Tin KHCN trong nước
Công nghệ xử lý rác thải điện tử (13/11/2017)
-   +   A-   A+   In  

Thiết bị và điện tử gia dụng thải nhận được sự quan tâm chú ý không chỉ ở các quốc gia đang phát triển, mà còn đối với các quốc gia phát triển. Đây là loại chất thải có tốc độ gia tăng nhanh nhất trong các nhóm chất thải nói chung và chất thải sinh hoạt nói riêng. Loại chất này còn chứa nhiều chất và hợp chất được coi là độc hại nếu như thải bỏ, xử lý không đúng cách. Bên cạnh đó, chất thải điện tử cũng chứa nhiều loại kim loại quý và hiếm có thể được sử dụng lại như một nguồn tài nguyên thứ cấp.


Nhiều giải pháp mới được các nhà khoa học công bố với mục tiêu không để rác thải điện tử tiếp tục là gánh nặng cho môi trường. Theo nghiên cứu của Đại học Liên Hợp Quốc (Nhật Bản), mỗi năm thế giới thải ra 50 triệu tấn rác thải điện tử và chỉ 15% trong số này được xử lý. Khối rác thải chưa được xử lý hoặc xử lý không đúng cách sẽ trở thành một gánh nặng vô cùng lớn về môi trường, sức khỏe... Trong một nỗ lực góp phần xây dựng "thế giới xanh," Ban tổ chức Đại hội thể thao thế giới (Olympic) 2020 ở Nhật Bản cho biết sẽ "biến" rác thải điện tử thành huy chương cho sự kiện này cũng như Đại hội thể thao thế giới dành cho người khuyết tật (Paralympic) diễn ra tiếp ngay sau đó. Theo kế hoạch, Ban tổ chức Olympic 2020 sẽ thu gom 8 tấn kim loại trên khắp cả nước, để chế tạo 5.000 tấm huy chương cho hai sự kiện Olympic và Paralympic.

Việc sử dụng kim loại tái chế để tạo ra các tấm huy chương là điều không quá mới mẻ. Ở Olympic Rio 2016, có 30% số huy chương vàng và bạc được làm từ kim loại tái chế. Ban tổ chức Olympic 2020 cũng kêu gọi người dân giúp đỡ họ bằng cách tình nguyện quyên góp máy ảnh kỹ thuật số, máy tính xách tay, điện thoại cũ hỏng... tại các quầy thu gom được đặt ở hơn 2.000 cửa hàng và các văn phòng của NTT Docomo - nhà cung cấp dịch vụ viễn thông di động hàng đầu Nhật Bản đồng thời là nhà tài trợ chính của Olympic 2020.

Nhận thức được điều này, trong vài chục năm qua, nhiều quốc gia, tổ chức quốc tế, công ty, nhà khoa học trên thế giới đã luôn nỗ lực tìm giải pháp xử lý rác thải điện tử. Các nhà khoa học thuộc Đại học Rice, bang Texas, Mỹ đã tìm được cách tái sử dụng rác thải điện tử bằng việc nghiền nát bảng mạch thành bụi nano. Họ sử dụng máy nghiền chứa một buồng làm lạnh bằng khí nitơ cùng khí argon và một quả bóng thép nhỏ để nghiền nát các bản mạch thành dạng hạt tách rời. So với việc chôn lấp rác thải điện tử hay tái chế để thu kim loại thông qua hỏa luyện hoặc sử dụng hóa chất, biện pháp mới này được cho là kinh tế hơn nhiều. “Các cách xử lý rác điện tử khác là chu trình một chiều, việc đốt hoặc dùng hóa chất để xử lý rác thải gây tốn nhiều năng lượng hơn mà vẫn tạo ra chất thải. Chúng tôi giới thiệu một hệ thống có khả năng phá vỡ mọi hợp chất như ôxít, kim loại, polymer thành bột đồng nhất và có thể tái sử dụng”, bà Chandra Sekhar Tiwary - thành viên nhóm nghiên cứu nói. Sau khi nghiền lạnh, các hạt phân tử nano được cho vào nước để phân tách và tái sử dụng. “Không có gì bị bỏ phí cả”, bà Tiwary cho hay. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học mới chỉ sử dụng một máy nghiền lạnh có kích thước nhỏ. Tuy nhiên, họ hoàn toàn có thể tạo ra những chiếc máy có kích thước công nghiệp.

Các nhà khoa học thuộc Đại học Rice, Mỹ còn thành công trong việc biến gỗ - vật liệu có khả năng tự hủy - thành một chất dẫn điện bằng cách chuyển bề mặt gỗ thành vật liệu graphene để dùng cho các thiết bị điện tử, thay vì sử dụng các vật liệu dẫn điện dễ gây ô nhiễm môi trường. Để làm được việc này, một nhóm nghiên cứu do nhà hóa học James Tour đứng đầu đã sử dụng laser công nghiệp để tạo ra graphene trên khối gỗ thông trong môi trường giàu hydro hoặc khí trơ argon. Đây là phương pháp giúp tạo ra những mảng graphene nhiều lớp có độ linh hoạt cao. Do thiếu oxy nên nhiệt độ từ tia laser sẽ không thiêu cháy miếng gỗ mà biến bề mặt của nó thành bọt graphene bám lên gỗ. Các nhà khoa học hy vọng, họ có thể khai thác được đặc tính dẫn điện của graphene tạo ra từ gỗ thông - vật liệu thân thiện với môi trường, có khả năng tự hủy - để tạo ra các siêu tụ điện dự trữ năng lượng.

Ở Việt Nam, chất thải điện tử được biết đến như một nguồn lợi nhiều hơn là một nguồn thải có thể gây hại đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Điều này là do hiện nay, chất thải điện tử đa phần bị chi phối bởi lĩnh vực tư nhân, kể từ khâu thu gom, phân loại cho đến tháo dỡ và các hoạt động khác, với trang bị và công nghệ thủ công, không chú trọng đến bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Mặt khác, ở Việt Nam hiện nay chưa có công nghệ tái chế và xử lý chất thải điện tử hoàn chỉnh, vừa tận thu nguyên liệu, vật liệu, vừa ngăn ngừa ô nhiễm ra môi trường. 

Đề tài “Nghiên cứu công nghệ xử lý chất thải điện tử gia dụng” do chủ nhiệm đề tài là PGS. TS Huỳnh Trung Hải cùng cơ quan chủ quản Viện Khoa học và Công nghệ môi trường - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội hợp tác nghiên cứu với ba mục tiêu: Xây dựng và phát triển công nghệ tái chế thu hồi các vật liệu có giá trị từ chất thải điện tử gia dụng thân thiện với môi trường, phù hợp với điều kiện của Việt Nam trên cơ sở ứng dụng các quá trình phân tách vật lý và hóa học; Hiệu chỉnh và đánh giá hiệu quả công nghệ tái chế thu hồi kim loại có giá trị từ chất thả điện tử gia dụng thông qua việc triển khai thử nghiệm mô hình tái chế thất thải điện tử gia dụng quy mô 1 tấn thiết bị thải/ngày; Xây dựng công nghệ xử lý chất thải nguy hại phát sinh trong quá trình thu hồi vật liệu, xử lý chất thải điện tử gia dụng. 

Qua thời gian nghiên cứu trong 2 năm từ năm 2012 đến năm 2014, đề tài đã xây dựng được tổng quan về mô hình thu gom, phân loại, tái chế chất thải điện tử gia dụng trong và ngoài nước; thực trạng cũng như dự báo nhu cầu xử lý chất thải điện tử gia dụng ở Việt Nam đến năm 2020.

Nguồn: Nasati

Số lượt đọc: 4852

Về trang trước Về đầu trang