Auksas Elektroninėse Atliekomis: Nauji Tvarūs Sprendimai E-Atliekų Tvarkymui

Elektroninio Atliekų Paslėptas Auksas: Auganti Aplinkosaugos Problema

Šiuolaikinis gyvenimas neatsiejamas nuo elektronikos – nuo išmaniųjų telefonų iki nešiojamų kompiuterių. Tačiau šis priklausomumas turi didelę aplinkosauginę kainą. 2022 metais pasaulinės elektronikos atliekos (e-atliekos) pasiekė apie 62 milijonus tonų – tai stulbinantis 82% augimas nuo 2010 metų. Prognozuojama, kad iki 2030 metų šis kiekis gali padidėti iki 82 milijonų tonų, o tai sukelia didžiulį spaudimą atliekų tvarkymo sistemoms ir aplinkai. Elektroninės atliekos – tai ne tik problematiškas šiukšlių klausimas, bet ir neišnaudotas vertingų išteklių šaltinis. Daugelyje utilizuotų prietaisų gausu tauriųjų metalų, tokių kaip auksas, kurie dėl puikaus laidumo ir atsparumo korozijai plačiai naudojami elektronikos grandinėse. Nepaisant to, šiuo metu perdirbama mažiau nei 25% visų e-atliekų, todėl prarandami ištekliai ir kyla žala aplinkai.

Kodėl Aukso Išgavimas iš Elektroninių Atliekų Yra Svarbus?

Auksas žmonijos istorijoje užėmė svarbią vietą – buvo naudojamas kaip valiuta, papuošalas ir ekonominių sistemų pagrindas. Šiandien dėl unikalių savo savybių auksas yra nepakeičiamas elektronikos, kosminių technologijų ir chemijos pramonėje. Tačiau tradiciniai aukso gavybos būdai smarkiai kenkia aplinkai – sukelia miškų kirtimą, teršia vandens telkinius ypač toksiškomis medžiagomis, kaip cianidas ar gyvsidabris. Mažos apimties aukso gavybos (ASM) bendruomenės dažnai naudoja gyvsidabrį, kuris pavojingas sveikatai ir aplinkai – ASM išlieka didžiausiu gyvsidabrio taršos šaltiniu pasaulyje.

Atsižvelgiant į didėjantį aukso poreikį ir būtinybę saugoti gamtą, mokslininkai ieško tvarių būdų auksui išgauti ir perdirbti, ypač iš tokių antrinių šaltinių kaip e-atliekos. Perėjimas prie „urban mining“ („miesto kasybos“), tai yra metalų atgavimo iš elektroninių atliekų, galėtų padėti patenkinti paklausą ir sumažinti tradicinės aukso gavybos žalingą poveikį.

Naujas Priešakyje Esantis Aukso Išgavimo Metodas

Leidinyje Nature Sustainability paskelbtoje studijoje mokslininkų komanda pristatė naujovišką aukso išgavimo technologiją, taikomą tiek elektroninėms atliekoms, tiek rūdai. Šis metodas pagrįstas saugumu ir atsakomybe aplinkai – vengiamas pavojingų cheminių medžiagų, tokių kaip gyvsidabris ar cianidas, todėl tai reikšmingas žingsnis ekologiškesnio tauriųjų metalų atgavime link.

Draugiškas Aplinkai Cheminis Išplovimas

Pagrindinis metodo komponentas – trichloroizocianūro rūgštis, plačiai naudojama vandens valyme ir baseinų priežiūroje. Aktyvuota druskos tirpale, ši nebrangi ir lengvai prieinama medžiaga reaguoja su auksu, esančiu elektronikos lauže ar rūdoje, ištirpdama jį į vandenyje tirpų kompleksą. Skirtingai nuo tradicinių ištirpdymo reagentų, trichloroizocianūro rūgštis nėra pavojinga aplinkai ir paprasta naudoti.

Aukso Surinkimas Naudojant Sieros Polimerus

Tirpale esantį aukso kompleksą mokslininkai išgauna specialiu polimeriniu sorbentu, turinčiu daug sieros. Sorbentai – tai medžiagos, galinčios pasirinktinai pritraukti ir surišti tam tikras medžiagas iš skysčių ar dujų. Šioje inovacijoje didelis dėmesys sutelktas į pramonės šalutinių produktų – elementinės sieros – panaudojimą kuriant aukso surinkimo polimerą. Tokiu būdu efektyviai sprendžiama ir selektyvumo problema: polimeras pritraukia aukso jonus net esant kitiems metalams, randamiems elektronikos įrenginiuose.

Cirkuliacinė Ekonomika: Cheminių Medžiagų ir Medžiagų Perdirbimas

Viso proceso metu daug dėmesio skirta darnumui. Ir išplovimo cheminę medžiagą, ir polimerinį sorbentą galima regeneruoti ir pernaudoti, beveik nepaliekant atliekų. Tyrėjų komanda taip pat sukūrė šviesos aktyvuojamą būdą polimerui suskaidyti po aukso išgavimo, kad šis galėtų būti vėl naudojamas naujoms partijoms. Net naudojamas vanduo išvalomas ir panaudojamas iš naujo, taip prisidedant prie žiedinės ekonomikos modelio, taikomo aukso atgavime iš elektroninių atliekų.

Metodas sėkmingai pritaikytas testuojant įvairias medžiagas – nuo natūralių rūdų iki senų kompiuterių plokščių ir laboratorinių atliekų. Mokslininkų vertinimu, plačiai pritaikius šį procesą, galima smarkiai sumažinti tiek aukso kasybos, tiek elektroninių atliekų tvarkymo rizikas aplinkai.

Plačiau apie Tvarios Kasybos ir Miesto „Išteklių Gavybos“ Perspektyvas

Šių technologijų įtaka gali būti itin reikšminga mažos apimties aukso kasėjams, kurie dažnai dirba atokiuose regionuose ir neturi alternatyvių pajamų šaltinių. Todėl jie priversti naudoti gyvsidabrį, kelia pavojų sveikatai ir aplinkai.

Pasirodžius saugesnei ir ekonomiškai patraukliai alternatyvai cianidui bei gyvsidabriui, galima išsaugoti kasėjų pajamas ir juos apsaugoti nuo sveikatai bei aplinkai pavojingų medžiagų. Platesnis šio metodo diegimas taip pat paskatintų atsakingą „urban mining“ plėtrą elektronikos atliekose.

Visgi, metodui paplisti kyla iššūkių: reikia padidinti polimerinio sorbento gamybos apimtis ir ištobulinti uždaro ciklo sistemą. Reikalingas ir procesų našumas su konkurencinga savikaina, kad pramonė pasirinktų šią technologiją. Nors pirmieji rezultatai džiugina, norint perkelti procesą iš laboratorijos į pramoninę sritį ir skatinti jį visame pasaulyje, būtinas vyriausybių, NVO ir verslo bendradarbiavimas.

Ekspertų Įžvalgos

Tyrėjai pabrėžia: „Mūsų pagrindinis tikslas – padėti milijonams amatininkų ir mažų kasėjų, kurių sveikata ir gerovė priklauso nuo aukso surinkimo. Suteikdami saugesnį, darnesnį sprendimą, kartu skatiname ekonominę plėtrą ir aplinkosaugą.“

Išvada

Nauja aukso išgavimo technologija iš elektroninių atliekų ir rūdų – reikšmingas žingsnis tvaraus išteklių valdymo srityje. Naudojant prieinamas chemines medžiagas ir perdirbamus polimerus iš pramonės šalutinių produktų, atveriamas naujas kelias aplinką tausojančiam tauriųjų metalų atgavimui. Tai ne tik padės sumažinti tradicinės kasybos žalą, bet ir sustiprins pažeidžiamų bendruomenių gerovę bei žiedinės ekonomikos plėtrą. Nepaisant dar likusių techninių ir logistinių iššūkių, pažanga kuriant saugius, pritaikomus ir ekonomiškus aukso išgavimo būdus yra viltį teikiantis žingsnis švaresnės ir tvaresnės ateities link tiek kasybos, tiek pasaulinei elektronikos pramonei.