Wprowadzenie do recyklingu metali

9 czerwca 2022 |

Czym jest recykling metali, jego znaczenie i procesy recyklingu

Najczęściej poddawane recyklingowi metale to stal, aluminium, miedź, mosiądz, cynk i ołów. Metale mogą być wielokrotnie poddawane recyklingowi bez zmiany ich właściwości. Według Amerykańskiego Instytutu Żelaza i Stali (AISI) stal jest najczęściej przetwarzanym materiałem na świecie – w 2019 roku 1532,51 mln ton wyprodukowanej stali pochodziło z recyklingu.

Dlaczego poddajemy recyklingowi metale?

Metale są cennymi surowcami, a produkty wykonane z metali używane są w każdej dziedzinie gospodarki. Wartość metali motywuje ludzi do ich zbierania i sprzedaży do skupów złomu metali nieżelaznych i stali.

Recykling metali pozwala nam oszczędzać zasoby naturalne, jednocześnie zużywając mniej energii procesowej niż wytwarzanie nowych produktów z nowych surowców. Oszczędza pieniądze i pozwala firmom produkcyjnym obniżyć koszty produkcji. Recykling tworzy również miejsca pracy. Oprócz zachęty finansowej istnieje również imperatyw ekologiczny. Recykling emituje mniej dwutlenku węgla i innych szkodliwych gazów, zmniejsza zapotrzebowanie na wydobywanie surowca i redukuje ilość odpadów na składowiskach. 

Fakty dotyczące szybkiego recyklingu metali

Prawie każdy rodzaj metalu może być wielokrotnie poddawany recyklingowi bez uszczerbku dla jego właściwości. Poniżej kilka faktów o recyklingu:

  • W 2019 r. 490,98 mln (32 %) z 1532,51 mln ton stali wyprodukowanej na całym świecie pochodziło z materiałów pochodzących z recyklingu.
  • Około 60 % stali w Polsce jest wyprodukowane z materiałów pochodzących z recyklingu.
  • Stal i żelazo są najbardziej recyklingowanymi materiałami na świecie, a zastosowanie magnesów w procesie sortowania umożliwia łatwe oddzielenie ich od strumienia zmieszanych odpadów.
  • Obecnie puszka aluminiowa jest najczęściej recyklingowanym opakowaniem na świecie.
  • Recykling 1 puszki aluminiowej zaoszczędza wystarczająco dużo energii, aby uruchomić 100-watową żarówkę przez prawie cztery godziny. 

Rodzaje metali poddanych recyklingowi

Metale można sklasyfikować jako żelazne lub nieżelazne. Metale żelazne są kombinacjami żelaza z węglem lub innymi pierwiastkami np. niklem lub chromem. Przykładami metali żelaznych są: stal czarna, stal stopowa austenityczna, stal stopowa ferrytyczna i żeliwo.

Do metali nieżelaznych należą aluminium, miedź, ołów, cynk, cyna i ołów. Wśród metali nieżelaznych swoje miejsce mają również metale szlachetne takie jak: złoto, platyna, srebro, iryd i pallad.

Proces recyklingu metali

Główne etapy procesu recyklingu metali to:

1) Zbieranie

Proces zbierania metali różni się od procesu zbierania innych odpadów, ponieważ wartość złomu jest wyższa. W związku z tym sprzedaje się je raczej do złomowisk niż oddaje na wysypiska. Największym źródłem metali przekazywanych do recyklingu jest złom samochodowy. 

Wśród innych źródeł wyróżniamy: przemysł budowlany, przemysł motoryzacyjny, produkcja urządzeń rtv i agd, przemysł lotniczy, przemysł drukarski oraz złom konsumpcyjny. Poprodukcyjny złom pochodzący z procesów wytwarzania nowych produktów stanowi połowę podaży złomu żelaza.

2) Sortowanie

W skupach złomu metale segregowane są ze względu na ich właściwości chemiczne i fizyczne. W celu określenia składu chemicznego zazwyczaj używa się specjalistycznych urządzeń – spektrometrów.

W sortowniach odpadów komunalnych metale są oddzielane od zmieszanego strumienia złomu lub zmieszanego strumienia odpadów wielomateriałowych. W zautomatyzowanym procesie wykorzystywane są magnesy i czujniki, które pomagają w segregacji.

W wysoce zaawansowanych technologicznie zakładach specjalne linie sortownicze wyposażone są w systemy elektromagnesów, a także system kamer obserwujących kolor materiału oraz wagi w celu określenia rodzaju metalu. Na przykład, aluminium będzie srebrne i lekkie. Miedź będzie cięższa i w kolorze pomarańczowo-rudym. Linie sortownicze podnoszą wartość materiału, oddzielając czysty metal od metali zanieczyszczonych.

3) Przetwórstwo

Aby umożliwić dalszą obróbkę, metale poddaje się procesom przygotowującym do recyklingu. Metale mogą być rozdrabniane przy pomocy shredderów, a kruszenie odbywa się w celu przyspieszenia procesu topienia, ponieważ niewielkie kawałki metali mają duży stosunek powierzchni do objętości.
Duże kawałki złomu mogą być też cięte za pomocą prasonożyc, gdzie z elementów długich np. profile aluminiowe o długości 7m uzyskuje się profile o długości 0,5m lub 1m. Cięcie umożliwia przygotowanie materiału o wymiarach wsadowych do pieca hutniczego.
Metale lekkie, objętościowe mogą być poddawane procesowi paczkowania. Proces ten z kolei służy zmniejszeniu objętości danego materialu i służy optymalizacji wytopu w piecu hutniczym. Dzięki temu złomy można stopić przy użyciu stosunkowo mniejszej ilości energii. 

4) Topienie

Złomy są topione w dużych piecach. Piece hutnicze mają od 20 do 300 ton wsadu. Każdy złom jest przetwarzany przez hutę specjalizującą się w topieniu danego metalu. Podczas procesu topienia zużywa się znaczną ilość energii.

Jednakże, jak już wspomniano, zapotrzebowanie na energię do wytapiania i recyklingu metali jest znacznie niższe od zapotrzebowania na energię potrzebną do produkcji z rud metali. W zależności od wielkości pieca, ciepła pieca i ilości metalu, topienie może trwać od kilku minut do kilku godzin.

5) Oczyszczanie wytopu i dodawanie dodatków stopowych

W procesie wytopu z rud metali oczyszczanie odbywa się w celu zapewnienia, że produkt końcowy jest wysokiej jakości i wolny od zanieczyszczeń. Jedną z najczęstszych metod oczyszczania jest elektroliza.
Do wielu metali dodaje się w procesie topienia dodatki stopowe, które poprawiają właściwości fizyczne i mechaniczne danego materiału. Jednym z przykładów dodatku stopowego jest dodatek magnezu do stopu aluminium co poprawia jego wytrzymałość i odporność na korozję.

6) Krzepnięcie

Gotowa surówka metali jest wylewana do odpowiednich form. Uzyskuje się metal o określonych kształtach, takich jak bloki, wlewki, gąski, które można łatwo wykorzystać do produkcji różnych wyrobów metalowych.

7) Powstanie nowych produktów

Kiedy metale ostygną i zastygną, są gotowe do użycia. Następnie są transportowane do różnych fabryk, gdzie są wykorzystywane jako surowiec do produkcji zupełnie nowych produktów.

Kiedy produkty wykonane z tych metali zostaną zużyte, proces recyklingu metali zaczyna się  ponownie.

Wyzwania stojące przed przemysłem recyklingu metali

Obecny poziom recyklingu wynoszący ok. 34 % jest niewystarczający, biorąc pod uwagę zdolność prawie wszystkich metali do recyklingu. Nadal istnieją wyzwania dotyczące odzyskiwania większej ilości surowców. Pomoże w tym rozwój lokalnych programów recyklingu i podnoszenie świadomości społecznej.

Na niski poziom recyklingu ma również wpływ złe projektowanie różnych wyrobów zawierających metale. Rosnąca złożoność nowoczesnych produktów i kombinacji materiałów w nich użytych sprawia, że recykling staje się coraz trudniejszy. Na przykład smartfon może zawierać ponad 70 różnych elementów. Trudno jest wyodrębnić wszystkie rodzaje materiałów z telefonu komórkowego i wykorzystać je ponownie do produkcji nowych produktów.

Przepisy i regulacje dotyczące recyklingu metali

Branża recyklingu jest w Polsce uregulowana prawnie. Odylion działa zgodnie z obowiązującymi przepisami prawnymi i dla wszystkich swoich oddziałów posiada ważne pozwolenia na zbieranie odpadów, pozwolenie na transport odpadów oraz wpis w rejestrze BDO. Skupujemy złom w Warszawie i innych miastach na terenie naszego kraju.