Recyklace elektroodpadu a získávání stříbra v České republice

V rychle se vyvíjejícím světě elektroniky je problematika nakládání s elektroodpadem naléhavější než kdy jindy. Elektroodpad je jedním z nejrychleji rostoucích druhů odpadu na světě.

Každý rok se na celém světě vyprodukují miliony tun starých telefonů, počítačů, televizorů, lednic a dalších spotřebičů. Tyto výrobky obsahují nejen cenné materiály, jako je měď, hliník, zlato nebo stříbro, ale také nebezpečné látky, které mohou při nesprávném nakládání ohrozit životní prostředí i lidské zdraví.

Recyklace elektroodpadu je proto klíčová. Nejenže umožňuje získat zpět vzácné suroviny, které by jinak musely být těženy z přírody, ale také pomáhá minimalizovat riziko kontaminace půdy, vody a vzduchu. Získávání materiálů z elektroodpadu je energeticky mnohem méně náročné než těžba a zpracování primárních surovin. Například recyklace hliníku spotřebuje až o 95 % méně energie než jeho výroba z bauxitu. To je obrovský rozdíl, který má přímý dopad na snižování emisí skleníkových plynů.

Moderní technologie recyklace elektroodpadu

Naštěstí se objevují špičkové technologie, které transformují procesy v tomto odvětví. Umělá inteligence zvyšuje přesnost třídění, urychluje zpracování a dokáže identifikovat cenné materiály efektivněji než tradiční metody. Metalurgické techniky zvyšují výtěžnost drahých kovů a zároveň snižují potřebu těžby.

• Umělá inteligence (AI): Umělá inteligence způsobuje revoluci v procesu třídění při recyklaci odpadních elektrických a elektronických zařízení (OEEZ). Pokročilé algoritmy umělé inteligence ve spojení s počítačovým viděním dokážou rychle a přesně identifikovat různé typy elektronických součástek a materiálů. Ke klíčovým výhodám této technologie patří zvýšená přesnost třídění až na 99 %, rychlejší doba zpracování, zvýšení efektivity až o 50 % a schopnost identifikovat a oddělit cenné prvky vzácných zemin.
• Robotické systémy: Robotické systémy se stále častěji používají k demontáži elektronických zařízení a k manipulaci s nebezpečnými materiály. Díky robotice se minimalizuje expozice pracovníků škodlivým látkám. K dalším benefitům řadíme konzistentní a přesnou demontáž, která zvyšuje využití opakovaně použitelných komponentů. Nespornou výhodou je rovněž provozní schopnost 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, zvyšující celkovou recyklační kapacitu.
• Chemická recyklace: Inovativní procesy chemické recyklace řeší problém recyklace směsných a kontaminovaných plastů v OEEZ. Chemická recyklace dokáže rozložit plasty na základní chemické složky. Tyto komponenty se poté dají použít k výrobě nových, vysoce kvalitních plastů, čímž se snižuje se potřeba výroby panenských plastů. Tato technologie rovněž umožňuje recyklaci plastů, které byly dříve považovány za nerecyklovatelné, čímž se výrazně snižuje dopad elektroodpadu na životní prostředí.
• Nové metalurgické procesy: Nové metalurgické procesy zlepšují získávání drahých kovů, jako je zlato, stříbro a palladium, z elektronických součástek. Techniky biologického loužení jsou často účinnější než tradiční těžební aplikace a lze je dokonce použít k čištění hlušiny v důlních odpadech. Mezi kovy extrahované bioloužením patří zlato, měď, stříbro, kobalt, uran, zinek nebo nikl. Přímé bioloužení využívá minerály, které snadno podléhají oxidaci, k vytvoření přímého enzymatického zásahu s využitím mikroorganismů k oddělení kovu a rudy. Při nepřímém bioloužení nejsou mikroorganismy během procesu v přímém kontaktu s minerály. Superkritická oxidace vody (SCWO) využívá vodu, která překračuje teplotu 374 °C a tlak 22,1 MPa, které definují kritický bod vody. Po překročení těchto hodnot voda dramaticky mění své vlastnosti a přechází do tzv. superkritického stavu.
• Internet věcí (IoT) a block-chain: Technologie internetu věcí (IoT) a block-chainu se integrují do systémů pro správu elektroodpadu s cílem zlepšit sledování a zajistit transparentnost v celém procesu recyklace. Tyto systémy dokážou sledovat OEEZ v reálném čase od sběru až po konečnou recyklaci. Umožní tak zvýšit odpovědnost za správné nakládání s vysloužilými elektrospotřebiči a sníží riziko nelegálního skládkování. Zároveň zefektivní sběr dat pro optimalizaci recyklačních procesů.

Kovohutě Příbram a recyklace elektroodpadu

Společnost Kovohutě Příbram s dlouhou tradicí ve výrobě olova a stříbra a později v recyklaci olověných odpadů, se v posledních letech stále aktivněji zajímá i o recyklaci odpadů s obsahem drahých kovů a elektrošrotu. Zpracování odpadů s obsahem drahých kovů (stříbro, zlato, palladium, platina) se u nás zabývá přibližně deset firem. Příbramská technologie zpracování OEEZ (odpadních elektrických a elektronických zařízení) cestou olova, tedy pyrometalurgicky, a následné získávání drahých kovů rafinací je ve světě ojedinělá.

Čtěte také: Jak recyklovat starý šicí stroj

Proces recyklace v Kovohutích Příbram

Odpady s obsahem drahých kovů (tedy i desky tištěných spojů) jsou vykupovány (v největší míře z demontážních středisek) a jak pro účely obchodu, tak pro účely zpracování jsou tyto odpady rozděleny do několika skupin. Nejdůležitějším faktorem pro dělení je obsah plastů (organiky), homogenita a samozřejmě i obsah drahých kovů v dodaném materiálu. Od těchto parametrů se odvíjí metody vzorkování suroviny i jejího následného zpracování.

Desky tištěných spojů jsou zpracovávány cestou olova a to tak, že při recyklaci olověných odpadů v šachtové peci ve speciálních kampaních je tento materiál přidáván do běžné vsázky šachtové pece a protože olovo výborně rozpouští drahé kovy, je produktem šachtové pece surové olovo s obsahem stříbra a ostatních drahých kovů. Tyto je poté možno z olova odrafinovat pomocí zinku za vzniku produktu - zvláštní pěny obsahující zhruba 2 % drahých kovů, zinek a olovo.

Obsažený zinek se poté oddělí v destilační peci k opětné rafinaci drahých kovů a zbývající surovina pokračuje do procesu pece anglické, kde se po roztavení vháněním kyslíku lázeň zbavuje nečistot (oxiduje se olovo a ostatní příměsi, zatímco drahé kovy zůstávají ve formě kovové. Tím dochází k nárůstu obsahu drahých kovů v lázni. V průběhu tavícího procesu se poté přidávají materiály s vyšším obsahem drahých kovů (stěry, slitky) a za stálého vhánění kyslíku dojde až k takovému dočištění lázně, že celkový obsah drahého kovu je kolem 98 % (stříbro s obsahem zlata, palladia a platiny).

Z anglické pece se kov odlévá buď přímo do anod k následné elektrolytické rafinaci a nebo je slitina odlita do bločků na prodej. Zpracování amortizačních odpadů cestou olova je ve světě ojedinělé a má nesporné množství výhod. Na druhé straně při tomto způsobu zpracování dochází ke ztrátě obsažené mědi, která v tomto procesu přechází do kamínku (produktu šachtové pece), který je ukládán na skládku. Samozřejmě ani výtěžnost drahého kovu není stoprocentní a rovněž dochází k určitým ztrátám.

Evropská legislativa a recyklace elektroodpadu

Díky vstupu ČR do EU se do naší národní legislativy implementují evropské předpisy a normy. Nejinak je tomu i u zákona, který se vztahuje k nakládání s odpady. Platná norma WEEE dává návod k systematickému dělení elektrošrotu a nastavuje mantinely (minimální ukazatele), kterých musí být při jeho zpracování dosaženo.

Čtěte také: Zodpovědný přístup k recyklaci kávových kapslí

Mezi nejdůležitější znaky evropské direktivy patří to, že veškeré náklady za sběr a nakládání s použitými elektrickými a elektronickými zařízeními nese jejich výrobce. Tyto náklady může hradit individuálně nebo se připojí ke kolektivnímu systému financování. Rovněž musí při uvádění nového zařízení na trh poskytnout finanční záruku zpětného odběru a zpracování použitého výrobku. Může tak učinit účastí v některém systému financování, pojištěním na recyklaci nebo vkladem na blokovaný bankovní účet a zajistit, aby co největší část zařízení byla recyklovatelná.

Členský stát vytvoří systém zpětného odběru použitých elektrických a elektronických zařízení (do 13.8.2005) a zajistí, aby do konce roku 2008 připadaly na jednoho občana alespoň 4 kilogramy tohoto vytříděného odpadu. Výrobce bude na štítcích informovat spotřebitele, že příslušné zařízení má být vráceno na sběrné místo odděleně od ostatního odpadu a spotřebitel může vrátit použitá zařízení na sběrná místa zdarma.

Technologický postup recyklace elektroodpadu

Ve světě pracují různé linky na zpracování a recyklaci elektronického odpadu, obvykle na principu ruční demontáže a několikastupňového drcení, granulování a separace. Celý proces lze rozdělit do několika stupňů:

1. Ruční demontáž: separace nebezpečných komponent, jako jsou baterie, PCB kondenzátory, součástky s obsahem Hg, případně dalších součástí - motorů, velkých hliníkových či železných částí
2. Hrubé zpracování: upravený šrot bývá podáván do drtícího zařízení a nadrcen a na pásu jsou pak ručně vytřiďovány případné další nebezpečné složky a větší kovové součásti
3. Konečné zpracování: v tomto stupni probíhá většinou další drcení materiálu a následná granulace, například v kladivovém drtiči. Síta následně roztřídí granulát na různé velikosti. Magneticky jsou zachycovány hrubší železné kousky. V následném separátoru (např. separátor vzduchový, elektromagnetický...) neželezných kovů jsou nejdříve oddělovány plasty a směs neželezných kovů, které mohou být následně ještě roztříděny na těžké a lehké kovy.

Výstupy bývají v závislosti na použité technologii různé kvality. Vždy se ovšem jedná o směs železných kovů, dále o směs plastů, koncentráty mědi (jemná frakce ještě navíc obsahuje drahé kovy), hliníku. Závisí již jen na tržních možnostech, do jakého finálního výstupu je třeba technologický postup směřovat. Zda je dostačující směs hliníku s mědí a je pro ni odbyt, nebo zda je z důvodu trhu nutno tuto směs dále separovat na kvalitativně čistší koncentráty mědi a koncentrát hliníku.

Limity recyklace elektroodpadu

Recyklace elektroodpadu naráží na několik zásadních limitů. Moderní recyklační technologie jsou finančně náročné a řada pokročilých metod je stále ve fázi výzkumu nebo pilotního provozu, takže jejich efektivita zatím není jistá. Situaci komplikuje i rychlý vývoj elektroniky - nové materiály, kompozity a miniaturizace zařízení ztěžují separaci a opětovné využití surovin.

Čtěte také: Výzvy v recyklaci tvrzených plastů

Překážkou bývá také složitá legislativa, logistika sběru a mezinárodní obchod s použitou elektronikou, který se někdy pohybuje v šedé zóně. Pragmatičtější se zdá systémová změna ekodesignu, jednotné značení materiálu a možnost opravitelnosti Jinak řečeno, prodloužit životnost. Starší elektrozařízení obsahují bromované zpomalovače hoření, zejména PBDE (polybromované difenylethery). Evropská legislativa (nařízení o POPs) omezuje jejich obsah.

tags: #recyklace #elektroodpadu #stříbro #získávání

Oblíbené příspěvky:

• Masový vs. ekologický cestovní ruch
• Jak se zbavit černých mravenců bez chemie
• Složení odbouratelné kosmetiky
• Česká příroda v ohrožení
• Problémy s emisemi 1.9 TDI