End of life management of flatscreens

Abstract

In der heutigen Zeit ist die Bedeutung des Umweltschutzes so hoch wie nie. Weiters ist der bewusste Umgang mit knappen Gütern, wie sie Rohstoffe für die Produktion von Konsumgütern darstellen eine notwendige Voraussetzung für das verantwortungsvolle Handeln als Techniker im Sinne der Nachhaltigkeit. Es soll in erster Linie darauf geachtet werden, dass zu jedem Zeitpunkt des Produktlebens der Einfluss auf die Umwelt so klein wie möglich gehalten wird.<br />Der Einsatz von Primärrohstoffen für die Erzeugung von Konsumgütern wird in Zukunft nur mehr mit einschneidenden Änderungen möglich sein. Nicht nur die Begrenztheit der Vorräte der Primärrohstoffe sondern auch die Tatsache, dass immer mehr Güter produziert werden, machen eine neue Erschließung von Quellen für Rohstoffe nötig. Weiters ist eine potentielle Gefahr durch die vor allem in der Vergangenheit verwendeten gefährlichen Substanzen gegeben, die nach einer unsachgemäßen Deponierung austreten. Es herrscht also Handlungsbedarf, eine Möglichkeit zur stofflichen oder zumindest energetischen Verwertung von jedem Konsumgut zu entwickeln. Von diesen Konsumgütern sind in hohem Maße elektronische und elektrische Geräte betroffen, von denen vor allem die Flachbildschirme besondere Betrachtung verdienen. Auf dem Gebiet der Bildschirme kann in naher Zukunft ein erhöhter Bedarf hauptsächlich von TFT- Monitoren erwartet werden.<br />Die beiden wichtigsten Ziele sind einerseits die Entwicklung eines geeigneten Zerlegeverfahrens für nach dem Gebrauch gesammelte TFT- Monitore um die schadstoffkontaminierten Bauteile zu entfernen und getrennt zu deponieren, anderseits die Auswahl eines Recyclingverfahrens, das eine optimale Lösung hinsichtlich der Anforderungen bezüglich Wiederverwendung und Wiederverwertung bietet.<br />Zu Beginn dieser Arbeit werden die technischen Grundlagen der TFT- Technologie erklärt. Dann werden die relevanten Eigenschaften der 3 vorherrschenden Technologien für die am Markt befindlichen Monitore verglichen. Die Vorteile der TFT- Technologie lassen in naher Zukunft eine enorme Rücklaufquote nach dem Gebrauch von Monitoren dieser Technologie erwarten. Die für einen TFT- Bildschirm verwendeten Materialien und deren Anteil an der Gesamtmasse der Geräte werden beschrieben. Weiters werden die in den Bauteilen verwendeten Schadstoffe beschrieben. Die Bauteile, die Schadstoffe enthalten werden dann identifiziert, da sie bei der Demontage entfernt und getrennt entsorgt werden müssen. Das immer grösser werdende Anwendungsgebiet für TFT- Bildschirme wird dann beschrieben. Weiters wird eine Recyclingstrategie sowie ein geeignetes Verfahren zur Demontage von TFT- Bildschirmen nach dem Gebrauch entwickelt, wobei die dafür benötigten Grundlagen des End of Life- Managements, die geltenden Rechtsvorschriften und die Wechselbeziehungen zwischen Montage und Demontage den Rahmen bilden.<br />Anschließend wird ein Demontagegraph und eine Demontagezelle entworfen.<br />Für die zentrale Tätigkeit der Demontagetätigkeit, nämlich das Öffnen des Bildschirmgehäuses werden einige Varianten dargestellt.<br />

Regarding the importance of environmental protection and nature conservation, the use of primary raw materials for the manufacturing of consumption goods is for the further future not possible without drastic modifications. Not only the narrowness of the stocks but also the fact, that the whole amount of production of goods is increasing make the development of new sources for raw materials necessary. Another fact is, that the space needed for the landfilling is also limited and a potential danger from the mainly in the past used harmful substances is also existing.<br />Under these aspects, a detailed look at the TFT- screens has been taken.<br />A target of this thesis is to provide a rudiment for further treatment of TFT- monitors after the use with the object of closing the loop of the product life.<br />Initially, the technical bases of a TFT monitor are explained. The comparasion with the other technologies regarding the properities during the use but also regarding the environmental properities make the predominant advantages of the TFT- technology visible. A comparision of the TFT- principle and other used technologies is effected and the used materials and their rate in the total mass of the monitor is displayed.<br />Then the parts that are to dismantle are identified.<br />The big and always increasing range of advanced applications and the growing of the whole market of the screens are then described and an adequate procedure for the recycling of TFT- monitors after the use is evaluated. The needed basics of the end of life management, the effective legal directives and the relations between the assembly and the disassembly are described.<br />Then a disassembly graph is generated and a disassembly cell is designed, whereas for the opening of the housing of the monitor, some versions were elaborated.