4 Minuten
Elektroninėse Atliekose Slypintis Auksas: Didėjanti Aplinkos Problema
Šiuolaikinis pasaulis vis labiau priklauso nuo elektronikos – nuo išmaniųjų telefonų iki nešiojamųjų kompiuterių, tačiau tai turi rimtų pasekmių aplinkai. 2022 metais pasaulyje buvo sugeneruota net apie 62 milijonus tonų elektroninių atliekų (e-atliekų) – tai 82 % daugiau nei 2010-aisiais. Prognozuojama, kad iki 2030 m. šis kiekis gali siekti 82 milijonus tonų, keliančių didžiulį spaudimą atliekų tvarkymo sistemoms ir aplinkai. Elektroninės atliekos yra ne tik šalinimo problema – jose slypi didžiulis neišnaudotas išteklius. Daugybėje išmestų įrenginių yra vertingų tauriųjų metalų, ypač aukso, kuris naudojamas elektronikos grandinėse dėl puikaus laidumo ir atsparumo korozijai. Nepaisant to, mažiau nei 25 % e-atliekų surenkama ir perdirbama efektyviai, dėl ko prarandami resursai ir kenkiama gamtai.
Kodėl svarbus aukso išgavimas iš elektroninių atliekų?
Auksas turi gilias tradicijas žmonijos istorijoje – jis buvo naudojamas kaip valiuta, papuošimas ir ekonominių sistemų pagrindas. Šiandien šis metalas ypač vertinamas elektronikos, aviacijos ir chemijos pramonėje dėl savo unikalių savybių. Tačiau tradiciniai aukso kasybos būdai daro nemažalaikę žalą gamtai: pjauna miškus, teršia vandens telkinius agresyviomis cheminėmis medžiagomis, tokiomis kaip cianidas ar gyvsidabris. Ypač didelę žalą kelia smulkiosios aukso kasybos (ASM) veikla, kai gyvsidabris naudojamas aukso išgavimui iš rūdos. Tai ne tik kelia pavojų pačių darbininkų sveikatai, bet ir stipriai užteršia vietinius ekosistemų vandenis – ASM yra laikoma didžiausiu gyvsidabrio taršos šaltiniu pasaulyje.
Atsižvelgdami į didėjančią aukso paklausą ir būtinybę saugoti aplinką, mokslininkai ieško tvaresnių aukso išgavimo ir perdirbimo būdų. Dėmesys krypsta į vadinamąjį „urban mining“ (miesto kasybą) – tai tauriųjų metalų susigrąžinimas iš elektroninių atliekų, galintis reikšmingai sumažinti įtampą dėl pirminės kasybos poveikio aplinkai.
Naujos kartos aukso išgavimas: proveržis technologijose
Žurnale Nature Sustainability paskelbto tyrimo metu tarpdalykinė mokslininkų komanda pristatė naujovišką būdą saugiai ir ekologiškai išskirti auksą tiek iš e-atliekų, tiek iš rūdos. Ši pažangi technologija nenaudoja pavojingų cheminių medžiagų, tokių kaip gyvsidabris ar cianidas, todėl yra reikšmingas žingsnis tvaresnio aukso atgavimui.
Aplinkai draugiškas cheminis išplovimas
Pagrindinis naujosios metodikos komponentas – trichloroizocianūro rūgštis, dažnai naudojama vandens valymui bei baseinų priežiūrai. Įdėta į druskos tirpalą, ši nebrangi ir lengvai prieinama cheminė medžiaga efektyviai reaguoja su auksu elektronikos atliekuose ar rūdoje, ištirpindama jį į vandenyje tirpius kompleksus. Skirtingai nuo tradicinių reagentų, trichloroizocianūro rūgštis yra saugesnė aplinkai ir lengviau naudojama.
Seletyvus aukso surinkimas su sieros pagrindu pagamintais polimerais
Aušktas ištirpinus, auksą iš tirpalo surenka specialus polimerinis sorbentas su aukšta sieros koncentracija. Tokie sorbentai yra sukurti tam, kad išskirtinai sugertų aukso jonus net ir tada, kai tirpaluose gausu kitų metalų – kaip dažnai būna elektronikos įrenginiuose. Naujoji metodika išskirtinė tuo, kad šio sorbento žaliava yra pramoninis sieros perteklius, gaunamas kaip naftos pramonės atliekos. Tai ne tik sprendžia selektyvumo problemą, bet ir padeda sumažinti pramonės atliekų kiekį.
Cirkuliacinė ekonomika: cheminių medžiagų ir medžiagų perdirbimas
Tvarumas numatytas kiekviename proceso etape: tiek išplovimo cheminės medžiagos, tiek polimeriniai sorbentai gali būti regeneruojami ir naudojami pakartotinai, taip mažinant atliekų kiekį. Įdomu tai, kad komanda sukūrė šviesai jautrią cheminę reakciją, kuri leidžia po aukso surinkimo polimerą suskaidyti į pradinį monomerą ir vėl jį naudoti naujai partijai. Procesui naudojamas vanduo taip pat valo ir recirkuliuoja, sudarant uždarą cirkuliacinės ekonomikos modelį, idealų aukso atgavimui iš elektroninių atliekų.
Eksperimentai parodė metodo veiksmingumą tiek dirbant su natūralia rūda, tiek su pasenusiomis kompiuterių plokštėmis ar laboratorinėmis atliekomis. Tyrėjai teigia, kad ši pažanga, jei bus plačiai pritaikyta, gali žymiai sumažinti žalingą aukso kasybos ir e-atliekų šalinimo poveikį aplinkai.
Plačiau: tvarios kasybos ir miesto išteklių susigrąžinimo perspektyvos
Tvari aukso išgavimo iš e-atliekų technologija gali ypatingai pakeisti gyvenimus bendruomenėse, užsiimančiose smulkiąja ar savarankiška aukso kasyba, kurios dažnai neturi kitų ekonominių alternatyvų. Gyvsidabrio naudojimas čia vis dar įprastas ir kelia didelį pavojų sveikatai bei gamtai.
Alternatyva gyvsidabriui ar cianidui – prieinamas ir konkurencingas naujasis procesas – galėtų apsaugoti darbinius ir jų aplinką, kartu išlaikant pajamas. Platesnis šios technologijos taikymas skatintų atsakingą „urban mining“ plėtrą, tvarią elektroninių atliekų perdirbimą ir tauriųjų metalų susigrąžinimą.
Vis dėlto, kaip pažymi tyrėjai, būtina komerciškai mastu gaminti polimerinį sorbentą ir optimizuoti uždarą perdirbimo ciklą. Taip pat svarbu, kad naujasis būdas būtų konkurencingas pagal kaštus ir efektyvumą lyginant su senosiomis pramoninėmis technologijomis. Ankstyvieji rezultatai nuteikia viltingai, tačiau tam, kad jis iš laboratorijos pereitų į pramonės lauką ir taptų nauju standartu, reikės bendradarbiavimo tarp valstybinių institucijų, NVO ir privačių partnerių.
Ekspertų įžvalgos
Pagrindiniai tyrėjai pabrėžia: „Mūsų motyvacija – padėti milijonams meistrų ir smulkiųjų aukso kasėjų, kurių sveikata ir pajamos priklauso nuo aukso atgavimo. Saugus ir tvarus procesas gali užtikrinti geresnę ekonominę plėtrą ir atsakomybę už aplinką.“
Išvada
Novatoriškas aukso išgavimo iš elektroninių atliekų ir rūdos procesas žymi svarbų proveržį tvaraus išteklių naudojimo srityje. Naudojant lengvai prieinamas chemines medžiagas ir perdirbamus polimerus, kurių žaliava – pramoninės atliekos, mokslininkai atveria naują kelią aplinkai draugiškam tauriųjų metalų perdirbimui. Šis sprendimas ne tik sumažina tradicinės kasybos daromą žalą, bet ir padeda pažeidžiamoms bendruomenėms bei sukuria prielaidas žiedinei ekonomikai. Nors techninių iššūkių vis dar yra, saugesnių, masto ir kainos atžvilgiu tinkamų aukso išgavimo technologijų plėtra žymi pozityvų žingsnį į švaresnę, tvaresnę ateitį kasybos sektoriui ir pasaulio elektronikos pramonei.
Kommentare