Μια επισκόπηση της ανακύκλωσης μετάλλων, η σημασία της και οι διαδικασίες ανακύκλωσης
Γιατί ανακυκλώνουμε μέταλλα;
Τα μέταλλα είναι πολύτιμα υλικά που μπορούν να ανακυκλωθούν ξανά και ξανά χωρίς να υποβαθμίζουν τις ιδιότητές τους. Το παλιοσίδερο έχει αξία, πράγμα που παρακινεί τους ανθρώπους να το παραλάβουν προς πώληση σε εργασίες ανακύκλωσης.
Εκτός από ένα οικονομικό κίνητρο, υπάρχει επίσης περιβαλλοντική επιταγή. Η ανακύκλωση των μετάλλων μας επιτρέπει να διατηρούμε φυσικούς πόρους απαιτώντας ταυτόχρονα λιγότερη ενέργεια για να επεξεργαζόμαστε από την κατασκευή νέων προϊόντων που χρησιμοποιούν παρθένες πρώτες ύλες. Η ανακύκλωση εκπέμπει λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα και άλλα επιβλαβή αέρια. Το πιο σημαντικό, εξοικονομεί χρήματα και επιτρέπει στις επιχειρήσεις παραγωγής να μειώσουν το κόστος παραγωγής τους. Η ανακύκλωση δημιουργεί επίσης θέσεις εργασίας.
Γρήγορα δεδομένα ανακύκλωσης μετάλλων
Αν και σχεδόν κάθε είδος μετάλλου μπορεί να ανακυκλωθεί ξανά και ξανά χωρίς υποβάθμιση των ιδιοτήτων, επί του παρόντος, μόνο το 30% του μετάλλου ανακυκλώνεται.
Σχεδόν το 40% της παγκόσμιας παραγωγής χάλυβα γίνεται με ανακυκλωμένο χάλυβα.
Περίπου το 42% του ακατέργαστου χάλυβα στις Ηνωμένες Πολιτείες αποτελείται από ανακυκλωμένα υλικά.
Μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες, περίπου 100 εκατομμύρια κουτιά από χάλυβα και κασσίτερο χρησιμοποιούνται καθημερινά.
Ο χάλυβας και ο σίδηρος είναι τα πιο ανακυκλωμένα υλικά στον κόσμο, λόγω εν μέρει της δυνατότητας ανάκτησης μεγάλων δομών καθώς και της ευκολίας επανεπεξεργασίας. Η χρήση μαγνητών στη διαδικασία διαλογής επιτρέπει στους ανακυκλωτές να τα διαχωρίζουν εύκολα από το μικτό ρεύμα αποβλήτων.
Κάθε χρόνο περίπου 400 εκατομμύρια τόνοι μετάλλων ανακυκλώνονται παγκοσμίως.
Επί του παρόντος, το πιο ανακυκλωμένο καταναλωτικό προϊόν στις ΗΠΑ είναι το δοχείο αλουμινίου.
Το ρίχνοντας ένα μόνο αλουμίνιο μπορεί να απορρίψει ενέργεια ισοδύναμη με την ίδια μπορεί να γεμίσει με βενζίνη.
Ακολουθούν περισσότερα στοιχεία σχετικά με την ανακύκλωση μετάλλων .
Τύποι ανακυκλωμένων μετάλλων
Τα μέταλλα μπορούν να ταξινομηθούν ως σιδηρούχα ή μη σιδηρούχα.
Τα σιδηρούχα μέταλλα είναι συνδυασμοί σιδήρου με άνθρακα. Ορισμένα κοινά σιδηρούχα μέταλλα περιλαμβάνουν άνθρακα χάλυβα, κράμα χάλυβα, σφυρήλατο σίδερο και χυτοσίδηρο. Από την άλλη πλευρά, τα μη σιδηρούχα μέταλλα περιλαμβάνουν αλουμίνιο, χαλκό, μόλυβδο, ψευδάργυρο και κασσίτερο. Τα πολύτιμα μέταλλα είναι μη σιδηρούχα. Τα πιο κοινά πολύτιμα μέταλλα περιλαμβάνουν χρυσό, λευκόχρυσο, άργυρο, ιρίδιο και παλλάδιο.
Η διαδικασία ανακύκλωσης μετάλλων
Ακολουθούν τα κύρια στάδια μιας διαδικασίας ανακύκλωσης μετάλλων:
Συλλογή: Η διαδικασία συλλογής για μέταλλα διαφέρει από εκείνη για άλλα υλικά λόγω της υψηλότερης τιμής παλαιοσιδήρου. Ως εκ τούτου, είναι πιθανότερο να πωληθούν σε ναυπηγεία αντί να αποστέλλονται στον χώρο υγειονομικής ταφής. Η μεγαλύτερη πηγή θραυσμάτων σιδηρούχων μετάλλων στις ΗΠΑ προέρχεται από τα οχήματα αποκομιδής απορριμμάτων. Άλλες πηγές περιλαμβάνουν μεγάλες μεταλλικές κατασκευές, σιδηροτροχιές, πλοία, αγροτικό εξοπλισμό και, φυσικά, απορρίμματα καταναλωτών. Τα ευαίσθητα απορρίμματα, τα οποία δημιουργούνται κατά τη διάρκεια της κατασκευής νέων προϊόντων, αντιπροσωπεύουν το ήμισυ του εφοδιασμού σε σιδηρούχα απορρίμματα.
Ταξινόμηση: Η ταξινόμηση περιλαμβάνει το διαχωρισμό των μετάλλων από το μικτό ρεύμα απορριμμάτων ή το μικτό ρεύμα αποβλήτων πολλών υλικών. Σε αυτόματες διαδικασίες ανακύκλωσης, μαγνήτες και αισθητήρες χρησιμοποιούνται για να βοηθήσουν στον διαχωρισμό των υλικών. Σε επιχειρηματικό επίπεδο, τα μηχανήματα αποξέσεως μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα μαγνήτη, καθώς και να παρατηρήσουν το χρώμα ή το βάρος του υλικού για να βοηθήσουν στον προσδιορισμό του τύπου μετάλλου.
Για παράδειγμα, το αλουμίνιο θα είναι ασημί και ελαφρύ. Άλλα σημαντικά χρώματα που πρέπει να αναζητήσετε είναι χαλκός, κίτρινο (για ορείχαλκο) και κόκκινο, για κόκκινο ορείχαλκο. Οι εξαγνιστές θα βελτιώσουν την αξία του υλικού τους διαχωρίζοντας καθαρό μέταλλο από το βρώμικο υλικό.
Επεξεργασία: Για να επιτραπεί η περαιτέρω επεξεργασία, τα μέταλλα τεμαχίζονται. Η τεμαχισμός γίνεται για την προώθηση της διαδικασίας τήξης καθώς τα μικρά τεμαχισμένα μέταλλα έχουν μεγάλη αναλογία επιφάνειας προς όγκο. Ως αποτέλεσμα, μπορούν να λειωθούν χρησιμοποιώντας συγκριτικά λιγότερη ενέργεια. Κανονικά, το αλουμίνιο μετατρέπεται σε μικρά φύλλα και ο χάλυβας μετατρέπεται σε μπλοκ χάλυβα.
Τήξη: Το παλιοσίδερο λιώνεται σε έναν μεγάλο κλίβανο. Κάθε μέταλλο μεταφέρεται σε έναν συγκεκριμένο κλίβανο που έχει σχεδιαστεί για να λιώσει αυτό το συγκεκριμένο μέταλλο. Μια σημαντική ποσότητα ενέργειας χρησιμοποιείται σε αυτό το βήμα. Ακόμα, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η ενέργεια που απαιτείται για την τήξη και την ανακύκλωση μετάλλων είναι πολύ μικρότερη από την ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή μετάλλων που χρησιμοποιούν παρθένες πρώτες ύλες.
Με βάση το μέγεθος του κλιβάνου, τον βαθμό θέρμανσης του κλιβάνου και τον όγκο του μετάλλου, η τήξη μπορεί να διαρκέσει από λίγα λεπτά έως και ώρες.
Καθαρισμός: Ο καθαρισμός γίνεται για να διασφαλιστεί ότι το τελικό προϊόν είναι υψηλής ποιότητας και απαλλαγμένο από ρύπους. Μία από τις συνηθέστερες μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό είναι η ηλεκτρόλυση.
Στερεοποίηση: Μετά τον καθαρισμό, τα μεταφερόμενα μέταλλα μεταφέρονται από τον μεταφορικό ιμάντα για ψύξη και στερεοποίηση των μετάλλων. Σε αυτό το στάδιο, τα μεταλλικά απορρίμματα σχηματίζονται σε συγκεκριμένα σχήματα όπως ράβδοι που μπορούν εύκολα να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή διαφόρων μεταλλικών προϊόντων.
Μεταφορά των μεταλλικών ράβδων: Μόλις τα μέταλλα ψυχθούν και στερεοποιηθούν, είναι έτοιμα για χρήση. Στη συνέχεια μεταφέρονται σε διάφορα εργοστάσια όπου χρησιμοποιούνται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ολοκαίνουργιων προϊόντων.
Όταν τα προϊόντα από αυτές τις μεταλλικές ράβδους έρχονται στο τέλος της ωφέλιμης ζωής τους, η διαδικασία ανακύκλωσης μετάλλων επαναλαμβάνεται.
Προκλήσεις για τη βιομηχανία ανακύκλωσης μετάλλων
Ο συνολικός ρυθμός ανακύκλωσης μετάλλων περίπου 30% δεν είναι αποδεκτός δεδομένης της ανακυκλωσιμότητας σχεδόν κάθε είδους μετάλλου και εξακολουθούν να υπάρχουν προκλήσεις όσον αφορά τον τρόπο ανάκτησης περισσότερου υλικού για ανακύκλωση. Η επέκταση των κοινοτικών προγραμμάτων ανακύκλωσης και η ευαισθητοποίηση του κοινού βοηθούν σε αυτό το θέμα.
Ένας άλλος σημαντικός λόγος για το χαμηλό ποσοστό ανακύκλωσης έχει να κάνει με το σχεδιασμό διαφόρων μεταλλικών προϊόντων. Η αυξανόμενη πολυπλοκότητα των διαφόρων σύγχρονων προϊόντων και το μείγμα υλικών καθιστούν την ανακύκλωση όλο και πιο δύσκολη. Για παράδειγμα, ένα απλό κινητό τηλέφωνο μπορεί να περιέχει έως και 40 διαφορετικά στοιχεία. Έτσι, η εξόρυξη κάθε είδους υλικών από ένα κινητό τηλέφωνο και η επαναχρησιμοποίησή τους στην παραγωγή νέων προϊόντων το καθιστά δύσκολο.
Τεχνολογίες ανακύκλωσης μετάλλων
Οι σύγχρονες τεχνολογίες ανακύκλωσης μπορούν να εντοπίσουν αποτελεσματικά πολλά διαφορετικά είδη μετάλλων. αν και εξακολουθεί να υπάρχει ανάγκη για ακόμη πιο αποτελεσματικές τεχνολογίες ανακύκλωσης για τον διαχωρισμό των μη σιδηρούχων μετάλλων.
Ο διαχωρισμός των σιδηρούχων μετάλλων από τα μη σιδηρούχα μέταλλα είναι ένα από τα σημαντικότερα βήματα στη διαδικασία διαλογής. Δεδομένου ότι τα σιδηρούχα μέταλλα περιέχουν σίδηρο, έλκονται από μαγνήτες και εξάγονται εύκολα από το μικτό ρεύμα αποβλήτων. Σε γερανογέφυρες, οι γερανοί που διαθέτουν ηλεκτρομαγνήτη μπορούν να απομακρύνουν μεγαλύτερα κομμάτια σιδηρούχων θραυσμάτων.
Κατά τη διαλογή των μετάλλων από ένα μικτό ρεύμα ανακυκλώσιμου υλικού, το χαρτί απομακρύνεται πρώτα αφήνοντας μόνο πλαστικά και μέταλλα. Στη συνέχεια, τα ηλεκτρικά ρεύματα προκαλούνται στο ρεύμα όπου επηρεάζονται μόνο τα μέταλλα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται Διαχωρισμός ρεύματος από τον Eddy. Αν και το αλουμίνιο δεν είναι μαγνητικό, αυτή η τεχνολογία μπορεί να το απογειώσει και να επιτρέψει στα πλαστικά να εγκαταλείψουν τη διαδικασία.
Η ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων όπως το παλλάδιο, η πλατίνα, ο χρυσός και άλλα πολύτιμα μέταλλα όπως ο χαλκός, ο μόλυβδος και το ασήμι από τα ηλεκτρονικά απόβλητα καθίστανται οικονομικά βιώσιμα μόνο εάν συγκεντρωθούν αρκετά θραύσματα. Αυτός ο διαχωρισμός απαιτεί τεχνολογικά προηγμένο και εξελιγμένο εξοπλισμό ανακύκλωσης. Αυτές τις μέρες, σε μεγάλες εγκαταστάσεις ανακύκλωσης, η χρήση αισθητήρων για την ταυτοποίηση μετάλλων μέσω υπέρυθρης σάρωσης και ακτινογραφίας έχει γίνει δημοφιλής. Τρεις κοινές κατηγορίες μεθόδων ανίχνευσης μετάλλων περιλαμβάνουν τη βιοτεχνολογία, την υδρομεταλλουργία και την πυρομεταλλουργία. Η χρήση αυτών των τεχνολογιών μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τα ποσοστά ανάκτησης μετάλλων.
Επιχειρηματικές ευκαιρίες στην ανακύκλωση μετάλλων
Παραδοσιακά, η ανακύκλωση μετάλλων θεωρείται ως μια κερδοφόρα επιχειρηματική ευκαιρία. Τα τελευταία χρόνια, ωστόσο, οι καταθλιπτικές τιμές αποδείχθηκαν πρόκληση. Σε επιχειρησιακό επίπεδο, ένα κοινό σημείο εισόδου στην επιχείρηση ανακύκλωσης μετάλλων είναι μέσω της εκκίνησης επιχειρήσεων συλλογής παλιοσίδερων ή να γίνει ένας πωλητής μεταλλικών απορριμμάτων .
Νόμοι και νομοθεσία περί ανακύκλωσης μετάλλων
Εάν θέλετε να δημιουργήσετε μια επιχείρηση που σχετίζεται με την ανακύκλωση μετάλλων στις ΗΠΑ, θα πρέπει να γνωρίζετε τους σχετικούς νόμους ανακύκλωσης στην πολιτεία σας. Αυτός ο διαδραστικός χάρτης σάς επιτρέπει να βρείτε νόμους ανακύκλωσης μετάλλων που σχετίζονται με κάθε δικαιοδοσία.
Εμπορικές ενώσεις ανακύκλωσης μετάλλων
ISRI (Ινστιτούτο Βιομηχανιών Ανακύκλωσης Απορριμμάτων Inc): Το ISRI είναι η μεγαλύτερη εμπορική ένωση για επιχειρήσεις που σχετίζονται με την ανακύκλωση. Αντιπροσωπεύει πάνω από 1600 εταιρείες κερδοσκοπικού χαρακτήρα από 34 διαφορετικές χώρες παγκοσμίως.
BMRA (Βρετανική Ένωση Ανακύκλωσης Μετάλλων): Η BMRA αντιπροσωπεύει πάνω από 300 ανακυκλωτές μεταλλικών απορριμμάτων του Ηνωμένου Βασιλείου και είναι ο κορυφαίος εμπορικός σύλλογος στο Ηνωμένο Βασίλειο.
AMRIA: Η AMRIA αναφέρεται στην Ένωση Βιομηχανιών Ανακύκλωσης Αυστραλιανών Βιομηχανιών.
CARI: Η CARI σημαίνει καναδικές ενώσεις βιομηχανιών ανακύκλωσης. Έχει 250 εταιρείες-μέλη.
Η ιδιότητα του μέλους επαγγελματικών ενώσεων στον τομέα της ανακύκλωσης επιτρέπει σε μια νέα επιχείρηση ανακύκλωσης να γνωρίζει και να κατανοεί τις τάσεις της βιομηχανίας και να διατηρεί καλές σχέσεις με άλλες επιχειρήσεις του κλάδου.