T = 0 saniyede plazma deşarjının bir fotoğrafı. Yüksek hızlı renkli bir kamerayla çekilen bu görüntü, metal (Al) katman (mavi renk) üzerindeki darbe deşarj etkisini ve bunun plastik katman (turuncu renk) üzerindeki etkisini gösterir.
[Resim detayları]
KREDİ: Prof. Hamid Hosano KULLANIM KISITLAMALARI: Waste Management, cilt. 89, Tomohiko Yamashita, Takashi Sakugawa, Hidenori Akiyama, Hamid Hosano, Darbeli elektrik deşarjı ile metal kaplı plastik geri dönüşümü, 57-63, 2019, Elsevier'in izniyle.
22.07.2019/50/20 - Elektronik cihazların sayısı dünya çapında arttıkça, elektronik atıkları (e-atık) geri dönüştürmek için etkili yollar bulmak giderek daha önemli hale geliyor. Her yıl yaklaşık 80 milyon ton elektronik atık üretiliyor ve bunun sadece% XNUMX'si geri dönüştürülüyor. Kalan% XNUMX'inin çoğu, bunun çevresel bir sorun haline gelebileceği bir çöplükte son buluyor. Mevcut e-atık geri dönüşüm sürecinde, pahalı olan mekanik kırıcılar ve kimyasal banyoların yanı sıra, düzgün yapılmadığı takdirde önemli sağlık ve çevre sorunları yaratabilecek el emeği kullanılmaktadır. Bu nedenle, Japonya'daki Kumamoto Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, daha temiz ve daha verimli bir geri dönüşüm yöntemi geliştirmek için darbeli enerji (darbeli elektrik deşarjları) kullandılar.
Betondan atık suya kadar çeşitli atıkların arıtılmasında darbeli enerjinin başarılı olduğu gösterilmiştir. Araştırmacılar, elektronik atıkların geri dönüşümü için uygun olup olmadıklarını test etmek için, araştırmacılar en üretken elektronik atık türlerinden biri olan CD-ROM'daki bileşenlerin ayrılmasının etkinliğini araştırdılar. Önceki çalışmalarda metal ve plastiğin 30 darbeleriyle tamamen ayrılmasının yaklaşık 35 J / darbede gerçekleştiğini göstermişlerdir (Tokyo'daki elektriğin şu anki fiyatında, bu miktardaki enerji 0,4 CD-ROM'larının geri dönüşümü için 100 Yen ile ilgilidir). Bu yöntemle malzeme ayrılma mekanizmasını araştırmak için araştırmacılar, yüksek hızlı kamera ile plazma deşarjını gözlemleyerek, şok dalgasını değerlendirmek için görselleştirmeleri kullanarak ve parça hareketini ölçmek için shadowgraph görüntülerini kullanarak daha fazla analiz yaptılar.
Elektriksel deşarjın erken evresindeki görüntüler iki farklı ışık yayılımı gösterdi: mavi-beyaz ve turuncu. Bunlar alüminyum veya üst koruyucu plastiklerin uyarıldığını gösterdi. Plazma çözündükten sonra, CD-ROM numunesinden uzaklaşan metal ve plastik parçalar görülebilir.
İşlem boyunca Schlieren görüntüleri çekildi ve bu, iki elektrot etrafında ana yıkıcı şok dalgalarının geliştiğini gösterdi. Etki, 3,5 MPa'nın üzerinde basınç yarattı (yaklaşık dört nala koşan atın yere koyduğu basınçla aynı) elektrot uçlarının yanına ve 0,8 mm'de hızla 7,1 MPa'nın altına düştü. Hem çizgilerde hem de siluetlerde malzeme dağılımı çok net bir şekilde gözlendi.
Çalışma lideri Profesör Hamid Hosano, "Her yerde olması nedeniyle e-atık bugün karşılaştığımız en önemli geri dönüşüm sorunlarından biri olabilir" dedi. “Projemiz elektronik atıkların geri dönüştürülmesi sırasında malzemenin sökülmesi ve ayrılması için nabız enerjisi kullanıldığında şok dalgalarının ne kadar önemli olduğunu göstermiştir. Gelecekteki geri dönüşüm projelerinin geliştirilmesi için verilerimizin önemli olacağına inanıyoruz. "
4.35 μ'de darbeli elektrik deşarjının neden olduğu şok dalgası plastik / metal ayrımının bir schlieren görüntüsü. Plastik ve metal katmanların (beyaz dairelerle gösterilen) parçalarının, elektrik deşarjının meydana geldiği elektrotların uçlarından uzaklaştığı açıkça görülmektedir. [Resim detayları] KREDİ: Prof. Hamid Hosano KULLANIM KISITLAMALARI: Waste Management, cilt. 89, Tomohiko Yamashita, Takashi Sakugawa, Hidenori Akiyama, Hamid Hosano, Darbeli elektrik deşarjı ile metal kaplı plastik geri dönüşümü, 57-63, 2019, Elsevier'in izniyle.
Kumamoto Üniversitesi
