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Die EU regelt mit den Verordnungen zu RoHS und WEEE die Analytik von elektronischen Bauteilen:

* WEEE: Directive 2002/96/EC on Waste Electrical and Electronic Equipment

* RoHS: Directive 2002/95/EC on the Restriction of the use of certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment

Gegenstand der Betrachtung in beiden Richtlinien sind die Elektro– und Elektronik-Altgeräte

Das Ziel der WEEE ist:

– Vermeidung und Reduktion von Abfällen,

– Wiederverwendung, Recycling, Verwertung

Das Ziel der RoHS ist:

– zu WEEE begleitende Stoffverbote und –beschränkungen

– Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten

– Gesundheitsschutz

– umweltgerechte Verwertung und Beseitigung von Elektronikschrott

Elektro– und Elektronikgeräte im Sinn der Richtlinien sind:

Geräte, die zu ihrem ordnungsgemäßen Betrieb elektrische Ströme und elektromagnetisch Felder benötigen, …..

….und für den Betrieb mit Wechselstrom von höchstens 1000 V bzw. Gleichstrom von höchstens 1500 V ausgelegt sind

 

Anhang 1B: Auflistung von Geräten innerhalb

der Kategorien (beispielhaft)

1. Haushaltsgroßgeräte

Große Kühlgeräte, Kühlschränke, Waschmaschinen, Wäschetrockner,…

2. Haushaltskleingeräte

Staubsauger, Bügeleisen, Kaffeemaschinen, Rasierapparate, Wecker, Armbanduhren,…

3. IT- und Kommunikationssysteme

Großrechner, Drucker, PC‘s/Laptops Taschenrechner, Faxgeräte, Telefone,…

4. Geräte der Unterhaltungselektronik

Radiogeräte, Fernsehgeräte, Videokameras, Videorekorder, Hi-Fi-Anlagen,…

5. Beleuchtungskörper

Leuchten in Leuchtstofflampen, stabförmige Leuchtstofflampen, Entladungslampen,…

6. Elektrische und elektronische Werkzeuge (mit Ausnahme ortsfester industrieller

Großwerkzeuge)

Bohrmaschinen, Sägen, Nähmaschinen, Fräsen,…

7. Spielzeug sowie Sport- und Freizeitgeräte

El. Eisenbahnen/Autorennbahnen, Videospielkonsolen, Videospiele, Fahrradcomputer,…

8. Medizinische Geräte (mit Ausnahme aller implantierten und infizierten Produkte)

Geräte für Strahlentherapie, Kardiologiegeräte, Dialysegeräte, Beatmungsgeräte,…

9. Überwachungs– und Kontrollinstrumente

Rauchmelder, Heizregler, Thermostate, Überwachungs- und Kontrollinstrumente,…

10. Automatische Ausgabegeräte

Heißgetränkeautomaten, Automaten für Flaschen oder Dosen, Geldautomaten,…

RoHS: Was ist eigentlich verboten?

Artikel 4 „Vermeidung“

Die Mitgliedstaaten stellen sicher, dass ab dem 1. Juli 2006 neu in Verkehr gebrachte Elektro– und Elektronikgeräte kein

– Blei,

– Quecksilber,

– Cadmium,

– sechswertiges Chrom,

– polybromiertes Biphenyl (PBB) bzw. polybromierten Diphenylether (PBDE)

enthalten.

Sobald wissenschaftliche Erkenntnisse vorliegen, beschließen das Europäische Parlament und der Rat ….., weitere gefährliche Stoffe zu verbieten und durch umweltfreundlichere Alternativen zu substituieren, die mindestens das gleiche Schutzniveau für den Verbraucher gewährleisten

 

Es wurden folgende Grenzwerte für die Analyten festgelegt:

Analyt                                                    Grenzwert [mg/kg]

Blei                                                                1000

Quecksilber                                                  1000

Cadmium                                                         100

Chrom (VI)                                                   1000

Polybromierte Biphenyle (PBB)                1000

Polybromierte Diphenylether (PBDE)     1000

Beispielhafte Probenarten sind Kabel, Platinen, Elektronische Bauteile und Kunststoffgehäuse. Wir haben Kunststoff Standard-Referenzmaterialen mit dem Mars Mikrowellenaufschluss Gerät nach folgendem Aufschlussprogramm aufgeschlossen und anschliessend spektrometrisch auf ihren Elementgehalt untersucht.

Referenzmaterialien

ERM – EC 680 Polyethylen

IRMM VDA 1, Sicolen Yellow, PE

IRMM VDA 2, Sicolen Orange, PE

IRMM VDA 3, Sicolen Red, PE

IRMM VDA 4, Sicolen Bordeaux, PE

 

Aufschlussbedingungen:

Ø Einwaage: 0,2 g vom Standardreferenzmaterial

Ø Säure: 10 ml Salpetersäure

Ø Aufheizzeit: 10 min

Ø Aufschlusstemperatur: 200 °C

Ø Haltezeit: 15 min

Ø ergibt eine Aufschlußzeit von 25 min. plus 15 min. Abkühlzeit

 

Die Richtigkeit des Verfahrens zeigt sich durch die gute Übereinstimmung der Messwerte mit den zertifizierten Gehalten der Referenzmaterialien sowohl bei niedrigen wie auch bei hohen Konzentrationen.

 

Die Verabschiedung der Richtlinien und Verordnung „Restriction of Hazardous Substances (RoHS) sowie Abfälle aus der Elektro- und Elektronik-Altgeräten (WEEE)“ durch die Europäischen Union (EU) ergab ein Problem. Während für die Messung der Schwermetalle Pb, Cd, Hg und Cr (VI) der Mikrowellen-Aufschluss eine etablierte Methode darstellt, gab es keine zuverlässige und kostengünstige Methode zur Prüfung der Additive polybromierte Biphenyle (PBB) und polybromierte Diphenylether (PBDE). NSL Analytical löste das Problem durch die Entwicklung einer MASE Technik (Microwave Accelerated Solvent Extraction = Mikrowellenbeschleunigte Lösemittel Extraktion) zur Extraktion von PBB und PBDE aus Polymeren mit nachfolgender Analyse durch GC-MS. Die Einsparungen an Zeit und Kosten (Arbeit, Lösungsmittelkosten und Entsorgung) durch die Mikrowellenmethode MASE waren enorm, während 99%ige Wiederfindung der Additive PBB und PBDE aus Probengrößen von nur 0,5 g ermöglicht wurde.

Microwave Extraction von PBB und PBDE

 

Am 4. September 2016 erschien im ZDF folgender Beitrag zum Recycling von Elektroschrott:

Das Mikrowellen-Aufschlussgerät Mars Xpress wird zum Aufschluss mit anschliessender Schwermetallbstimmung eingsetzt.