Günümüzde elektronik atık (e-atık) miktarı hızla artıyor. 2022 yılında dünya genelinde yaklaşık 62 milyon ton e-atık üretildiği tahmin ediliyor. Bu miktar, 1,5 milyondan fazla çöp kamyonunu doldurmaya yetecek kadar. 2010 yılına göre yüzde 82'lik bir artışı temsil eden bu miktarın, 2030'da 82 milyon tona çıkması bekleniyor.
Bu e-atıkların arasında eski bilgisayarlar ve cep telefonları gibi cihazlar bulunuyor ve bu cihazlar altın gibi değerli metaller içeriyor. Ancak, bu e-atığın dörtte birinden daha azı doğru şekilde toplanıyor ve geri dönüştürülüyor. Bilim insanlarının geliştirdiği yeni bir teknik, e-atıklardan altını güvenli ve sürdürülebilir bir şekilde geri kazanmaya yardımcı olabilir.
Geliştirilen bu yeni altın çıkarma tekniği, küçük ölçekli altın madenciliğini insanlar ve gezegen için daha az zehirli hale getirme potansiyeline de sahip.
Artan Küresel Talep
Altın, yüzyıllardır para birimi, sanat ve moda için bir araç olarak insan yaşamında önemli bir rol oynamıştır. Aynı zamanda elektronik, kimyasal üretim ve havacılık gibi modern endüstrilerde de vazgeçilmezdir.
Ancak bu değerli metalin küresel talebi artarken, madenciliği çevreye zarar veriyor. Ormansızlaşma ve zehirli kimyasalların kullanımı bu sorunlardan sadece ikisi. Büyük ölçekli madencilikte, altını cevherden ayırmak için oldukça zehirli siyanür yaygın olarak kullanılıyor. Siyanür parçalanabilse de, kullanımı vahşi yaşama zarar verebilir ve madencilik operasyonlarının zehirli yan ürünlerini depolayan atık barajları çevre için risk oluşturur.
Küçük ölçekli ve geleneksel madencilikte ise altını çıkarmak için yaygın olarak cıva kullanılır. Bu yöntemde, altın cıva ile reaksiyona girerek yoğun bir amalgam oluşturur ve bu amalgam kolayca ayrılabilir. Ardından altın, amalgamın ısıtılarak cıvanın buharlaştırılmasıyla geri kazanılır.
Küçük ölçekli madencilik, dünyadaki en büyük cıva kirliliği kaynağıdır ve ortaya çıkan cıva emisyonları madenciler için tehlikeli olup çevreyi kirletir. Altın madenciliğinin etkilerini azaltmak için yeni yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır.
Daha Güvenli Bir Alternatif
Bilim insanlarından oluşan bir ekip, cevher ve e-atıklardan altın çıkarmak için yeni bir teknik geliştirdi. Amaç, cıva ve siyanüre daha güvenli bir alternatif sunmak ve altın madenciliğinin sağlık ve çevre üzerindeki etkilerini azaltmaktı.
Daha önce cevher veya e-atıklardan altın çıkarmak için cıva ve siyanür içermeyen yöntemler de dahil olmak üzere birçok teknik rapor edilmiştir. Ancak bu yöntemlerin çoğu hız, verim, ölçek ve maliyet açısından sınırlıdır. Ayrıca bu yöntemler genellikle altın geri kazanım sürecindeki yalnızca bir adımı ele alır ve geri dönüşüm ile atık yönetimi çoğu zaman ihmal edilir.
Geliştirilen bu yeni yaklaşım ise altın çıkarma, geri kazanım ve saflaştırma sürecinin tamamında sürdürülebilirliği göz önünde bulunduruyor. Yeni liç (ayırma) teknolojisi, su sanitasyonunda ve havuz klorlamasında yaygın olarak kullanılan düşük maliyetli ve kolayca temin edilebilen bir kimyasal olan triklorizokiyanürik asit kullanıyor.
Bu kimyasal tuzlu su ile aktive edildiğinde, altınla reaksiyona girerek onu suda çözünür hale dönüştürebilir.
Çözeltiden altını geri kazanmak için kükürt açısından zengin polimer bir sorbent (emici madde) icat edildi. Bu polimer sorbent, sıvı veya gazdan belirli bir maddeyi izole etmek için kullanılır ve yeni geliştirilen sorbent, elemental kükürtten türetilmiştir.
Bu polimer, karışımda başka birçok metal türü olsa bile, altını seçici olarak bağlayıp çözeltiden uzaklaştırabiliyor. Basit liç ve geri kazanım yöntemleri cevher, eski bilgisayarların devre kartları ve bilimsel atıklar üzerinde denendi.
Daha da önemlisi, hem liç kimyasalını hem de polimer sorbenti geri dönüştürmek için yöntemler geliştirildi. Ayrıca süreçte kullanılan suyu saflaştırma ve geri dönüştürme yöntemleri de oluşturuldu. Geri dönüştürülebilir polimer sorbent geliştirilirken, polimeri ışık kullanarak yapmak ve altın bağlandıktan sonra sorbenti 'geri dönüştürmek' için heyecan verici yeni kimyasal süreçler keşfedildi. Bu geri dönüşüm yöntemi, polimeri orijinal monomer (yapı taşı) haline dönüştürdü ve altından ayırdı. Geri kazanılan monomer daha sonra tekrar altın bağlayan polimer haline getirilebildi; bu da sürecin dairesel ekonomiyle nasıl uyumlu olduğunun önemli bir göstergesidir.
Önümüzde Uzun ve Karmaşık Bir Yol Var
Ekip, gelecekteki çalışmalarda, küçük ölçekli madencilik operasyonlarında yöntemlerini test etmek için endüstri, devlet ve kar amacı gütmeyen gruplarla işbirliği yapmayı planlıyor. Uzun vadeli amaçları, altın çıkarmak için siyanür ve cıva gibi yüksek derecede zehirli kimyasallara olan ihtiyacı ortadan kaldırarak sağlam ve güvenli bir yöntem sunmaktır.
Polimer sorbentin ve kimyasal geri dönüşüm süreçlerinin ölçeklendirilmesi dahil olmak üzere aşılması gereken birçok zorluk olacak. Yaygın kullanım için, yöntemin hızı, verimi ve maliyetinin geleneksel altın madenciliği yöntemleriyle rekabet edebilir olmasını sağlamak da gerekiyor. Ön sonuçlar umut verici olsa da, yeni tekniklerin siyanür ve cıvanın yerini alması için önümüzde hala uzun ve karmaşık bir yol var.
Bu çalışmanın daha geniş motivasyonu, altın geri kazanmak için cıvaya dayanan milyonlarca küçük ölçekli madencinin geçimini desteklemektir. Genellikle başka ekonomik fırsatların sınırlı olduğu ücra ve kırsal bölgelerde faaliyet gösterirler. Amaç, cıvaya daha güvenli alternatifler sunarken bu madencileri ekonomik olarak desteklemektir. Benzer şekilde, 'kentsel madencilik' ve e-atık geri dönüşümünün yükselişi, değerli metal geri kazanımı için daha güvenli ve kullanımı daha basit yöntemlerden faydalanacaktır.
E-atıklardan altının başarılı bir şekilde geri kazanılması, birincil madencilik ihtiyacını da azaltacak ve dolayısıyla çevresel etkisini hafifletecektir.
