Những Tiến Bộ Công Nghệ Đang Mang Lại Sự Đổi Mới Cho Ngành Công Nghiệp Tái Chế Kim Loại Phế Liệu

Trong thế giới hiện đại của chúng ta, một yếu tố không thể tránh khỏi trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta là chúng ta sẽ tạo ra một lượng rác lớn mỗi tuần, một tình huống tiếp tục liên quan đến các nhóm môi trường theo dõi các vấn đề mà chất thải tạo ra cho môi trường của chúng ta. Đó là lý do tại sao các tổ chức này đang thúc đẩy ngành công nghiệp tái chế như một cách hiệu quả và hiệu quả để đối phó với lượng chất thải đang gia tăng.

Trên toàn thế giới, người tiêu dùng đang tạo ra nhiều chất thải hơn bao giờ hết. May mắn thay, tái chế có thể làm giảm tác động tiêu cực đến môi trường của chúng ta và ngày nay, ngành tái chế không chỉ mở rộng mà còn phát triển. Đó là do đầu tư và đổi mới trong ngành công nghiệp tái chế và xử lý chất thải đang phát triển nhanh.

Các công ty tái chế là một ngành công nghiệp trị giá 116 tỷ đô la ở Mỹ, chịu trách nhiệm xử lý khoảng 260 triệu tấn chất thải mỗi năm, lên tới 4,4 pound chất thải cho mỗi người Mỹ mỗi ngày. Với khối lượng đó, các công ty tái chế đang tìm kiếm công nghệ tiên tiến để cải thiện hoạt động.

Điều này đặc biệt đúng đối với tái chế kim loại phế liệu, một ngành công nghiệp bền vững thúc đẩy tăng trưởng kinh tế đồng thời giúp bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên của chúng ta.

Ngành Công Nghiệp Tái Chế Đang Phát Triển Như Thế Nào?

Các công ty tái chế không ngừng đầu tư vào các cách để cải thiện quy trình và kỹ thuật của họ. Ngày nay, các trung tâm tái chế phế liệu đang nhận được sự hỗ trợ từ các nhà nghiên cứu đại học và các công nghệ mới tinh vi. Nó trở thành một hành trình công nghệ cao để biến kim loại cũ thành thép và nhôm mới. Tái chế phế liệu đã được đưa đến một cấp độ xử lý mới, nơi nó có thể được tự động sắp xếp.

Tại Nhật Bản, ngành công nghiệp tái chế ô tô là bắt buộc và các bộ phận xe phế liệu thường được gộp lại với nhau để lấy sắt. Do đó, các nguyên tố hợp kim cụ thể có trong phế liệu, như crom và niken, không phải lúc nào cũng được tái chế theo cách có lợi nhất.

Một nghiên cứu của Đại học Tohoku cho thấy việc phân loại các bộ phận xe phế liệu thành tám lớp sẽ tăng tỷ lệ tái chế các nguyên tố hợp kim lên hơn 97% tại Nhật Bản, tiết kiệm cho các nhà sản xuất thép của Nhật Bản tương đương với 287 triệu đô la nguyên liệu thô đồng thời cắt giảm khí thải nhà kính.

Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu thành phần của các bộ phận xe phế liệu, xem xét những gì chúng có thể được sử dụng và tìm thấy loại phế liệu này là phù hợp nhất cho chín hợp kim thép. Họ đã phát triển một quy trình để kim loại phế liệu nóng chảy trong lò hồ quang điện và làm lại thành các sản phẩm thép, trong khi các nguyên tố hợp kim tái chế có thể được tách ra và cũng được sử dụng. Điều đó dự kiến ​​sẽ cho phép các nhà sản xuất thép của Nhật Bản tiết kiệm tới 15,2% những gì họ chi cho hợp kim.

Các tác giả của nghiên cứu này lưu ý rằng phương pháp của họ có thể được áp dụng trên toàn cầu và cho các ngành công nghiệp khác. Khái niệm của họ cũng giúp thúc đẩy khái niệm về nền kinh tế vòng tròn, trong đó tái chế cho phép các sản phẩm kim loại nhôm phế liệu có tuổi thọ liên tục và giảm thiểu khả năng tác động môi trường có hại từ phế liệu bị loại bỏ.

Các tác giả của nghiên cứu cũng đang thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ phân loại tự động mới cho các nhà tái chế.

Ở Na Uy, Tomra Systems, một tập đoàn đa quốc gia trong lĩnh vực thiết bị cho các giải pháp tái chế, đã phát triển một công nghệ gọi là phát hiện đối tượng laser, hay LOD, để bổ sung cho các hệ thống phân loại phế liệu tự động hiện có của mình để có thể cung cấp thức ăn phế liệu chất lượng cao hơn.

LOD mới này sử dụng quét laser trên băng chuyền mang phế liệu hỗn hợp để xác định bất kỳ phi kim loại nào – chẳng hạn như gỗ, ống cao su hoặc thủy tinh – được gắn vào các bộ phận kim loại đó để có thể loại bỏ chúng khỏi dòng kim loại. Điều đó giúp cung cấp một sản phẩm phế liệu sạch hơn và đảm bảo rằng bất kỳ thứ gì không mong muốn trong hỗn hợp phế liệu đều nằm ngoài. LOD cũng dự kiến ​​sẽ tăng cường tái chế khối lượng lớn phế liệu điện tử bằng cách giúp tách dây và bảng mạch khỏi nhựa đen, cuối cùng tăng giá trị cho các sản phẩm phế liệu được phân loại.

Sự đổi mới của LOD dự kiến ​​sẽ có giá trị mạnh mẽ tại thị trường Mỹ, vì các mức thuế gần đây áp dụng đối với nhập khẩu thép và nhôm đối với Mỹ có nghĩa là sẽ có khả năng tăng sản xuất trong nước ở nước này, chưa kể tiêu thụ phế liệu trong nước tăng.

Ở Phần Lan, Kuusakoski Tái chế đã phát triển một cách mới để trích xuất đồng, titan và niobi từ bất kỳ máy quét hình ảnh cộng hưởng từ (MRI) nào của bệnh viện đã hết tuổi thọ. Khi điều đó xảy ra, thường có nhiều loại kim loại trong máy quét có thể được tái chế, bao gồm dây siêu dẫn bằng đồng và titan-niobi được sử dụng để tạo ra từ trường mà thiết bị MRI cần để hoạt động.

Trước đây, cuộn dây siêu dẫn tạo thành lõi của máy quét MRI đã được làm mát bằng helium và các thành phần máy quét đã được gỡ bỏ. Theo cách tiếp cận mới của Kuusakoski, chỉ các cấu trúc ngoài cùng của cuộn dây siêu dẫn được tháo dỡ bằng cắt ngọn lửa, thay vì toàn bộ cuộn dây. Quá trình này giúp tách dây đồng của cuộn dây để tái sử dụng.

Tại Áo, Redwave có công nghệ Compact Redwave XRF / C có thể giảm chi phí phế liệu bằng cách sử dụng công nghệ phân loại huỳnh quang tia X để phát hiện thành phần nguyên tố của các kim loại hỗn hợp đi qua nó. Các vật liệu sau đó có thể được tách thành hai luồng được thu thập bằng băng tải và tách ra xa hơn, với việc phân loại tự động đưa chúng vào các phân số kim loại khác nhau. Công nghệ này cũng sử dụng các thuật toán phần mềm tiên tiến để phân biệt giữa các yếu tố mong muốn và không mong muốn.

Những Lợi Thế Nào Làm Cho Các Phương Pháp Mới Này Giữ?

Các phương pháp laser để phân loại kim loại phế liệu tự động có tiềm năng mang lại khoản tiết kiệm lớn tại các nhà máy tái chế, nhưng về lâu dài, nó cũng nắm giữ tiềm năng tiết kiệm kinh tế lớn. Xác định các thành phần nguyên liệu của phế liệu có thể giúp đảm bảo rằng mọi thành phần đều có thể được phân loại và tái chế, điều đó có nghĩa là có nhiều kim loại hơn để tạo ra các sản phẩm mới. Điều đó giúp giữ chi phí sản xuất sản phẩm mới.

Cũng có những lợi ích môi trường rõ ràng. Hơn 132 triệu tấn chất thải rắn đô thị bị loại bỏ tại các bãi chôn lấp mỗi năm, nhưng chỉ có tới 35% được tái chế.

Các phế liệu kết thúc tại các bãi chôn lấp gây ra rủi ro nghiêm trọng về môi trường đối với đất, không khí và nước, vì các chất độc có trong chúng, như thủy ngân và chì. Đó là một rủi ro sức khỏe đáng kể nếu tỷ lệ tái chế không tăng.

Không có gì đáng ngạc nhiên, ở Mỹ và trên toàn quốc, các chính phủ đang tìm kiếm những cách sáng tạo để tái chế tất cả các dạng chất thải.

Ngoài những đổi mới trong quy trình tái chế, một số nhà nghiên cứu cũng đang cố gắng phục hồi giá trị phế liệu, cải thiện quy trình bằng cách hiểu người tiêu dùng tốt hơn.

Tuy nhiên, các công ty khác đang phát triển các phương pháp khác nhau để tái chế, bao gồm chuyển đổi chất thải thành nhiên liệu sinh học thông qua công nghệ khí hóa. Các công ty này đang tái chế hóa học các phân tử carbon từ chất thải để tạo ra các sản phẩm và nhiên liệu vận chuyển.

Điểm mấu chốt là công nghệ cao có tiềm năng không chỉ giúp tái chế một quy trình ít tốn kém và hiệu quả hơn mà còn là một giải pháp thay thế hấp dẫn hơn để cho phép phế liệu hoặc điện tử đã qua sử dụng kết thúc trong dòng rác thải gia đình thông thường.

Phần Kết Luận

Ngày nay, các nhà nghiên cứu và các công ty chuyên về tái chế đang tìm kiếm những cách sáng tạo để làm cho quá trình tách kim loại và các thành phần riêng lẻ của chúng hiệu quả và hiệu quả hơn, và ít tốn kém hơn. Những đổi mới này cho thấy khả năng tăng đáng kể tỷ lệ tái chế, đây là một đóng góp lớn cho môi trường của chúng ta.

Trong khi đó, tất cả chúng ta vẫn có vai trò, và tiếp tục có nhu cầu mạnh mẽ hơn đối với nhiều người tiêu dùng và doanh nghiệp để mang phế liệu đã sử dụng của họ đến một nhà tái chế có kinh nghiệm như Phế Liệu 247, thực hiện xử lý và tái chế thân thiện với môi trường kim loại cơ bản và quý.

Doanh nghiệp do gia đình sở hữu và điều hành này sẽ mua, xử lý và tích hợp lại tất cả các kim loại cơ bản có thể tái chế, được cung cấp cho các nhà máy trong nước và người dùng cuối toàn cầu để chuyển đổi thành các sản phẩm mới.