การกำจัดขยะแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ถือเป็นปัญหาสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการปกป้องสิ่งแวดล้อม การนำทรัพยากรกลับมาใช้ใหม่ และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ ด้วยการหมุนเวียนของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างรวดเร็ว ปริมาณ PCB ที่ถูกทิ้งจึงเพิ่มขึ้น ดังนั้นการประมวลผลของเสียนี้อย่างมีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจึงกลายเป็นจุดสนใจของอุตสาหกรรม ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการต่างๆ ในการจัดการ PCB ของเสีย:
การรีไซเคิลและการนำเศษแผงวงจรพิมพ์กลับมาใช้ใหม่
การประมวลผลทางกายภาพส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการใช้วิธีการทางกลเพื่อแยกส่วนประกอบออกจากพื้นผิวของ PCB ซึ่งจะช่วยอำนวยความสะดวกในการกู้คืนทรัพยากรในภายหลัง โดยทั่วไปกระบวนการนี้ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ เช่น การรื้อ การบด และการคัดแยก
การรื้อ: ขั้นแรก ส่วนประกอบที่ถอดออกได้ (เช่น ตัวเก็บประจุ ตัวต้านทาน วงจรรวม ฯลฯ) จะต้องถูกถอดออกจาก PCB ไม่ว่าจะด้วยตนเองหรือใช้อุปกรณ์อัตโนมัติ ขั้นตอนนี้ช่วยลดการปนเปื้อนในระหว่างขั้นตอนการประมวลผลที่ตามมา และเพิ่มประสิทธิภาพในการกู้คืนทรัพยากร
การบด: พื้นผิว PCB ที่รื้อออกและส่วนประกอบที่เหลือจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องบดเพื่อการแยกส่วน วัตถุประสงค์ของการบดคือการแบ่ง PCB ออกเป็นอนุภาคขนาดเล็กลงเพื่ออำนวยความสะดวกในการคัดแยกและการกู้คืนในภายหลัง
การคัดแยก: อนุภาคที่บดแล้วจะได้รับการคัดแยกโดยใช้วิธีการต่างๆ-เช่น การจำแนกอากาศ การแยกด้วยแม่เหล็ก และการแยกด้วยไฟฟ้าสถิต-เพื่อแยกส่วนประกอบที่เป็นโลหะ (เช่น ทองแดง เหล็ก อลูมิเนียม) ออกจาก-ส่วนประกอบที่ไม่ใช่โลหะ (เช่น ไฟเบอร์กลาส เรซิน) ส่วนประกอบที่เป็นโลหะสามารถนำไปรีไซเคิลเพิ่มเติมได้ ในขณะที่ส่วนประกอบที่ไม่ใช่-เป็นโลหะอาจต้องมีการแปรรูปหรือกำจัดเพิ่มเติม
วิธีบำบัดด้วยสารเคมี
การบำบัดทางเคมีเกี่ยวข้องกับการใช้กระบวนการทางเคมีเพื่อละลายส่วนประกอบโลหะที่มีอยู่ใน PCB เป็นหลัก ซึ่งจะช่วยอำนวยความสะดวกในการฟื้นตัว โดยทั่วไปกระบวนการนี้ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ เช่น การชะล้าง การสกัด และการแยกสลายด้วยไฟฟ้า
การชะล้าง: อนุภาค PCB ที่บดแล้วจะถูกผสมกับสารเคมี (เช่น กรดหรือเบส) เพื่อละลายส่วนประกอบโลหะให้เป็นสารละลาย กระบวนการชะล้างต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์อย่างระมัดระวัง-เช่น อุณหภูมิและระดับ pH- เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการชะล้างให้สูงสุด
การสกัด: สารละลายที่เกิดจากขั้นตอนการชะล้างประกอบด้วยไอออนของโลหะหลายชนิด ดังนั้นจึงมีการใช้สารสกัดเพื่อแยกไอออนของโลหะเป้าหมายออกจากสารละลาย กระบวนการสกัดจำเป็นต้องเลือกสารสกัดที่เหมาะสมและสภาวะการทำงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัดและการเลือกสรร
อิเล็กโทรไลซิส: ไอออนของโลหะที่มีอยู่ในสารละลายหลังจากการสกัดสามารถลดลงได้ผ่านอิเล็กโทรไลซิสเพื่อให้ได้โลหะบริสุทธิ์ กระบวนการอิเล็กโทรไลซิสจำเป็นต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์-เช่น ความหนาแน่นกระแสและองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์- เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทั้งอิเล็กโทรไลต์และความบริสุทธิ์ของโลหะ
วิธีบำบัดด้วยความร้อน
การบำบัดด้วยความร้อนโดยพื้นฐานแล้วเกี่ยวข้องกับการสลายส่วนประกอบอินทรีย์ภายใน PCB ผ่านการเผาที่อุณหภูมิสูงหรือไพโรไลซิส- เพื่อช่วยนำโลหะกลับมาใช้ใหม่และลดมลพิษให้เหลือน้อยที่สุด โดยทั่วไปกระบวนการนี้ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ เช่น การเผา ไพโรไลซิส และการถลุง
การเผา: PCB จะถูกป้อนเข้าไปในเตาเผาเพื่อการเผาไหม้ ทำให้ส่วนประกอบอินทรีย์ของ PCB เผาไหม้อย่างสมบูรณ์และให้สารที่ไม่เป็นอันตราย เช่น คาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ ความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเผาขยะสามารถนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น การผลิตไฟฟ้าหรือการให้ความร้อน
ไพโรไลซิส: PCB ได้รับการบำบัดความร้อนภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน-ปราศจากออกซิเจนหรือต่ำ- ทำให้เกิดปฏิกิริยาไพโรไลซิสที่ให้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซ ของเหลว และของแข็ง ผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซและของเหลวที่เกิดจากไพโรไลซิสสามารถนำกลับมาใช้ใหม่และนำไปใช้ประโยชน์ได้ต่อไป ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็งประกอบด้วยส่วนประกอบที่เป็นโลหะและอนินทรีย์ที่ไม่ใช่-เป็นโลหะเป็นหลัก
การถลุง: ของแข็งตกค้างที่เหลืออยู่หลังจากการไพโรไลซิสหรือการเผาจะถูกนำเข้าไปในเตาถลุง ซึ่งพวกมันจะผ่านกระบวนการถลุงที่ทำให้ส่วนประกอบโลหะละลายและแยกออกจากกัน ในระหว่างการถลุง พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น อุณหภูมิและสภาวะบรรยากาศ จะต้องได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวัง เพื่อเพิ่มทั้งอัตราการคืนสภาพและความบริสุทธิ์ของโลหะให้สูงสุด
