https://www.recyclingtoday.com/news/unlocking-the-full-potential-of-led-recycling/
Giải phóng tiềm năng đầy đủ của tái chế LED
Các hệ thống tái chế LED tích hợp đầy đủ được thiết kế để phục hồi có lợi các vật liệu có thể sử dụng ở khối lượng lớn hơn.
BởiDel Williams
Ngày 20 tháng 8 năm 2024
Recyclers must swiftly adapt to prepare for the significant surge in LED lighting products as the global shift toward energy-efficient LED lighting is projected to grow at a compound annual rate of 11 percent from 2023 to 2030Theo Grand View Research, thách thức nằm ở việc tái chế một lượng lớn bóng đèn đã sử dụng có kích thước, hình dạng và mật độ diode khác nhau.Các nhà sản xuất đèn LED cũng phải tái chế các sản phẩm bị lỗi để phục hồi các vật liệu có giá trị có thể bao gồm gallium, indi và các kim loại khác từ chip điện tử, cũng như thủy tinh và nhựa.
Tuy nhiên, để tối đa hóa năng suất tái chế, chìa khóa là tháo rời hiệu quả các cấu hình LED phức tạp và sau đó tách chúng thành các vật liệu có giá trị.Điều này đòi hỏi các nhà tái chế phải điều chỉnh quy trình và hệ thống của họ để phục vụ các đặc điểm riêng biệt của đèn LED, khác với bóng đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang truyền thống bởi vì chúng là sự kết hợp của ánh sáng và điện tử, bao gồm các thành phần khác nhau như chip, tản nhiệt,bảng mạch / trình điều khiển, nhà ở, cơ sở và ống kính / quang học, nói John Neuens, một nhà tư vấn công nghiệp vớiBCA Industries, một nhà phát triển và nhà sản xuất thiết bị nghiền nát và tái chế công nghiệp có trụ sở tại Milwaukee.
Ảnh: BCA Industries
Để đáp ứng khối lượng LED tăng và tránh thiếu hiệu quả,một nhà tái chế với hơn một chục địa điểm đã yêu cầu một hệ thống hoàn chỉnh từ đầu đến cuối phù hợp với nhu cầu của mình.
"Tái chế LED là một hình thức tái chế điện tử mới nổi mà thiếu một hệ thống toàn diện để tách vật liệu hiệu quả và kiểm soát môi trường nhà máy", Neuens nói.Có những thách thức độc đáo trong quá trình này, và ít hệ thống được thiết kế đặc biệt cho cả tái chế hiệu quả và khai thác tối đa các vật liệu có thể bán.
Ông nói thêm rằng các công ty sản xuất đèn LED cũng đang tìm cách phục hồi vật liệu từ các sản phẩm bị lỗi.
Thật không may, các nhà tái chế đã gặp trở ngại trong việc đạt được lợi nhuận và mở rộng quy mô do họ sử dụng các hệ thống tái chế không được thiết kế đặc biệt cho đèn LED.kết quả đã không nhất quán và không hiệu quả.
Neuens nói rằng một nhà tái chế đa vị trí hàng đầu đã tiếp cận với BCA với mục tiêu tăng hiệu quả của quy trình phục hồi LED.Nhà sản xuất thiết bị đã đáp ứng bằng cách phát triển một hệ thống được thiết kế đặc biệt cho đèn LED tách và phục hồi lượng vật liệu có giá trị tối đaSau khi phát triển và triển khai thành công, hệ thống hiện có sẵn cho các nhà tái chế khác.
Hệ thống tái chế LED được thiết kế để tối đa hóa độ chính xác và độ chính xác của việc tách, dẫn đến giá trị thị trường cao hơn cho các vật liệu chiết xuất, BCA nói.Hệ thống ban đầu được dự định để xử lý 1.5 tấn bóng đèn LED mỗi giờ. Tuy nhiên, nó có tính linh hoạt để được điều chỉnh theo bất kỳ khối lượng mong muốn nào và tùy chỉnh để đáp ứng sự pha trộn cụ thể của các sản phẩm được nhận bởi người tái chế.
¢ Các đèn LED, mặc dù có tuổi thọ lâu hơn và tiết kiệm năng lượng hơn các bóng đèn khác, vẫn cần tái chế hiệu quả.Neuens nói.
Những thách thức của việc tái chế đèn LED
Việc tái chế hiệu quả đèn LED là một quá trình cực kỳ phức tạp liên quan đến việc giảm và tách cơ học theo chuỗi.phân tách và phân loại điện tĩnh và trọng lực.
Để đảm bảo sức khỏe và an toàn tại nơi làm việc, điều quan trọng là phải có kiểm soát môi trường đầy đủ tại mọi giai đoạn của quy trình.Các biện pháp kiểm soát này nên quản lý và thu thập bụi và các chất gây ô nhiễm có thể gây nguy hiểm một cách hiệu quả.
Mục tiêu là tối đa hóa việc phục hồi vật liệu có thể sử dụng, cô lập nó thành hình thức có thể bán được nhất.các vấn đề phức tạp có thể phát sinh khi lắp ráp và triển khai các hệ thống như vậy một cách từng phầnCác vấn đề thường xảy ra trong quá trình lắp đặt và tồn tại trong suốt quá trình sản xuất, dẫn đến giảm hiệu quả, chất lượng và lợi nhuận.¢n ngón tay chỉ ra ¢ thường xảy ra giữa nhiều nhà cung cấp, với mỗi người đổ lỗi cho người kia, trong khi các vấn đề cốt lõi vẫn chưa được giải quyết.
Ngay cả việc thuê một công ty kỹ thuật bên thứ ba hoặc một nhà tích hợp có thể không giải quyết tình hình nếu những người liên quan không có sự hiểu biết rõ ràng về thiết kế và chức năng của các bộ phận thành phần.Sự hiểu biết này là rất quan trọng khi cần phải cấu hình lại hoặc sửa đổi để phù hợp với hoàn cảnh cụ thể của người tái chế.
Trong khi đó, nhà tái chế có thể giảm sản lượng hoặc thậm chí ngừng hoàn toàn.
Tối ưu hóa tái chế LED
Để đáp ứng khối lượng LED tăng và tránh các vấn đề như vậy, một nhà tái chế với hơn một chục địa điểm đã chuyển sang BCA để thiết kế một hệ thống toàn diện hoàn chỉnh phù hợp với nhu cầu của mình.Hệ thống LED cụ thể mà BCA thiết kế cho nhà tái chế bao gồm các thiết bị tích hợp khác nhau hoạt động phối hợpNeuens nói.
Ban đầu, một conveyor truyền dẫn dẫn bóng đèn LED không hoạt động đến một máy nghiền hai trục.Vật liệu được vận chuyển được giảm thêm bởi một granulator, một máy một trục với một con dao giường nghiền nát và cắt, và các nam châm bổ sung được sử dụng để nắm bắt vật liệu sắt mịn hơn.Một bộ tách dòng xoáy sau đó được sử dụng để chiết xuất kim loại phi sắt như đồng và nhôm.
Các quy trình khác như sàng lọc rung và tách mật độ được sử dụng để chiết xuất các vật liệu có giá trị bổ sung, bao gồm thủy tinh và nhựa có trọng lượng khác nhau.
Trong suốt quá trình giảm và tách, các kiểm soát môi trường nghiêm ngặt được thực hiện để thu giữ các hạt bụi nhỏ, giảm thiểu các rủi ro sức khỏe tiềm ẩn.Một hệ thống không khí đặc biệt thu thập và lọc các hạt bụi mịn để bảo vệ sức khỏe của công nhân và chủ yếu loại bỏ nguy cơ cháy tiềm ẩn.
Để có kết quả tối ưu, điều chỉnh hoặc tùy chỉnh bổ sung có thể cần thiết dựa trên vị trí cụ thể của người tái chế, quy trình và khối lượng LED dự kiến.
Để đạt được khối lượng lớn hơn, thay đổi kích thước máy nghiền thường là cần thiết.đo lường và phù hợp với khối lượng và chất lượng của mỗi vật liệu mà không có sự hiểu biết sâu sắc về hệ thốngMột số yếu tố, bao gồm kích thước buồng, rpms, ổ đĩa tần số biến đổi và thay đổi lập trình phần mềm, có vai trò. Điều này đòi hỏi phải tích hợp hệ thống toàn diện, Neuens nói.
BCA đã dành một tháng để thiết lập, thử nghiệm và tinh chỉnh hệ thống xử lý LED của nhà tái chế,thực hiện các điều chỉnh và cải tiến khác nhau để tùy chỉnh nó theo các yêu cầu cụ thể của bộ xử lý.
Các hệ thống mới này được xây dựng đặc biệt để tái chế hiệu quả đèn LED từ thức ăn ban đầu đến kiểm soát môi trường nhà máy, tất cả các cách để sản xuất lượng tối đa các vật liệu có thể bán được.bao gồm cả kim loại sắt, nhôm, đồng, nhựa nhẹ, nhựa nặng và thủy tinh, khi tách hoàn thành, Neuens nói.Hầu hết các vật liệu chúng tôi phục hồi là một phần tám của một inch đến một phần tư của một inch và có thể được tái chế để sử dụng trong các khu vực khác.
Một ví dụ là thủy tinh, có thể được sử dụng trong việc bắn pháo để làm sạch và hoàn thiện kim loại hoặc các bề mặt khác ít hung hăng hơn là xả cát.
Neuens nói rằng việc tích hợp đầy đủ hệ thống để đáp ứng nhu cầu của người tái chế cũng là ưu tiên hàng đầu.OEM đã thực hiện thử nghiệm chấp nhận nhà máy (FAT) để xác minh rằng thiết bị mới sản xuất đã đáp ứng mục đích dự định, cũng như thử nghiệm chấp nhận địa điểm (SAT) để đảm bảo rằng hệ thống hoạt động theo yêu cầu tại vị trí cụ thể.
"Các nhà tái chế muốn một hệ thống phục hồi vật liệu LED hoàn chỉnh, tích hợp được hỗ trợ bởi bảo hành của nhà sản xuất", ông nói.Họ muốn một nhà phát triển duy nhất và một số điện thoại để gọi để nhanh chóng giải quyết bất kỳ vấn đề.
Để giảm thiểu các vấn đề và đẩy nhanh bảo trì và đào tạo cho những người mua hệ thống khôi phục LED, BCA cung cấp các video hướng dẫn toàn diện cung cấp hướng dẫn chi tiết.Điều này giúp ngăn ngừa sự mất mát của kiến thức quan trọng có thể xảy ra khi nhân viên có kinh nghiệm rời điXem các hướng dẫn cũng tạo điều kiện cho nhân viên mới nhanh chóng cập nhật về việc sử dụng thiết bị.
Neuens nói rằng các nhà thiết kế "đi qua" mọi yếu tố của máy và hệ thống, bao gồm hoạt động, bảo trì, an toàn và lập trình.những gì cần được bôi trơn / bôi dầu và mức độ chất lỏng nên là gìHọ không chỉ dạy các mẹo an toàn quan trọng mà còn là những mã lỗi phần mềm và cách khắc phục vấn đề.
"Các video hướng dẫn của chúng tôi có thể rất cụ thể, xuống đến cách thay dao, cách điều chỉnh một máy và những gì để tìm kiếm nếu một van bị hỏng", ông nói thêm.
Khi việc sử dụng đèn LED tiếp tục tăng lên, nhu cầu lưu trữ hiệu quả khối lượng bóng đèn được tái chế sẽ chỉ tăng lên.Các hệ thống tái chế LED cụ thể sẽ thấy rằng vận may của họ sẽ tăng lên với nhu cầu tăng trong tương lai xa.
Del Williams là một nhà văn kỹ thuật có trụ sở tại Torrance, California.
