Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đánh giá tiềm năng tái chế chất thải điện tử và thu hồi kim loại có giá trị từ bản mạch điện tử thải bỏ 60 44 41

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tiềm năng tái chế chất thải điện tử và thu hồi kim loại từ bản mạch điện tử thải bỏ, góp phần bảo vệ môi trường.

• Tác giả: Đặng Thị Hường
• Người hướng dẫn: TS. Chu Xuân Quang
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa Môi Trường
• Đề tài: Tiềm Năng Tái Chế Chất Thải Điện Tử Và Thu Hồi Kim Loại
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI ĐIỆN TỬ VÀ CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ BẢN MẠCH ĐIỆN TỬ THẢI BỎ
• 1.1. Chất thải điện tử - nguồn tài nguyên khoáng sản đô thị
• 1.1.1. Khái quát về chất thải điện tử
• 1.1.2. Thực trạng phát sinh chất thải điện tử
• 1.1.3. Hiệu quả kinh tế - môi trường của quá trình tái chế chất thải điện tử
• 1.1.4. Tình hình tái chế chất thải điện tử tại Việt Nam
• 1.2. Các phương pháp ước tính lượng chất thải điện tử phát sinh
• 1.2.1. Phương pháp bậc thời gian (time step method)
• 1.2.2. Phương pháp cung của thị trường (market supply method)
• 1.2.3. Phương pháp Carnegie Mellon
• 1.2.4. Phương pháp gần đúng 1
• 1.2.5. Phương pháp gần đúng 2
• 1.3. Công nghệ tái chế bản mạch điện tử thải bỏ và thu hồi kim loại
• 1.3.1. Phương pháp phân loại và xử lý cơ học
• 1.3.2. Phương pháp nhiệt luyện
• 1.3.3. Phương pháp thủy luyện
• 1.3.4. Phương pháp điện phân
• 1.3.5. Các phương pháp khác
• 1.4. Khái quát về bản mạch điện tử
• 1.4.1. Tính chất hóa học của Cu
• 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
• 2.1. Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu
• 2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.1.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp thu thập và phân tích dữ liệu dự báo lượng chất thải điện tử
• 2.2.1. Phương pháp điều tra, khảo sát
• 2.2.2. Phương pháp thực nghiệm
• 2.2.2.1. Hóa chất và thiết bị
• 2.2.2.2. Mô hình thiết bị thu hồi kim loại
• 2.2.2.3. Phương pháp phân tích Cu sử dụng trong thực nghiệm
• 2.2.2.4. Qui trình tách và xác định thành phần mẫu bản mạch điện tử
• 2.2.2.5. Chuẩn bị nguyên liệu thí nghiệm
• 2.2.2.6. Nguyên liệu để xác định thành phần kim loại trong bản mạch điện tử
• 2.2.2.7. Nguyên liệu sử dụng cho thiết bị thu hồi Cu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Dự báo số lượng chất thải điện tử phát sinh tại Hà Nội và Hải Phòng
• 3.1.1. Kết quả điều tra thông tin về một số thiết bị điện tử tại Hà Nội
• 3.1.2. Dự báo số lượng chất thải điện tử tại Hà Nội
• 3.1.3. Kết quả điều tra một số thông tin về thiết bị điện tử ở Hải Phòng
• 3.1.4. Dự báo số lượng chất thải điện tử tại Hải Phòng
• 3.2. Thành phần vật chất của bản mạch điện tử của máy tính
• 3.2.1. Thành phần khối lượng các linh kiện trên bản mạch điện tử của máy tính
• 3.2.2. Khảo sát thành phần kim loại trên bản mạch điện tử
• 3.2.3. Hàm lượng Cu trong nguyên liệu được sử dụng trong thực nghiệm
• 3.3. Kết quả thu hồi Cu bằng hệ dung dịch H2SO4 – H2O2
• 3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ axit đến hiệu quả hòa tách Cu
• 3.3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng H2O2 đến hiệu quả hòa tách Cu
• 3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt tới khả năng hòa tan Cu
• 3.3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng Cu trong nguyên liệu tới khả năng hòa tách Cu
• 3.3.5. Ảnh hưởng của điều kiện thiết bị đến hiệu quả hòa tách Cu
• 3.3.6. Ảnh hưởng của Cu2+ tới khả năng hòa tách Cu
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về tiềm năng tái chế chất thải điện tử và thu hồi kim loại

Chất thải điện tử đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng trên toàn cầu. Với sự gia tăng nhanh chóng của các thiết bị điện tử, lượng chất thải điện tử cũng tăng theo. Tuy nhiên, bên cạnh những tác hại môi trường, chất thải điện tử còn chứa nhiều kim loại quý có thể tái chế. Việc tái chế chất thải điện tử không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn mang lại lợi ích kinh tế lớn.

1.1. Khái quát về chất thải điện tử và nguồn tài nguyên

Chất thải điện tử bao gồm các thiết bị điện tử đã hết tuổi thọ hoặc không còn sử dụng được. Chúng chứa nhiều kim loại quý như vàng, bạc, đồng, và các vật liệu khác có giá trị. Việc tái chế chất thải điện tử có thể giúp thu hồi những kim loại này, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

1.2. Tình hình phát sinh chất thải điện tử tại Việt Nam

Tại Việt Nam, lượng chất thải điện tử đang gia tăng nhanh chóng do sự phát triển của công nghệ và nhu cầu tiêu dùng. Nhiều thiết bị điện tử cũ không được xử lý đúng cách, dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Cần có các biện pháp quản lý và tái chế hiệu quả hơn.

II. Vấn đề và thách thức trong tái chế chất thải điện tử

Mặc dù tiềm năng tái chế chất thải điện tử rất lớn, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc thực hiện. Các vấn đề như công nghệ tái chế chưa phát triển, chi phí cao và thiếu nhận thức của cộng đồng đang cản trở quá trình này.

2.1. Thách thức công nghệ trong tái chế

Công nghệ tái chế chất thải điện tử hiện tại còn hạn chế. Nhiều phương pháp chưa được áp dụng rộng rãi, dẫn đến hiệu quả thu hồi kim loại thấp. Cần đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ mới để nâng cao hiệu quả tái chế.

2.2. Chi phí và lợi ích kinh tế

Chi phí tái chế chất thải điện tử thường cao hơn so với việc tiêu hủy. Tuy nhiên, nếu tính toán đúng mức lợi ích từ việc thu hồi kim loại quý, tái chế có thể mang lại lợi nhuận lớn. Cần có chính sách hỗ trợ để khuyến khích doanh nghiệp tham gia vào quá trình này.

III. Phương pháp tái chế chất thải điện tử hiệu quả

Có nhiều phương pháp khác nhau để tái chế chất thải điện tử, mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa quá trình thu hồi kim loại.

3.1. Phương pháp cơ học

Phương pháp cơ học bao gồm việc phân loại và xử lý chất thải điện tử bằng các thiết bị cơ khí. Phương pháp này giúp tách biệt các thành phần kim loại và phi kim loại, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái chế.

3.2. Phương pháp nhiệt luyện

Phương pháp nhiệt luyện sử dụng nhiệt độ cao để tách kim loại từ chất thải điện tử. Đây là một phương pháp hiệu quả nhưng cần kiểm soát tốt để tránh ô nhiễm môi trường.

3.3. Phương pháp thủy luyện

Phương pháp thủy luyện sử dụng dung dịch hóa học để hòa tan kim loại từ chất thải điện tử. Phương pháp này có thể thu hồi được nhiều kim loại quý nhưng cần phải xử lý chất thải hóa học một cách an toàn.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tái chế chất thải điện tử có thể mang lại lợi ích kinh tế và môi trường. Các ứng dụng thực tiễn từ việc thu hồi kim loại quý đã được triển khai tại nhiều quốc gia.

4.1. Kết quả thu hồi kim loại từ chất thải điện tử

Nghiên cứu cho thấy việc tái chế chất thải điện tử có thể thu hồi được một lượng lớn kim loại quý như vàng, bạc, và đồng. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn thu nhập cho các doanh nghiệp.

4.2. Các mô hình tái chế thành công trên thế giới

Nhiều quốc gia đã áp dụng thành công các mô hình tái chế chất thải điện tử, từ đó tạo ra lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường. Việt Nam có thể học hỏi từ những mô hình này để phát triển hệ thống tái chế hiệu quả.

V. Kết luận và tương lai của tái chế chất thải điện tử

Tái chế chất thải điện tử là một lĩnh vực đầy tiềm năng nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức. Cần có sự hợp tác giữa chính phủ, doanh nghiệp và cộng đồng để phát triển bền vững.

5.1. Tương lai của công nghệ tái chế

Công nghệ tái chế chất thải điện tử sẽ tiếp tục phát triển, với nhiều phương pháp mới được nghiên cứu và áp dụng. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu quả thu hồi kim loại và giảm thiểu ô nhiễm.

5.2. Vai trò của cộng đồng trong tái chế

Cộng đồng cần nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của việc tái chế chất thải điện tử. Sự tham gia của người dân sẽ góp phần vào thành công của các chương trình tái chế và bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Chất thải điện tử (e-waste) đang trở thành một trong những loại chất thải phát sinh nhanh nhất trên toàn cầu, với ước tính khoảng 20-50 triệu tấn mỗi năm, chiếm 5% tổng lượng chất thải rắn đô thị. Tại Việt Nam, sự gia tăng nhanh chóng về thu nhập và phát triển công nghệ đã kéo theo lượng chất thải điện tử phát sinh ngày càng lớn, với khoảng 120.000 chiếc tivi, đầu máy video, radio cassette, máy giặt và tủ lạnh cùng khoảng 300.000 bộ máy tính bị thải bỏ hàng năm. Chất thải điện tử chứa nhiều kim loại quý như vàng, bạc, đồng, platin, niken, đồng thời cũng chứa các chất độc hại như chì, cadimi, thủy ngân, gây nguy hiểm nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người nếu không được xử lý đúng cách.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá tiềm năng tái chế chất thải điện tử và thu hồi kim loại có giá trị từ bản mạch điện tử thải bỏ tại hai thành phố lớn miền Bắc Việt Nam là Hà Nội và Hải Phòng. Nghiên cứu tập trung vào việc ước tính lượng chất thải điện tử phát sinh, khảo sát thành phần kim loại trong bản mạch điện tử, và phát triển công nghệ thu hồi đồng (Cu) từ bản mạch điện tử phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật của Việt Nam. Phạm vi nghiên cứu bao gồm dữ liệu từ năm 1997 đến 2010, với khảo sát thực tế tại Hà Nội và Hải Phòng.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học cho việc quản lý, xử lý và tái chế chất thải điện tử, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên và phát triển kinh tế tuần hoàn trong ngành công nghiệp tái chế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết quản lý chất thải điện tử: Chất thải điện tử được định nghĩa là các thiết bị điện, điện tử đã hết tuổi thọ hoặc không còn sử dụng, chứa các thành phần kim loại quý và chất độc hại. Quản lý chất thải điện tử bao gồm thu gom, phân loại, tái chế và xử lý an toàn nhằm giảm thiểu tác động môi trường.

• Mô hình ước tính lượng chất thải điện tử phát sinh (Carnegie Mellon): Mô hình này xem xét hành vi người tiêu dùng trong việc tái sử dụng, lưu trữ, tái chế và chôn lấp thiết bị điện tử đã hết tuổi thọ. Mô hình sử dụng dữ liệu bán hàng, tuổi thọ thiết bị và tỷ lệ xử lý để dự báo lượng chất thải phát sinh.

• Khái niệm về tái chế và thu hồi kim loại: Tái chế chất thải điện tử bao gồm các bước tháo dỡ, làm giàu vật liệu và tinh chế kim loại. Các phương pháp thu hồi kim loại gồm xử lý cơ học, nhiệt luyện, thủy luyện và điện phân, mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng.

Các khái niệm chính bao gồm: chất thải điện tử, bản mạch điện tử, kim loại quý (vàng, đồng, bạc), phương pháp tái chế (cơ học, nhiệt luyện, thủy luyện, điện phân), mô hình ước tính chất thải.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập từ khảo sát thực tế 114 hộ gia đình với 557 nhân khẩu tại Hà Nội và Hải Phòng, bao gồm số lượng thiết bị điện tử sử dụng, năm mua, cách xử lý sau khi không sử dụng. Dữ liệu bổ sung từ các báo cáo ngành, số liệu thống kê nhập khẩu thiết bị điện tử và các nghiên cứu trước đó.

• Phương pháp phân tích: Sử dụng mô hình Carnegie Mellon để ước tính lượng chất thải điện tử phát sinh dựa trên dữ liệu bán hàng, tuổi thọ thiết bị và tỷ lệ xử lý (tái sử dụng, lưu trữ, tái chế, chôn lấp). Phân tích thành phần kim loại trong bản mạch điện tử bằng phương pháp ICP. Thực nghiệm thu hồi đồng từ bản mạch điện tử bằng thiết bị hòa tách Cu quy mô phòng thí nghiệm sử dụng dung dịch H2SO4 – H2O2.

• Timeline nghiên cứu: Thu thập dữ liệu khảo sát từ năm 2010, phân tích và mô hình hóa trong năm 2011-2012, thực nghiệm thu hồi kim loại và đánh giá hiệu quả trong năm 2012-2013.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ước tính lượng chất thải điện tử phát sinh: Tại Hà Nội, lượng máy tính để bàn mới đưa vào sử dụng năm 2010 là khoảng 117.808 chiếc, laptop khoảng 141.369 chiếc, tivi màu 223.835 chiếc, tivi LCD 235.616 chiếc, tủ lạnh 212.054 chiếc và máy giặt cũng tăng nhanh. Tại Hải Phòng, lượng chất thải điện tử cũng có xu hướng tăng tương tự. Dự báo lượng chất thải điện tử phát sinh tại hai thành phố này tăng trung bình 10-15% mỗi năm trong giai đoạn 2010-2014.

2. Thành phần kim loại trong bản mạch điện tử: Phân tích thành phần cho thấy bản mạch máy tính chứa hàm lượng đồng (Cu) chiếm tỷ lệ lớn, cùng với các kim loại quý khác như bạc (Ag), vàng (Au). Hàm lượng Cu trong nguyên liệu thí nghiệm dao động từ 70-85%, là thành phần chính cần thu hồi.

3. Hiệu quả hòa tách đồng (Cu): Thí nghiệm hòa tách Cu bằng dung dịch H2SO4 kết hợp H2O2 trong thiết bị phòng thí nghiệm đạt hiệu suất hòa tách Cu lên đến 90% trong điều kiện tối ưu (nồng độ H2SO4 2,5M, H2O2 3%, kích thước hạt 1-1,5mm, thời gian phản ứng 60 phút). Hiệu suất giảm khi kích thước hạt nhỏ hơn 0,5mm hoặc lớn hơn 1,5mm. Việc điều chỉnh nồng độ axit và lượng H2O2 ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu quả hòa tách.

4. Ảnh hưởng của điều kiện thiết bị: Tốc độ khuấy, lưu lượng khí nén và tốc độ nhỏ giọt H2O2 được điều chỉnh để tối ưu hóa quá trình hòa tách, giúp tăng cường tiếp xúc giữa các chất phản ứng và giảm thời gian hòa tan.

Thảo luận kết quả

Kết quả ước tính lượng chất thải điện tử phát sinh phù hợp với xu hướng gia tăng tiêu dùng thiết bị điện tử tại Việt Nam, phản ánh sự phát triển kinh tế và công nghệ. So với các nghiên cứu quốc tế, lượng chất thải điện tử tại Việt Nam tuy nhỏ hơn về tổng khối lượng nhưng có tốc độ tăng trưởng nhanh, đòi hỏi sự quản lý và xử lý kịp thời.

Phân tích thành phần kim loại cho thấy tiềm năng lớn trong việc thu hồi đồng và các kim loại quý từ bản mạch điện tử, đồng thời cũng cảnh báo về nguy cơ ô nhiễm do các kim loại độc hại nếu không xử lý đúng cách. Hiệu quả hòa tách Cu cao chứng minh tính khả thi của công nghệ thủy luyện kết hợp H2SO4 – H2O2 trong điều kiện phòng thí nghiệm, phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật của Việt Nam.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ thể hiện sự gia tăng số lượng thiết bị điện tử sử dụng theo năm, bảng thành phần kim loại trong bản mạch, và đồ thị hiệu suất hòa tách Cu theo các điều kiện thí nghiệm khác nhau, giúp minh họa rõ ràng các phát hiện chính.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng hệ thống thu gom và phân loại chất thải điện tử tại nguồn nhằm tăng tỷ lệ thu hồi và giảm lượng chất thải chôn lấp, tập trung tại các thành phố lớn như Hà Nội và Hải Phòng. Thời gian thực hiện: 2 năm; Chủ thể: chính quyền địa phương phối hợp doanh nghiệp tái chế.

2. Phát triển và ứng dụng công nghệ thủy luyện kết hợp H2SO4 – H2O2 để thu hồi đồng và kim loại quý từ bản mạch điện tử thải bỏ, phù hợp với điều kiện kinh tế Việt Nam, nhằm nâng cao hiệu quả tái chế và giảm ô nhiễm môi trường. Thời gian: 3 năm; Chủ thể: các viện nghiên cứu, doanh nghiệp công nghệ môi trường.

3. Tăng cường đào tạo, nâng cao nhận thức cộng đồng về tác hại và lợi ích của tái chế chất thải điện tử, khuyến khích người dân tham gia thu gom và phân loại tại gia đình. Thời gian: liên tục; Chủ thể: các tổ chức xã hội, trường học, cơ quan truyền thông.

4. Xây dựng chính sách hỗ trợ và khuyến khích doanh nghiệp đầu tư vào công nghệ tái chế chất thải điện tử, bao gồm ưu đãi thuế, hỗ trợ kỹ thuật và tài chính để thúc đẩy ngành công nghiệp tái chế phát triển bền vững. Thời gian: 1-2 năm; Chủ thể: Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Kế hoạch và Đầu tư.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách môi trường: Sử dụng dữ liệu và phân tích để xây dựng chính sách quản lý chất thải điện tử hiệu quả, giảm thiểu ô nhiễm và khai thác tài nguyên tái chế.

2. Doanh nghiệp tái chế và công nghệ môi trường: Áp dụng công nghệ thu hồi kim loại từ bản mạch điện tử, tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế.

3. Các viện nghiên cứu và trường đại học: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, mô hình ước tính và kết quả thực nghiệm để phát triển các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực tái chế chất thải điện tử.

4. Cộng đồng và tổ chức xã hội: Nâng cao nhận thức về tác hại và lợi ích của chất thải điện tử, thúc đẩy hành vi thu gom và phân loại tại nguồn, góp phần bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Chất thải điện tử là gì và tại sao nó nguy hiểm?
   Chất thải điện tử là các thiết bị điện, điện tử đã hết tuổi thọ hoặc không còn sử dụng, chứa nhiều kim loại quý và chất độc hại như chì, cadimi, thủy ngân. Nếu không xử lý đúng cách, các chất độc hại này có thể gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người.

2. Tại sao cần tái chế chất thải điện tử?
   Tái chế giúp thu hồi các kim loại quý, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, giảm lượng chất thải chôn lấp và ô nhiễm môi trường. Ví dụ, mỗi tấn phế liệu điện tử chứa lượng vàng gấp 17 lần so với quặng vàng tự nhiên.

3. Phương pháp nào hiệu quả để thu hồi đồng từ bản mạch điện tử?
   Phương pháp thủy luyện sử dụng dung dịch H2SO4 kết hợp H2O2 trong thiết bị hòa tách Cu quy mô phòng thí nghiệm đã đạt hiệu suất hòa tách đồng lên đến 90%, phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật tại Việt Nam.

4. Làm thế nào để ước tính lượng chất thải điện tử phát sinh?
   Mô hình Carnegie Mellon được sử dụng để ước tính dựa trên dữ liệu bán hàng, tuổi thọ thiết bị và tỷ lệ xử lý (tái sử dụng, lưu trữ, tái chế, chôn lấp), giúp dự báo lượng chất thải phát sinh một cách chính xác hơn.

5. Việt Nam đang đối mặt những thách thức gì trong quản lý chất thải điện tử?
   Thách thức gồm lượng chất thải tăng nhanh, công nghệ tái chế còn hạn chế, việc thu gom và phân loại chưa hiệu quả, và nguy cơ ô nhiễm môi trường do xử lý thủ công, chưa có hệ thống quản lý đồng bộ.

Kết luận

• Chất thải điện tử tại Hà Nội và Hải Phòng gia tăng nhanh chóng, với hàng trăm nghìn thiết bị bị thải bỏ mỗi năm, tạo ra tiềm năng lớn cho tái chế kim loại quý.
• Bản mạch điện tử chứa hàm lượng đồng cao (70-85%), là nguồn nguyên liệu quan trọng để thu hồi kim loại có giá trị.
• Công nghệ thủy luyện sử dụng dung dịch H2SO4 – H2O2 trong thiết bị hòa tách Cu đạt hiệu suất hòa tách đồng lên đến 90% trong điều kiện tối ưu.
• Việc áp dụng mô hình Carnegie Mellon giúp ước tính chính xác lượng chất thải điện tử phát sinh, hỗ trợ hoạch định chính sách và xây dựng cơ sở hạ tầng tái chế.
• Đề xuất xây dựng hệ thống thu gom, phát triển công nghệ tái chế, nâng cao nhận thức cộng đồng và chính sách hỗ trợ doanh nghiệp là các bước tiếp theo cần thực hiện trong 2-3 năm tới.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ môi trường và khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên từ chất thải điện tử!

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Ngày nay các thiết bị điện tử nhƣ ti vi, máy tính, tủ lạnh, máy in, điện thoại di động, …đã trở thành mặt hàng thiết yếu trong cuộc sống do những chức năng và tiện ích mà chúng mang lại, nhƣng khi không còn đƣợc sử dụng nữa thì chính các loại máy móc hiện đại lại trở thành nguồn chất thải rất độc hại đối với môi trƣờng, Loại chất thải này đƣợc gọi là chất thải điện tử (e-waste). Chất thải điện tử đƣợc xếp vào loại các chất thải nguy hại do chúng có chứa khối lƣợng khá lớn các chất độc hại nhƣ chì, cadimi, thủy ngân, …cho nên nếu tiêu hủy hoặc tái chế không đúng cách, các chất này sẽ ngấm vào đất, vào mạch nƣớc ngầm… gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời. Tuy nhiên, chất thải điện tử không hoàn toàn là đồ bỏ đi độc hại mà trái lại, nếu đƣợc xử lý và khai thác đúng cách thì chất thải điện tử sẽ trở thành “dòng chất thải có khả năng tiềm tàng” và đƣợc ví nhƣ “mỏ vàng” vì chứa một lƣợng đáng kể các vật liệu quý có thể thu hồi đem lại nguồn lợi kinh tế cao nhƣ: vàng, bạc, đồng, platin, niken… Do đó, không xử lý chất thải điện tử đồng nghĩa với việc lãng phí một nguồn tài nguyên lớn. Tại Việt Nam, nguồn thải rác điện tử chủ yếu do doanh nghiệp điện tử trong nƣớc nhập phế liệu từ nƣớc ngoài về để tái chế hoặc do ngƣời dân sử dụng thải ra.

Đặc biệt trong những năm gần đây, do chính sách hội nhập kinh tế khu vực và thế giới và mức sống của ngƣời dân ngày càng đƣợc nâng cao chính vì vậy lƣợng chất thải điện tử đang gia tăng rất nhanh chóng. Mặc dù mối nguy này đã đƣợc cảnh báo, nhƣng đến nay việc quản lý và xử lý rác thải điện tử tại Việt Nam vẫn còn nhiều bất cập. Để có cái nhìn toàn diện hơn về tiềm năng và những nguy cơ đối với môi trƣờng của chất thải điện tử và góp phần nghiên cứu tìm ra giải pháp hiệu quả trong việc tái chế chất thải điện tử tại Việt Nam, trong luận văn này, chúng tôi đi sâu vào “Nghiên cứu đánh giá tiềm năng tái chế chất thải điện tử và thu hồi kim loại có giá trị từ bản mạch điện tử thải bỏ”. 1 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI ĐIỆN TỬ VÀ CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ BẢN MẠCH ĐIỆN TỬ THẢI BỎ 1.Chất thải điện tử - nguồn tài nguyên khoáng sản đô thị 1.Khái quát về chất thải điện tử 1.

Định nghĩa và phân loại chất thải điện tử Do sự phát triển của khoa học công nghệ, các thiết bị điện, điện tử ngày càng trở nên phổ biến trong cuộc sống con ngƣời, từ đó phát sinh một loại chất thải rắn mới gọi là chất thải điện tử. Hiện nay, có rất nhiều định nghĩa khác nhau về chất thải điện tử tùy thuộc vào mỗi tổ chức hay quốc gia vùng lãnh thổ. Theo Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD 2001): Chất thải điện tử đƣợc định nghĩa là “những thiết bị sử dụng nguồn cung cấp điện đã đạt đến tuổi thọ thiết bị của chúng”. Theo Mạng lƣới hành động Basel : “ Chất thải điện tử bao gồm một phạm vi rộng và đang gia tăng các thiết bị điện tử từ các thiết bị gia dụng lớn nhƣ tủ lạnh, điều hòa không khí, điện thoại, hệ thống thu phát âm thanh và các mặt hàng tiêu thụ điện đến các loại máy tính bị bỏ đi bởi ngƣời sử dụng chúng”[10].

Từ những định nghĩa trên có thể khái quát “Chất thải điện tử” là một thuật ngữ để chỉ các thiết bị điện, điện tử bị thải bỏ khi nó không còn đáp ứng đƣợc các yêu cầu của ngƣời sở hữu hiện tại hoặc đã đạt đến tuổi thọ của nó. Các thiết bị điện và điện tử đƣợc phân thành ba loại chính bao gồm : các thiết bị điện gia dụng lớn, thiết bị công nghệ thông tin và viễn thông, thiết bị điện tiêu dùng. Đại diện cho các thiết bị gia dụng lớn là tủ lạnh và máy giặt, máy tính để bàn và máy tính cá nhân đại diện cho các thiết bị công nghệ thông tin và viễn thông, trong khi ti vi đại diện cho nhóm các thiết bị điện tiêu dùng. Nhƣ vậy, các sản phẩm điện, điện tử bị thải bỏ có thể do các thiết bị này đã trở nên lỗi thời và ngƣời sử dụng muốn thay thế chúng bằng những thiết bị hiện đại hơn, hoặc do các thiết bị này đã gần hết tuổi thọ thiết bị, hoặc cũng có thể do các 2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] thiết bị đã hƣ hỏng và ngƣời sử dụng cần vứt bỏ chúng.

Chính vì vậy rất nhiều sản phẩm trong số chất thải điện tử có thể đƣợc tái sử dụng (đem cho hoặc bán lại cho ngƣời khác sử dụng), đƣợc tân trang lại hoặc đƣợc đem tái chế. Những phần còn lại thƣờng đƣợc đem tiêu hủy hoặc đƣợc chôn lấp cùng với các loại rác thải khác. Đặc điểm của chất thải điện tử Trong những năm gần đây, vấn đề chất thải điện tử đang trở thành mối hiểm họa mà nhiều nƣớc phải đối đầu, nhất là các nƣớc đang phát triển, trong đó có Việt Nam. Theo UNEP, hai đặc điểm đặc trƣng sau đây của chất thải điện tử khiến chúng phải đƣợc quản lý và xử lý đặc biệt:  Chất thải điện tử là chất thải nguy hại: Chúng có chứa hơn 1000 các hợp chất khác nhau, trong số đó có nhiều chất độc hại gây ô nhiễm nghiêm trọng khi bị vứt bỏ.

 Chất thải điện tử đƣợc tạo ra với một tốc độ đáng báo động do sự lỗi thời: Do tốc độ lỗi thời cực kỳ nhanh chóng nên lƣợng chất thải điện tử đƣợc tạo ra cao hơn nhiều so với các mặt hàng tiêu dùng khác [14]. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng chất thải điện tử là do tốc độ phát triển vƣợt bậc của khoa học công nghệ, các thiết bị điện tử mới thƣờng đa dạng về mẫu mã, kiểu dáng đẹp hơn, nhiều chức năng hơn và giá cả phù hợp nên rất thu hút ngƣời tiêu dùng và những thiết bị sản xuất trƣớc nhanh chóng trở nên lỗi thời. Nhƣ vậy, chỉ sau một thời gian sử dụng, có khi chƣa hết tuổi thọ thì những thiết bị cũ đã bị thay thế bằng những thiết bị mới và chúng trở thành rác thải điện tử. Tuổi thọ của một chiếc máy tính đã giảm từ sáu năm xuống còn ba năm, còn điện thoại di động chỉ dƣới hai năm.

Kết quả điều tra tại Mỹ cho thấy 50% máy tính bị thải bỏ vẫn sử dụng đƣợc nhƣng chúng đã bị thay thế bởi những máy tính hiện đại hơn [17]. Thành phần chất thải điện tử rất đa dạng và khác nhau tùy thuộc vào từng loại thiết bị. Nó chứa hơn một nghìn chất khác nhau bao gồm cả chất nguy hại và chất không nguy hại. Thông thƣờng, chất thải điện tử có chứa sắt và các kim loại 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] màu, nhựa, thủy tinh, gỗ, gốm sứ, cao su và một số các chất khác, Sắt và thép chiếm khoảng 50% khối lƣợng chất thải điện tử, tiếp theo là nhựa (21%), kim loại màu (13%), còn lại là các thành phần khác.

Kim loại màu bao gồm các kim loại nhƣ đồng, nhôm và các kim loại quý ví dụ nhƣ vàng, bạc, platin, paladi…Sự hiện diện của các nguyên tố nhƣ chì, thủy ngân, asen, cadimi, selen, Cr(VI) và các chất chống cháy trong chất thải điện tử gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng là nguyên nhân đƣa chất thải điện tử đƣợc xếp vào loại chất thải nguy hại.1: Các chất độc hại trong rác thải điện, điện tử [14] Tác hại đối với môi Chất độc hại Nguồn gốc trong rác thải điện tử trƣờng và cơ thể sống Các hợp chất halogen Gây ung thƣ, ảnh Polyclobiphenyl hƣởng đến hệ thần Tụ điện, máy biến thế (PCB) kinh, hệ miễn dịch, tuyến nội tiết Tetrabrombisphenol-A Chất chống cháy cho nhựa (nhựa (TBBA) chịu nhiệt, cáp cách điện) Gây tổn thƣơng lâu Polybrombiphenyl TBBA đƣợc dùng rộng rãi trong dài đến sức khỏe, gây (PBB) chất chống bắt lửa của bản mạch ngộ độc sâu khi cháy Diphenylete máy in và phủ lên các bộ phận (DPE) khác Khi cháy gây nhiễm Polycloflocacbon Trong bộ phận làm lạnh, bọt độc, chất phá hủy tầng (CFC) cách điện ozon Cháy ở nhiệt độ cao Polyvinyclorua (PVC) Cáp cách điện sinh ra dioxin và furan Kim loại nặng và các kim loại khác 4 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Có trong đèn hình đời cũ và Sừng hóa da, gây ung As lƣợng nhỏ ở dạng gali asenua, thƣ da bên trong các diot phát quang Be Bộ chỉnh lƣu, bộ phận phát tia Ung thƣ phổi Pin Ni-Cd sạc lại, lớp huỳnh quang (đèn hình CRT), mực máy Loãng xƣơng, thiếu Cd in và trống, máy photocopy máu, suy gan, suy (trong máy photo), trong bo thận mạch và chất bán dẫn. Độc cấp tính và mãn Cr(VI) Băng và đĩa ghi dữ liệu tính, gây dị ứng Tổn thƣơng đến sức Galli asenua Diod phát quang khỏe Gây độc với hệ thần Màn hình CRT, pin, bản mạch kinh, thận, mất trí Pb máy in, các mối hàn nhớ đặc biệt với trẻ em Trong đèn hình màn hình LCD, Gây ngộ độc cấp tính Hg pin kiềm và công tắc, trong vỏ và mãn tính máy. Pin Ni-Cd sạc lại hoặc trong Ni Gây dị ứng màn hình CRT Tuy nhiên, nhìn nhận chất thải điện tử theo khía cạnh tích cực thì chúng không hoàn toàn chỉ là loại rác thải độc hại. Nếu chất thải điện tử đƣợc xử lý đúng cách thì nó còn đem lại nguồn lợi cho con ngƣời do có chứa những thành phần có giá trị sử dụng cao đó là các kim loại màu và các kim loại quý.

5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Các thành phần có giá trị trong bản mạch điện tử Thành phần có giá trị Nguồn gốc trong rác thải điện tử Cu Dẫn điện trong các loại cáp, cuộn cảm, bản mạch Ag Tụ điện, thiết bị chuyển mạch, pin, điện trở Chủ yếu có trong bản mạch máy tính để kết nối các lớp Au mạ Al Tụ điện, thanh tản nhiệt Fe Khung thép, vỏ máy, … Zn Pin sạc, hợp kim… 1. Thực trạng phát sinh chất thải điện tử 1. Thực trạng phát sinh chất thải điện tử trên thế giới Chất thải điện tử đƣợc coi là thành phần gia tăng nhanh nhất trong chất thải đô thị trên toàn thế giới.

Ƣớc tính rằng có khoảng 20-50 triệu tấn chất thải điện tử đƣợc tạo ra trên toàn cầu mỗi năm, chiếm 5% tổng lƣợng chất thải rắn đô thị [17]. Ở các nƣớc phát triển, lƣợng chất thải điện tử trung bình bằng 1% tổng lƣợng chất thải rắn.