ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોના અપડેટના પ્રવેગ સાથે, કાઢી નાખવામાં આવેલી સંખ્યા પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ ઈલેક્ટ્રોનિક કચરાના મુખ્ય ઘટક (PCB)માં પણ વધારો થઈ રહ્યો છે. પીસીબીના કચરાથી થતા પર્યાવરણીય પ્રદૂષણે પણ વિવિધ દેશોનું ધ્યાન દોર્યું છે. નકામા PCB માં, લીડ, પારો અને હેક્સાવેલેન્ટ ક્રોમિયમ જેવી ભારે ધાતુઓ તેમજ પોલીબ્રોમિનેટેડ બાયફિનાઈલ (PBB) અને પોલીબ્રોમિનેટેડ ડિફેનાઈલ ઈથર્સ (PBDE) જેવા ઝેરી રસાયણો, જેનો ઉપયોગ જ્યોત રેટાડન્ટ ઘટકો તરીકે થાય છે, કુદરતી વાતાવરણમાં સમાયેલ છે. . ભૂગર્ભજળ અને માટી ભારે પ્રદૂષણનું કારણ બને છે, જે લોકોના જીવન અને શારીરિક અને માનસિક સ્વાસ્થ્યને ભારે નુકસાન પહોંચાડે છે. કચરા પીસીબી પર, લગભગ 20 પ્રકારની બિન-લોહ ધાતુઓ અને દુર્લભ ધાતુઓ છે, જેનું ઉચ્ચ રિસાયક્લિંગ મૂલ્ય અને આર્થિક મૂલ્ય છે, અને તે એક વાસ્તવિક ખાણ છે જે ખાણકામની રાહ જોઈ રહી છે.

વપરાયેલ PCB સર્કિટ બોર્ડનો નિકાલ કેવી રીતે કરવો

1 ભૌતિક કાયદો

ભૌતિક પદ્ધતિ એ રિસાયક્લિંગ હાંસલ કરવા માટે યાંત્રિક માધ્યમોનો ઉપયોગ અને PCB ભૌતિક ગુણધર્મોમાં તફાવત છે.

1.1 તૂટેલી

ક્રશિંગનો હેતુ વેસ્ટ સર્કિટ બોર્ડમાં ધાતુને કાર્બનિક પદાર્થોમાંથી શક્ય તેટલું અલગ કરવાનો છે જેથી વિભાજન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય. અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે જ્યારે મેટલ 0.6mm પર તૂટી જાય છે, ત્યારે મેટલ મૂળભૂત રીતે 100% વિયોજન સુધી પહોંચી શકે છે, પરંતુ ક્રશિંગ પદ્ધતિની પસંદગી અને તબક્કાઓની સંખ્યા અનુગામી પ્રક્રિયા પર આધારિત છે.

1.2 વર્ગીકરણ

ભૌતિક ગુણધર્મો જેમ કે સામગ્રીની ઘનતા, કણોનું કદ, વાહકતા, ચુંબકીય અભેદ્યતા અને સપાટીની લાક્ષણિકતાઓમાં તફાવતનો ઉપયોગ કરીને વિભાજન પ્રાપ્ત થાય છે. હાલમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી વિન્ડ શેકર ટેક્નોલોજી, ફ્લોટેશન સેપરેશન ટેક્નોલોજી, સાયક્લોન સેપરેશન ટેક્નોલોજી, ફ્લોટ-સિંક સેપરેશન અને એડી કરંટ સેપરેશન ટેક્નોલોજી છે.

2 સુપરક્રિટીકલ ટેકનોલોજી સારવાર પદ્ધતિ

સુપરક્રિટિકલ પ્રવાહી નિષ્કર્ષણ તકનીક એ શુદ્ધિકરણ પદ્ધતિનો સંદર્ભ આપે છે જે રાસાયણિક રચનામાં ફેરફાર કર્યા વિના નિષ્કર્ષણ અને વિભાજન કરવા માટે સુપરક્રિટિકલ પ્રવાહીની દ્રાવ્યતા પર દબાણ અને તાપમાનના પ્રભાવનો ઉપયોગ કરે છે. પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓની તુલનામાં, સુપરક્રિટિકલ CO2 નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં પર્યાવરણીય મિત્રતા, અનુકૂળ અલગતા, ઓછી ઝેરીતા, ઓછા અથવા કોઈ અવશેષોના ફાયદા છે અને ઓરડાના તાપમાને ચલાવી શકાય છે.

કચરો પીસીબીની સારવાર માટે સુપરક્રિટિકલ પ્રવાહીના ઉપયોગ પરના મુખ્ય સંશોધન દિશાઓ બે પાસાઓમાં કેન્દ્રિત છે: પ્રથમ, કારણ કે સુપરક્રિટિકલ CO2 પ્રવાહી પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડમાં રેઝિન અને બ્રોમિનેટેડ ફ્લેમ રિટાડન્ટ ઘટકોને બહાર કાઢવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. જ્યારે પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડમાં રેઝિન બોન્ડિંગ સામગ્રીને સુપરક્રિટિકલ CO2 પ્રવાહી દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડમાં કોપર ફોઇલ લેયર અને ગ્લાસ ફાઇબર લેયરને સરળતાથી અલગ કરી શકાય છે, આમ પ્રિન્ટેડ સર્કિટમાં સામગ્રીના કાર્યક્ષમ રિસાયક્લિંગની શક્યતા પૂરી પાડે છે. પાટીયું . 2. નકામા PCBsમાંથી ધાતુઓ કાઢવા માટે સુપરક્રિટિકલ પ્રવાહીનો સીધો ઉપયોગ કરો. વાઈ એટ અલ. એક જટિલ એજન્ટ તરીકે લિથિયમ ફ્લોરિનેટેડ ડાયેથિલિથિઓકાર્બામેટ (LiFDDC) નો ઉપયોગ કરીને સિમ્યુલેટેડ સેલ્યુલોઝ ફિલ્ટર પેપર અથવા રેતીમાંથી Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Pd2+, As3+, Au3+, Ga3+ અને Ga3+ ના નિષ્કર્ષણની જાણ કરી. Sb3+ સંશોધનના પરિણામો અનુસાર, નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા 90% થી વધુ છે.

સુપરક્રિટિકલ પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજીમાં પણ મોટી ખામીઓ છે જેમ કે: નિષ્કર્ષણની ઉચ્ચ પસંદગી માટે એન્ટ્રાઇનર ઉમેરવાની જરૂર છે, જે પર્યાવરણ માટે હાનિકારક છે; પ્રમાણમાં ઊંચા નિષ્કર્ષણ દબાણ માટે ઉચ્ચ સાધનોની જરૂર પડે છે; નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં ઉચ્ચ તાપમાનનો ઉપયોગ થાય છે અને તેથી વધુ ઉર્જાનો વપરાશ થાય છે.

3 રાસાયણિક પદ્ધતિ

રાસાયણિક સારવાર તકનીક એ PCB માં વિવિધ ઘટકોની રાસાયણિક સ્થિરતાનો ઉપયોગ કરીને નિષ્કર્ષણની પ્રક્રિયા છે.

3.1 હીટ ટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિ

હીટ ટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિ મુખ્યત્વે ઉચ્ચ તાપમાનના માધ્યમથી કાર્બનિક પદાર્થો અને ધાતુને અલગ કરવાની પદ્ધતિ છે. તેમાં મુખ્યત્વે ભસ્મીકરણ પદ્ધતિ, વેક્યૂમ ક્રેકીંગ પદ્ધતિ, માઇક્રોવેવ પદ્ધતિ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

3.1.1 ભસ્મીકરણ પદ્ધતિ

ભસ્મીકરણ પદ્ધતિ એ છે કે ઇલેક્ટ્રોનિક કચરાને ચોક્કસ કણોના કદમાં કચડી નાખવો અને તેને ભસ્મીકરણ માટે પ્રાથમિક ઇન્સિનેરેટરમાં મોકલવો, તેમાં રહેલા કાર્બનિક ઘટકોનું વિઘટન કરવું અને ઘનમાંથી ગેસને અલગ કરવો. ભસ્મીકરણ પછીના અવશેષો એ એકદમ મેટલ અથવા તેના ઓક્સાઇડ અને ગ્લાસ ફાઇબર છે, જેને કચડી નાખ્યા પછી ભૌતિક અને રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે. કાર્બનિક ઘટકો ધરાવતો ગેસ કમ્બશન ટ્રીટમેન્ટ માટે સેકન્ડરી ઇન્સિનેટરમાં પ્રવેશે છે અને ડિસ્ચાર્જ થાય છે. આ પદ્ધતિનો ગેરલાભ એ છે કે તે ઘણો કચરો ગેસ અને ઝેરી પદાર્થો ઉત્પન્ન કરે છે.

3.1.2 ક્રેકીંગ પદ્ધતિ

પાયરોલિસિસને ઉદ્યોગમાં શુષ્ક નિસ્યંદન પણ કહેવામાં આવે છે. તે હવાને અલગ કરવાની શરત હેઠળ કન્ટેનરમાં ઇલેક્ટ્રોનિક કચરાને ગરમ કરવાનો છે, તાપમાન અને દબાણને નિયંત્રિત કરે છે, જેથી તેમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન થાય છે અને તેલ અને ગેસમાં ફેરવાય છે, જે ઘનીકરણ અને સંગ્રહ પછી પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઈલેક્ટ્રોનિક કચરાને બાળવાથી વિપરીત, વેક્યૂમ પાયરોલિસિસ પ્રક્રિયા ઓક્સિજન-મુક્ત પરિસ્થિતિઓ હેઠળ હાથ ધરવામાં આવે છે, તેથી ડાયોક્સિન અને ફ્યુરાન્સનું ઉત્પાદન દબાવી શકાય છે, કચરાના ગેસનું પ્રમાણ ઓછું છે, અને પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ ઓછું છે.

3.1.3 માઇક્રોવેવ પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજી

માઇક્રોવેવ રિસાયક્લિંગ પદ્ધતિ એ છે કે સૌપ્રથમ ઇલેક્ટ્રોનિક કચરાને કચડી નાખવો, અને પછી કાર્બનિક પદાર્થોને વિઘટન કરવા માટે માઇક્રોવેવ હીટિંગનો ઉપયોગ કરો. લગભગ 1400 ℃ સુધી ગરમ કરવાથી ગ્લાસ ફાઈબર અને ધાતુ પીગળી જાય છે અને વિટ્રિફાઈડ પદાર્થ બને છે. આ પદાર્થને ઠંડુ કર્યા પછી, સોના, ચાંદી અને અન્ય ધાતુઓને મણકાના રૂપમાં અલગ કરવામાં આવે છે, અને બાકીના કાચના પદાર્થને મકાન સામગ્રી તરીકે ઉપયોગ માટે રિસાયકલ કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિ પરંપરાગત હીટિંગ પદ્ધતિઓથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે, અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઝડપીતા, ઉચ્ચ સંસાધન પુનઃપ્રાપ્તિ અને ઉપયોગ અને ઓછી ઉર્જા વપરાશ જેવા નોંધપાત્ર ફાયદા ધરાવે છે.

3.2 હાઇડ્રોમેટલર્જી

હાઇડ્રોમેટાલર્જિકલ ટેક્નોલોજી મુખ્યત્વે ધાતુઓની લાક્ષણિકતાઓનો ઉપયોગ કરે છે જેને એસિડ સોલ્યુશનમાં ઓગાળી શકાય છે જેમ કે નાઈટ્રિક એસિડ, સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને એક્વા રેજિયા ઇલેક્ટ્રોનિક કચરામાંથી ધાતુઓને દૂર કરવા અને તેને પ્રવાહી તબક્કામાંથી પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે. તે હાલમાં ઈલેક્ટ્રોનિક કચરા પર પ્રક્રિયા કરવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. પાયરોમેટાલર્જીની તુલનામાં, હાઇડ્રોમેટાલર્જીમાં ઓછા એક્ઝોસ્ટ ગેસ ઉત્સર્જન, ધાતુના નિષ્કર્ષણ પછી અવશેષોનો સરળ નિકાલ, નોંધપાત્ર આર્થિક લાભો અને સરળ પ્રક્રિયા પ્રવાહના ફાયદા છે.

4 બાયોટેકનોલોજી

બાયોટેકનોલોજી ધાતુની પુનઃપ્રાપ્તિની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે ખનિજોની સપાટી પરના સુક્ષ્મસજીવોના શોષણ અને સુક્ષ્મસજીવોના ઓક્સિડેશનનો ઉપયોગ કરે છે. માઇક્રોબાયલ શોષણને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ધાતુના આયનોને સ્થિર કરવા માટે માઇક્રોબાયલ ચયાપચયનો ઉપયોગ અને ધાતુના આયનોને સીધા જ સ્થિર કરવા માટે સુક્ષ્મજીવાણુઓનો ઉપયોગ. પહેલાનો છે બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પાદિત હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડનો ઉપયોગ ઠીક કરવા માટે, જ્યારે બેક્ટેરિયાની સપાટી સંતૃપ્તિ સુધી પહોંચવા માટે આયનોને શોષી લે છે, ત્યારે તે ફ્લોક્સ બનાવી શકે છે અને સ્થાયી થઈ શકે છે; બાદમાં સોના જેવી કિંમતી ધાતુના એલોયમાં અન્ય ધાતુઓને ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે ફેરિક આયનોના ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરે છે. બાયોટેક્નોલોજી દ્વારા સોના જેવી કિંમતી ધાતુઓના નિષ્કર્ષણમાં સરળ પ્રક્રિયા, ઓછી કિંમત અને અનુકૂળ કામગીરીના ફાયદા છે, પરંતુ લીચિંગનો સમય લાંબો છે અને લીચિંગ દર ઓછો છે, તેથી હાલમાં તેનો વાસ્તવમાં ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો નથી.

સમાપન નોંધ, ઉપસંહાર

ઈ-કચરો એ એક અમૂલ્ય સંસાધન છે, અને આર્થિક અને પર્યાવરણીય દૃષ્ટિકોણથી ઈ-કચરો માટે મેટલ રિસાયક્લિંગ ટેક્નોલોજીના સંશોધન અને ઉપયોગને મજબૂત કરવા તે ખૂબ જ મહત્ત્વનું છે. ઈ-વેસ્ટની જટિલ અને વૈવિધ્યસભર લાક્ષણિકતાઓને કારણે, તેમાં રહેલી ધાતુઓને માત્ર કોઈપણ ટેક્નોલોજી વડે પુનઃપ્રાપ્ત કરવી મુશ્કેલ છે. ઈ-વેસ્ટ પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજીનો ભાવિ વિકાસ વલણ આવો જોઈએ: પ્રોસેસિંગ સ્વરૂપોનું ઔદ્યોગિકીકરણ, સંસાધનોનું મહત્તમ રિસાયક્લિંગ અને વૈજ્ઞાનિક પ્રક્રિયા તકનીક. સારાંશમાં, કચરાના પીસીબીના રિસાયક્લિંગનો અભ્યાસ કરવાથી માત્ર પર્યાવરણનું જ રક્ષણ થઈ શકે છે, પ્રદૂષણ અટકાવી શકાય છે, પરંતુ સંસાધનોના રિસાયક્લિંગમાં પણ મદદ મળી શકે છે, ઘણી બધી ઊર્જા બચાવી શકાય છે અને અર્થતંત્ર અને સમાજના ટકાઉ વિકાસને પ્રોત્સાહન મળે છે.