Uma ilustração do processo de recuperação do zinco. Crédito:Yen Strandqvist / Chalmers University of Technology
A incineração de resíduos sólidos produz milhões de toneladas de cinzas volantes na Europa anualmente; a maioria acaba em aterro. Mas essa cinza geralmente contém quantidades significativas de metais preciosos como o zinco. Pesquisadores da Chalmers University of Technology, Suécia, desenvolveram um método para extrair esses metais preciosos, potencialmente levando a reduções na poluição ambiental, aterro e transporte.
Durante a incineração de resíduos, os gases de combustão liberados são purificados e as pequenas partículas presentes são separadas, levando à formação de cinzas volantes. Esta cinza volante contém substâncias tóxicas, como dioxinas, e por isso é normalmente classificado como resíduo perigoso e depositado em aterro. Mas também contém metais valiosos, como zinco, que são assim perdidos.
Mas um novo método da Chalmers University of Technology, testado em escala piloto e detalhado ao longo de vários anos de pesquisa, envolve o tratamento desses resíduos com uma lavagem ácida, também separados dos gases de combustão, para separar o zinco das cinzas volantes. O zinco pode então ser extraído, lavados e transformados em matéria-prima.
"Em nosso estudo piloto, descobrimos que 70% do zinco presente nas cinzas volantes pode ser reciclado. O zinco não é extraído como um metal puro, que seria um processo muito mais intensivo, mas em vez disso, como um produto rico em zinco, que pode ser vendido para a indústria de metal e processado nas linhas de produção da indústria atualmente existentes, "diz Karin Karlfeldt Fedje, Professor Associado da Chalmers University of Technology, e pesquisador da empresa de reciclagem e gerenciamento de resíduos Renova AB.
Ash se transformou em material útil
Em um refinamento adicional do método, os pesquisadores conseguiram reduzir significativamente o nível de toxicidade.
"Após a extração, nós incineramos as cinzas residuais novamente para quebrar as dioxinas. Noventa por cento disso é então transformado em cinza inferior, que pode ser usado como material de construção, por exemplo, "explica Karin Karlfeldt Fedje.
Internacionalmente, a prevalência de incineração de resíduos é variada, mas a necessidade de manusear grandes quantidades de cinzas após o processo é generalizada. Na Suécia, a incineração de resíduos domésticos em usinas de transformação de resíduos em energia é comum, e resulta em cerca de 250, 000 toneladas de cinzas volantes todos os anos que poderiam ser potencialmente tratadas desta forma. O resto da Europa representa cerca de dez vezes esse montante.
Embora seja difícil estimar quantas toneladas de zinco são perdidas atualmente em aterros sanitários na Suécia e além, o método desenvolvido pelos pesquisadores da Chalmers pode ser de grande interesse para todos os atores da gestão de resíduos. Oferece grande potencial de recuperação desses metais de uma forma relativamente simples e pode ter um impacto significativo na lucratividade da incineração de resíduos, bem como o seu papel na economia circular.
"A tecnologia para extrair zinco das cinzas volantes pode ter vários efeitos positivos, como a redução da necessidade de mineração de matéria-prima de zinco virgem, níveis mais baixos de toxicidade nas cinzas, e reduziu bastante as contribuições para o aterro. Pode ser uma contribuição vital para os esforços da sociedade em direção a uma economia mais circular, "diz Sven Andersson, Professor adjunto na Chalmers e gerente de P&D no fornecedor de limpeza de gases de combustão Babcock &Wilcox Vølund AB.
Aplicado em escala real na Suécia
Dividindo seu tempo entre Chalmers e Renova, Karin Karlfeldt Fedje passou muitos anos desenvolvendo a metodologia, em colaboração com vários atores externos. Junto com
Sven Andersson, eles foram capazes de projetar um processo em grande escala. Sua pesquisa levou a Renova AB e a B&W Vølund a construir uma instalação de lavagem de cinzas com reciclagem de zinco em Gotemburgo, Suécia, um investimento que poderia economizar centenas de milhares de euros todos os anos para a empresa municipal de gerenciamento de resíduos.