OPFRs in e-waste plastic: problems and solutions in the circular economy

Abstract

Etter ulike forbud og restriksjoner på flere bromerte flammehemmere (BFR) på grunn av deres giftige og persistente egenskaper, har bruken av de alternative fosfororganiske flammehemmerne (OPFR) økt betraktelig. OPFRer ble ansett som en tryggere gruppe flammehemmere, men forskning har vist at også noen av disse forbindelsene medfører alvorlige helseproblemer. Økningen i bruken av OPFRer er derfor bekymringsfull, og en stor kilde til disse i miljøet er plast fra e-avfall. Samtidig som bruken av OPFRer øker, øker også søkelyset på sirkulær økonomi og avfallshåndtering. Dette skaper en konflikt mellom en ønsket lukket økonomi, og mulige giftige forbindelser som OPFRer som har en lang levetid og dermed økende eksponeringen for miljøet og mennesker. Målet med denne oppgaven var derfor å diskutere omfanget av problemet med OPFRer i plast fra e-avfall, i tillegg til å foreslå noen løsninger innen den sirkulære økonomien.

På grunn av mangel på forskning og kunnskap om OPFRer i et sirkulær-økonomiperspektiv, ble metodedelen i denne oppgaven begrenset til en studie som foreslår en tilnærming for å måle OPFRer i plast fra e-avfall. Problemer og løsninger ble deretter diskutert med tanke på denne studien og datamangelen som ble avdekket. Hovedfunnene i denne oppgaven var at omfanget av problemet kan øke på grunn av tiltak som er satt for å bedre miljøet, og at den beste løsningen ser ut til å være å hindre OPFRer fra å komme inn i den lukkede økonomien. Likevel, på grunn av den store kunnskaps- og datamangelen rundt både OPFRer og bærekraftige resirkuleringsmetoder for plast, ble dette tankeeksperimentet begrenset. Konklusjonen er at mangel på informasjon om emnet kan øke problemet i seg selv, og ny forskning må finne sted for å løse problemet med OPFRer i plast fra e-avfall i et sirkulærøkonomiperspektiv.

After different bans and restrictions of several brominated flame retardants (BFRs) because of their persistent and toxic properties, the use of organophosphate flame retardants (OPFRs) as alternatives have increased. OPFRs were considered a safer group of flame retardants, but later research has shown that some OPFRs also cause severe health risks. The large increase in use of OPFRs is concerning, and one large source of the substances in the environment is the plastic in e-waste. Simultaneously as the use of OPFRs is increasing, the emphasize on a circular economy and waste handling is also growing. This causes a conflict between the favorable closed loop economy and possible toxic compounds like OPFRs having an extended life leading to increase exposure to the environment and humans. The aim of this thesis was therefore to discuss the extent of the problem with OPFRs in e-waste plastic, in addition to proposing some solutions in the circular economy.

Because of the lack of research and knowledge concerning OPFRs in a circular economy perspective, the methodology section of this thesis was restricted to a study proposing an approach to measure OPFRs in e-waste plastic. Problems and solutions were then discussed considering this study and the data gaps that were uncovered. The main findings of this thesis were that the extent of the problem is increased by the measures set for bettering the environment, and that the best solution seems to be preventing OPFRs from entering the closed loop economy. Still, because of the great knowledge and data gaps surrounding both OPFRs and sustainable plastic recycling methods, this though experiment was limited. In conclusion, the lack of information on the topic could be increasing the problem itself, and new research must take place to solve the problem with OPFRs in e-waste plastic in a circular economy perspective.