Formation and destruction of pollutants during thermal decomposition of waste from electronical and electric equipment

Abstract

El trabajo de investigación cuyos resultados se presentan en esta comunicación se ha realizado en el Grupo de Investigación “Residuos, Energía, Medio Ambiente y Nanotecnología (REMAN)” de la Universidad Alicante (http://web.ua.es/reman). Se presentarán los estudios realizados en los últimos años acerca de la descomposición térmica de distintos residuos electrónicos y eléctricos. En primer lugar, se realizó un estudio de las emisiones que se producen durante la descomposición de residuos de cables de PVC, por una parte, y libres de halógenos, por otra. Se simularon las condiciones experimentales de pirólisis (en nitrógeno) y gasificación (en cantidad limitada de aire) a 500 y 850 ºC, evaluando el efecto que tiene la presencia del metal en la producción de contaminantes. Se pudo comprobar que las emisiones de dioxinas y compuestos relacionados aumenta en un factor de 100 aproximadamente en presencia del metal, y que la toxicidad de los PCBs representa un 10 % del total. También se ha realizado un estudio de la descomposición de distintas partes de un teléfono móvil, distinguiéndose la carcasa (principalmente policarbonato), la placa o circuito impreso (fibra de vidrio reforzada con epoxi) y una mezcla de ambos. Se realizó un estudio termogravimétrico como parte de la caracterización de las muestras, y se procedió a su descomposición en condiciones controladas. Se determinaron, entre otras, las emisiones de dioxinas y furanos clorados y bromados. Se puede afirmar que durante la descomposición de las distintas partes del teléfono móvil hay una formación de contaminantes tóxicos en base de estructuras halogenadas que es preferiblemente bromada si el material utilizado es circuito, clorado si es la carcasa y una mezcla bromada y clorados en general. También es importante que a temperaturas más altas se pueda esperar que las estructuras bromadas produzcan bromuro de hidrógeno y que sólo sobrevivan las dioxinas cloradas. Se ha trabajado asimismo en el deslaminado de distintos tipos de circuitos impresos (FR4, CEM3 y ROGERS) en presencia de vapor de agua a 900 ºC. Con este tratamiento se pretende la destrucción de las láminas poliméricas, manteniendo la estructura metálica. Se realizaron experiencias en presencia de un catalizador de hierro, que es capaz de destruir de forma efectiva los compuestos orgánicos producidos, con especial interés los bromofenoles y las dioxinas bromadas. Se comprueba que la presencia de vapor de agua en estas condiciones produce la degradación de las dioxinas y furanos bromados. Se presenta también un método de desbromación de materiales electrónicos basado en un tratamiento a alta temperatura y presión. Se llegan a niveles de desbromación cercanos al 70 %. Se evalúa las características de los materiales preparados y las emisiones en la posterior descomposición térmica.