מיחזור נקי ויעיל של פסולת אלקטרונית

רמת המיחזור של פסולת אלקטרונית נמוכה מאוד מהרמה הנדרשת על מנת להפחית את השפעתה על הסביבה ועל בריאות האדם, זאת לאור העובדה כי היא אינה ישימה מבחינה כלכלית. חוקרים מיפן מנסים לשנות את המצב הזה

מזבלה של פסולת אלקטרונית. צילום: shutterstock
מזבלה של פסולת אלקטרונית. צילום: shutterstock

[תרגום מאת ד"ר משה נחמני]

בזמן שכמות התקני האלקטרוניקה שבעולמנו הולכת וגואה, מציאת שיטות יעילות למיחזור פסולת אלקטרונית הופכת לבעיה משמעותית יותר ויותר. כמעט חמישים טון של פסולת אלקטרונית מיוצרת מדי שנה, כאשר רק עשרים אחוזים ממנה עוברים מיחזור. מרבית משמונים אחוזים הנותרים מגיעים למטמנות, שם פסולת זו עלולה להפוך לבעיה סביבתית. כיום, מיחזור של פסולת אלקטרונית כרוכה בשימוש במגרסות מכאניות ובתמיסות כימיות רעילות, שתי שיטות יקרות המצריכות גם כוח אדם מיומן, ואשר עלולות לגרום לבעיות משמעותיות מבחינת בריאות האדם והסביבה אם הן אינן מתבצעות כראוי. בעקבות מצב זה, חוקרים מאוניברסיטה ביפן מנסים לנצל את השיטה של פריקה חשמלית מתפרצת על מנת לפתח שיטת מיחזור יעילה ונקייה יותר. הספק מתפרץ (Pulsed power) הוכח כשיטה מוצלחת בעיבודם של מגוון חומרי פסולת, החל ממלט ועד מים מזוהמים.

תמונה של פריקת פלזמה בשנייה הראשונה המראה את השפעת הפריקה על שכבת המתכת (צבע כחול) ועל שכבת הפלסטיק (צבע כתום) [באדיבות Prof. Hamid Hosano].
תמונה של פריקת פלזמה בשנייה הראשונה המראה את השפעת הפריקה על שכבת המתכת (צבע כחול) ועל שכבת הפלסטיק (צבע כתום) [באדיבות Prof. Hamid Hosano].
על מנת לבחון את יכולתה של שיטה זו לשמש במיחזור של פסולת אלקטרונית, החוקרים בדקו את יעילותה בהפרדת רכיבים הנמצאים באחד מסוגי הפסולת האלקטרונית הנפוצים ביותר – תקליטורים. במחקר קודם שלהם, החוקרים הראו כי הפרדה מלאה של המתכת מהפלסטיק מתרחשת תוך שימוש בשלושים פעימות באנרגיה של 35 ג'אול לפעימה (במסגרת התעריף הנוכחי של החשמל בטוקיו, הספק זה של אנרגיה מסתכם בסכום של 0.4 ין עבור המיחזור של 100 תקליטורים).

על מנת לבחון את המנגנון של הפרדת החומרים באמצעות שיטה זו, החוקרים ביצעו אנליזות נוספות במסגרת תצפיות בפריקת הפלזמה באמצעות מצלמה מהירה במיוחד, תוך קבלת תמונות שתסייענה במדידת התנועה של המקטעים השונים. תמונות של השלב הראשוני של הפריקה החשמלית הראו שתי פליטות אור מובחנות: אור כחול-לבן (מתכת) ואור כתום (פלסטיק). פליטות אלו מצביעות על עירור אלקטרוני של אלומיניום ושל שכבת הפלסטיק המגן העליונה, בהתאמה. לאחר פיזור הפלזמה, נראו פיסות של מתכת ושל פלסטיק שנפלטו החוצה מתוך דגימת התקליטור.

תמונות התקבלו במהלך התהליך וחשפו כי גלי ההדף ההרסניים ביותר התפתחו סביב שתי האלקטרודות. הגלים יצרו לחץ של למעלה מ-3.5 MPa בסמוך לקצות האלקטרודות ומיד פחתו ללחץ הנמוך מ-0.8 MPa. "פסולת של רכיבי אלקטרוניקה מהווה את אחת מבעיות המיחזור החשובות ביותר שבפניהן אנו ניצבים ביום, זאת בשל טבעה המקיף והכולל של פסולת זו," מסביר החוקר הראשי. "המחקר שלנו מדגים את החשיבות של גלי הדף עבור קילוף והפרדה בתהליכי מיחזור של פסולת אלקטרונית. אנו מאמינים שנתוני המחקר שלנו יהיו חשובים בפיתוח של מיזמי מיחזור עתידיים". ממצאי המחקר פורסמו בכתב העת המדעי Waste Management .

תקציר למאמר

הידיעה על המחקר

תמונה של פריקת פלזמה בשנייה הראשונה המראה את השפעת הפריקה על שכבת המתכת (צבע כחול) ועל שכבת הפלסטיק (צבע כתום) [באדיבות Prof. Hamid Hosano].

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

6 תגובות

  1. צח היקר,
    העלית שאלה מתבקשת, אם כי היא אכן "שאלת תם":
    1. האם באמת תרצה לרכז את כל המתכות הרעילות (כרום שישה-ערכי, ואנדיום, ערבוב סוגים שונים של חומצות חזקות מחמצנות, חומרים רדיואקטיביים, חומרים קורוזיביים מסרטנים וקטלניים, יוני מתכות מעבר כדוגמת כספית ועופרת, פסולת ביולוגית רגילה – בנוסף לכל פסולת מוצרי הצריכה הביתיים, ועוד ועוד…) באותה הנקודה בדיוק?
    2. מה באשר לנזק האקולוגי העצום במקרה ותתקיים התפרצות של הר געש מזוהם שכזה? הרי הדגשת בשאלתך שיש להשליך את כל הפסולת להר געש פעיל…
    3. בהמשך לטיעון הראשון: האם אתה מתכוון לפנות עשרות מליוני בני אדם, אשר כולם גרים במורדות הרי געש ובסביבותיהם (לא רק האירופאיים אלא גם – ואף בעיקר – כל התושבים הכפריים שחיים ברחבי "טבעת האש" באוקיינוס השקט)?
    4. מה בנוגע לזיהום (הבלתי-נמנע) שייגרם בנתיבי השינוע לאמצעי השינוע לסוגיהם (משאיות, אניות, רכבות, קונטיינרים וכו') באיזורי מגורים ובאזורים כפריים בשל תאונות ודליפות למיניהן?
    5. אני חייב לציין שאת עלויות שינוע הפסולת אין ביכולתי אפילו לדמיין!
    6. הלוגיסטיקה של השינוע פסולת מ-192 מדינות הקיימות כיום לעשרות אלפי אתרים שייבחרו בקפידה ברחבי העולם כולו תצריך שימוש במחשבי-על ו/או מחשבים קוונטיים אדירי מימדים שעדיין לא הומצאו!
    7. למה אתה חושב שמדינות (כמו איטליה באירופה והוואי בארה"ב), בהן יש הרי געש פעילים, יסכימו לאחסן את הפסולת של שאר העולם (או אפילו חלקו) בתחומן?
    8. ולבסוף – הטיעון המנצח, שמגמד את כל שאר הטיעונים נגד ההצעה של צח: ההבדל בין סדרי הגודל של כמויות האשפה האנושית המיוצרת בעולם כולו בהשוואה למספר הרי הגעש שבהם הפסולת תיטמן הוא פשוט לא נתפס: גם אם נניח שיש בעולם כולו 10,000 – או אפילו 100,000 – הרי געש שיוכלו לשמש כ"מזבלות" של הפסולת האנושית – הרי תוך מספר ימים או שבועות הם יתמלאו! מה תעשה אז? לדעתי, ההגיון שמאחורי הגישה שלך להשמדת הזיהום האנושי יוביל לפתרון הפנטסטי שבו ייקדחו "בורות ספיגה" בקוטר של מאות מטרים ובעומק של מאות קילומטרים, לשם החדרת הפסולת למעטפת או אף לליבת כדור הארץ – שם הכל יישרף ויתכלה.
    בקיצור: בוא נקרא לתוכנית שלך "תוכנית ת" – כלומר המוצא האחרון בהחלט להשמדת פסולת, לאחר שכל שאר הרעיונות האחרים – ולא משנה מה הם יהיו – ייכשלו.

  2. שאלת תם.מדוע לא מטמינים את כל סוגי האשפה פלסטיק,אלקטרוניקה ועוד בהרי געש פעילים.השינוע הוא בעייתי ,אבל הר געש פעיל קבוע ימחזר הכל,

  3. זהו אכן מאמר נחמד העוסק בהפרדת הפלסטיק מהאלומיניום בתקליטורים. אני מסכים עם רפי שזה פועל יפה במעבדה אבל לא בטוח שמפעל תעשייתי יוכל להשתמש בטכניקה כזו בשל העלות הגבוהה של האלקטרודות האינרטיות (העשויות ממתכות נדירות, אשר בדרך-כלל עשויות מפלטינה טהורה) והצורך לחדשן ולהחליפן תדיר), כמובן יש להוסיף את עלות החשמל הנצרך בתהליך, ומעל הכל: הקושי להעביר את הטכנולוגיה הזו מהמעבדה (בה מפרידים להערכתי לא יותר ממספר גרמים בכל יום עבודה) – אך המפעל יצטרך להפריד לא פחות מאלפי קילוגרמים של פלסטיק מהאלומיניום בכל יום עבודה.
    אך הסיבה החשובה ביותר לחוסר העניין בשיטה זו היא שכיום כמעט ולא משתמשים בתקליטורים – הרי הדיסק-און-קי יכול לאחסן כמויות אדירות של מידע בנפח קטן יותר יחסית לתקליטורים והוא גם פחות שביר מהם. למעשה, כמעט לכל מחשב נייד שתרצו לרכוש כיום כבר אין כונני CD/DVD אלא אך ורק חיבורי USB מסוגים שונים. במילים אחרות, הבעייה של הצורך למחזר תקליטורים נפתרה בפשטות אלגנטית: פשוט הפסקנו להשתמש בהם! 😀

  4. לא ברור כיצד התהליך המתואר יסייע במיחזור פסולת אלקטרונית בקנה מידה גדול.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

דילוג לתוכן