Τις τελευταίες δεκαετίες, η ταχύριθμη ανάπτυξη της τεχνολογίας οδήγησε στην παραγωγή τεράστιων ποσοτήτων αποβλήτων ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού (ΑΗΗE). Εστιάζοντας στο πλαστικό των αποβλήτων, εκτιμάται ότι αποτελεί ένα από τα κύρια πρόβλήματα στη διαχείριση των ΑΗΕΕ, καθώς περιλαμβάνει επιβραδυντές φλόγας (FRs) που παρίστανται αρχικά σε αυτό για να προσδώσουν κάποια χαρακτηριστικά στη λειτουργία των ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών, ωστόσο προκαλούν μετέπειτα σοβαρή περιβαλλοντική ρύπανση κατά τη διάρκεια μεθόδων επεξεργασίας και διαχείρισης που εφαρμόζονται σε μονάδες ανακύκλωσης ΑΗΗΕ (όπως κατά την εφαρμογή θερμικών μεθόδων). Με βάση τα παραπάνω, προκύπτει ότι ο διαχωρισμός και η ταξινόμηση των ετερογενών πλαστικών ΑΗΗΕ, καθώς και ο εντοπισμός της παρουσίας των FRs και συγκεκριμένα των βρωμιούχων επιβραδυντών φλόγας (BFRs), είναι βασικά βήματα που πρέπει να προηγούνται της ανακύκλωσης χρησιμοποιώντας εξειδικευμένες τεχνολογίες ανίχνευσης.
Ως εκ τούτου, λαμβάνοντας υπόψη ότι ο προσδιορισμός της συγκέντρωσής τους παραμένει κρίσιμος, η παρούσα εργασία μελετά την ανάπτυξη αποτελεσματικών τεχνικών αναγνώρισης, προκειμένου να ανιχνευθούν οι BFRs, αφού πρώτα διαπιστωθεί σε ποια πολυμερή απαντώνται. Τα πλαστικά περιβλήματα που αποτελούν το αντικείμενο μελέτης της παρούσας εργασίας, προήλθαν από τέσσερα είδη ηλεκτρικών συσκευών. Οι συσκευές που εξετάστηκαν ήταν: φούρνοι μικροκυμάτων, ηλεκτρικές σκούπες, ηλεκτρικά σίδερα και συσκευές παραγωγής ήχου και εικόνας.
Η πειραματική διαδικασία περιλάμβανε τη συλλογή των δειγμάτων, την απαραίτητη προεπεξεργασία και στη συνέχεια την εφαρμογή των μεθόδων εκχύλισης. Διερευνήθηκε τόσο η δυνατότητα εκχύλισης της ουσίας εξετάζοντας το διαλυτικό μέσο /συνδυασμό διαλυτών και το είδος του πολυμερούς, όσο και οι παράμετροι που επηρεάζουν τον προσδιορισμό της ουσίας με χρήση Υγρής Χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης – HPLC (High-Performance Liquid Chromatography), μεταξύ των οποίων καθοριστική κρίθηκε η μέθοδος εκχύλισης που εφαρμόζεται (μικροκύματα ή υπέρηχοι). Η εργασία επικεντρώθηκε στην παρουσία τετραβρωμοδισφαινόλης Α, καθώς αποτελεί το πιο κοινό επιβραδυντή φλόγας σε πλαστικά από ΑΗΗΕ. Διαπιστώθηκε ότι η παρουσία και ανίχνευσή της εξαρτάται (α) από το είδος του πολυμερούς από το οποίο είναι κατασκευασμένο το πλαστικό, καθώς επίσης σημαντικό ρόλο κατέχει (β) το εκχυλιστικό μέσο, (γ) η μέθοδο εκχύλισης, (δ) το ίδιο το απόβλητο.
(EL)
During the last decades, due to the continual improvements in technology, the lifespan of the Electrical and Electronic Equipment (EEE) has been really shortened. As a consequence of the increasing market demands, order models are outdated each year leading to a rapid grown waste stream, also known as e- waste. Beyond from the large volume of Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE), concern arises about toxic substances associated with the e-waste, as it contains flame retardants (FRs) that can have an adverse impact on human health and the environment. Review studies state that the release of FRs occurs during the processing and management methods applied in WEEE recycling units (e.g. during the application of thermal methods).
According to the aforementioned, we can assume that the distinction and the classification of the heterogeneous WEEE plastics as well as the detection of FRs in e-waste stream, become a crucial matter. Several techniques have been developed for the semiquantative detection of the halogen content in e-scrap plastic. In this aspect, the thesis focused on the presence of tetrabromobisphenol A, as it is the most abundant brominated flame retardant that is used in EEE, in certain e-waste categories. Four different electric devices were examined and include microwaves, hoovers, irons and CD/DVD players represented three different categories of 2012/19/EC Directive, large household appliances, small household apppliances and consumer equipment.
The experimental procedure included the samples’ collection, the necessary pretreatment and then the application of the extraction methods. Therefore, during experimental procedure, the extraction potential of the substance is examined by investigating the solvent solution in combination with the type of the polymer and the applied method for the extraction. Limitations, also, observed during the analytic technique for the quantification of TBBPA by using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). According to the above, it was conducted that the most effective extraction was achieved by using microwave extraction with solvent mixture of isopropanol-hexane. In general, it was concluded that the detection of TBBPA in WEEE plastics depends on a) the polymeric matrix, b) the extraction solvent, c) the extraction method and most important d) the type of the e-waste plastic examined.
(EN)
