Chất thải điện tử và công nghệ tái chế potx

Chất thải điện tử và công nghệ tái chế Sau hơn hai mươi năm đổi mới, Việt Nam đã đạt được những thành tựu to lớn về kinh tế, văn hóa - xã hội. Đời sống dân cư đã được cải thiện rõ rệt, nhu cầu về mua sắm thiết bị điện, điện tử đắt tiền như: ti vi, tủ lạnh, máy nghe nhạc ngày càng cao. Theo số liệu kiểm kê về thiết bị điện, điện tử gia dụng trong dân cư, tỷ lệ tăng hàng năm đối với ti vi là 15%; tủ lạnh 25%; máy giặt 35% và điều hòa nhiệt độ là 39%. Sau hơn hai mươi năm đổi mới, Việt Nam đã đạt được những thành tựu to lớn về kinh tế, văn hóa - xã hội. Đời sống dân cư đã được cải thiện rõ rệt, nhu cầu về mua sắm thiết bị điện, điện tử đắt tiền như: ti vi, tủ lạnh, máy nghe nhạc ngày càng cao. Theo số liệu kiểm kê về thiết bị điện, điện tử gia dụng trong dân cư, tỷ lệ tăng hàng năm đối với ti vi là 15%; tủ lạnh 25%; máy giặt 35% và điều hòa nhiệt độ là 39%. Ngày nay, sự đa dạng hóa về kiểu dáng và phát triển chức năng của các thiết bị đã thu hút người tiêu dùng trong việc mua sắm các thiết bị mới nhấ t, hiện đại nhất. Điều đó đã dẫn đế n việc gia tăng nhanh chóng mức độ tiêu thụ các loại thiết bị điện, điện tử hiện đại trên toàn cầu. 1. Ngành công nghiệp điện tử và lượng chất thải điện tử Các chính sách phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020 đã chỉ rõ, Việt Nam sẽ phấn đấu trở thành một nước công nghiệp với một số quan điểm chủ đạo là coi việc phát triển công nghiệp điện tử và công nghệ thông tin là một trong những ngành mũi nhọn. Là một ngành sản xuất còn rất non trẻ, đặc điểm chủ yếu của công nghiệp điện tử Việt Nam trong giai đoạn đầu của sự phát triển là nhập khẩu công nghệ, nhập khẩu linh kiện, lắp ráp các mặt hàng, thiết bị điện tử công nghiệp và tiêu dùng. Theo kết quả điều tra năm 2005, Việt Nam có khoảng 50 cơ sở sản xuất, lắp ráp linh kiện, thiết bị điện tử. Định hướng phát triển ngành công nghiệp này đến năm 2020, tổng số các cơ sở công nghiệp điện tử sẽ tăng lên khoảng 120 - 150 cơ sở. Hiện tại đã hình thành một số các cơ sở sản xuất linh kiện điện tử như đèn hình ti vi, monitor, tụ điện, điện trở, mạch in… và trong tương lai không xa ngành công nghiệp vật liệu điện tử - bán dẫn cũng sẽ ra đời. Bước đầu công nghiệp điện tử ở Việt Nam cùng với các ngành khác như bưu chính viễn thông, tự động hóa, công nghệ thông tin đã mang lại bộ mặt mới trong đời sống sinh hoạt xã hội, góp phần đáng kể vào thu nhập quốc dân. Tuy nhiên, đồng hành với sự phát triển công nghiệp điện tử là sự phát sinh một lượng không nhỏ chất thải điện tử, bao gồm: chất thải công nghiệp điện tử và thiết bị điện, điện tử thải sau sử dụng. Chất thải công nghiệp điện tử (WES) bao gồm vụn kim loại, dây dẫn điện, bản mạch in hỏng, linh kiện hỏng, chất thải hàn Theo kết quả điều tra, ước tính tổng lượng chất thải công nghiệp điện tử trên toàn lãnh thổ Việt Nam là khoảng 1.630 tấn/năm, trong đó: Khu vực kinh tế trọng điểm phía Bắc khoảng 1.370 tấn/năm (chủ yếu là bùn thải), chiếm khoảng 84% tổng lượng WES của cả nước; Khu vực kinh tế trọng điểm miền Trung khoảng 6 - 7 tấn/năm, chiếm khoảng 0,4% tổng lượng WES của cả nước. Lượng chất thải này chủ yếu phát sinh từ các cơ sở sửa chữa và kinh doanh sản phẩm điện tử. Ngoài ra, tại khu vực trọng điểm kinh tế phía Nam có khoảng 254 tấn/năm (chiếm khoảng 16% tổ ng lượng WES của cả nước), trong đó 93,4% lượng chất thải này tập trung tại tỉnh Đồng Nai (chiếm khoả ng 237,33 tấn/năm); 4,9% tại TP Hồ Chí Minh (12,5 tấn/năm); còn lại tập trung tại Bình Dương và Long An. Ước tính hàng năm tại khu vực này lượng chất thải WES phát sinh tăng khoảng từ 10 - 15% do việc thu hút được đầu tư vào sản xuất linh kiện, cụm linh kiện trong các thiết bị điện tử công nghiệp và dân dụng. Qua quá trình điều tra, khảo sát tại 11 tỉnh/thành trong cả nước cho thấy, một đặc tính quan trọng nhất của WES là thành phần kim loại màu và kim loại nặng rất lớn, trong đó đồng chiếm thành phần chủ yếu, cụ thể: thành phẩn đồng (Cu) trong mẫu chân linh kiện rời chiếm trên 98%; tạp chất kim loại trong đó thiếc (Sn), chì (Pb) chiếm khoảng 1,5%, phần còn lại là màng bảo vệ có đặc tính hữu cơ, cao phân tử. Trong các bản mạch in thải có chứa thành phần đồng là chủ yếu, ngoài ra còn có khá nhiều các kim loại khác như Fe, Al, Sn, Ni, Pb, Zn và đặc biệt quan trọng là tồn tại trong đó một lượng các kim loại quý Ag, Au, Pt, Pd Trong phế liệu hàn thành phần chủ yếu là Sn, Pb ở các dạng kim loại và ôxít kim loại do bị ôxy hóa trong quá trình hàn ở dạng xỉ. Bên cạnh chất thải công nghiệp điện tử, ngày nay công nghệ ngày càng phát triển đã làm giảm tuổi thọ trung bình của sản phẩm và phát sinh một khối lượng lớn các thiết bị điện, điện tử thải. Loại chất thải này chứa một lượng lớn các hợp chất độc hại là tác nhân làm cho các vấ n đề môi trường ngà y càng trở nên nghiêm trọng. Theo số liệu thống kê qua nghiên cứu cho thấy, lượng thiết bị điện, điện tử gia dụng thải tăng khoảng 15%/năm (xem bảng). Đơn vị tính: chiếc Năm TV Tủ lạnh Máy giặt Điều hòa nhiệt độ Radio/ Cassette T ổng số 2001 73.752 13.011 4.159 1.160 72.626 164.708 2002 49.074 9.890 3.387 996 25.679 89.026 2003 56.707 12.365 4.419 1.344 21.669 96.503 2004 65.707 15.490 5.774 1.815 18.465 107.251 2005 76.107 19.398 7.542 2.451 15.764 121.262 2006 125.000 30.789 11.928 3.889 49.799 221.406 Tổng số 446.347 100.942 37.209 11.655 204.002 800.156 2. Các công nghệ tái chế chất thải điện tử Theo tính chất của vật liệu, các thiết bị điện, điện tử gia dụng thải được phân thành hai nhóm, đó là: các loại thiết bị như tủ lạnh, máy giặt, điều hòa không khí và ti vi, màn hình máy tính. Quy trình công nghệ tái chế các loại thiết bị này bao gồm các bước cơ bản sau: Tiền xử lý tháo dỡ các phần chính; Cắt, nghiền làm giảm kích thước; và Phân tách, thu hồi các thành phần vật liệu. Theo Trung tâm tái chế Yongin - Hàn Quốc, quy trình tái chế tủ lạnh, điều hòa nhiệt độ, máy giặt được tóm tắt thành 4 công đoạn: Phân loại và tháo dỡ bằng tay; Cắt nghiền phần thân thiết bị; Tách và thu hồi urethane; và Phân tách thu hồi kim loại và các vật liệu phi kim. Thiết bị điện, điện tử thải được thu gom và vận chuyển đến trung tâm tái chế, được phân loại theo kích cỡ và đưa sang công đoạn tháo dỡ bằng tay. Trong quá trình tháo dỡ, lốc máy nén, máy biến thế được tháo rời ra khỏi phần thân máy; chất làm lạnh (CFC R12), dầu máy của lốc máy nén được hút ra và cho vào thù ng chứa. Phần thân tủ lạnh được đưa sang công đoạn cắt nghiền hai bậc, làm giảm kích thước lớn hơn 70 mm sau cắt nghiền bậc thứ nhất và lớn hơn 30 mm sau cắt nghiền bậc hai. Công đoạ n này phá t sinh ra bụ i polyurethane và được thu gom bằng lọc túi. Vật liệu sau khi cắt vụn được đưa sang tách từ để phân tách các vật liệu có từ tính và không có từ tính. Phần từ tính có chứa thành phần chủ yếu là sắt, được phân tách và thu hồi. Phần không có từ tính được đưa qua thiết bị phân tách khí theo trọng lượng nhằm phân tách riêng các hạt polyurethane ở pha nhẹ và các kim loại màu ở pha nặng. Hạt polyurethane ở pha nhẹ được thu hồi bằng lọc túi. Phần kim loại màu được cắt nghiền đến kích cỡ 5 - 8 mm. Qua hai lần phân tách bằng trọng lượng, các hạt plastic, nhôm và đồng được tách ra khỏi hỗn hợp và thu gom riêng. Polyurethane và plastic có thể xử lý bằng phương pháp đốt hoặc được sử dụng làm nhiên liệu phụ cung cấp năng lượng cho các nhà máy xi măng. Đối với quy trình tái chế ti vi và màn hình má y tính CRT tại Trung tâm tá i chế Narae - Hàn Quốc, ti vi, màn hình máy tính thu gom về được tháo dỡ bằng tay và phân tách riêng bóng đèn hình CRTs, bo mạch in, nhựa, sắt vụn. Nhựa chủ yếu là polystyrene chịu nén (HIP) và một phần nhỏ acrylonitrile butadiene styrene (ABS), được tái chế sau khi nấu chảy, chiết tách và nghiền nhỏ. Quá trình tái chế CRTs bao gồm các công đoạn: cắt, nghiền, loại bỏ lớp phủ màn hình, nén ép, rửa và thu hồi thủ y tinh vụn. CRTs được cắ t và phân riêng thành hai phần: thủy tinh màn hình đượ c dùng trực tiếp làm nguyên liệu thô cho sản xuất CRT mới, còn thủy tinh đèn hình chứa chì được xử lý chì trước khi tái sinh lại. Hiện nay có rất nhiều kỹ thuật cắt rời màn hình ra khỏi đèn hình như sử dụng dây cắt nhiệt độ cao, cưa bằng kim cương, tia laser Đồng thời, cũng có rất nhiều phương pháp loại bỏ lớp phủ bề mặt đèn hình và màn hình như: hút rửa, rửa áp suất cao, rửa trống, rửa bằng axit- bazơ. Có thể thấy, chất thải điện tử có mức độ nguy hiểm lớn và ngày càng gia tăng đến mức cần phải xú c tiến cá c hoạt động tái chế nhằm giảm thiểu lượng chất thải điện tử cũng như mang lại lợi ích kinh tế và tiết kiệm nguồn tài nguyên. Bên cạnh đó, phát triển hoạt động tái chế sẽ góp phần phát triển công nghiệp môi trường ở Việt Nam. . không nhỏ chất thải điện tử, bao gồm: chất thải công nghiệp điện tử và thiết bị điện, điện tử thải sau sử dụng. Chất thải công nghiệp điện tử (WES) bao gồm vụn kim loại, dây dẫn điện, bản mạch. cạnh chất thải công nghiệp điện tử, ngày nay công nghệ ngày càng phát triển đã làm giảm tuổi thọ trung bình của sản phẩm và phát sinh một khối lượng lớn các thiết bị điện, điện tử thải. Loại chất. 100.942 37.209 11.655 204.002 800.156 2. Các công nghệ tái chế chất thải điện tử Theo tính chất của vật liệu, các thiết bị điện, điện tử gia dụng thải được phân thành hai nhóm, đó là: các loại