Printpladematerialer inden forarbejdning i Holuzkos laboratorium. Kredit:Lou Bosshart
UBC-forskere har perfektioneret en proces til effektivt at adskille glasfiber og harpiks - to af de mest almindeligt kasserede dele af en mobiltelefon - og bringe dem tættere på deres mål om en mobiltelefon uden spild.
Det er en af de første processer til at bruge simple teknikker som gravitationsseparation til rent at løfte organiske harpikser fra uorganisk glasfiber.
"Kasserede mobiltelefoner er en enorm voksende kilde til elektronisk affald, med tæt på to milliarder nye mobiltelefoner, der sælges hvert år rundt om i verden, og folk udskifter deres telefoner hvert par år, " sagde UBC mineingeniørprofessor Maria Holuszko, der ledede forskningen. "Udfordringen er at nedbryde modeller, der ikke længere kan genbruges, til nyttige materialer - på en måde, der ikke skader miljøet."
De fleste genbrugsvirksomheder for e-affald fokuserer på at genvinde nyttige metaller som guld, sølv, kobber og palladium, som kan bruges til at fremstille andre produkter. Men ikke-metaldele som glasfiber og harpiks, der udgør hovedparten af mobiltelefonernes printkort, kasseres generelt, fordi de er mindre værdifulde og sværere at behandle. De bliver enten ført til forbrændingsanlæg eller bliver losseplads, hvor de kan udvaske farlige kemikalier til grundvandet, jord og luft.
Holuszko, som var med til at stifte UBC's byminedriftsinnovationscenter - en enhed fokuseret på at genvinde værdifulde metaller og andre materialer fra elektronisk affald - var fast besluttet på at finde en bedre genbrugsløsning. Med ph.d. -studerende Amit Kumar, hun udviklede en proces, der bruger gravitationsseparation og andre simple fysiske teknikker til at behandle mobiltelefonfiber og harpiks på en miljøneutral måde.
"Nøglen her er gravitationsadskillelse, som effektivt adskiller fiberglasset fra harpiksen ved at bruge forskellene i deres densiteter. Den adskilte glasfiber kan så bruges som råmateriale til konstruktion og isolering. I fremtiden, hvis vi kan finde en måde at forbedre kvaliteten af den genanvendte glasfiber, det kan endda være egnet til fremstilling af nye printkort, " sagde Kumar.
UBC-forskere har perfektioneret en proces til effektivt at adskille glasfiber og harpiks - to af de mest almindeligt kasserede dele af en mobiltelefon - og bringe dem tættere på deres mål om en mobiltelefon uden spild. Kredit:Clare Kiernan, UBC
Forskerne ser nu på at udvikle en storstilet kommerciel model af processen, i samarbejde med Ronin8, en Richmond, B.C. genbrugsvirksomhed, der adskiller de forskellige plastik, fibre og metaller i elektroniske affaldsstrømme uden brug af giftige kemikalier eller tab af ædle metaller.
"Ronin8 har udviklet en innovativ e-affaldsproces til elektronisk affald, der har til formål at løse de iboende fejl i traditionelle e-affaldsprocesser i dag, " sagde Travis Janke, direktør for ingeniør hos Ronin8. "Vores vision er at opnå en affaldsfri end-of-life-løsning for elektronik, og vores arbejde med Maria og Amit på UBC har flyttet os tættere på denne virkelighed. "
Forskerne siger, at deres opgave har taget en ny hastende effekt i lyset af Kinas importforbud mod affald, som trådte i kraft 1. januar, 2018.
"Vi har brug for en bedre måde at styre vores elektroniske hardwaregenbrug på, og en omkostningseffektiv, en miljømæssig ansvarlig metode til udvinding af e-affald til værdifulde materialer ville være et godt skridt i den retning, " sagde Holuszko.
Nøgledele i forskningen er beskrevet i Affaldshåndtering .