بازیافت ضایعات الکتریکی

بازیافت ضایعات الکترونیکی: از سال ۱۹۶۰ میلادی، پیشرفت ها در زمینه ی تکنولوژی، توسعه علم مواد و پروسه های تولید و ساخت باعث تغییر در زباله های تولیدی مصرف کنندگان و ترکیبات زباله های شهری شد. افزایش حجم محصولات دور ریختنی به یک چالش بزرگ در زمینه ی بازیافت و علی الخصوص بازیافت خریدار ضایعات الکترونیکی شده است. تقاضای افزاینده برای محصولات با تکنولوژی پیشرفته منجر به افزایش زباله های الکترونیکی و نقل و انتقال آن ها در بین کشورهای جهان شده است. در این مقاله به بررسی چالش های مرتبط با افزایش حجم ضایعات الکترونیکی می پردازد گرچه بازار بازیافت خریدار ضایعات الکترونیکی در حال رشد است، لیکن چالش هایی در زمینه ی توسعه ی زیرساخت های لازم مدیریتی و گسترش روشهای موثر بازیافت مواد و نیز طراحی محصولات وجود دارد.

در طول ۵۰ سال گذشته، جمعیت جهانی دو برابر شده است و تمایل به شهر نشینی نیز به تبع آن افزایش یافته است. بیش از نصف جمعیت جهان هم اکنون در مناطق شهری زندگی می کنند. به علت افزایش جمعیت، افزایش شهرنشینی، و همچنین افزایش توقع افراد از میزان رفاه در زندگی، تقاضای آب و نفت خام در ۵۰ سال گذشته دو برابر شده است.

 

ضایعات کامپیوتر

در نتیجه پیشرفت های صورت گرفته در زمینه های تکنولوژی مواد، پروسه های ساخت و تولید، نفوذ سریع محصولات در بازار، و از رده خارج شدن های از پیش برنامه ریزی شده، مقدارضایعات تولید شده توسط مصرف کنندگان به ویژه ضایعات کامپیوتر و ضایعات موبایل به صورت تصاعدی افزایش یافته است. نسبت معناداری از تولید جهانی زباله های الکترونیکی برای بازیافت مواد در دسترس نیست. در سال ۲۰۱۴ تنها حدود ۵/ ۶ میلیون تن متر یک از ۸/ ۴۱ میلیون تن متر زباله الکترونیکی مستند شد و با بالاترین استانداردها بازیافت شد. انتظار میرود مقدار زباله های الکترونیکی تولید شده در سراسر جهان تا ۵۰ میلیون تن متردر سال ۲۰۱۸ افزایش یابد.

 

بازیافت مواد ضایعات الکترونیکی

پیشرفت ها در زمینه طراحی که توانایی و پایداری محصولات با تکنولوژی بالا را افزایش میدهد (مثل تخت مدارهای چاپی) مسائل بازیافتی را در زمینه جداسازی عناصر و اجزا و بازیافت مواد به وجود می آورد. مواد موجود در زباله های الکترونیکی، منابع ثانویه ارزشمندی هستند. مدیریت پایدار زباله های الکترونیکی بیشتر از آنکه نیاز به بهبود سرعت بازیافت مواد انتخابشده داشته باشد، نیازمند روشی جامع است. مسائل اصلی در مدیریت زباله های الکترونیکی عبارتند از: حجم تولیدی بالا، تنوع زیاد محصولات، عدم وجود مکانیزم موثر جمع آوری و همچنین عدم وجود شبکه های موثر، وجود مواد سمی، سخت بودن جداسازی زباله ها (زیرا ممکن است اجزا و ترکیبات زباله ها به همدیگر گره بخورند، بپیچند، بچسبند یا جوش خورده باشند)، و در نهایت عدم وجود یا کمبود مشوق های مالی و عدم وجود مقررات و ضوابط کافی.

اجزای فلزی ضایعات الکتریکی

بخشی از ضایعات فلزی شامل آلیاژهای آهن دار و بدون خریدار ضایعات آهن را می توان بازیافت کرد، اما کل فلزات را نمی توان از زباله های الکترونیکی به طور موثر بازیابی نمود. بسته به مقادیر موجود و ارزش فلزات، بازیافت و احیای آهن و آلومینیوم از لحاظ اقتصادی امکان پذیر است. زباله های الکترونیکی همچنین حاوی مقادیرنسبتا زیادی مس، نقره، طلا و پالادیوم هستند که از لحاظ اقتصادی بازیافت آنها مقرون به صرفه است. پروسه های بازیافت فلزات عموماً یا شامل پروسه های استخراج فلزات در اثر حرارت هستند که مصرف انرژی زیادی دارند، و از پروسه های استخراج فلزات بوسیله مایعات استفاده میشود که مصرف مواد شیمیایی در آن بالاست. پروسه های استخراج فلزات در اثر حرارت شامل ذوب فلزات هستند به همین دلیل مصرف انرژی زیاد و محیط های کاری سختی دارند.

روش بازیافت ضایعات الکتریکی

تکنولوژی های مدرن و جدید فرآیندهای هیبریدی و بیو هیدرو متالوژی (فرآیندهای بیولوژیکی-شیمیایی یا بیولوژیکی- شیمیایی-فیزیکی) بازیافت موثر فلزات انتخاب شده از زباله های الکترونیکی را نوید می دهد. واکنشگرهای استخراج شده ملایم (مثل محیط کلریدی، آمونیا-آمونیوم و محیط های مایعهای بدون سیانید) نتایج امیدبخشی را از لحاظ نرخ بازیافت ۹۸ درصد در مس و ۷۰ درصد در طلا نشان دادند.

به کار بردن تکنولوژی های مربوط به نرخ بازیافت بالا که از مراحل استخراج الکتروشیمیایی، فوق بحرانی، واستخراج در خلاء استفاده میکنند برای پروسه های بازیافت زباله های الکترونیکی امکان پذیر است. بازیافت ۸۴ درصدی مس و ۸۹ درصدی سرب به وسیله اکسیداسیون فوق بحرانی آب به همراه جداسازی الکتروکینتیکی به دست آمده است. تکنولوژی های نوین دیگر عبارتند از پروژه های اکسیداسیون نمک ذوب شده، مکانیکی شیمیایی و فراصوتی.