Maelezo ya Sekta

Sekta ya umeme, ikilinganishwa na viwanda vingine, imekuwa ikizingatiwa kuwa "safi" kwa kuzingatia athari zake za mazingira. Zaidi ya hayo, kemikali zinazotumiwa katika utengenezaji wa sehemu na vijenzi vya kielektroniki, na taka zinazozalishwa, huunda masuala muhimu ya mazingira ambayo lazima yashughulikiwe kwa kiwango cha kimataifa kutokana na ukubwa wa sekta ya umeme. Taka na bidhaa za ziada zinazotokana na utengenezaji wa bodi za waya zilizochapishwa (PWBs), bodi za saketi zilizochapishwa (PCBs) na semiconductors ni maeneo ya kupendeza ambayo tasnia ya kielektroniki imefuatilia kwa nguvu katika suala la kuzuia uchafuzi wa mazingira, teknolojia ya matibabu na mbinu za kuchakata/kurejesha. .

Kwa kiwango kikubwa, motisha ya kudhibiti nyayo ya mazingira ya michakato ya kielektroniki imehama kutoka kwa msukumo wa mazingira hadi uwanja wa kifedha. Kutokana na gharama na madeni yanayohusiana na uchafu na uchafuzi wa mazingira hatarishi, tasnia ya vifaa vya elektroniki imetekeleza kwa ukali na kuendeleza udhibiti wa mazingira ambao umepunguza kwa kiasi kikubwa athari za bidhaa na taka zake. Kwa kuongezea, tasnia ya vifaa vya elektroniki imechukua mbinu ya kujumuisha malengo ya mazingira, zana na mbinu katika biashara zake zinazojali mazingira. Mifano ya mbinu hii tendaji ni kuondolewa kwa CFCs na misombo iliyotiwa florini na uundaji wa njia mbadala za "rafiki wa mazingira", pamoja na mbinu inayoibuka ya "muundo wa mazingira" kwa maendeleo ya bidhaa.

Utengenezaji wa PWB, PCB na halvledare unahitaji matumizi ya aina mbalimbali za kemikali, mbinu maalumu za utengenezaji na vifaa. Kwa sababu ya hatari zinazohusiana na michakato hii ya utengenezaji, usimamizi mzuri wa bidhaa za kemikali, taka na uzalishaji ni muhimu ili kuhakikisha usalama wa wafanyikazi wa tasnia na ulinzi wa mazingira katika jamii wanamoishi.

Jedwali Na. Aidha, majedwali yanawasilisha aina kuu za athari za kimazingira na njia zinazokubalika kwa ujumla za kupunguza na kudhibiti mkondo wa taka. Kimsingi, taka zinazozalishwa huathiri maji machafu ya viwandani au hewa, au kuwa taka ngumu.

Jedwali 1. Uzalishaji na udhibiti wa taka wa PWB

1. Utumiaji wa vidhibiti vya kupunguza unategemea vikomo vya kutokwa maji katika eneo mahususi.

2. Taka ngumu ni nyenzo yoyote iliyotupwa bila kujali hali yake.

Jedwali 2. Uzalishaji na udhibiti wa taka za PCB

Jedwali 3. Uzalishaji na udhibiti wa taka za semiconductor

Zifuatazo ni njia zinazokubalika kwa ujumla za kupunguza uzalishaji katika sekta za PWB, PCB na semiconductor. Vidhibiti vya chaguo vitatofautiana kulingana na uwezo wa kihandisi, mahitaji ya wakala wa udhibiti na vipengele maalum/mkusanyiko wa mkondo wa taka.

Udhibiti wa maji machafu

Kunyesha kwa kemikali

Mvua ya kemikali kwa ujumla hutumiwa katika uondoaji wa chembe au metali mumunyifu kutoka kwa maji machafu. Kwa kuwa metali haziharibiki kwa asili na ni sumu katika viwango vya chini, kuondolewa kwao kutoka kwa maji machafu ya viwanda ni muhimu. Vyuma vinaweza kuondolewa kutoka kwa maji machafu kwa njia za kemikali kwa vile haviwezi kuyeyuka sana katika maji; umumunyifu wao hutegemea pH, ukolezi wa chuma, aina ya chuma na uwepo wa ioni nyingine. Kwa kawaida, mtiririko wa taka unahitaji marekebisho ya pH hadi kiwango kinachofaa ili kutoa chuma. Kuongezwa kwa kemikali kwa maji machafu katika jitihada za kubadilisha hali ya kimwili ya yabisi iliyoyeyushwa na kusimamishwa inahitajika. Ajenti za uwekaji mvua za chokaa, caustic na salfa hutumiwa kwa kawaida. Wakala wa mvua huwezesha kuondolewa kwa metali iliyoyeyushwa na kusimamishwa kwa kuganda, mchanga au kuingizwa ndani ya mvua.

Matokeo ya mvua ya kemikali ya maji machafu ni mkusanyiko wa sludge. Kwa hiyo, taratibu za kufuta maji zimetengenezwa ili kupunguza uzito wa sludge kwa njia ya centrifuges, vyombo vya habari vya chujio, filters au vitanda vya kukausha. Kisha tope lililoondolewa maji linaweza kutumwa kwa kuteketezwa au kutupwa.

pH neutralization

pH (mkusanyiko wa hidrojeni-ioni au asidi) ni kigezo muhimu cha ubora katika maji machafu ya viwandani. Kwa sababu ya athari mbaya za viwango vya juu vya pH katika maji asilia na shughuli za kusafisha maji taka, pH ya maji machafu ya viwandani lazima irekebishwe kabla ya kutolewa kutoka kwa kituo cha utengenezaji. Matibabu hutokea katika mfululizo wa mizinga ambayo inafuatiliwa kwa mkusanyiko wa hidrojeni-ioni ya maji machafu ya maji machafu. Kwa kawaida, asidi hidrokloriki au sulfuriki hutumiwa kama viunzi vya kutu, na hidroksidi ya sodiamu hutumiwa kama kisababishi cha kugeuza. Wakala wa kusawazisha hupimwa ndani ya maji machafu ya maji machafu ili kurekebisha pH ya kutokwa kwa kiwango kinachohitajika.

Marekebisho ya pH mara nyingi inahitajika kabla ya matumizi ya michakato mingine ya matibabu ya maji machafu. Michakato hiyo ni pamoja na kunyesha kwa kemikali, uoksidishaji/upunguzaji, unyunyizaji wa kaboni ulioamilishwa, uondoaji na ubadilishanaji wa ioni.

Udhibiti wa Taka ngumu

Nyenzo ni taka ngumu ikiwa zimeachwa au kutupwa kwa kutupwa; kuchomwa moto au kuchomwa moto; au kukusanywa, kuhifadhiwa au kutibiwa kabla au badala ya kutelekezwa (Msimbo wa Marekani wa Kanuni ya 40 ya Shirikisho, Kifungu cha 261.2). Taka hatari kwa ujumla huonyesha moja au zaidi ya sifa zifuatazo: kuwaka, kutu, kufanya kazi tena, sumu. Kutegemeana na sifa ya nyenzo/taka hatarishi, njia mbalimbali hutumiwa kudhibiti dutu hii. Uchomaji ni njia mbadala ya matibabu ya kawaida kwa taka za kutengenezea na chuma zinazozalishwa wakati wa utengenezaji wa PWB, PCB na semiconductor.

Kuingia

Uchomaji moto (afterburner) au uharibifu wa mafuta umekuwa chaguo maarufu katika kushughulikia taka zinazoweza kuwaka na zenye sumu. Katika matukio mengi, taka zinazoweza kuwaka (vimumunyisho) hutumiwa kama chanzo cha mafuta (mchanganyiko wa mafuta) kwa vichomaji vya joto na kichocheo. Uchomaji ufaao wa vimumunyisho na taka zenye sumu hutoa uoksidishaji kamili wa mafuta na kubadilisha nyenzo zinazoweza kuwaka kuwa kaboni dioksidi, maji na majivu, na hivyo kuacha madeni yoyote yanayohusiana na mabaki ya taka hatari. Aina za kawaida za uchomaji ni vichomaji vya joto na kichocheo. Uchaguzi wa aina ya njia ya uchomaji unategemea halijoto ya mwako, sifa za mafuta na muda wa makazi. Vichomaji vya joto hufanya kazi kwa joto la juu na hutumiwa sana na misombo ya halojeni. Aina za vichomeo vya joto ni pamoja na tanuru ya kuzungusha, sindano ya kioevu, mahali pa kudumu, kitanda kilicho na maji na vichomeo vingine vya hali ya juu.

Vichomeo vya kichocheo huweka oksidi kwa nyenzo zinazoweza kuwaka (km, VOC) kwa kudunga mkondo wa gesi yenye joto kupitia kitanda cha kichocheo. Kitanda cha kichocheo huongeza eneo la uso, na kwa kuingiza mkondo wa gesi yenye joto kwenye mwako wa kitanda cha kichocheo unaweza kutokea kwa joto la chini kuliko uchomaji wa joto.

Uzalishaji wa hewa

Uchomaji pia hutumika katika udhibiti wa utoaji wa hewa. Ufyonzaji na adsorption hutumiwa pia.

Ufonzaji

Ufyonzaji wa hewa kwa kawaida hutumiwa katika kusugua utoaji wa hewa babuzi, kwa kupitisha uchafu na kuyeyusha katika kioevu kisicho na tete (km, maji). Maji taka kutoka kwa mchakato wa kunyonya kwa kawaida hutolewa kwenye mfumo wa matibabu ya maji machafu, ambapo hupitia marekebisho ya pH.

adsorption

Adsorption ni kushikamana (kwa njia ya nguvu za kimwili au kemikali) ya molekuli ya gesi kwenye uso wa dutu nyingine, inayoitwa adsorbent. Kwa kawaida, adsorption hutumiwa kutoa vimumunyisho kutoka kwa chanzo cha utoaji wa hewa. Mkaa ulioamilishwa, alumina iliyoamilishwa au gel ya silika hutumiwa kwa kawaida adsorbents.

Usafishaji

Nyenzo zinazoweza kutumika tena hutumiwa, kutumika tena au kurejeshwa kama viungo katika mchakato wa viwanda kutengeneza bidhaa. Urejelezaji wa nyenzo na taka hutoa njia za kimazingira na kiuchumi za kushughulikia kwa ufanisi aina maalum za mito ya taka, kama vile metali na viyeyusho. Nyenzo na taka zinaweza kutumika tena ndani ya nyumba, au masoko ya pili yanaweza kukubali nyenzo zinazoweza kutumika tena. Uteuzi wa kuchakata tena kama mbadala wa taka lazima utathminiwe kwa kuzingatia masuala ya kifedha, mfumo wa udhibiti na teknolojia inayopatikana ya kuchakata tena nyenzo.

Mwelekeo wa Baadaye

Mahitaji ya kuzuia uchafuzi yanapoongezeka na tasnia inatafuta njia za gharama nafuu kushughulikia matumizi ya kemikali na taka, tasnia ya vifaa vya elektroniki lazima itathmini mbinu na teknolojia mpya ili kuboresha mbinu za kushughulikia nyenzo hatari na uzalishaji wa taka. Njia ya mwisho ya bomba imebadilishwa na kubuni kwa mbinu za mazingira, ambapo masuala ya mazingira yanashughulikiwa juu ya mzunguko kamili wa maisha ya bidhaa, ikiwa ni pamoja na: uhifadhi wa nyenzo; ufanisi wa uendeshaji wa viwanda; matumizi ya vifaa vya kirafiki zaidi; kuchakata tena, kutengeneza upya na kukarabati tena bidhaa taka; na mbinu zingine nyingi ambazo zitahakikisha athari ndogo ya mazingira kwa tasnia ya utengenezaji wa vifaa vya elektroniki. Mfano mmoja ni kiasi kikubwa cha maji ambayo hutumiwa katika suuza nyingi na hatua nyingine za usindikaji katika sekta ya microelectronics. Katika maeneo yenye umaskini wa maji, hii inalazimisha sekta hiyo kutafuta njia mbadala. Hata hivyo, ni muhimu kuhakikisha kwamba mbadala (kwa mfano, vimumunyisho) haileti matatizo ya ziada ya kimazingira.

Kama mfano wa maelekezo ya siku za usoni katika mchakato wa PWB na PCB, jedwali la 4 linatoa njia mbadala mbalimbali za kuunda mbinu bora zaidi za kimazingira na kuzuia uchafuzi wa mazingira. Mahitaji na mbinu za kipaumbele zimetambuliwa.

Jedwali 4. Matrix ya mahitaji ya kipaumbele

Chanzo: MCC 1994.

Back