Bilim İnsanları Eski Cihazlardan Altın Elde Etmenin Yolunu Buldu

2022 yılında insanlar 62 milyon ton elektronik atık üretti. Bu miktar, 1,5 milyon çöp kamyonunu doldurmaya yetecek kadar büyük. 2010 yılına kıyasla yüzde 82 artan bu rakamın, 2030 yılında 82 milyon tona ulaşması bekleniyor.

Bu elektronik atıkların içinde eski dizüstü bilgisayarlar ve telefonlar da yer alıyor. Bu cihazlar, altın gibi değerli materyaller içeriyor. Ancak bu atıkların yalnızca dörtte birinden az bir kısmı düzgün şekilde toplanıp geri dönüştürülüyor. Fakat geliştirilen yeni bir teknik bu durumu değiştirebilir.

Bugün Nature Sustainability dergisinde yayımlanan makalede detaylandırılan bu altın çıkarma yöntemi, elektronik atıklardan altını güvenli ve sürdürülebilir bir şekilde geri kazanmayı mümkün kılıyor. Ayrıca bu teknik, küçük ölçekli altın madenciliğini insanlar ve gezegen için daha az zararlı hale getirebilir.

Küresel Altın Talebi ve Çevreye Etkileri

Altın, yüzyıllardır insan yaşamında önemli bir rol oynuyor. Yüzyıllar boyunca para birimi olarak kullanıldı, sanat ve modanın vazgeçilmez bir parçası oldu. Günümüzde ise altın; elektronik, kimya sanayi ve uzay teknolojileri gibi modern endüstrilerin de vazgeçilmez bir bileşeni.

Ancak bu değerli metale olan küresel talep hızla artarken, altın madenciliği çevreye ciddi zararlar veriyor.

Ormansızlaşma ve zehirli kimyasal kullanımı, bu sorunlardan sadece ikisi. Resmî, büyük ölçekli madencilik faaliyetlerinde cevherden altın çıkarmak için yaygın şekilde, yüksek derecede zehirli siyanür kullanılıyor. Siyanür parçalanabilir olsa da kullanımı yaban hayatına zarar verebiliyor. Ayrıca madencilik atıklarının depolandığı barajlar (atık havuzları) çevre için büyük bir risk oluşturuyor.

Küçük ölçekli ve geleneksel madencilikte ise altın çıkarmak için yaygın şekilde cıva kullanılıyor. Bu yöntemde altın, cıva ile tepkimeye girerek yoğun bir amalgam oluşturuyor. Daha sonra bu amalgam ısıtılarak cıva buharlaştırılıyor ve altın geri kazanılıyor.

Küçük ölçekli ve geleneksel madencilik, dünyadaki en büyük cıva kirliliği kaynağı olarak biliniyor. Bu faaliyetlerde açığa çıkan cıva emisyonları madenciler için ciddi sağlık tehlikeleri oluştururken, çevrenin de kirlenmesine yol açıyor.

Altın madenciliğinin olumsuz etkilerini azaltmak için yeni yöntemlerin geliştirilmesi gerekiyor.

Daha Güvenli Bir Alternatif: Altın Çıkarma Yönteminde Yenilik

Disiplinler arası bir bilim insanları ve mühendisler ekibi, cevher ve elektronik atıklardan altın çıkarmak için yeni bir teknik geliştirdi. Amaç, cıva ve siyanür yerine daha güvenli bir alternatif sunmak ve altın madenciliğinin sağlık ile çevre üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmaktı.

Daha önce cevher veya elektronik atıklardan altın çıkarma amacıyla birçok yöntem rapor edilmişti; bunların arasında cıva ve siyanür içermeyenler de bulunuyor. Ancak bu yöntemlerin çoğu hız, verim, ölçek ve maliyet açısından sınırlı kalıyor. Ayrıca, bu yöntemler genellikle altın geri kazanım sürecinin sadece bir adımını ele alırken, geri dönüşüm ve atık yönetimi genellikle göz ardı ediliyor.

Buna karşın, geliştirilen yeni yaklaşım altın çıkarma, geri kazanım ve rafinaj sürecinin tamamında sürdürülebilirliği esas alıyor. Yeni liç (eritme) teknolojisinde, su arıtımı ve havuz dezenfeksiyonunda yaygın olarak kullanılan bir kimyasal olan triklorizosiyanürik asit kullanılıyor.

Bu yaygın ve düşük maliyetli kimyasal, tuzlu su ile aktive edildiğinde altınla reaksiyona giriyor ve altını su içinde çözünebilen bir forma dönüştürebiliyor.

Yeni Polimer Teknolojisiyle Elektronik Atıklardan Altın Geri Kazanımı

Bilim insanları, elektronik atıklardan ve cevherden altını geri kazanmak için sülfür açısından zengin yeni bir polimer emici (sorbent) geliştirdi. Polimer emiciler, sıvı veya gaz içerisinden belirli maddeleri izole eden malzemeler olarak biliniyor. Geliştirilen polimer ise bir monomerin zincir reaksiyonu ile birleşmesiyle oluşturuluyor.

Özellikle dikkat çekici olan bu polimer, elementel sülfürden elde ediliyor. Sülfür, düşük maliyetli ve bol bulunan bir hammadde olarak tanınıyor. Petrol sektörü, kullanamadığı veya satamadığı kadar fazla sülfür üretiyor; bu nedenle yeni polimer sentezi, bu az kullanılan kaynağın değerlendirilmesine yenilikçi bir çözüm sunuyor.

Geliştirilen polimer, karışımda birçok metal bulunmasına rağmen altını seçici şekilde bağlayıp sudan ayrıştırabiliyor.

Basit liç ve geri kazanım yöntemleri, cevher, kullanılmayan bilgisayar devre kartları ve bilimsel atıklar üzerinde başarıyla uygulandı. Önemli bir diğer adım olarak hem liç kimyasalının hem de polimer emicinin yeniden kullanılması ve geri dönüştürülmesine yönelik yöntemler geliştirildi. Ayrıca süreçte kullanılan suyun saflaştırılması ve geri kazanımı için teknikler belirlendi.

Yenilenebilir polimer emiciyi geliştirirken bilim insanları, polimerin ışık kullanılarak nasıl üretileceğine ve altını bağladıktan sonra “sökülerek” nasıl eski haline getirileceğine dair heyecan verici yeni kimyasal yöntemler keşfetti. Bu geri dönüşüm yöntemi, polimeri orijinal monomer yapı taşına dönüştürerek altından ayırmayı sağlıyor.

Geri kazanılan monomer, yeniden altın bağlayıcı polimere dönüştürülerek sürecin döngüsel ekonomi prensipleriyle uyumlu olduğu önemli bir şekilde kanıtlanmış oldu.

Sürdürülebilir Madencilik İçin Yeni Adımlar

Gelecekte, geliştirilen yöntemin küçük ölçekli madencilik faaliyetlerinde test edilmesi için sanayi, devlet kurumları ve sivil toplum kuruluşları ile iş birliği yapılması planlanıyor. Uzun vadeli hedef, siyanür ve cıva gibi yüksek derecede zehirli kimyasallara ihtiyaç duymadan sağlam ve güvenli bir altın çıkarma yöntemi sunmak.

Karşılaşılacak zorluklar arasında polimer emicinin ve kimyasal geri dönüşüm süreçlerinin üretim ölçeğinin büyütülmesi yer alıyor. Ayrıca yöntemin yaygınlaşması için hız, verim ve maliyet açısından geleneksel altın madenciliği yöntemleriyle rekabet edebilir olması gerekiyor. İlk elde edilen sonuçlar umut verici olsa da, siyanür ve cıvanın yerini alacak bu yeni tekniklerin benimsenmesi önünde uzun ve karmaşık bir süreç bulunuyor.

Daha geniş motivasyon ise altını geri kazanmak için cıvaya bağımlı milyonlarca küçük ölçekli madencinin geçim kaynaklarını desteklemek.

Bu madenciler genellikle ekonomik fırsatların sınırlı olduğu uzak ve kırsal bölgelerde faaliyet gösteriyor. Amaç, onlara ekonomik destek sağlarken cıvaya daha güvenli alternatifler sunmak. Aynı şekilde, “kentsel madencilik” olarak adlandırılan e-atık geri dönüşümü alanında da değerli metallerin güvenli ve pratik yöntemlerle geri kazanılması önemli bir gelişme olacak.

Elektronik atıklardan altın geri kazanımındaki başarı, birincil madencilik ihtiyacını azaltarak çevresel etkilerin hafifletilmesine de katkı sağlayacak.

Derleyen: Aslıhan Yıldız