Чистая и эффективная утилизация электронных отходов

По мере того как число электронных устройств увеличивается по всему миру, поиск эффективных методов переработки электронных отходов становится все более серьезной проблемой. Около 50 миллионов тонн электронных отходов образуется каждый год, и только 20 процентов из них перерабатывается.

На свалку попадает 80 процентов элетронного мусора

Большая часть оставшихся 80 процентов попадает на свалку, где это может стать экологической проблемой. В настоящее время рециркуляция электронных отходов включает в себя механические дробилки и химические ванны, которые являются дорогостоящими, а также ручной труд, который вызывает серьезные проблемы со здоровьем и окружающей средой, если не выполняется должным образом. Исследователи из Университета Кумамото, Япония, используют импульсные электрические разряды для разработки более чистого и более эффективного метода переработки.

Импульсная мощность

Импульсная мощность оказалась успешной при переработке различных отходов, от бетона до сточных вод. Чтобы проверить возможность ее использования в переработке электронных отходов, исследователи изучили эффективность в разделении компонентов, найденных в одном из наиболее распространенных типов электронных отходов: компакт-дисках. В предыдущей работе они показали, что полное отделение металла от пластика происходило с использованием 30 импульсов со скоростью около 35 Дж / импульс (при нынешних ценах на электроэнергию в Токио это количество энергии стоит около 0,4 иены (0,24 рубля) на переработку 100 компакт-дисков). Чтобы изучить механизм разделения материала с помощью этого метода, исследователи провели дальнейший анализ, изучая плазменный разряд с помощью высокоскоростной камеры и используя изображения теневого графа для измерения движения фрагмента.

Изображения на ранней стадии электрического разряда показали два различных световых излучения: сине-белый и оранжевый. Это указывало на возбуждение алюминия и верхних защитных пластиковых материалах. После того как плазма рассеялась, можно было увидеть фрагменты металла и пластика, летящие от образца CD-ROM.

Главные разрушительные ударные волны развивались вокруг двух электродов. Удар вызвал давление более 3,5 МПа (примерно такое же значение давления, какое будет оказывать скачущая лошадь на землю) вблизи кончиков электродов и быстро упало до уровня ниже 0,8 МПа при 7,1 мм. Рассеяние материала наблюдалось очень четко.

«Электронные отходы, возможно, являются одной из наиболее важных проблем переработки отходов, с которыми мы сталкиваемся сегодня, из-за их повсеместного характера», - сказал руководитель исследования профессор Хамид Хосано. «Наш проект показал важность ударных волн для удаления и разделения материала при переработке электронных отходов. Мы верим, что наши данные будут важны при разработке будущих проектов переработки».

Фото: www.digitaljournal.com