150 likes | 330 Views
Жизненный цикл оптических дисков: воздействие на окружающую среду и методы снижения «экологического вреда». Максимова Александра Соавтор: Зайцева Светлана ФФиТРМ 631 группа Научный руководитель: Склярова Н.А.
E N D
Жизненный цикл оптических дисков:воздействие на окружающую среду и методы снижения «экологического вреда» Максимова Александра Соавтор: Зайцева Светлана ФФиТРМ 631 группа Научный руководитель: Склярова Н.А.
Оптический диск —собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Диск обычно плоский, его основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой, который и служит для хранения информации.
Жизненный цикл изделия Разработка изделия Производство продукции Реализация продукции Эксплуатация продукции Ремонт продукции Ликвидация отходов Жизненный цикл изделияГОСТ 30773-2001
Производство основы Получение информационного слоя Эксплуатация Утилизация Сырье Жизненный цикл изделия Разработка изделия Производство продукции Реализация продукции Эксплуатация продукции Ремонт продукции Ликвидация отходов Жизненный цикл оптических дисков
Выбросы: Ацетальдегид, метиловый спирт, формальдегид, бисфенол А Ацетальдегид, метиловый спирт, формальдегид Выбросы в атмосферу Изготовление матрицы Утилизация Эксплуатация Получениеоптического диска Сырье Сточные воды ОТХОДЫ: твёрдые отходы – выход 12% Жизненный цикл изделия
1 стадия. Сырье. Получение гранулированного поликарбоната • Особенности ПК: • Высокая прочность • Широкий диапазон температур: от -40 до 120 • Огнеустойчивость • Низкая электропроводность • Химическая устойчивость
Компания ООО "Репли-трейд" Санкт-Петербург. Гранулированный оптический поликарбонат для производства CD и DVD дисков от 1,5$ за кг. Переэтерификация дифенилкарбоната бисфенолом А в вакууме в присутствии оснований при повышении температуры от 150 до 300 °С и постоянном удалении из зоны реакции выделяющегося фенола. Фосгенирование бисфенола А в растворе в присутствии пиридина при температуре менее 25 °С. Межфазная поликонденсация бисфенола А с фосгеном в среде водной щелочи и органического растворителя или смеси хлорсодержащих растворителей. Способы получения поликарбоната
Цепочка изготовления CD дисков: • Мастеринг • Репликация • Покраска 2 стадия. Технологический процесс изготовления дисков. Репликация 5 основных этапов. Литье под давлением.Компакт-диски отливаются из оптически чистого поликарбоната на стампер. Перенос ионов алюминия из мишени на поверхность заготовки в металлизаторе. Лакировка. Металлизированная сторона покрывается защитным лаком. Загрузка осушителя материала из мешка с гранулами по продуктопроводу Подача высушенного поликарбоната в литьевые машины. Покраска Прошедшие контроль заготовки устанавливаются в печатную машину; методом шелкотрафаретной печати последовательно наносится рисунок сложностью до 6 цветов. Мастеринг – процесс изготовления металлических (никелевых) матриц, с помощью которых, в последствие при литье, формируется информационная зона дисков. 2 стадии. Стадия получения гласе-мастера и изготовление из него стампера. На первом этапе в качестве исходного материала используется круглая стеклянная подложка, на которую последовательно наносится слой фоторезиста, затем с помощью лазера в фоторезисте прожигается информационная область и полученный рельеф закрепляется слоем серебра.
Факторы, определяющие срок службы дисков: • тип диска • качество изготовления • условия хранения диска перед записью информации • условия обращения • окружающие условия. 3 стадия. Эксплуатация. Срок службы диска Оценка сроков службы различных красителей, применяемых в компакт-дисках с возможностью однократной записи (CD-R, DVD-R) при различных температурах. Информация на CD-R-дисках может храниться до 217 лет. Производители указывают срок службы в 50 - 200 лет.
3. Решение проблемы утилизации DVD-дисков в Японии Огнеупорный пластик из DVD. Разработанный учеными корпорации Sony новый негорючий материал состоит на 85% из материала старых DVD-дисков. 4. Производство оптических дисков из ПЭТ-бутылок Японская фирма RicohCompany начала производство новых типов оптических дисков, используя пластик, полученный в процессе переработки пластиковых бутылок. В экспериментальные диски был добавлен очень тонкий металлический слой, чтобы увеличить прочность носителя. • 5. Биопластики от японской компании SanyoElectric • Компания Sanyo Electric разработала оптический диск на основе полимеров полученных из злаковых культур. • Они способны разлагаться под действием микроорганизмов за 50-100 лет. • 6. Мои методы продления жизненного цикла оптических дисков • Акция по сбору неиспользуемых оптических дисков в • соц.сети. • Полезные вещи своими руками из дисков. • 1. Компания «Маркон».Программа переработки дисков (СПб) • Переработка cd и dvd продукции. Компания приобретает cd, dvd, cd-r, dvd-r в любом виде по цене от 8 руб. за килограмм. • 2. Система рекуперации cd,dvd компании «Piovan» (Москва) • Линия рассчитана на производство объемом до 150 кг/ч • система сбора оптических дисков, • дробилка модели RS26/35, • система вакуумной подачи, • устройство очищения (обеспыливания), • металлосепаратор. • Расчет экономии: 12 кг/ч∙24ч∙30дн∙80%∙2,5Euro=17,28 Euro/мес. Если весь мусор, выброшенный за 1 год жителями Москвы, распределить ровным слоем по городу, толщина этого слоя была бы около 10 см. На российских свалках – более 80 млрд. тонн твердых отходов. В общей сложности мусор и ТБО занимают более 2 000 км² территории нашей страны, это в 6 раз больше территории Мальты. 4 стадия. Утилизация. Методы снижения воздействия на окружающую среду
Визитница, держатель для бумаг или фотографий • Используемые материалы: • 3 CD диска • зажигалка • любой клей. 4 стадия. Утилизация. Методы снижения воздействия на окружающую среду
Настольный USB вентилятор • Используемые материалы: • электродвигатель от игрушечной машинки (5 вольт) • кабель с USB разъёмом = max 2.5W • 2 CD или DVD диска • кусочек пластиковой трубки • пробка от винной бутылки. 4 стадия. Утилизация. Методы снижения воздействия на окружающую среду
Минимальный комплект оборудования для производства дисков: • - линия тиражирования DVD2100 • 4-х цветный принтер CDS 3715 • сушка для поликарбоната • - компрессор • - система охлаждения воды • простейший тестер параметров готовых CD • система кондиционирования • с чистой комнатой Для производства CD, CD-ROM, DVD и других носителей с предварительно записанной информациейтребуется регистрация и лицензия. Для производства чистых носителей (CD-R, DVD-R) лицензирование не требуется. Стоимость услуг по оформлению лицензии: Модель производства оптических дисков в СПб и расчет себестоимости CD
В результате, следующее факторы, воздействующие на ОС: Значительное количество потребляемой энергии. При производстве поликарбоната возможно попадание бисфенола А в атмосферу. В процессе переработки поликарбоната возможно выделение в воздух летучих веществ: ацетальдегида, метилового спирта, окиси углерода, формальдегида. При изготовлении матрицы и дальнейшем производстве образование сточных вод, содержащих красители. Образование твердых отходов в процессе контроля качества и последующей эксплуатации товара. Спасибо за внимание! Выход – рециклинг поликарбоната.