OTRA VÍA PARA LA RECUPERACIÓN DE ALUMINIO: LAS BOTTOM ASHES DE INCINERADORAS

visita tirme 014 (2)Cuando los envases de aluminio no se gestionan mediante la recogida selectiva, existe la alternativa de la recuperación de materiales y energía a través de la incineración. Al final de este proceso se puede recuperar el aluminio presente en las escorias de las incineradoras.

En los últimos 20 años se han realizado varios estudios sobre el comportamiento de los metales durante y después de su incineración. Pero aún se sabe poco sobre uno de los metales no férricos más conocidos, el aluminio (Al).

Éste, después del hierro, es el componente más abundante en las escorias (botton ashes) y cenizas (flying ashes) que resultan de los procesos de incineración, y, en gran parte, se origina a partir de los envases de aluminio que, en lugar de haber pasado a los circuitos de recuperación y reciclaje, han acabado siendo incinerados.

Hoy en día, muchas plantas extraen tal fracción de metales no férricos a partir de las escorias que quedan depositadas en el fondo de la incineradora, en cantidades que oscilan entre el 0,5% y el 3% del total de las mismas. De tal porcentaje, a su vez, entre un 55% y un 70% son partículas de aluminio.

Con un punto de fusión de 660ºC, el aluminio puede encontrarse como partículas fundidas y re-solidificadas, una vez ha terminado el proceso de incineración.

Algunos productos de envase de aluminio más grandes y más gruesos pueden incluso ser reconocidos dado que, parcialmente, conservan su forma. Ello se debe a la naturaleza heterogénea del proceso de incineración, que da lugar a que algunas zonas estén más frías en el horno, que otras.

Durante la incineración la superficie del aluminio se oxida dando lugar a una capa exterior de alúmina  que puede evitar que el aluminio procesado restante se oxide más.

Este proceso de oxidación libera 31,6 MJ de energía por kg de aluminio,  que podría compararse a la combustión de materiales como el plástico, el papel o incluso el aceite.

Durante los años 2011 y 2012, la Asociación Europea del Aluminio (EA) participó activamente en un importante estudio realizado en dos incineradoras italianas con el fin de comprender mejor el comportamiento de varios envases de aluminio a medida que atraviesan los procesos de incineración. Tales pruebas fueron iniciadas por el Consorzio Imballaggi Alluminio y la Universidad Politécnica de Milán.

Los resultados de este proyecto italiano, combinados con experimentos previos realizados en otros países de la Europa Occidental, han arrojado luz sobre la comprensión básica de las relaciones de transferencia del aluminio de los envases de metal en los procesos de incineración.

Para ello se realizaron cinco ensayos controlados, pero el hecho de que existan más de 400 plantas de este tipo en Europa, entre las cuales se dan diferencias determinantes en cuanto a tamaño o parámetros de funcionamiento, los resultados no pudieron ser procesados a través de un análisis estadístico adecuado.

A pesar de ello, los resultados permitieron llegar a interesantes conclusiones.

La hipótesis básica es que cuanto más fino es el envase de aluminio, mayor es el porcentaje de material oxidado, ya que la profundidad de la capa de óxido debería ser aproximadamente la misma en las mismas condiciones de incineración. La gran pregunta que se planteó fue cuánto material se oxida realmente. Los indicadores estándar para el espesor de los diversos artículos de envase de aluminio varían mucho y pueden oscilar desde relativamente gruesos para envases rígidos tales como los aerosoles y latas de bebidas hasta muy finas para el papel de aluminio doméstico o el papel laminado que se usa en envases flexibles. Debido a ello, una amplia gama de artículos de envase tuvo que ser utilizado en situaciones controladas para que las pruebas fueran representativas de una situación de la vida real.

Los ensayos que midieron el Al metálico (y el Al total) tanto en las cenizas (extraídas con los gases de combustión) como en las escorias de incineración muestran que las relaciones de transferencia de metal son más coherentes para las escorias que para las cenizas. Sin embargo, como la cantidad de aluminio contenida en las cenizas es mínima, los resultados proporcionan una imagen relativamente consistente, confirmando en gran medida lo que ya se podría suponer sobre la base de los niveles de espesor de los artículos de envase utilizados.

Si bien el alcance y la escala de las cinco pruebas fueron limitados, los resultados son convergentes, lo que permitió sacar las siguientes conclusiones:

– El ratio de transferencia mínima del metal para las láminas finas de aluminio es del 40%. Para las latas, esta cifra sobrepasa el 80%.

– El ratio de transferencia de los envases de aluminio mixtos, que van desde los más flexibles, hasta los semi-rígidos y rígidos se encuentra entre el 50% y el 75%.

– El tamaño de las partículas de aluminio que se hallan en las escorias o botton ashes varían significativamente y en función, al parecer, de los parámetros de cada planta. Así pues, éstas pueden encontrarse en todos los tamaños incluso por debajo de 1 mm.

La mejor solución para la recuperación de los envases de aluminio se da, sin duda, por medio de la recogida, la clasificación y el reciclaje. Los sistemas de recogida selectiva de envases metálicos bien gestionados pueden alcanzar tasas de reciclaje de más del 80%. Los envases de aluminio más pequeños, como tapones de rosca o cierres, se incluyen, generalmente, en tales procesos, que incluso permiten integrar productos complejos que incluyen aluminio laminado.

Dado que los sistemas de recogida de envases difieren de un país a otro, y teniendo en cuenta que la lámina de aluminio más delgada puede terminar en la fracción de residuos domésticos enviada a las plantas de incineración para su tratamiento, resulta adecuado mantener todas las opciones abiertas, incluyendo la recuperación de éste a partir de las escorias y cenizas resultantes de los procesos de incineración.

Además del aluminio recuperado, el aluminio oxidado aporta energía que puede ser utilizada para generar electricidad o calefacción.

Sin embargo, no todas las incineradoras europeas recuperan, actualmente, el metal de las escorias. De hecho, se estima que, tomando el año 2006 como referencia, debería haber un promedio de un 2,3% de aluminio en las escorias de las incineradoras europeas, lo que representa un impresionante tonelaje de aluminio “escondido” esperando a su recuperación. Ello equivale, en tonelaje, a la producción anual de una fundición moderna.

La nueva legislación de residuos de la UE apunta, más aún, hacia la eliminación progresiva del vertedero como destino final de los residuos, al aumento del reciclaje y a una recuperación energética más eficiente que de lugar a un aumento en el volumen de los residuos procesados por las incineradoras durante la próxima década.

Ello debería traducirse en un aumento del doble o triple de aluminio recuperado a partir de las escorias antes del 2020, ofreciendo importantes beneficios económicos y medioambientales a Europa en cuanto al ahorro de materias primas, siempre y cuando las plantas de recuperación energética lleven a cabo una inversión relativamente pequeña.

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