AEEE'den hidrometalurjik ve biyohidrometalurjik metal geri kazanımı için yaşam döngüsü bakışı

Nadir toprak elementleri (NTE) birçok kritik önem arz eden veya yaygın olarak kullanılan tüketici/ endüstriyel ürünlerde kullanılmaktadır ve bu durum onlara olan talebin son birkaç on yılda artmasına sebep olmuştur. NTE üretiminin tamamına yakını Çin'de olmaktadır, bu yüzden Avrupa komisyonu ve Birleşik devletler enerji bakanlığı NTE'leri kritik elementler olarak tanımlamakta ve sürdürülebilir kaynaklardan temini için çaba göstermektedir. Kullanım ömürlerinin sonuna gelmiş tüketici ürünleri, yüksek miktarlarda metal ve plastik barındırmaktadır. Bu sebeple araştırma hedefi olarak, atık elektrik ve elektronik cihazların (AEEE) geri dönüşümü belirlenmiştir. AEEE'ler yüksek miktarda adi metaller, kıymetli metaller ve NTE'leri ihtiva etmektedirler. AEEE'deki metal konsantrasyonları, doğal kaynaklardakinden yüksektir. Günümüzdeki geri dönüşüm yöntemleri yüksek miktarlarda enerji ve kimyasal tüketmektedirler. Ekonomik olarak kârlı olan endüstriyel işletmeler (atık yakma) ise çevre dost değillerdir. Bu yaşam döngüsü analizi (YDA) çalışmasında, iki metal geri kazanım sistemi incelenmiştir: AEEE'den bakır metalinin biyohidrometalurjik yöntem ile geri kazanımı ve neodimyum metalinin hidrometalurjik yöntem ile geri kazanımı. Biyohidrometalurjik yöntemler çevre dostu ve düşük operasyon maliyetli olarak tanımlanmaktadırlar. Bakır metalini geri kazanmak için önceden tahmin etme (ex-ante) yöntemi ile ölçeklendirilmiş model oluşturulmuştur. Sonuçlara göre sadece bakır metalini AEEE'den geri kazanmanın ne ekonomik olarak ne de çevresel fayda anlamında yararlı olmadığı ortaya çıkmıştır. Neodimyum metalinin geri dönüşümü deneyi, Neodimyum demir bor mıknatıslarının üretiminin YDA modeli ile ekonomik ve çevresel performans olarak incelenmiştir. Sonuçlara göre geri dönüştürülen metal ile yapılan üretim, birincil kaynaklardan yapılan üretime göre daha ekonomik ve çevreye daha yararlı olarak değerlendirilmiştir.