Các nhà khoa học Úc công bố công nghệ mới tách vàng từ rác thải điện tử

Những năm gần đây, cùng với sự phát triển khoa học và đổi mới sáng tạo công nghệ, việc sản xuất các thiết bị điện, điện tử phát triển mạnh mẽ, nhu cầu thay đổi các sản phẩm điện, điện tử ngày càng cao. Đây là một trong những nguyên nhân khiến lượng rác thải điện tử trong nước tăng nhanh, tạo áp lực đối với công tác xử lý loại chất thải đặc thù này.

Giữa bối cảnh toàn cầu đang đối mặt với hơn 62 triệu tấn rác thải điện tử mỗi năm, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Flinders (Úc) vừa công bố một công nghệ mới có thể thay đổi hoàn toàn cách nhân loại thu hồi kim loại quý từ các thiết bị điện tử đã qua sử dụng. Thay vì sử dụng xyanua hay thủy ngân độc hại như các phương pháp truyền thống, quy trình mới sử dụng hóa chất xử lý nước và ánh sáng để thu hồi vàng tinh khiết – vừa an toàn, vừa thân thiện với môi trường.

Công trình nghiên cứu vừa được đăng tải trên tạp chí Nature Sustainability, do Giáo sư Justin Chalker dẫn đầu, được đánh giá là một bước ngoặt trong nỗ lực giải bài toán rác thải điện tử và khai thác bền vững tài nguyên quý giá.

Thay vì các quy trình nguy hiểm với môi trường, phương pháp của nhóm nghiên cứu sử dụng một chất hóa học quen thuộc – axit trichloroisocyanuric, thường dùng trong xử lý nước hồ bơi. Khi kết hợp với nước muối, hợp chất này có thể tách vàng ra khỏi các vật liệu điện tử như bảng mạch, RAM, CPU... bằng cách "hòa tan" chọn lọc vàng khỏi hỗn hợp kim loại.

Việc sử dụng công nghệ mới để thu hồi vàng tinh khiết từ các thiết bị điện tử góp phần không nhỏ giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Ảnh minh họa

Sau bước này, một loại polyme giàu lưu huỳnh, được kích hoạt bằng ánh sáng cực tím (tia UV), sẽ đóng vai trò như "nam châm hút vàng". Vật liệu này có khả năng liên kết chọn lọc với các phân tử vàng, bỏ qua các kim loại không cần thiết. Đặc biệt, chỉ cần thay đổi nhẹ điều kiện môi trường, polyme sẽ "nhả" vàng nguyên chất và trở lại trạng thái ban đầu – sẵn sàng tái sử dụng cho chu trình tiếp theo.

"Việc tái sử dụng được polyme không chỉ làm cho toàn bộ quy trình tiết kiệm chi phí mà còn gia tăng tính bền vững và thân thiện môi trường", Tiến sĩ Thomas Nicholls, đồng tác giả nghiên cứu, nhấn mạnh.

Công nghệ này đã được thử nghiệm thành công trên các linh kiện điện tử phổ biến như chip vi xử lý, bộ nhớ máy tính... với hiệu suất thu hồi vàng cao. Đặc biệt, nhóm nghiên cứu đang hợp tác với các đối tác tại Mỹ và Peru để triển khai quy mô nhỏ tại các mỏ khai thác, cung cấp giải pháp thay thế an toàn cho thủy ngân – một trong những vấn đề nhức nhối tại các nước đang phát triển.

Phát minh này được kỳ vọng không chỉ giải quyết một phần lớn lượng rác điện tử đang gia tăng với tốc độ gấp 5 lần tốc độ tái chế hiện nay, mà còn là chìa khóa mở ra tương lai cho nền kinh tế tuần hoàn. Trong đó, chất thải từ ngành công nghiệp điện tử không còn là gánh nặng môi trường, mà trở thành tài nguyên quý giá nếu được xử lý đúng cách.

Các chuyên gia đánh giá rằng phát minh này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các trung tâm tái chế, nhà máy điện tử, thậm chí là các doanh nghiệp nhỏ hoạt động trong lĩnh vực xử lý chất thải. Với chi phí thấp, hiệu quả cao và quy trình không độc hại, đây sẽ là lời giải đầy triển vọng cho cả bài toán công nghệ lẫn bài toán môi trường toàn cầu.

Từ góc độ chính sách, công nghệ này cũng mang lại cơ hội để các quốc gia đang phát triển – trong đó có Việt Nam – cải thiện hệ thống quản lý rác thải điện tử, đồng thời khai thác nguồn tài nguyên kim loại quý đang bị bỏ phí trong hàng triệu thiết bị đã qua sử dụng.

Với việc kết hợp khoa học vật liệu, hóa học xanh và công nghệ ánh sáng, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Justin Chalker đã chứng minh rằng “luyện vàng” thời hiện đại không cần khói lửa, cũng không cần hóa chất độc hại – mà hoàn toàn có thể được thực hiện bằng những giải pháp thân thiện và thông minh hơn.

Nói tới tác thải điện tử tại Việt Nam hiện nay, theo kết quả nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ môi trường (Đại học Bách khoa Hà Nội) cho thấy, mỗi năm cả nước phát sinh khoảng 100.000 tấn rác thải điện tử, chủ yếu là đồ gia dụng điện tử, thiết bị điện tử, văn phòng. Các chuyên gia môi trường đánh giá, rác thải điện tử gây ra những tác hại khôn lường đối với môi trường và sức khỏe con người.

Vỏ và các linh kiện bên trong thiết bị điện tử chứa nhiều kim loại nặng độc hại, nếu không được xử lý đúng cách, loại rác thải này có thể giải phóng các chất độc hại như thủy ngân, chì... làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người qua ô nhiễm đất, nước, không khí, lao động tiếp xúc trực tiếp với rác thải. Trong đó, pin là loại rác thải độc hại nhất, vì nó chứa các kim loại nặng như chì, thủy ngân, kẽm, cadmium... Do vậy, khi bỏ pin cũ vào thùng rác, đốt pin hoặc chôn với rác thải thông thường sẽ gây ô nhiễm nặng đến môi trường không khí, đất và nước.

Thực tế cho thấy, sự nguy hại đến từ rác thải điện tử rất lớn, nhưng hiện nay công tác xử lý, thu gom đang có nhiều bất cập. Đa phần, các thiết bị điện tử khi đã hết giá trị sử dụng đều bị bỏ chung với rác thải sinh hoạt để đem chôn lấp, một phần nhỏ được thu gom thông qua những người thu mua đồng nát, các cơ sở thu gom tự phát với mục đích chính là tháo gỡ những bộ phận bên trong để lấy đồng, nhôm, sắt...

Theo các nhà khoa học, hóa chất độc hại là nguyên liệu cần thiết cho thiết bị điện tử, nhưng chính nó lại ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe của người lao động, cộng đồng và môi trường. Đặc biệt, việc đốt rác thải điện tử không qua xử lý để tái chế kim loại quý là nguyên nhân gây ra các loại khí độc như dioxin và furan.

Những loại khí này không chỉ góp phần vào hiệu ứng nhà kính mà còn gây tổn thương nghiêm trọng đến hệ hô hấp của con người. Các chuyên gia y tế cảnh báo rằng, tiếp xúc lâu dài với các chất độc hại từ rác thải điện tử có thể gây ra các bệnh lý nghiêm trọng như tổn thương thần kinh, suy giảm miễn dịch và thậm chí là ung thư. Trẻ em, đối tượng nhạy cảm nhất, có nguy cơ bị rối loạn phát triển và dị tật bẩm sinh nếu sống gần các khu vực ô nhiễm.

Trước thực trạng nói trên, đã có nhiều văn bản, chính sách ra đời nhằm siết lại công tác thu gom, xử lý rác thải điện tử. Điển hình là Quyết định số 491/2018/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ quy định đến năm 2025, 100% nhà sản xuất thiết bị điện tử phải thiết lập và công bố các điểm thu hồi sản phẩm thải bỏ theo quy định của pháp luật... Cùng với đó, nhiều nơi đã triển khai mô hình thu gom pin, rác thải điện tử; vận động nhân dân không vứt pin, rác thải điện tử lẫn với rác thải thông thường.

Đặc biệt, từ đầu năm 2018, Tổ chức Việt Nam tái chế đã phát động Chương trình thu gom rác thải điện tử tận nhà miễn phí cho các hộ gia đình nhằm hỗ trợ người tiêu dùng xử lý chất thải điện tử và nâng cao nhận thức về việc phân loại rác thải tại nguồn, khuyến khích người dân nâng cao ý thức thu gom và xử lý rác thải điện tử an toàn và thân thiện với môi trường.

Tuy nhiên, theo đánh giá của các chuyên gia trong lĩnh vực môi trường, đến nay, việc thu gom và xử lý rác điện tử chưa đạt kết quả cao, các nhóm hỗ trợ thu gom vẫn chưa đủ mạnh, hoạt động kiểm tra - giám sát chưa được thực hiện nghiêm túc. Trong khi đó, việc quản lý chất thải điện tử, chất thải nhựa là vấn đề cần phải thực hiện quyết liệt, thường xuyên, đồng bộ, thống nhất và có sự chung tay của nhiều cấp, ngành, của người dân, doanh nghiệp cùng toàn xã hội.

Để nâng cao hiệu quả quản lý chất thải nói chung, chất thải điện tử nói riêng, cùng với việc thực hiện các quyết định và triển khai hiệu quả các mô hình về thu gom và xử lý rác thải điện tử, đã đến lúc các bộ, ngành chức năng cần dành sự ưu tiên đặc biệt đối với loại chất thải này, sớm xây dựng những chương trình hành động, kế hoạch kiểm soát và quản lý luồng chất thải điện tử.

Bên cạnh đó, cần cụ thể hóa các quy định hiện hành, phân loại rõ ràng những loại rác thải điện tử nguy hại và không nguy hại; nghiên cứu, điều chỉnh bổ sung thêm những quy định theo hướng tăng cường trách nhiệm của các doanh nghiệp sản xuất thiết bị điện tử; xem xét đưa các quy định về thu gom và xử lý rác thải điện tử vào điều kiện phê duyệt dự án sản xuất kinh doanh của các đơn vị hoạt động trong lĩnh vực này.

Ngoài ra, cũng cần có chính sách ưu đãi, khuyến khích đối với những doanh nghiệp đầu tư xử lý rác thải điện tử, ưu tiên những công nghệ xử lý rác thải hiện đại, thân thiện với môi trường. Song song với những biện pháp quản lý, doanh nghiệp và các bộ ngành cần tích cực truyền thông cho người dân về sự nguy hại của rác thải điện tử đến cuộc sống của chính họ, của môi trường xã hội; hướng dẫn cách ứng xử đối với rác thải điện tử để người dân tham gia phân loại từ nguồn, tránh trộn lẫn và xả ra môi trường gây ô nhiễm, nguy hại tới môi trường đất, nước và không khí.

 An Dương (T/h)