Đãi rác tìm vàng

“Đào vàng” kiểu mới

Đào vàng có thể là một hoạt động kinh doanh gây ô nhiễm. Để chiết xuất 10g vàng từ 1 tấn quặng, các nhà khai thác cần những chiếc máy xúc khổng lồ, máy nghiền siêu lớn, rất nhiều nước và hoá chất có độc tính cao như axit và xyanua. Ở mức giá hiện tại, 10g vàng sẽ trị giá hơn 800 USD.

Theo tờ Economist, thay vì khai thác theo kiểu cũ, các doanh nghiệp có thể đạt lợi nhuận khả quan hơn nhờ “đào vàng” từ các bảng mạch in (PCB) được tìm thấy trong hàng núi rác thải điện tử đang ngày một chất đống.

Các chuyên gia đưa ra ước tính khác nhau, nhưng trung bình 1 tấn PCB có thể chứa từ 150g vàng nguyên chất. Theo đó, các nhà khai thác vàng theo phương pháp ít gây ô nhiễm hơn sẽ mang về 12.000 USD.

Ngoài ra, trong rác thải điện tử còn có các vật liệu giá trị khác như bạc, palladium và đồng. Nếu thu hồi được các kim loại này, tổng giá trị vật liệu khai thác từ 1 tấn rác thải có thể lên đến hơn 20.000 USD.

Theo Liên Hợp Quốc, vào năm 2022, khoảng 62 triệu tấn mặt hàng điện tử từ đồ gia dụng đến máy tính và điện thoại di động đã bị thải bỏ trên phạm vi toàn cầu.

Chưa đến 25% lượng rác thải được tái chế. Thông thường, người ta sẽ nghiền nát PCB, sau đó đốt trong lò để làm tan chảy kim loại hoặc xử lý bằng dung môi hoá học như các axit mạnh.

Vì các quy trình kể trên tạo ra lượng lớn khí thải carbon và sản phẩm phụ độc hại khó có thể loại bỏ, các doanh nghiệp đang phát triển một số phương pháp tái chế rác thải điện tử sạch hơn.

Một trong những biện pháp hấp dẫn nhất để “đào vàng” theo kiểu mới là sử dụng vi khuẩn để chiết xuất kim loại.

Bioleaching

Trên thực tế, bioleaching (chiết tách sinh học) là một ý tưởng cũ. Hơn 2.000 năm trước, quá trình chiết tách kim loại đã biến nước trong các mỏ khai thác đồng thành màu xanh.

Song, phải đến những năm 1950, sau khi các nhà khoa học phát hiện vi khuẩn là nguyên nhân gây ra hiện tượng trên, bioleaching mới được thương mại hoá để thu hồi vật liệu còn sót lại trong chất thải lỏng từ hoạt động khai thác mỏ.

Bioleaching diễn ra nhờ vào quá trình trao đổi chất của một số vi khuẩn tự nhiên, chẳng hạn như Acidithiobacillus ferrooxidans. Các vi khuẩn này tạo ra các tác nhân gây oxy hoá hoà tan kim loại vào dung dịch. Sau đó, các kim loại có thể được thu hồi bằng nhiều phương pháp tách và lọc khác nhau.

Quá trình bioleaching thường diễn ra khá chậm ở môi trường bên ngoài nên có thể mất nhiều tháng. Tuy nhiên, khi tiến hành trong các nhà máy xử lý hiện đại có thiết kế đặc biệt, quá trình bioleaching có thể tăng tốc nhờ kết hợp các vi khuẩn tương tự nhau.

Các vi khuẩn trong quy trình bioleaching an toàn cho sức khoẻ vì chúng không gây bệnh. Theo công ty khai khoáng Bioscope Technologies, bí quyết cho quá trình bioleaching trong nhà máy là giữ vi khuẩn trong điều kiện ưa thích của chúng.

Các điều kiện đó bao gồm duy trì môi trường axit phù hợp, nhiệt độ ấm áp dưới 50 độ C và nguồn cung cấp oxy ổn định. Bioscope đang xây dựng một nhà máy bioleaching ở Cambridge, Anh.

Sau khi trộn vi khuẩn với PCB đã nghiền nát trong một buồng phản ứng, chúng sẽ tiêu hoá nhiều kim loại trong vòng một hoặc hai ngày. Chất lỏng thu được sẽ được xử lý theo một số cách để thu hồi kim loại.

Chẳng hạn, vàng sẽ nhanh chóng tạo kết tủa khi thêm một ít nước. Dòng điện chạy qua chất lỏng trong một hệ thống kín sẽ thu hồi đồng theo cách tương tự như mạ điện.

Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, vi khuẩn sẽ được đưa trở lại bể sinh sản trước khi tái sử dụng cho một quy trình mới.

Theo Economist, bioleaching có khả năng thu hồi gần như toàn bộ vàng, bạc, đồng và palladium từ PCB đã nghiền nát. Máy chủ và thiết bị viễn thông thường chứa nhiều kim loại quý nhất, các thiết bị gia dụng thì ít hơn.

CEO Jeff Bormann của Bioscope tiết lộ các quy trình bioleaching mới hơn có thể giúp thu hồi một số kim loại không quý nhưng vẫn có giá trị trong PCB, như thiếc, kẽm, gallium và tantalum.