با توجه به افزایش وابستگی کاربران خانگی به دستگاه های الکترونیکی و افزایش محبوبیت وسایل نقلیه کریستال مایع (ال سی دی)، هنگامی که این دستگاه ها دیگر در حال استفاده نیستند، کاهش تاثیرات محیطی آنها به طور فزاینده ای مهم می شود.
مطالعات قبلی خطرات پانل های ال سی دی حاوی کریستال های مایع، ایندیوم و دیگر فلزات سنگین را نشان داده است، اما در حال حاضر هیچ راه حل برای بازیافت این پانل ها وجود ندارد.
در این زمینه، محققان موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تایوان (ITRI) قصد دارند سیستم جدید بازیافت ضایعات LCD را برای تغییر این وضعیت برنامه ریزی کنند. این سیستم مقرون به صرفه است، هیچگونه زباله ای تولید نمی کند و تولید کنندگان را قادر می سازد تا فلزات سنگین ارزشمندی را برای تولید پانل های LCD ذخیره و استفاده مجدد کنند. این سیستم قادر به بازیابی کریستال مایع، هندل و شیشه با استفاده از جداسازی پیوسته، تصفیه ppb و تکنولوژی نانوپور می باشد.
کریستال مایع یک ماده شیمیایی مصنوعی با هزینه واحد بالا و ثبات بالا است و به راحتی قابل تجزیه نیست. ساختار کریستال مایع حاوی مقدار زیادی از حلقه بنزن، فلوئور، کلر و برم است. اگر آن را به خاک سپرده شود، به سیستم آبهای زیرزمینی نفوذ خواهد کرد و بر اکوسیستم تاثیر خواهد گذاشت.
Chien-Wei Lu، محقق ITRI، گفت: "پانلهای کریستال مایع، اگر چه تنها چند میلیمتر ضخامت دارند، حاوی بیش از دوازده مواد هستند، و باعث می شود که دستکاری و بازیافت آنها به ویژه دشوار باشد. ما تجزیه و تحلیل عمیق ویژگی ها و قابلیت استفاده مجدد هر ماده را در پانل LCD و با توجه به همبستگی بین هر یک از مواد، برنامه جداسازی منطق طراحی شده است: ابتدا کریستال مایع، مواد انیدیم و شیشه را جدا کنید و سپس تکنولوژی های مختلف تصفیه را برای هر ماده تولید کنید و سپس استفاده مجدد از این مواد را تحقق بخشید. " این روش از پانل خرد شده است. سیستم با توانایی پانل ال سی دی برای خنثی کردن مواد بلوری مایع در پانل شروع می شود. پانل جدا شده LCD سپس به یک سیستم استخراج کریستال مایع پیوسته وارد می شود و کریستال مایع در آن می تواند توسط یک واکنش خاص در تعدادی از چرخه ها استخراج شود. کریستال مایع بر روی سطح بستر شیشه ای قرار گرفته است، و این سیستم را قادر می سازد تا زمان پردازش را با ادغام عملکرد استخراج و تصفیه، کاهش دهد. ناخالصی ها در آن می توانند با جذب نمک حذف شوند. پس از حذف کریستال مایع، قطعات پانل وارد سیستم استخراج عصاره می شوند و به وسیله عامل اسکراب برای بارگیری از ایندیوم از قطعات پانل بارگیری می شوند. رسوب حاوی ایندیوم با یک واکنش حل می شود و به سیستم غلظت ایندیوم وارد می شود که سپس با یک اصل بارندگی متمرکز می شود.
پس از حذف بیشتر مواد، فرآیند جمع آوری از SiO2، Al2O3، B2O3 و دیگر شیشه اکسید آلومینیوم قلیایی آغاز شد. کریستال مایع استخراج شده با استفاده از این روش جدید می تواند برای بازتولید مواد منیزیم و مواد کریستال مایع استفاده شود. استخراج کریستال مایع از پانل کریستال مایع زباله می تواند تقریبا 100٪ بازیابی کریستال مایع و 90٪ بازیابی ایندیوم را به دست آورد. این فرایند می تواند هزینه تولید نسل کریستال مایع را کاهش دهد و تاثیر آن بر محیط زیست را کاهش دهد.
خطر پانل LCD
مطالعات قبلی نشان داده است که خطرات کریستال های مایع، ایندیوم و دیگر فلزات سنگین موجود در پانل های ال سی دی. اگر موجودات زنده از کریستال های مایع محلول در چربی استفاده کنند، احتمال دارد در ارگانیزم بدون متابولیسم ذخیره شوند، که منجر به بیماری های مختلف ارگانیزم می شود. اگر کریستال مایع در دمای کافی بالا برود، ممکن است به یک CFC تبدیل شود و لایه اوزون جوی را از بین ببرد. اگر آن را در دمای پایین سوزانده شود، کریستال مایع ممکن است دیوکسین، PCB، اسید هیدروکلریک یا اسید هیدروفلوئوریک تبدیل شود و این باعث آلودگی محیط زیست می شود. مقصر
درمان فیزیکی معمول پانلهای کریستال مایع نیاز به شکستن هیئت مدیره و سپس به سیمان یا بتن اضافه می کند، اما این روش نمی تواند موادی مانند کریستال مایع، اندیس، قلع و مولیبدن را در پانل کریستال مایع حذف کند. بنابراین پس از فرسایش آب باران، مواد کریستال مایع و مواد فلزی سنگین ممکن است باعث آلودگی جدی به محیط زیست شود.
پانل های LCD در بسیاری از کشورها و مناطق به عنوان زباله های خطرناک مشخص شده اند. این وضعیت نیاز به پردازش یا دفن در محل، سوختن یا پردازش فیزیکی زباله های LCD را دارد، اما این هزینه هزینه های پردازش و آسیب های محیطی را افزایش می دهد.
برای آزمایش این فناوری جدید، ITRI یک کارخانه آزمایشی را راه اندازی کرده است که می تواند حدود 3 تن زباله های LCD را در روز تولید کند، 3 کیلوگرم کریستال مایع، 750 گرم از ایندیوم و حدود 2550 کیلوگرم شیشه تولید می کند که می تواند به عنوان یک ساختمان سبز یا به عنوان یک جاذب فلزی سنگین.
تخمین زده می شود که صدها هزار تن زباله های LCD در هر سال در آمریکای شمالی تولید می شود. بنابراین، درمان موثر با زباله های پانل ال سی دی یک کار فوری است!
