النفايات الإلكترونية هي المشكلة التي تتعامل معها كل دولة الآن، نظرًا لعدم وجود طريقة للتخلص من المخلفات الإلكترونية ومع نمو استهلاك السلع الإلكترونية فإن هذه المشكلة تزداد وتزداد، الطريقة الأكثر فعالية للتخلص من النفايات الإلكترونية هي من خلال مدافن النفايات وتتطلب هذه الطريقة مساحة كبيرة من الأراضي، حيث يصعب العثور عليها في هذه الأيام، لذا فإن هذا مفهوم جيد جدًا لاستخدام المخلفات الإلكترونية كمكون في الخرسانة عن طريق الاستبدال الجزئي للركام، لا يمكننا استبداله بالكامل حيث يوفر الركام بعض الخصائص الرئيسية للخرسانة مثل القوة والمتانة والعملية.
تتكون النفايات الإلكترونية من خليط من المعادن المختلفة وخاصة النحاس والألمنيوم والفولاذ المخلوط مع أنواع مختلفة من البلاستيك وراتنج الايبوكسي المقوى بالألياف الزجاجية والسيراميك، إعادة تدوير النفايات الإلكترونية هو موضوع مهم ليس فقط من وجهة معالجة النفايات ولكن أيضا من جانب الاسترداد، تظهر العديد من الأبحاث أن المواد الرئيسية في النفايات الإلكترونية هي المعادن والبلاستيك والزجاج، يتعرض الكثير من الأطفال لمجموعة كبيرة من المواد الكيميائية المشتقة من النفايات الإلكترونية في حياتهم اليومية بسبب أنشطة إعادة التدوير غير الآمنة التي تتم غالبًا في منازلهم، قد يتعرض الأطفال لهذه المواد الكيميائية من خلال مكبات تقع بالقرب من منازلهم ومدارسهم وأماكن اللعب.
كيف نستفيد من المخلفات الإلكترونية؟
يمكن تصنيف الأستفادة من المخلفات الإلكترونية كما يلي:
- إعادة تدوير المعادن: تحتوي النفايات الإلكترونية على معادن ثمينة مما يجعل إعادة تدوير هذه النفايات مثيرة للاهتمام اقتصاديًا، ولكن أيضا بعض المعادن الحرجة قد يؤدي إعادة تدويرها إلى الحفاظ على الموارد، يتم الآن استعادة المعادن الثمينة من النفايات الإلكترونية عن طريق الفصل المادي للعمليات والمعالجة الحرارية المعدنية والمعالجة المائية المعدنية.
إن ارتفاع درجة حرارة المعادن الحرارية الى (1200 درجة مئوية) كما تتطلب التكنولوجيا المعتادة قد يؤدي الى استثمارات عالية، يمكن استخدام (NaOH) كمادة لفصل المعدن ويؤدي الى نقص درجة حرارة الانصهار، تتطلب العمليات المعدنية خطوات مختلفة بما في ذلك سلسلة من حمض أو كاوية كوسيلة لغسل المواد الصلبة يليها فصل وتنقية مختلفة الإجراءات، ومع ذلك تم الآن إثبات علم المعادن المائية على أنه طريق مستدام لمعالجة النفايات، للأسف لا يمكن استخراج المعادن الثمينة والذهب بشكل رئيسي إلا في السيانيد.
لذلك لا تستطيع التقنيات التقليدية تلبية المتطلبات المستقبلية للصناعة بسبب التلوث البيئي والتكلفة العالية والكفاءة المنخفضة، يوجد عمليتان لإعادة التدوير على المستوى الصناعي مثل ( Pyrocom و Haloclean ) حيث يتم استخدامها حاليًا. - إعادة تدوير البلاستيك: تحتوي النفايات الإلكترونية على من 10٪ إلى 30٪ من البلاستيك، إعادة تدوير البلاستيك هي عملية استعادة الخردة أو نفايات البلاستيك وإعادة معالجة المواد إلى منتجات مفيدة، نظرًا لأن معظم البلاستيك غير قابل للتحلل الحيوي فإن إعادة التدوير جزء من الجهود العالمية للحد من البلاستيك في مجرى النفايات خاصة ما يقرب من 8 ملايين طن متري من نفايات البلاستيك التي تدخل محيط الأرض كل عام.
بالمقارنة مع إعادة التدوير المربحة للمعادن وعلى غرار القيمة المنخفضة لإعادة تدوير الزجاج غالبًا ما تكون إعادة تدوير البوليمرات البلاستيكية أكثر صعوبة بسبب انخفاض الكثافة وانخفاض القيمة، هناك أيضًا العديد من العقبات التقنية التي يجب التغلب عليها عند إعادة تدوير البلاستيك، مرافق استعادة المواد مسؤولة عن فرز ومعالجة المواد البلاستيكية، اعتبارًا من عام 2019 وبسبب القيود المفروضة على جدواها الاقتصادية كافحت هذه المرافق لتقديم مساهمة ذات مغزى في سلسلة توريد البلاستيك.
عندما تذوب أنواع مختلفة من البلاستيك معًا فإنها تميل إلى الانفصال المرحلي مثل الزيت والماء وتوضع في هذه الطبقات، تسبب حدود الطور ضعفًا هيكليًا في المادة الناتجة مما يعني أن خلطات البوليمر مفيدة في تطبيقات محدودة فقط، إن أكثر أنواع البلاستيك التي يتم تصنيعها على نطاق واسع البولي بروبلين والبولي إيثيلين تتصرف بهذه الطريقة مما يحد من فائدتها في إعادة التدوير، في كل مرة يتم إعادة تدوير البلاستيك يجب إضافة مواد بكر إضافية للمساعدة في تحسين سلامة المواد، لذا حتى البلاستيك المعاد تدويره يحتوي على مادة بلاستيكية جديدة مضافة إليه، لا يمكن إعادة تدوير نفس قطعة البلاستيك إلا بحوالي 2-3 مرات قبل أن تنخفض جودتها إلى النقطة التي لم يعد من الممكن استخدامها فيها.
في الآونة الأخيرة تم اقتراح استخدام البوليمرات المشتركة كـ “غرز جزيئية” أو “تدفق لحام الجزيئات الكبيرة” للتغلب على الصعوبات المرتبطة بفصل الطور أثناء إعادة التدوير، يمكن إعادة تدوير بعض المواد البلاستيكية الحيوية مثل (PLA) عن طريق تحطيم البوليمرات البلاستيكية إلى كتل بناء كيميائية مئات المرات. - إعادة تدوير الزجاج: هو معالجة النفايات الزجاجية في منتجات قابلة للاستخدام يسمى الزجاج المسحوق والجاهز لإعادة الصهر بالزجاج، هناك نوعان من الزجاج (داخلي وخارجي) حيث يتكون الكوب الداخلي من المنتجات المعيبة التي تم اكتشافها ورفضها من خلال عملية مراقبة الجودة أثناء العملية الصناعية لتصنيع الزجاج ومراحل الانتقال من تغيرات المنتج (مثل تغيرات السمك واللون) وإيقاف الإنتاج، الكوب الخارجي هو نفايات الزجاج التي تم جمعها أو إعادة معالجتها بغرض إعادة التدوير، يصنف الكوب الخارجي (الذي يمكن أن يكون قبل أو بعد الاستهلاك) على أنه نفايات.
لإعادة تدوير الزجاج يجب تنقية نفايات الزجاج ومن ثم تنظيفها من التلوث، حيث يمكن استخدام القوى العاملة أو الآلات في مراحل مختلفة من التنقية، نظرًا لأنها تذوب في درجات حرارة أعلى من الزجاج فإن فصل المواد غير العضوية وإزالة الزجاج المقاوم للحرارة وزجاج الرصاص أمر بالغ الأهمية، في مرافق إعادة التدوير الحديثة يتم استخدام أنظمة التجفيف وآلات الفرز البصري، يجب تحجيم المواد المدخلة وتنظيفها للحصول على أعلى كفاءة في الفرز التلقائي، يمكن استخدام أكثر من فارز واحد للسقوط الحر أو حزام ناقل حسب متطلبات العملية ويمكن فرز الألوان المختلفة بواسطة آلات الفرز البصري.
قد يتعين فصلها إلى مجموعة من ألوان مختلفة، يجمع العديد من المعاد تدويره ألوانًا مختلفة من الزجاج بشكل منفصل، حيث يحتفظ الزجاج بلونه بعد إعادة التدوير، الألوان الأكثر استخدامًا للحاويات الاستهلاكية هي الزجاج الشفاف (الصوان) والزجاج الأخضر والزجاج البني (الكهرماني)، الزجاج مثالي لإعادة التدوير نظرًا لعدم تدهور أي من المواد بسبب الاستخدام العادي.
تحتوي العديد من نقاط التجميع على صناديق منفصلة للألوان الشفافة (الصوان) والأخضر والبني (الأصفر)، تتطلب المعالجات الزجاجية التي تعتزم صنع عبوات زجاجية جديدة الفصل حسب اللون لأن الزجاج يميل إلى الاحتفاظ بلونه بعد إعادة التدوير، إذا كان الزجاج المعاد تدويره لن يتحول إلى مزيد من الزجاج أو إذا كان معالج الزجاج يستخدم معدات فرز بصرية أحدث فقد لا يكون الفصل حسب اللون في نقطة التجميع مطلوبًا، يجب ألا يكون الزجاج المقاوم للحرارة مثل (Pyrex) أو زجاج البوروسيليكات جزءًا من تيار إعادة تدوير الزجاج لأنه حتى قطعة صغيرة من هذه المواد ستغير لزوجة السائل في الفرن عند إعادة الصهر.
