Environmental impacts of treating e-waste in Norway
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3087621Utgivelsesdato
2023Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Elektronik affald er en meget kompleks affaldsstrøm, der består af forskellige materialer, der indeholder farlige og værdifulde materialer. Disse er vigtige at genindvinde for at undgå miljømæssige konsekvenser ved uansvarlig bortskaffelse af elektronik affaldet. Selvom jern er det mest genindvindelige materiale i forhold til total masse, ligger den største miljømæssige fordel ved metalgenvinding af e-affald i genvindingen af værdifulde metaller som guld, sølv, palladium, kobber og nikkel.
Denne kandidatafhandling undersøger de miljømæssige konsekvenser ved behandling af elektronisk affald i Norge og fokuserer på affaldsstrømme, materiale sammensætning og miljøpåvirkninger årligt. Materialestrømsanalyse bruges som grundlag for at forstå materialestrømmene af elektronik affald i Norge, efterfulgt af en livscyklusvurdering, der undersøger systemets miljøpåvirkninger. Årligt indsamles 107.000 ton elektronik affald i Norge, udført af returselskaber der er organiseret af Udvidet Producentansvar (Extended Producer Responsibility). Elektronik affaldet bliver sendt til forskellige behandlinger, herunder genbrug, materialegenvinding, deponering, energigenvinding, termisk destruktion og anden behandling. Af det samlede indsamlede elektronik affald går 82\% til materialegenvinding, 2\% genbruges og 12\% gennemgår energigenvinding.
Miljøpåvirkningsvurderingen viser, at det overordnede system til behandling af elektronik affald i Norge resulterer i miljømæssige besparelser i de fleste midtpunktskategorier, hvor genvinding af stål viser betydelig reduktion af klimapåvirkning. Modstridende resultater observeres ved kobbergenvinding, hvilket understreger behovet for yderligere undersøgelser.
Endpoint kategorien fremhæver de negative påvirkninger af stålgenvinding på økosystemer, og effekten på sundhedsmæssige fordele er lavere end effekten for genbrug, aluminiumsgenvinding og genvinding af andre metaller. I LCA-modellen for dette projekt genindvindes guld, sølv og nikkel fra genvinding af andre metaller. Systemet viser høj usikkerhed, især ved genvinding af andre metaller. Ikke desto mindre har det overordnede system til behandling af elektronik affald i Norge årligt et usikkerhedsniveau på 12\%, hvilket indikerer betydelige begrænsninger ved systemmodellen.
Prioriteringen af materielgenvinding baseret på miljømæssige påvirkninger indikerer forsigtighed med hensyn til stålgenvinding på grund af negative konsekvenser for økosystemer, mens aluminiumsgenvinding og genbrug viser positiv præstation for alle endpoint kategorier. Resultaterne fra dette projekt anbefaler prioritering af behandling af mistet affald fra tyveri og eksport og affald fundet i restaffald, da de har et stort potentiale for genvinding. Yderligere forskning er afgørende for at opstille prioriterings strategier og opnå en dybere forståelse af de miljømæssige konsekvenser forbundet med genvinding af forskellige materialer. Resultaterne skal yderligere undersøges og forbedres for at kunne levere indsigt til beslutningstagere og interessenter i udviklingen af effektive strategier for håndtering af elektronik affald i Norge. Det er afgørende at adressere de steder der mangler information om industrien og de usikkerheder der er for at forbedre modellen for behandling af elektronik affald i Norge. E-waste is a very complex waste stream consisting of complex mixtures of different materials containing hazardous and valuable materials. These are important to recover to avoid the environmental impacts of improper disposal. Although iron is the most recoverable element by mass, the greatest environmental advantage in e-waste metal recovery lies in the retrieval of valuable metals such as gold, silver, palladium, copper, and nickel.
This report examines the environmental impacts of treating electronic waste in Norway, focusing on waste flows, material compositions and environmental impacts on an annual basis. Material flow analysis is used as the base of understanding the material flows of e-waste in Norway followed by a Life cycle assessment conducting the environmental impacts of the system. The annual collection of 107,000 tonnes of e-waste is carried out by return companies organised by Extended Producer Responsibilities. The e-waste undergoes various treatments including reuse, material recovery, landfilling, energy recovery, thermal destruction, and other methods. Of the total collected e-waste, 82% is towards material recovery, 2% reused, and 12% undergoing energy recovery.
The environmental impact assessment reveals that the overall system of e-waste treatment in Norway leads to environmental savings in most midpoint categories, with steel recovery demonstrating significant climate change impact reduction. Contradictory findings are observed in copper recovery, highlighting the need for further investigation.
Endpoint categories highlight the negative impacts of steel recovery on ecosystems and the performance of benefitting human health impacts is lower than the performance for reuse, aluminium recovery and recovery of other metals. For the LCA model of this project gold, silver and nickel are recovered from other metal recovery. The system shows high uncertainties for especially recovery of other metals. Nonetheless, the overall e-waste treatment system in Norway annually carries an uncertainty level of 12\%, which indicates high limitations of the system model.
The prioritisation of material recovery based on environmental impacts suggests caution with steel recovery due to negative implications for ecosystems, while aluminium recovery and reuse show positive performance for all endpoint categories. The study recommends prioritising the treatment of lost waste and waste found in residual waste streams, as they hold a high potential for recovery. Further research is essential to refine prioritisation strategies and gain a deeper understanding of the environmental implications associated with different materials and recovery approaches. The findings need to be futher reseached and improved to be able to provide insights for decision-makers and stakeholders in designing effective e-waste management strategies in Norway. Addressing the identified knowledge gaps and uncertainties is crucial for improving the environmental performance of e-waste treatment practices in Norway.