 2009), with the greatest amount of e-waste imported in China (Chi et al., 2014). However, compared with e-waste recycling in developed countries, that in China suffers from a high occurrence of environmental pollution and low energy efficiency. One of the most important mineral resources, e-waste is traditionally recovered in China by workers with the use of open flames or hot plates as a convenient way to remove electronic components (Allsopp et al., 2006). The improper handling of e-waste releases heavy metals (e.g., lead, cadmium, mercury, and beryllium) and hazardous chemicals (e.g., dioxins, furans, polychlorinated biphenyl) that seriously deteriorate the atmosphere, water, and soil quality (Li et al., 2014; Xu et al., 2014) and thus affect human health (Liu et al., 2009). The potential environmental impacts generated by e-waste recycling are complex and involve multi-factorial participation (e.g., process, activity, and substances). In this regard, a systematic consideration of emission inventories and the environmental potential impacts caused by e-waste recycling is highly needed. Life cycle assessment (LCA) is a systematic approach to assess and quantify the environmental performance associated with all stages of a product creation, processes, and activities (ISO 14040, 2006). LCA can simultaneously, systematically, and effectively evaluate and identify environmental inventory, impact, key factors, decisions, optimization, and improvement opportunities associated with all stages of system boundary. Several studies have analyzed the environmental impact of e-waste treatment on the environment via LCA (Song et al., 2012; Niu et al., 2012). Song et al. (2012) investigated e-waste treatment by using emergy analysis combined with the LCA method for a trial project in Macau. Their results showed that recovery of metals, glass, and plastic from e-waste can generate environmental benefits. Niu et al. (2012) compared three cathode ray tube (CRT) display treatment scenarios (i.e., incineration, manually dismantling, and mechanically dismantling) via LCA by using literature review. Their results showed that the incineration of CRT displays has the greatest impact, followed by mechanical dismantling. Despite their scientific contributions, the aforementioned studies are unclear as to whether direct air, water, and soil emissions from the industry site of e-waste recycling are included in the calculation of results. Inventory databases are also variable in terms of regionalization, geography, and uncertainties involved. However, in the aforementioned studies, no regionalized database was selected to determine the environmental effects of e-waste in China. Most data were collected from European database (Ecoinvent centre, 2010). Therefore, accurate results for Chinese case studies are difficult to obtain. The quantification and communication of uncertainties related to LCA results are also vital for their correct interpretation and use. However, most LCA experts, including the authors of the aforementioned studies, still conduct LCA without considering uncertainties. The environmental impact generated from informal recycling processes should also be quantified because substantial e-waste in China is recycled by individual workshops (Lin and Liu, 2012). In this regard, the current study aims to address the aforementioned needs, identify the key factors to improve the processes in the Chinese e-waste recycling industry, characterize and compare two e-waste recycling technologies commonly applied in China, and introduce a Chinese e-waste recycling database.

2. Scope definition

2.1. Functional unit In this study, the management of 1 ton of e-waste (i.e., computer and television) is selected as the functional unit to provide a quantified reference for all other related inputs and outputs. All air, water, and soil emissions, raw materials and energy consumption, and waste disposal are based to this functional unit.

2.2. System boundary System boundaries were set by application of a gate-to-gate approach. Two scenarios commonly used in China were considered in this study, namely, e-waste treatment with end-life disposal (ET-D) and e-waste treatment without end-life disposal (ET-ND). Fig. 1a presents the system boundary and mass flow for the ET-D scenario. The ET-ND scenario is simpler than the ET-D scenario because the pollutant control system is commonly excluded in the ET-ND scenario in many individual workshops (Fig. 1b). The ET-D scenario involves raw materials and energy production; road transportation of raw materials to the e-waste treatment site; direct air, water, and soil emissions during e-waste treatment processes (i.e., classification, disassembly, crush, electrodialysis, and metal refining); and waste disposal (i.e., on-site wastewater and air pollution treatment, landfill and leachates treatment, incineration). To simplify the LCA analysis of the ET-D and ET-ND scenarios, the common process of e-waste collection to the e-waste treatment site is excluded. The infrastructure (i.e., construction and equipment) process is also excluded because of the lack of information from selected e-waste treatment sites. Moreover, infrastructure provides a minimal overall contribution to the potential environmental impact (Ecoinvent centre, 2010).