Przenośnik taśmowy transportujący żwir w kamieniołomie

Spalarnie odpadów i odzysk metali z żużla

Darowizna

Wesprzyj naszą misję

Każda darowizna pomaga realizować projekty na rzecz ochrony środowiska. Dołącz do grona wspierających!

Przekaż bezpieczną dotację

Do instalacji spalania odpadów z odzyskiem energii trafia strumień resztkowy odpadów komunalnych, czyli to, czego nie zebrano selektywnie u źródła. To najczęściej mieszanka frakcji palnych (tworzywa sztuczne, papier i tektura, tekstylia), pewnej części bioodpadów, szkła i ceramiki, metali oraz drobnego materiału mineralnego.

Im lepsza selektywna zbiórka, tym mniej bioodpadów i metali ląduje w „resztce”. Współczesne charakterystyki składu pojemnika na odpady zmieszane pokazują duży potencjał poprawy segregacji u źródła i wyjaśniają, skąd w strumieniu resztkowym wciąż biorą się surowce wtórne.

Na jakim etapie odzyskuje się metale i jak działa ta technologia?

Kluczowa separacja surowców metalowych odbywa się po spaleniu, z żużla paleniskowego (angielski termin: incineration bottom ash). Metale żelazne wyłapuje się separatorami magnetycznymi, a metale nieżelazne, takie jak aluminium, miedź i cynk, odzyskuje się separatorami prądów wirowych. Coraz częściej stosuje się też sortowanie czujnikowe, które poprawia odzysk z drobnych frakcji.

Odsiewy „przed rusztem” służą głównie bezpieczeństwu procesu, a nie recyklingowi. Taki model postępowania opisują zarówno dokumenty referencyjne najlepszych dostępnych technik, jak i przeglądy technologiczne.

Ile metalu jest w żużlu i jak skuteczny jest odzysk?

Wskaźnik Wartość lub zakresObjaśnienie
Żużel paleniskowy zawiera mierzalny udział metali, w tym metale nieżelazne.Najczęściej od 5 do 15 procent masy żużla stanowią metale, z czego metale nieżelazne to zwykle od 1 do 5 procent; wśród nich dominuje aluminium.Zakresy te podają przeglądy naukowe i branżowe dotyczące obróbki żużla paleniskowego.
Nowoczesne linie pozwalają na bardzo wysoki odzysk metali żelaznych i coraz lepszy odzysk metali nieżelaznych.Typowo odzysk metali żelaznych sięga około 85–95 procent zawartości w żużlu, a metali nieżelaznych około 40–65 procent; odzysk drobnych frakcji dalej poprawia wyniki.Ustalenia te potwierdzają najnowsze podsumowania literatury i praktyki przemysłowej.
Skala strumienia żużla i metali odzyskiwanych po spaleniu rośnie, co ilustrują dane krajowe i europejskie.W Unii Europejskiej oraz w Norwegii i Szwajcarii powstaje rzędu 18–20 milionów ton żużla rocznie; w Niderlandach w 2020 roku odzyskano około 130 tysięcy ton metali żelaznych i około 47 tysięcy ton metali nieżelaznych.Dane pokazują rosnący wkład żużla do rynku surowców wtórnych, choć udział w całym rynku metali wtórnych pozostaje ograniczony.

Jak wygląda obróbka żużla i droga metali z powrotem do gospodarki?

Po wybraniu z rusztu żużel jest schładzany i stabilizowany, następnie przesiewany na frakcje i kierowany na linię separacji. W kolejnych etapach usuwa się metale żelazne metodą magnetyczną, metale nieżelazne metodą prądów wirowych, a następnie wykorzystuje się sortowanie czujnikowe do wychwytywania drobnych ziaren.

Po doczyszczeniu frakcje metali sprzedaje się do zakładów recyklingu i dalej do hut stali, odlewni stopów aluminium oraz instalacji rafinacji miedzi i innych metali. W efekcie surowiec wtórny wraca do obiegu i zastępuje część surowców pierwotnych.

Pyły i pozostałości z oczyszczania spalin – trudniejsza frakcja z rosnącym potencjałem

W odróżnieniu od żużla paleniskowego, pyły oraz pozostałości z oczyszczania spalin zawierają wyższe stężenia soli i metali ciężkich, dlatego często klasyfikuje się je jako odpady niebezpieczne. Standardem jest stabilizacja i kontrolowane unieszkodliwianie.

Jednocześnie coraz szybciej rozwijają się technologie odzysku metali, szczególnie cynku, a także miedzi i srebra, przy użyciu ługowania chemicznego i metod elektrochemicznych. Wdrożenia pilotażowe i pierwsze realizacje potwierdzają kierunek, choć ich opłacalność zależy od składu popiołów i warunków rynkowych.

Ramy prawne i techniczne – Unia Europejska jako punkt odniesienia

Zakłady spalania odpadów i instalacje obróbki żużla funkcjonują w reżimie dyrektywy o emisjach przemysłowych z 2010 roku oraz konkluzji najlepszych dostępnych technik dla spalania odpadów przyjętych decyzją wykonawczą Komisji Europejskiej z 2019 roku. Dokument referencyjny i konkluzje obejmują nie tylko proces termiczny, ale także przyjęcie odpadów, zagospodarowanie żużla oraz odzysk metali. Wymagania są przenoszone do pozwoleń zintegrowanych instalacji.

Różnice regionalne

RegionObraz i praktyka dotyczące spalania odpadów oraz żużla paleniskowegoTwardy przykład lub liczba ilustrująca skalę
EuropaEuropa ma najbardziej rozwinięty rynek spalania odpadów z odzyskiem energii oraz dojrzałe linie do obróbki żużla paleniskowego, w tym separację metali żelaznych magnesami, metali nieżelaznych separatorami prądów wirowych i coraz częściej sortowanie czujnikowe drobnych frakcji. Równolegle występują wymogi jakościowe dla kruszyw z żużla.W Niderlandach obowiązują cele branżowe dla minimalnego poziomu odzysku metali nieżelaznych z żużla, a raporty państwowe potwierdzają, że materiał z żużla spełnia standardy ponownego użycia jako zamiennik kruszyw w betonie i budownictwie drogowym.
Ameryka PółnocnaAmeryka Północna ma mniej instalacji niż Europa, ale operatorzy intensywnie modernizują linie wydzielania metali po spaleniu, inwestując w urządzenia do separacji drobnych metali i w dedykowane zakłady doczyszczania żużla, co zwiększa przychody i ogranicza składowanie pozostałości.Publicznie dostępne materiały branżowe i raporty operatorów opisują wzrost odzysku dzięki instalacjom do separacji metali oraz budowie zakładów do doczyszczania żużla po spaleniu.
AzjaAzja operuje bardzo dużymi wolumenami spalania, szczególnie w Japonii, a Singapur rozwija program ponownego użycia przetworzonego żużla paleniskowego jako materiału budowlanego w ramach inicjatywy NEWSand, dla której wprowadzono tymczasowe standardy środowiskowe.Singapur opublikował tymczasowe standardy środowiskowe dla użycia przetworzonego żużla paleniskowego i żużla ze zgazowania jako zamiennika drobnych kruszyw w betonie i w podbudowach drogowych.
OceaniaOceania wchodzi w etap komercyjnych wdrożeń obróbki żużla i odzysku metali; przepisy stanowe precyzują tryb dopuszczenia do ponownego użycia materiałów z żużla, a pojawiają się pierwsze wyspecjalizowane instalacje.W Australii, w stanie Wiktoria, do użycia żużla paleniskowego lub kruszywa wytworzonego z żużla wymagane jest pozwolenie typu „A16”, a w Nowej Południowej Walii stosuje się system „nakazów i zwolnień” dotyczący odzysku zasobów.
AfrykaAfryka dopiero tworzy infrastrukturę w tym obszarze; pierwsze duże obiekty pokazują wykonalność techniczną i energetyczną oraz wyznaczają kierunek regulacji dotyczących żużli i popiołów.Spalarnia w Addis Abebie w Etiopii została zaprojektowana do przetwarzania około 1 400 ton odpadów dziennie oraz do wytwarzania rzędu około 185 gigawatogodzin energii elektrycznej rocznie.
Ameryka ŁacińskaAmeryka Łacińska jest na etapie pilotażowych wdrożeń i przygotowań inwestycyjnych; dokumentacja projektowa opisuje ścieżki odzysku metali z żużla i możliwe zastosowania mineralnej frakcji żużla jako kruszywa.Doniesienia branżowe wskazują, że wykorzystanie przetworzonego żużla jako materiału drogowego lub budowlanego jest rozważane i wdrażane na poziomie projektów pilotażowych.

Co z „udziałem” odzyskanych metali w realnym wsadzie hut?

Metale odzyskane z żużla paleniskowego stanowią lokalnie zauważalne źródło surowca wtórnego, lecz na tle całego rynku metali wtórnych – szczególnie aluminium – są to wciąż ułamki zasilające huty i odlewnie.

Z punktu widzenia gospodarki o obiegu zamkniętym ważniejszy od procentowego udziału jest fakt, że te metale realnie zastępują część surowców pierwotnych, zmniejszając presję na wydobycie oraz towarzyszące mu emisje.

Źródła:

– Decyzja wykonawcza Komisji Europejskiej z 12.11.2019 r. ustanawiająca konkluzje najlepszych dostępnych technik dla spalania odpadów; dokument referencyjny dla spalania odpadów (BREF Waste Incineration 2019).
– Przeglądy naukowe i branżowe dotyczące zawartości metali w żużlu paleniskowym oraz skuteczności odzysku, w tym udziału metali nieżelaznych i efektów odzysku drobnych frakcji.
– Szacunki europejskich ilości żużla i pozostałości z oczyszczania spalin oraz zestawienia krajowe dla Niderlandów (wolumeny metali odzyskanych z żużla w 2020 r.).
– Standardy środowiskowe i informacje o programie NEWSand w Singapurze (tymczasowe normy wykorzystania przetworzonego żużla jako materiału budowlanego).
– Ramy regulacyjne dla ponownego użycia materiałów z żużla w Australii: pozwolenia „A16” w stanie Wiktoria oraz system „nakazów i zwolnień” w Nowej Południowej Walii.
– Informacje o spalarni w Addis Abebie w Etiopii (moce przerobowe i produkcja energii).
– Badania składu odpadów resztkowych i recyklingowych w Irlandii (wnioski o jakości selektywnej zbiórki i zawartości surowców w strumieniu resztkowym).

#IGTSF #odpady #spalarnie #recykling #metale #żużelpaleniskowy #gospodarkaobieguzamkniętego #regulacje #NEWSand #energia

Get in touch with us!

Have questions or want to find out more about the partnership? Fill in the form and we will contact you to address your needs and discuss partnership opportunities.

Skontaktuj się z nami!

Masz pytania lub chcesz dowiedzieć się więcej o współpracy? Wypełnij formularz, a skontaktujemy się z Tobą, aby odpowiedzieć na Twoje potrzeby i omówić możliwości partnerstwa.