Mga epekto sa kapaligiran ng aluminyo at mga katangian nito

Ang aluminyo ay maaaring mas naroroon sa iyong pang-araw-araw na buhay kaysa sa iyong iniisip

aluminyo

Larawan: Bernard Hermant sa Unsplash

Ang aluminyo ay isa sa pinakamarami, mahalaga at kasalukuyang mga metal sa modernong lipunan. Kung titingnan mo ang paligid, magiging mahirap na makahanap ng isang bagay na walang kahit isang bahagi na gawa sa aluminyo. Ngunit pagkatapos ng lahat, ano ang aluminyo? Alamin ang mga epekto ng aluminyo sa kapaligiran, ang mga dahilan kung bakit ito ginagamit, alamin kung paano ito i-recycle at kung ano ang mga katangian nito.

aluminyo

ang kemikal na elemento Sinabi ni Al, aluminyo, kapag dalisay, ay may anyo ng isang pilak na metal, magaan at walang amoy. Ang aluminyo ay itinuturing na pangatlo sa pinakamaraming elemento ng kemikal sa crust ng daigdig at ang pinaka-sagana sa mga elementong metal. Gayunpaman, hindi ito matatagpuan sa metal na anyo tulad ng alam natin, ngunit sa iba't ibang mga mineral at luad.

Proseso ng pagkuha ng aluminyo

Ang pangunahing hilaw na materyal ng metal na aluminyo ay alumina. Ang alumina ay nakuha mula sa isang klase ng mga bato na tinatawag na bauxite sa pamamagitan ng proseso ng Bayer. Tinatantya na ang kabuuang reserbang bauxite sa mundo ay humigit-kumulang 34 bilyong tonelada - Ang Brazil ay mayroong 10% ng kabuuang ito (sa paligid ng 3.6 bilyong tonelada).

Matapos makuha ang alumina, na isang aluminyo oksido (Al2O3), kinakailangan upang makakuha ng purong metal na aluminyo. Nangyayari ito sa pamamagitan ng prosesong tinatawag na electrolysis, kung saan ang isang de-koryenteng kasalukuyang dumadaan sa alumina, na nagiging sanhi ng pagbabago nito sa metal na aluminyo, ang pangunahing aluminyo.

Panoorin ang video na nagpapaliwanag sa pinasimpleng paraan ng paggawa ng aluminyo, mula sa pagkuha ng bauxite.

Mga katangian ng aluminyo

Kapag ang aluminyo ay ipinakita sa isang purong metal na format, mayroon itong ilang mga katangian na nagpapahintulot sa paggamit nito sa ilang mga lugar. Kabilang sa mga katangian nito ay:

  • Lakas at mataas na punto ng pagkatunaw (660°C);
  • Mababang density (halos apat na beses na mas magaan kaysa sa metal na tanso);
  • Mataas na paglaban sa kaagnasan;
  • Magandang electrical conductivity (humigit-kumulang 60% ng conductivity ng tanso, na angkop para sa mas mataas na volume na fixed installations, tulad ng electrical transmission installation, dahil ito ay mas magaan at mas mura);
  • Ito ay may kakayahang magpakita ng liwanag;
  • Madaling iproseso at hulmahin;
  • Hindi tinatablan ng tubig, walang amoy at hindi nasusunog (maliban sa pulbos na aluminyo);
  • Posibilidad ng pagdaragdag ng iba pang mga elemento sa materyal, kaya bumubuo ng mga haluang metal na may iba't ibang mga katangian;
  • Lubhang sagana sa kapaligiran;
  • 100% Recyclable.

Ang aluminyo, hindi lamang sa anyong metal nito, ay lubos na ginagamit sa ilang mga lugar, tulad ng sa mga konstruksyon, materyales, keramika, mga prosesong pang-industriya, pagkain, mga parmasyutiko, mga pampaganda, mga paggamot sa tubig, packaging, mga sasakyan, mga kagamitan sa bahay at mga eroplano, bukod sa iba pa.

Ang aluminyo ay napakahalaga din sa merkado ng gemstone. Ruby, Sapphire, Garnet (garnet), jade at topaz ay may aluminyo sa kanilang mga komposisyon.

Ang aluminyo ay at napakahalaga para sa pag-unlad ng modernong lipunan. Sa kabila ng itinuturing na halos hindi mauubos na likas na yaman, ang patuloy at lumalagong pagsasamantala nito ay nakakaapekto sa kapaligiran, bilang karagdagan sa pagpapakita ng mga panganib sa kalusugan ng tao.

Profile ng industriya ng aluminyo ng Brazil

Sa kasalukuyan, nasa ika-labing-apat na lugar ang Brazil sa pagraranggo ng mga bansang gumagawa ng pinakapangunahing aluminyo at nasa ikaapat na puwesto sa mga pinakamalaking producer ng alumina sa mundo. Bilang karagdagan, ang industriya ng aluminyo ng Brazil ay may malaking bahagi sa GDP ng bansa, na kumakatawan sa humigit-kumulang 4.9% ng Industrial GDP.

Mga epekto sa kapaligiran ng aluminyo

Pagkonsumo ng enerhiya

Dahil sa ang katunayan na ang aluminyo ay isang napaka-matatag na metal, ang enerhiya na kinakailangan para sa produksyon nito ay napakataas, na umaabot sa 16.5 kWh para sa bawat kilo ng aluminyo na ginawa. Pagsasalin ng data na ito: ang isang kilo ng aluminyo na ginawa sa pamamagitan ng alumina ay kumokonsumo ng enerhiya, sa karaniwan, upang panatilihing tumatakbo ang isang computer sa loob ng 8 oras, araw-araw, sa loob ng isang buwan.

Para sa bawat toneladang aluminyo na ginawa sa Brazil, ang industriya ay kumokonsumo ng average na 14.9 megawatt/hour (MWh) ng kuryente bawat taon. Ang halaga ng enerhiya na ito ay kumakatawan sa 6% ng lahat ng kuryente na nabuo sa bansa. Ang enerhiya na ginamit upang baguhin ang bauxite at alumina sa aluminyo ay tulad na ang sangay ng industriya na ito ay nangunguna sa ranggo ng pinakamalaking pang-industriya na mamimili ng kuryente sa bansa.

Dahil sa matinding pagkonsumo ng enerhiya na ito, ang planta ng industriya na magpapabago ng alumina sa aluminyo ay dapat magkaroon ng mga eksklusibong istasyon ng pagbuo ng kuryente para sa produksyon nito. Depende sa uri ng conversion ng enerhiya, maaari itong magkaroon ng higit pang mga epekto sa kapaligiran. Kadalasan, ang mga istasyon ng kuryente na ito ay hydroelectric, na, salungat sa iniisip ng maraming tao, ay hindi itinuturing na isang ganap na "malinis" na mapagkukunan ng enerhiya.

  • Ano ang hydropower?

Paglabas ng mga polluting gas

Ang produksyon ng aluminyo, mula sa pagkuha ng bauxite hanggang sa pagbabago ng alumina sa aluminyo, ay bumubuo ng ilang mga pollutant na gas, tulad ng carbon dioxide (CO2) at perfluorocarbons (PFCs). Ang madalas na paglabas ng mga gas na ito sa atmospera ay nakakatulong sa greenhouse effect at nagpapatindi sa proseso ng global warming. Ang mahalaga, ang mga PFC gas ay 6,500 hanggang 9,200 beses na mas malakas kaysa sa carbon dioxide (CO2) sa paglikha ng greenhouse effect.

  • Katumbas ng carbon: ano ito?

pulang putik

Ang pulang putik ay ang sikat na pangalan para sa hindi matutunaw na basura na nabuo sa paggawa ng alumina sa panahon ng paglilinaw na hakbang ng proseso ng Bayer. Ang komposisyon ng pulang putik ay nag-iiba depende sa komposisyon ng bauxite na ginamit sa proseso. Ang pinakakaraniwang elemento na naroroon sa pulang putik ay ang bakal, titanium, silica at aluminyo na hindi matagumpay na makuha.

Ang pulang putik ay binubuo ng napakapinong mga particle at sobrang alkalina (pH 10~13). Dahil sa mataas na pH, ang putik na ito ay maaaring magdulot ng paso kapag nadikit sa balat. Ipinapakita ng data ng literatura na ang isang pagkakaiba-iba sa pagitan ng 0.3 at 2.5 tonelada ng pulang putik ay nabuo para sa bawat tonelada ng alumina na ginawa. Bawat taon, humigit-kumulang 90 milyong tonelada ng basurang ito ang nalilikha sa mundo. Ang pagtatapon nito ay kailangang gawin sa mga angkop na lugar, sa pangkalahatan ay mga pond ng pagtatapon, na binuo gamit ang mga diskarte sa mataas na gastos, na ginagawang imposibleng ma-leach ang mga bahagi nito at ang kalalabasang kontaminasyon ng mga katawan ng tubig sa ibabaw at tubig sa lupa.

ANG Environmental Protection Agency (EPA), ang US Environmental Protection Agency, ay hindi isinasaalang-alang ang pulang putik bilang isang nakakalason na basura. Gayunpaman, dahil ito ay isang napaka-mayaman na nalalabi sa mga metal at may napakataas na alkalinity, ang slurry ay maaaring magkaroon ng napakalakas na impluwensya sa kapaligiran, na binabago ang mga katangian at katatagan nito.

Tulad ng kaso ng mga iron ore tailings dam, ang mga tailing mula sa produksyon ng aluminyo ay maaari ding maging sanhi ng malubhang aksidente. Noong 2010, siyam ang namatay dahil sa isang red mud spill at isang eksena ng pagkawasak sa isang nayon sa Hungary. Tingnan ang resulta ng aksidenteng ito sa video.

Ang mga particle na naroroon sa pulang putik ay napakapino, na ginagawang mayroon silang isang malawak na lugar sa ibabaw, isang napaka-kagiliw-giliw na katangian para sa mga teknolohikal na aplikasyon. Ang ilang mga pananaliksik ay isinasagawa upang maghanap ng mga posibleng paggamit ng pulang putik, tulad ng sa industriya ng seramik, konstruksyon ng sibil, paggamot sa ibabaw at paggamot sa effluent, bukod sa iba pa.

Pag-recycle ng aluminyo

Ang aluminyo ay itinuturing na isang 100% na recyclable na materyal, dahil hindi ito bumababa sa proseso ng pag-recycle. Kung ang isang kilo ng aluminyo ay na-recycle, ayon sa teorya ay mababawi ang isang kilo. Bilang karagdagan, upang mag-recycle ng isang toneladang aluminyo, kinakailangan lamang ng 5% ng enerhiya na kakailanganin upang makagawa ng parehong dami ng pangunahing aluminyo, ibig sabihin, ang pag-recycle ng aluminyo ay nakakatipid ng 95% ng kuryente. Kaya, ang Brazil ay may isang kilalang posisyon sa listahan ng mga bansa na karamihan ay nagre-recycle ng mga aluminum lata.

Kabilang sa mga pakinabang ng pag-recycle ng aluminyo ay:

  • Kakayahang ma-recycle nang walang katapusan nang hindi nawawala ang mga katangian nito;
  • Ang pag-recycle ng isang kilo ng aluminyo ay kumokonsumo lamang ng 5% ng enerhiya na kailangan upang makagawa ng isang kilo ng aluminyo mula sa simula;
  • Ang bawat tonelada ng recycled aluminum ay nakakatipid ng siyam na toneladang CO2 (bawat tonelada ng CO2 ay katumbas ng pagmamaneho sa paligid ng 4800 km);
  • Ang bawat tonelada ng recycled aluminum ay nagpapanatili ng limang toneladang bauxite.
  • Ang bawat recycled na aluminyo ay makakatipid ng sapat na enerhiya para mag-iwan ng TV sa loob ng 3 oras.

Ang proseso ng pag-recycle ng aluminyo ay karaniwang binubuo ng pag-init hanggang sa ganap itong matunaw, kapag ang aluminyo ay naging likido. Pagkatapos ay inilalagay ito sa mga hulma para sa pagbuo ng ingot at pagkatapos ay palamig hanggang sa tumigas. Para sa pag-recycle ng mga lata, kailangan muna ng inspeksyon para sa pag-alis ng papel, plastik at anumang materyales maliban sa aluminyo. Pagkatapos ng inspeksyon, ang mga lata ay pinipiga upang kunin ang mas kaunting espasyo at mabilis na "matunaw".

Mayroong ilang mga alamat tungkol sa pag-recycle ng aluminyo. Ang isa sa mga ito ay may kinalaman sa komposisyon ng singsing. Ayon sa kuwento, kung pupunuin mo ang isang bote ng PET na may isa o dalawang litro ng mga singsing mula sa mga lata, ito ay nagkakahalaga ng higit sa 100 reais, dahil ang singsing ay naglalaman ng mahahalagang metal, tulad ng ginto o pilak. Ito ay maling impormasyon. Sa katunayan, ang singsing ay nagkakahalaga ng mas mababa kaysa sa lata mismo, dahil ang komposisyon nito ay mababa sa aluminyo. Iyon ang dahilan kung bakit ang ilang mga institusyon ay tumatanggap ng malalaking dami ng singsing at nagbebenta ng materyal bilang isang set, gamit ang pera upang bumili ng mga wheelchair. Ito ay isa pa sa mga kuwento na umiikot at nagdudulot ng mga pagdududa, ngunit hindi ito isang alamat. Sa katunayan may mga proyektong nakikibahagi sa ganitong uri ng donasyon.

  • Matuto nang higit pa sa artikulong: "Maaaring i-seal: tanggalin o huwag alisin sa aluminum lata".

Aluminum sa iyong pang-araw-araw na buhay

Ang aluminyo ay naroroon sa pang-araw-araw na buhay ng lipunan. Sa kasalukuyan, imposibleng mapanatili ang bilis ng pag-unlad ng industriya kung wala ang elementong ito. Binubuo nito ang malaking bahagi ng mga bagay na ginagamit at kinokonsumo natin: mga soda can, antiperspirant, bulletproof glass, water purification mechanism, airplane wings, pati na rin ang mga kagamitan sa kusina tulad ng mga kubyertos at kawali. Ang elektronikong kagamitan na iyong ginagamit upang basahin ang tekstong ito ay tiyak na mayroong aluminyo sa ilang bahagi nito.

Sa kaso ng pagkain, ang aluminyo ay tumutugon sa hangin at bumubuo ng isang proteksiyon na layer na may oxygen, na pumipigil sa paglipat ng aluminyo sa pagkain. Kapansin-pansin na hindi inirerekomenda na buhangin o hugasan ang loob ng mga kawali ng aluminyo na may magaspang na bahagi ng espongha, dahil maaari nitong masira ang proteksyon na ito, na iniiwan ang aluminyo na nakalantad. Kung nangyari ito, pakuluan ang tubig sa loob ng ilang minuto, alisin ang tubig at, nang hindi pinatuyo ang kawali, painitin ito hanggang sa ganap itong matuyo.

toxicity

Ang aluminyo ay ang tanging masaganang elemento sa kalikasan na walang mahalagang tungkulin para sa anumang biological system ng organismo, na kakaiba sa isang evolutionary point of view, dahil ang kalikasan sa pangkalahatan ay pinipili ang pinakamaraming elemento bilang mahalaga para sa biological system. "Wala kaming anumang katibayan na ang anumang organismo ay aktibong gumagamit ng aluminyo para sa anumang kapaki-pakinabang na layunin", komento ni Christopher Exley, propesor ng bioinorganic chemistry at eksperto sa aluminum ecotoxicology, mula sa Keele University sa United Kingdom.

Ang US Food and Drug Administration (FDA), ang Brazilian Aluminum Association (ABAL) at ang European Aluminum Association (European Aluminum) inaangkin na ang aluminyo ay walang toxicity para sa malusog na mga tao, dahil ang metal ay may mababang pagsipsip ng bituka - ang maliit na bahagi na hinihigop ay pumapasok sa sistema ng sirkulasyon, na kalaunan ay inalis ng sistema ng bato.

Gayunpaman, ang mga taong may kapansanan sa paggana ng bato o talamak na pagkabigo sa bato at mga sanggol na wala sa panahon ay maaaring makaipon ng aluminyo sa kanilang mga katawan. Sa tissue ng buto, ang metal ay "nagpapalitan" ng calcium, na nagiging sanhi ng osteodystrophy, at sa tisyu ng utak maaari itong maging sanhi ng encephalopathy. Inuri ng FDA ang mga aluminum salt sa mga pagkain at bakuna bilang "generally recognized as safe (GRAS)". Sa ilang mga bakuna, isinasaalang-alang ng FDA ang mga aluminum salt bilang mga additives na nagpapahusay sa mga gustong epekto.

Ang ilang mga iskolar at siyentipiko ay hindi sumasang-ayon sa mga pahayag na ito at sinusubukang patunayan ang direktang link sa pagitan ng aluminyo at iba't ibang mga reaksyon at sakit. Bagama't hanggang ngayon ay walang direktang patunay, maraming ebidensya na nag-uugnay sa aluminyo sa iba't ibang allergy, kanser sa suso at maging sa Alzheimer's. Ipinakikita ng mga pag-aaral na ang presensya ng aluminyo ay higit na malaki kaysa sa normal sa mga kasong ito (ang normal na bagay ay ang walang aluminyo), ngunit walang pag-aaral ang nagpatunay na ang aluminyo ay direktang nauugnay sa pagsisimula ng mga sakit na ito, o kung ang mataas na antas ng aluminyo sa mga pasyenteng ito ay bunga ng sakit.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found