技術研發方向

近年來科技發展多元而進步，醫療技術及民生需求不斷提升，人類所產出之 廢棄物已近乎超越地球涵容能力，此演進過程不僅耗用可觀之原料及能源，更於 無形中破壞生態環境。隨著環保意識抬頭，許多環境污染問題逐漸受到重視，聯 合國亦紛紛接獲國際間污染物相互影響之情事，過去人類為求達更優渥之生活條 件，大量開採天然資源，並將其製成各類便利產品，卻連帶產生龐大廢棄物，而 現今廢棄物管理方式已由過去「管末處理」之觀念轉型為「減量預防」，以期積 極於廢棄物為產出前即加以減量抑制。有鑒於此，本節將以「廢棄物減量」與「污 染源減量」之觀點作為探討，期能以產業為主，官學研為輔之方式，將減量設計 之研究來達到促成循環經濟之技術要求。

一、廢棄物減量與預防

聯合國於 1992 年於巴西里約舉行「地球高峰會議」，通過「廿一世紀議程」

做為全球推動永續發展的行動方案，並發表「里約宣言」，提出「全球考量，在 地行動」概念，呼籲各國共同行動追求人類永續發展。為達永續發展之願景，各 國提出許多相關議題，如綠色生產、廢棄物減量回收及資源永續利用等。

廢棄物減量最重要之是污染源減量，其次為處理。轉換廢棄物管理之核心概 念，除延續過去減量成果外，更由末端回收再利用，轉換成源頭減量，而「減量」

是最主要之目的，在儘可能的範圍內減少毒害物的產生及其後之處理、儲藏、清 運與最終處置。減量之作法包括由廠商自行做污染源減量和廢棄物再利用。只要 能達到減少危害性廢棄物之體積或數量，及減少危害性物質之毒性或兩者兼顧，

則其作法就合乎減量化之目標，以減少毒害物現在及將來對人體健康及環境的危 害。惟有推動源頭減量，改變民眾拋棄型之消費型態，以減少資源浪費及廢棄物 產生，近一步達成「垃圾零廢棄」之目標。

二、污染源減量

我國地狹人稠且資源短缺，過去數十年來，隨著經濟發展所衍生出來之廢棄 物問題，已造成環境負荷並影響到環境品質。為妥善處理國內廢棄物問題，在參 考國外各先進國家已紛紛摒棄傳統廢棄物管理方法，朝向減少資源消耗及抑制源

頭一般廢棄物及事業廢棄物之產生。

隨著工商社會之發達，產業也轉型進入電子時代，許多電子及電機產品業者，

為了滿足消費者之需求，不斷推出新之產品。在這些相關電子化產品中，許多舊 產品則因新樣式產品之推出而遭淘汰，造成許多環境污染，導致自然界生態被嚴 重破壞，且各種資源和能源之消耗量，更是日以劇增。為了解決上述等問題，過 去雖有許多研究提出智慧型之決策系統，如環境化設計，為拆解而設計及為回收 而設計，然而這些方法大都是探討如何在產品設計階段或製程中，即考慮環境因 子及回收處理等相關問題。就製程中廢棄物減量設計原則、製程中廢棄物減量之 設計以及 RoHS 指令之觀點描述如下。

（一）製程中廢棄物減量設計之原則

由於國內企業大都已外銷為主，在國外廠商對產品之「綠色」訴求下，

國內廠商也紛紛要求供應商「保證」產品符合永續性，其中主要以綠色設計 之觀點，配合拆解及回收設計，具體建立綠色供應鏈管理模式，以強化供應 鏈體系之整合。以廢棄物減量之觀點出發，設計原則應包括：在不影響產品 功能之前提之下，減少產品之體積和用料；在產品設計時應力求結構之單純 及外觀之簡單樸實；減少使用電度、印刷及燙金於產品上，應以咬花等方式 替代之；減少產品不必要之功能；減少產品製造和使用之能量消耗等五大方 面。

綠色設計其實就是一種可回收、低污染、省能源之設計，是指在產品之 設計過程中充分考慮到預防廢棄物產生及最佳之材料管理。在預防廢棄物方 面，涉及製造者與消費者兩方面，包括減少有毒原料之使用、提升能源效率、

使用較少材料、延長產品使用壽命等，進而減少產品於製造過程及消費者使 用後之廢棄物產生量。

（二）製程中廢棄物減量之設計

製程中廢棄物減量設計之考量以材料選擇、機構設計、製造程序及包裝 設計，其內涵詳如下述：

1.材料選擇：

科技之進步提升了生活品質，增進了方便性，但也導致環境出現惡質

化之現象；要減少環境污染，必須從最基本之材料選擇著手，而能夠對環 境產生最少污染之材料即為綠色材料。綠色材料之需求，正隨著科技進步 而同步增加，其選擇材料應盡量使用可被生物分解及回收再生之材料且盡 量減少材料用量；而須注意材料之特性和使用狀況，避免使用有毒或有害 成分之原料。

2.機構設計

物質之使用，在可行之技術及經濟基礎下，其考量之優先為減少廢棄 物，然而從源頭之觀點來看，產品之機構設計扮演相當重要之角色，其機 構設計要採易替換零件及易拆卸組合之結構；須避免用完即丟之設計；且 盡量縮小機構體積並增加結構強度。

3.製造程序

物質在生產前必須經過製造程序，然而在製程中會消耗能源；甚至造 成許多環境污染，要避免對環境產生傷害，其在產品之製造程序上須選擇 省材料之製程且減少製程中之廢料產生；盡量採用自然能源於製造中並發 展更省能源、資源之製造科技；且降低製程中之廢水、廢棄、廢毒物之排 放並降低噪音。

4.包裝設計

要改變人民「用後即丟」之消費習慣，不如從物質之包裝設計著手，

其包裝過程中之包裝設計應盡量使用天然資源或紙材、無毒、易分解及可 回收再生之包裝材料；避免過度包裝而採取簡單之方式包裝；須減量使用 發泡塑膠；而產品與包裝結合為一設計。

（三）RoHS 指令

由於科技之進展，電機電子設備發展快速、種類繁多、使用普遍且使用 生命週期縮短，致其廢棄物成長率提高，其廢棄數量龐大可觀。而此電機電 子設備中含有大量如鉛、鎘、六價鉻及汞等有害物質，歐盟及其會員國歷年 來對此方面有所警覺，在此就現今業界注目之 RoHS 指令來作探討。RoHS 指 令(2002/95/EC)為近年來歐盟公布產品環保指令之一，其全名為「電機電子設 備有害物質限用指令」(Directive on the restriction of the use of certain hazardous

substance in electrical and electronic equipment)。於 2003.2.13 生效，主要目標 為管制電子電機產品中有害物質鉛、鎘、汞、六價鉻等重金屬以及多溴二苯 醚 (PBDE)和多溴聯苯(PBB)等阻燃劑等六種化學物質之限用，以確保人體健 康、尋求減少對環境之衝擊及廢電機電設備健全的回收與處置。

RoHS 指令適用產品為大型家用電器，如冷氣機、洗衣機；小型家用電器，

如吸塵器、電熨斗；資訊及電信資通訊設備，如電腦複印機、電話；消費性 設備，如收音機、電視機；照明設備(除去家用照明及白熾燈，如螢光燈管；

電器及電子工具(除去大尺寸固定工業工具)，如電鑽、電鋸；玩具、休閒及運 動設備，如電動火車、遊樂機；自動販賣機，如冷熱飲自動販賣機；電燈泡 及家用照明。兩產品類別暫時排除於適用產品因使用數量少且特殊功能要求 及品質要求高，分別為醫療器材(除去植入及有感染產品)，如放射治療、心臟 儀器；監視及管制儀器，如煙霧偵測器、熱電偶。

RoHS 指令中規範之六種有害物質常見於電子設備中，而此指令將對含有 有害無質產品與製程造成衝擊，含鎘物品如電路板上之零件、連接材料、表 面處理、低熔點焊接、保險絲、鹼性電池化學合成材料、馬達、開關、繼電 器、漏電開閉器等之電器接點材料、半導體受光元件、油漆、墨水及螢光管 等；含鉛物品如電機電子設備、焊接、塗蠟材料、電器連接、鉛酸電潦、橡 膠固化劑、CRT、顏料、玻璃、塗料、項交硫化促進劑及固體潤滑劑等；含汞 物品如溫度計、感應計、開關、繼電器、醫療器材、金屬蝕刻、乾電池、防 腐劑、電極、水銀燈、電訊設備及手機等；含六價鉻物品如顏料、催化劑、

電鍍、墨水、陶瓷用著色劑、防腐劑及相片等；多氯聯苯(PCB)用於熱溶劑、

潤滑劑和電容器油等；含 PBDE 與 PBB 物品如印刷電路板、連接器、電線及 塑膠外殼上之耐燃劑。

因此，如何在進料、製程及出貨中確保品質符合 RoHS 的綠色環保規定，

已是各大廠商及其供應商重要的課題。從歐盟這股綠色趨勢可以看出，先進 國家為因應環保與能源議題，針對電子產品頻頻加嚴法令管制，儼然已形成 一股新的「非關稅壁壘」。歐盟委員會在 2005 年 8 月 18 日提出一份對於電機 電子設備中主要有害物質最大容許濃度限值決議草案，均質材料中按重量計 算鉛、汞、六價鉻、PBBs 以及 PBDEs 的最大濃度值不得超過 0.1%，鎘的最

大濃度值不得超過 0.01%。並要求自西元 2006 年 7 月 1 日起上市新電機電子 設備應限用含鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯及多溴化二苯乙醚等有害物質。