E-waste (ook bekend als Waste Electrical and Electronic Equipment; WEEE) is een van de snelst groeiende afvalstromen ter wereld. Gezien deze snelle groei zijn de grote kwesties in verband met e-waste een ernstige zorg: (i) de toenemende hoeveelheden e-waste hebben schadelijke gevolgen voor het milieu en de volksgezondheid door onjuiste recycling en definitieve verwijdering, (ii) praktijken van informele recycling in ontwikkelingslanden komen vaak voor, en recyclingmethoden zijn rudimentair, en (iii) een aanzienlijk deel van de componenten van elektronisch afval belandt op onhygiënische (ongecontroleerde) stortplaatsen en open stortplaatsen. Om deze kwesties aan te pakken, stelt dit proefschrift de volgende doelstelling: het evalueren van de milieueffecten van de huidige ongepaste praktijken op het gebied van elektronisch afvalbeheer in ontwikkelingslanden in vergelijking met de modernste technologieën die de bestaande ongepaste praktijken kunnen vervangen. Om dit doel te bereiken introduceerde dit proefschrift een systematische aanpak in de Jordaanse context om een geïntegreerde aanpak voor het beheer van e-waste voor te stellen, IEWM (Integrated E-waste Management).
Dit proefschrift bestaat uit zes hoofdstukken. In Hoofdstuk 1 werden problemen met het beheer van e-waste en aanverwante studies in ontwikkelingslanden en Jordanië besproken, en werden het onderzoeksprobleem en de lacunes in het onderzoek toegelicht. Op basis van de probleemstelling werd een systematische aanpak ontworpen om de problemen op het gebied van elektronisch afvalbeheer aan te pakken. In Hoofdstuk 2 werd het concept van Geïntegreerd Afvalbeheer (IWM) besproken als uitgangspunt voor het bespreken van goed afvalbeheer, omdat het kan bijdragen aan het vinden van oplossingen voor complexe problemen op het gebied van elektronisch afvalbeheer. Daarom werden zeven onderwerpen met betrekking tot IWM besproken: (1) de opkomst van het concept, (2) de definitie van het concept, (3) harmonisatie van het concept met de afvalbeheerhiërarchie, (4) planning voor een adequaat IWM-systeem. , (5) implementatie van het concept in zowel ontwikkelde als ontwikkelingslanden, (6) een vergelijking tussen de conventionele benadering en de geïntegreerde benadering, en (7) de analytische methoden die worden gebruikt voor het plannen en beoordelen van IWM-systemen. Gebaseerd op de discussies in Hoofdstuk 2 werden een definitie en doelstellingen van de IEWM-aanpak in dit proefschrift voorgesteld, en werd de IEWM-aanpak geïntroduceerd. IEWM suggereerde dat de integratie tussen zowel gemeentelijk vast afval (MSW) als e-waste-beheersystemen theoretisch mogelijk is. Dat komt omdat beide systemen gemeenschappelijke afvalfracties en behandelings- en verwijderingstechnologieën delen.
Het voorgestelde IEWM suggereerde als eerste stap het gebruik van een geschikte e-waste-schattingsmethode die geschikt is voor ontwikkelingslanden. Daarom werden in Hoofdstuk 3 de voor- en nadelen van vijf in ontwikkelingslanden gebruikte methoden voor het schatten van e-waste onderzocht, en werd de toepasbaarheid van deze methoden besproken. Vervolgens werden de totale en individuele hoeveelheden van zes in Jordanië geproduceerde apparaten geschat, inclusief zowel eerstehands als tweedehands elektrische en elektronische apparatuur (EEA). Vanwege de beperkte beschikbaarheid van gegevens in ontwikkelingslanden wordt de Consumption and Use (C&U)-methode op grote schaal gebruikt voor schattingen van e-waste. Het werd aangepast voor een breder gebruik ervan voor ontwikkelingslanden.
In hoofdstuk 4 werd het concept van de IWM toegepast om negen alternatieven voor gemeentelijk vast afvalbeheer (MSWM) voor Jordanië te ontwerpen. Er werd gebruik gemaakt van de Life Cycle Assessment (LCA)-methode om de milieueffecten van de alternatieve systemen te evalueren, en deze werden besproken in vergelijking met het huidige systeem. Ook werden de economische kosten van de alternatieven geschat. Het doel was om het meest milieuvriendelijke en economisch haalbare alternatief te identificeren. De evaluaties van MSWM waren een noodzaak als tweede stap, voorgesteld door IEWM. Dat kwam omdat (i) de stroom elektronisch afval in de meeste ontwikkelingslanden vermengd is met het huishoudelijk afval, en (ii) het voordelig is om de bestaande MSWM-infrastructuur te gebruiken. De resultaten van Hoofdstuk 4 gaven aan dat het scenario dat gebruik maakt van het maximale theoretische recyclingpercentage met afvalscheiding bij de Material Recycling Facility (MFA) en het sanitair storten van het resterende afval met energieterugwinning het beste is wat betreft de milieueffecten en de kosten. Deze resultaten zijn gebruikt voor het ontwikkelen en evalueren van scenario's voor het beheer van elektronisch afval in hoofdstuk 5.
De laatste stap van de voorgestelde IEWM-aanpak is het schatten en evalueren van de emissies van e-waste die in de huidige situatie worden toegepast in vergelijking met geavanceerde beheeropties. Zo werden in Hoofdstuk 5 zes scenario's voor zes EEA van de verwerking van elektronisch afval geëvalueerd in relatie tot de huidige situatie. Deze scenario's omvatten drie geavanceerde technologieën: recycling van materialen, metalen, edelmetalen en verbranding van plastic en gevaarlijk afval, en sanitaire storting van het resterende afval. De scenario's zijn beoordeeld op hun potentieel om de bestaande oneigenlijke praktijken te vervangen. De resultaten van Hoofdstuk 5 laten zien dat het beste IEWM-scenario het scenario is waarin materialen, edele en niet-edele metalen, worden gerecycled met een Material Recycling Facility (MRF) die wordt gebruikt voor afvalscheiding. Een dergelijk scenario omvat ook de verbranding van plastic en printplaten (PCB's), en het storten van huishoudelijk afval en residuen van elektronisch afval, waarbij de energie wordt teruggewonnen uit verbranding en storten. Deze evaluatie was gebaseerd op semi-droge tot droge klimaatomstandigheden zoals waargenomen in Jordanië.
Hoofdstuk 6 geeft de conclusies van dit proefschrift, de beperkingen ervan en de toekomstige studies. Over het geheel genomen toonden de resultaten aan dat de milieueffecten van e-waste in de huidige situatie aanzienlijk groot zijn. Onder de 70 onderzochte gevallen voor het beheer van elektronisch afval voor zes EEA (mobiele telefoon, laptop, CRT-tv, lcd-tv, wasmachine en koelkast), concludeerde de studie dat de geïntegreerde technologieën waaraan aandacht moet worden besteed de volgende zijn: recycling met een passende verhouding van materialen, metalen (edele en niet-edele) met afvalscheiding van MSW bij MRF's. Dergelijke technologieën omvatten ook het storten van huishoudelijk afval waarbij energie wordt teruggewonnen met een goede terugwinningsefficiëntie. Deze technologieën profiteren van het verminderen van de milieueffecten. De resultaten gaven ook aan dat compostering of biovergassing of beide van de organische fractie van huishoudelijk afval veelbelovende technologieën zijn voor een IEWM-systeem. Verbranding van brandbaar afval uit de MSW-stroom is een technologie waaraan ook in ontwikkelingslanden aandacht moet worden besteed voor een IEWM-systeem met een goede efficiëntie van energieterugwinning. Het minimaliseert met name de milieueffecten voor een IEWM-systeem. Het implementeren van een verbrandingstechnologie zou echter leiden tot hogere kosten voor het totale systeem.