Fotografie výboje plazmy v čase t = 0 sekund. Tento snímek pořízený barevnou vysokorychlostní kamerou ukazuje účinek pulzního výboje na kovovou (Al) vrstvu (modrá barva) a také jeho účinek na plastovou vrstvu (oranžová barva).
[Detaily fotografie]
KREDIT: Prof. Hamid Hosano OMEZENÍ POUŽITÍ: Přetištěno z Waste Management, sv. 89, Tomohiko Yamashita, Takashi Sakugawa, Hidenori Akiyama, Hamid Hosano, Recyklace plastů s kovovým povlakem pulzním elektrickým výbojem, 57-63, 2019, se svolením Elsevier.
22.07.2019. 50. 20 - S rostoucím počtem elektronických zařízení na celém světě je stále důležitější najít efektivní způsoby recyklace elektronického odpadu (elektronického odpadu). Každý rok vznikne kolem 80 milionů tun elektronického odpadu, z čehož je pouze XNUMX% recyklováno. Většina ze zbývajících XNUMX% končí na skládce, kde se z toho může stát ekologický problém. Současný proces recyklace elektronického odpadu využívá mechanické drtiče a chemické lázně, které jsou drahé, a také manuální práci, která, pokud nebude provedena správně, může způsobit značné zdravotní a ekologické problémy. Vědci z japonské univerzity Kumamoto tedy použili pulzní energii (pulzní elektrické výboje) k vývoji čistší a účinnější metody recyklace.
Ukázalo se, že pulzní energie při zpracování různých odpadů z betonu do odpadní vody je úspěšná. Vědci zkoumali, zda jsou vhodné pro recyklaci elektronického odpadu, účinnost separace složek obsažených v jednom z nejplodnějších typů elektronického odpadu, CD-ROM. V předchozí práci ukázali, že k úplnému oddělení kovu a plastu s 30 pulsy dochází přibližně při 35 J / puls (při současné ceně elektřiny v Tokiu toto množství energie stojí kolem 0,4 jenů za recyklaci 100 CD-ROMů). Vědci provedli další analýzu sledováním výboje v plazmě pomocí vysokorychlostní kamery, pomocí vizualizace k posouzení rázové vlny a pomocí stínových obrázků k měření pohybu fragmentů, aby prozkoumali mechanismus separace materiálu.
Snímky v rané fázi elektrického výboje vykazovaly dvě různé emise světla: modro-bílé a oranžové. Ty naznačovaly buzení hliníku nebo horních ochranných plastů. Poté, co se plazma rozpustila, byly vidět vzorky kovů a plastů odlétající ze vzorku CD-ROM.
Během tohoto procesu byly pořízeny Schlierenovy snímky, které ukazují, že hlavní destruktivní rázové vlny se vyvíjely kolem dvou elektrod. Náraz vytvořil tlak nad 3,5 MPa (přibližně stejný tlak, který cvalní kůň vyvíjí na zemi) poblíž elektrodových špiček, a rychle klesl pod 0,8 MPa na 7,1 mm. V pruzích i v siluetách bylo velmi jasně pozorováno rozložení materiálu.
„Kvůli své všudypřítomnosti může být elektronický odpad jedním z nejdůležitějších problémů s recyklací, kterým dnes čelíme,“ řekl vedoucí studie profesor Hamid Hosano. „Náš projekt ukázal, jak důležité jsou rázové vlny, když se k recyklaci elektronického odpadu používá pulzní energie k odstranění a separaci materiálu. Věříme, že naše data budou důležitá pro vývoj budoucích recyklačních projektů. "
Schlierenův obraz separace rázové vlny plast / kov indukovaný pulzním elektrickým výbojem při 4.35 μ. Fragmenty plastových a kovových vrstev (označeny bílými kruhy) jsou jasně vidět, jak jsou odfouknuty od špiček elektrod, kde došlo k elektrickému výboji. [Detaily fotografie] KREDIT: Prof. Hamid Hosano OMEZENÍ POUŽITÍ: Přetištěno z Waste Management, sv. 89, Tomohiko Yamashita, Takashi Sakugawa, Hidenori Akiyama, Hamid Hosano, Recyklace plastů s kovovým povlakem pulzním elektrickým výbojem, 57-63, 2019, se svolením Elsevier.
Univerzita Kumamoto
