海岸带管理杂志

抽象的

玻璃废料开采回收利用

威廉·霍格兰、理查德·穆塔费拉和叶海亚·贾尼

垃圾填埋场和垃圾场是各种材料的最终处置场所。自 1990 年代中期以来，林奈大学环境科学与工程小组与瑞典、波罗的海地区和欧洲的废物管理公司合作，开展垃圾填埋场采矿研究。在瑞典东南部的“水晶王国”，数百年来的水晶玻璃生产导致 50 多个玻璃垃圾场受到污染，重金属渗入土壤、地表水和地下水。与正在进行的垃圾场补救性挖掘中将材料重新填埋不同，挖掘出的材料可以重新用于循环经济。为实现这一目标，在挖掘前使用电阻率成像 (ERI) 来识别埋藏的玻璃“热点”，以便仔细挖掘，避免材料混合和最终分类需求。随后，对挖掘出的材料进行筛选、手工分拣、X 射线荧光 (XRF) 扫描和浸出，以生成废物成分、粒度分布、金属含量和浸出潜力，这些都是材料处理和金属回收过程的重要参数。ERI 已成功确定了玻璃“热点”，废物成分中约 90% 为玻璃，30-40% 为细小部分（>11.3 毫米）。这些材料的 pH 值接近中性，其中的危险浓度为砷（13,000 毫克/千克）、镉（400 毫克/千克）和铅（200,000 毫克/千克），但浸出液中的浓度不危险（砷和镉<0.1 毫克/升，铅<8 毫克/升）。但是，建议小心处理和储存，以避免环境污染和健康危害。最后，通过还原熔炼提取金属显示出回收砷（99%）、镉（100%）和铅（99.9%）的巨大潜力。迄今为止在玻璃采矿领域开发的方法可以通过提供潜在的二次资源（提取的金属和去污玻璃）供其他工业应用使用，实现景观恢复、环境污染物最小化和对循环经济的贡献。