Во время сжигания отходов выделяющиеся дымовые газы очищаются, а мелкие частицы отделяются, что приводит к образованию летучей золы. Эта летучая зола содержит токсичные вещества, такие как диоксины, и поэтому обычно классифицируется как опасные отходы и вывозится на свалки. Но он также содержит ценные металлы, такие как цинк, которые при этом теряются.
Но новый метод технологического университета Чалмерса, испытанный в пилотном масштабе и детально проработанный в течение нескольких лет исследований, включает обработку этих отходов кислотной промывкой, также отделенной от дымовых газов, для отделения цинка от летучей золы. Затем цинк можно извлечь, промыть и переработать в сырье.
«В нашем пилотном исследовании мы обнаружили, что 70 процентов цинка, содержащегося в летучей золе, можно переработать. Цинк извлекается не как чистый металл, что было бы намного более интенсивным процессом, а как продукт с высоким содержанием цинка, который можно продавать металлургической промышленности и обрабатывать дальше на существующих в настоящее время производственных линиях », – говорит Карин Карлфельдт.
Федье, доцент Технологического университета Чалмерса и научный сотрудник компании Renova AB по переработке и утилизации отходов.
Ясень превратился в полезный материал
При дальнейшем усовершенствовании метода исследователи смогли значительно снизить уровень токсичности.
«После экстракции мы снова сжигаем остаточную золу, чтобы расщепить диоксины. Девяносто процентов этого затем превращается в зольный остаток, который, например, может использоваться в качестве строительного материала », – поясняет Карин Карлфельдт Федье.
На международном уровне распространенность сжигания отходов различается, но потребность в переработке большого количества золы после процесса широко распространена.
В Швеции сжигание бытовых отходов на заводах по переработке отходов в энергию является обычным явлением, в результате чего ежегодно образуется около 250 000 тонн летучей золы, которую потенциально можно обрабатывать таким образом. На остальную Европу приходится примерно в десять раз больше.
Хотя трудно оценить, сколько тонн цинка в настоящее время теряется на свалках в Швеции и за ее пределами, метод, разработанный исследователями Чалмерса, может представлять большой интерес для всех участников управления отходами. Он предлагает большой потенциал для восстановления этих металлов относительно простым способом и может существенно повлиять на рентабельность сжигания отходов, а также на его роль в экономике замкнутого цикла.
«Технология извлечения цинка из летучей золы может иметь несколько положительных эффектов, таких как снижение потребности в добыче первичного цинкового сырья, снижение уровня токсичности золы и значительное сокращение объемов захоронения отходов.
Это может стать жизненно важным вкладом в усилия общества по созданию более замкнутой экономики », – говорит Свен Андерссон, адъюнкт-профессор Chalmers и менеджер по исследованиям и разработкам компании Babcock & Wilcox Volund AB, занимающейся очисткой дымовых газов.
В полном объеме применяется в Швеции
Карин Карлфельдт Федье, деля свое время между Чалмерсом и Реновой, много лет разрабатывала методологию в сотрудничестве с несколькими внешними участниками. Вместе со Свеном Андерссоном они смогли разработать полномасштабный процесс.
Их исследования привели к тому, что Renova AB и B&W Volund теперь строят зольную промывку с переработкой цинка в Гетеборге, Швеция, инвестиции, которые, по оценкам, ежегодно экономят сотни тысяч евро для муниципальной компании по управлению отходами.