This paper examines the environmental conditions at the premises of printed circuit boards (PCBs) manufacturers, which have electroplating plants. It provides a brief overview of the key aspects of adverse environmental impacts of wastes generated by PCB manufacture and electroplating plants. The aim of this research was to improve the test method for evaluation of wastewater effect on the soil salinity at the premises of PCBs manufacturers. The object of research was the process of extraction and use of copper from wastewater generated by PCBs manufacture and electroplating. As an example, the process of sludge formation during PCBs etching has been reviewed. With the etching line capacity of 14 m2/h, one-shift manufacturing process will result in the production of up to 2,500 kg of sludge monthly. For enterprises with capacities of 2,000–4,000 m2 circuits, this means annual accumulation at their premises of up to 70 tons of wastes in the form of sludge. Estimates suggest that the upper half-meter layer of the aeration zone will be qualified as slightly saline in one year after accumulation of the sludge. In subsequent years, the salt content will increase and saline soil can be found at the depths of 1.5–2 m over ten years of storage. The authors of this paper propose to treat spent etching solutions applying regeneration technology in order to reduce the amount of sludge. With this technology, it is possible to use the extracted metal as a secondary raw material for copper production and re-use the regenerated solution in PCBs etching. This paper provides estimated hazard indices calculated for the storage of sludge at the manufacturer’s premises before and after the implementation of the proposed technology. With regards to findings of the study, it has been proposed to reuse copper recovered from wastes as a raw material for the industry.
є гостра потреба в міді, яку використовують в різних галузях промисловості. гальванічне виробництво та цехи виробництва друкованих плат є джерелами екологічної небезпеки. Метою роботи є екологічне та економічне обґрунтування видалення міді з стічних вод та подальше її використання. Виявлено основні чинники негативного впливу відходів виробництва плат і гальванічного виробництва на довкілля. Щоб уникнути накопичення шламів на території підприємств запропоновано використовувати технологію регенерації відпрацьованих розчинів травлення, за якої виділений метал використовують як вторинну сировину для виробництва міді, а регенерований розчин повторно використовують для травлення друкованих плат. Наукова новизна роботи полягає в тому, що запропоновано підхід для отримання додаткової сировини із стічних вод виробництва друкованих плат. Практична значущість полягає у зменшенні впливу відходів виробництва на довкілля, а також отриманні дешевої сировини із стічних вод промислових підприємств. Отже, визначено сумарний індекс небезпеки шламу за існуючого стану збереження шламів на території підприємств (0.045) та після реалізації відновлення стічних вод (100). Оцінено економічні показники створеного на основі даного дослідження обладнання. Впровадження нової технології очищення стічних вод тільки однією установкою може принести більше 2,8 млн. грн економічного ефекту Ключові слова: мідь, гальванічне виробництво, стічні води, друковані плати, регенерація.Вступ. В Україні є нагальна потреба в міді, яку застосовують у багатьох галузях промисловості. У той же час в Україні не розвідані родовища мідних руд. Перспективні та прогнозні ресурси мідних руд оцінено: у Волинському регіоні, на Донбасі і в Дніпровсько-Донецькій западині в межах Українського щита в Середньо-Придніпровському та Волинському регіонах. Загальні ресурси руд Волинського району з середнім вмістом міді 1,0 % оцінюються в 28 млн т металу. Все викладене свідчить про нестачу покладів мідних руд в Україні. Щорічні потреби України на цей метал становлять приблизно 120-140 тисяч тон, двадцять відсотків з яких забезпечують власним мідним брухтом, а решту у вигляді чорнової міді доводиться завозити з сусідніх Росії та Польщі [1].Гальванічне виробництво є одним з найнебезпечніших джерел забруднення довкілля, головним чином поверхневих і підземних водойм, через утворення великого обсягу стічних вод, а також великої кількості твердих відходів, особливо від реагентного способу знешкодження стічних вод. Сполуки металів, які виносяться стічними водами гальванічного виробництва, досить шкідливо впливають на екосистему ґрунт-рослина-тваринний світ-людина [2].Підчас використання гальванічних процесів в сучасному виробництві виникає ризик, пов'язаний з аварійними ситуаціями, який можна розглядати як ризик зберігання відходів і безпосередньо проведення технологічних процесів. При цьому принято виділяти технічні, технологічні, організаційні та інші причини розвитку несприятливих ситуацій. Зберігання відходів і технологічні процеси є небезпечними для навколишнього середовища, в якому п...
Purpose. The modern state with the booty of copper ores andproduction of copper are considered in Ukraine.The task of the article is to carry out a forecast of soil contamination with slurries of printed circuit boards and electroplating. This allows to improve the ecological safety of territories of enterprises producing boards and electroplating. The methodology. The article uses mathematical methods of calculation according to the theory of porous media physicochemical hydrodynamics. This process is described by the equation of movement and conservation of mass of matter in vertical shifts. Findings. The main result of the given work is to improve the method for determining consequences of soil contamination by sludge from PCB and electroplating producing shops. The originality. To avoid the accumulation of sludge in the territory of enterprises we propose to use the technology of spent etching solution regeneration where the selected metal is used as secondary raw materials for copper production and recovered solution is reused for etching printed circuit boards. This way almost no sludge is generated, or their quantity is negligible. Practical implications. The article helps to understand the harmfulness of sludge storage in the enterprise and shows the working method to develop recycling technologies and reuse etching solution during etching PCB.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.