Metalai gali būti pakartotinai perdirbami nepakeičiant jų savybių. Amerikos geležies ir plieno instituto (AISI) duomenimis, plienas yra labiausiai perdirbama medžiaga planetoje. Kiti labai perdirbti metalai yra aliuminis, varis, sidabras, žalvaris ir auksas.
Kodėl mes perdirbame metalus?
Metalai yra vertingos medžiagos, kurias galima vėl ir vėl perdirbti nepabloginant jų savybių. Metalo laužas turi vertę, o tai skatina žmones rinkti jį parduoti perdirbimo operacijoms.
Be finansinės paskatos, būtinas ir aplinkosauginis reikalavimas. Metalų perdirbimas leidžia tausoti gamtos išteklius, o perdirbti reikia mažiau energijos, nei gaminant naujus gaminius iš pirminių žaliavų. Perdirbant išskiriama mažiau anglies dioksido ir kitų kenksmingų dujų. Dar svarbiau tai taupo pinigus ir leidžia gamybos įmonėms sumažinti gamybos sąnaudas. Perdirbimas taip pat sukuria darbo vietas.
Greiti metalo perdirbimo faktai
Nors beveik visos metalo rūšys gali būti perdirbamos vėl ir vėl nepabloginant savybių, 2018 m. JAV komunalinių atliekų įrenginiuose buvo perdirbta tik 34 % metalo. Žemiau yra keletas papildomų
- 2019 m. 490,98 mln. (32 proc.) iš 1 532,51 mln. metrinių tonų neapdoroto plieno, pagaminto visame pasaulyje, buvo pagaminta naudojant perdirbtas medžiagas.
- 2019 m. apie 69 % neapdoroto plieno JAV buvo pagaminta iš perdirbtų medžiagų.
- Vien Jungtinėse Valstijose 2018 metais susidarė apie 2,2 mln. tonų plieninių skardinių ir kitų plieninių pakuočių atliekų.
- Plienas ir geležis yra labiausiai perdirbamos medžiagos pasaulyje, iš dalies dėl galimybės atgauti dideles konstrukcijas ir dėl lengvo perdirbimo. Magnetų naudojimas rūšiavimo procese leidžia perdirbėjams lengvai juos atskirti nuo mišrių atliekų srauto.
- Šiuo metu labiausiai perdirbama talpykla pasaulyje yra aliuminio skardinė.
- Perdirbus vieną aliuminį galima sutaupyti pakankamai energijos 100 vatų lemputei maitinti beveik keturias valandas.
Perdirbamų metalų rūšys
Metalai gali būti klasifikuojami kaip juodųjų arba spalvotųjų metalų. Juodieji metalai yra geležies ir anglies deriniai. Kai kurie įprasti juodieji metalai yra anglinis plienas, legiruotasis plienas, kaltinis geležis ir ketus.
Kita vertus, spalvotieji metalai yra aliuminis, varis, švinas, cinkas ir alavas. Taurieji metalai yra spalvotieji metalai. Labiausiai paplitę taurieji metalai yra auksas, platina, sidabras, iridis ir paladis.
Metalo perdirbimo procesas
Pagrindiniai etapai metalo perdirbimas procesas yra toks:
1. Kolekcija
The kolekcija metalų procesas skiriasi nuo kitų medžiagų, nes laužo vertė didesnė. Todėl labiau tikėtina, kad jis bus parduotas metalo laužams, nei išsiųstas į sąvartyną. Didžiausias juodųjų metalų laužo šaltinis JAV yra iš laužo transporto priemonių.
Kiti šaltiniai apima dideles plienines konstrukcijas, geležinkelio bėgius, laivus, ūkio įrangą ir, žinoma, vartojimo laužą. Greitasis laužas, kuris susidaro gaminant naujus gaminius, sudaro pusę juodųjų metalų laužo tiekimo.
2. Rūšiavimas
Rūšiavimas apima metalų atskyrimą nuo mišraus metalo laužo srauto arba mišrių kelių medžiagų atliekų srauto. Automatizuotose perdirbimo operacijose naudojami magnetai ir jutikliai, padedantys atskirti medžiagas.
Verslumo lygiu grandikliai gali naudoti magnetą, taip pat stebėti medžiagos spalvą ar svorį, kad padėtų nustatyti metalo tipą. Pavyzdžiui, aliuminis bus sidabrinis ir lengvas. Kitos svarbios spalvos, kurių reikia ieškoti, yra varinė, geltona (žalviui) ir raudona, skirta raudonam žalvariui. Grandikliai pagerins savo medžiagos vertę, atskirdami švarų metalą nuo nešvarios medžiagos.
3. Apdorojimas
Kad būtų galima toliau apdoroti, metalai susmulkinami. Smulkinimas atliekamas siekiant paskatinti lydymosi procesą, nes smulkūs susmulkinti metalai turi didelį paviršiaus ir tūrio santykį.
Dėl to juos galima išlydyti naudojant palyginti mažiau energijos. Paprastai aliuminis paverčiamas mažais lakštais, o plienas – į plieninius blokus.
4. Tirpimas
Metalo laužas lydomas didelėje krosnyje. Kiekvienas metalas nunešamas į tam tikrą krosnį, skirtą tam konkrečiam metalui išlydyti. Šiame etape sunaudojama daug energijos.
Vis dėlto, kaip minėta aukščiau, metalams išlydyti ir perdirbti reikia daug mažiau energijos nei metalams gaminti naudojant pirmines žaliavas. Atsižvelgiant į krosnies dydį, krosnies šilumos laipsnį ir metalo tūrį, lydymas gali trukti nuo kelių minučių iki valandų.
5. Valymas
Valymas atliekamas siekiant užtikrinti, kad galutinis produktas būtų aukštos kokybės ir be teršalų. Vienas iš dažniausiai naudojamų valymo būdų yra elektrolizė.
6. Kietėja
Po valymo išsilydę metalai pernešami konvejerio juosta, kad metalai atvėstų ir sukietėtų. Šiame etape metalo laužas formuojamas į specifines formas, tokias kaip strypai, kuriuos galima nesunkiai panaudoti įvairių metalo gaminių gamybai.
7. Metalinių strypų transportavimas
Kai metalai atvėsinami ir sukietėja, jie yra paruošti naudoti. Tada jie vežami į įvairias gamyklas, kur naudojami kaip žaliava visiškai naujų produktų gamybai.
Kai baigiasi gaminių, pagamintų iš šių metalinių strypų, naudojimo laikas, metalo perdirbimo procesas vėl vyksta ciklais.
Metalo perdirbimo pramonės iššūkiai
Dabartinis bendras maždaug 34 % metalo perdirbimo lygis yra nepriimtinas, atsižvelgiant į perdirbamumą beveik visų rūšių metalo, ir išlieka iššūkių, kaip atgauti daugiau medžiagos perdirbimas. Bendruomenės perdirbimo programų plėtra ir visuomenės informuotumas padeda šiuo klausimu.
Kita svarbi mažo perdirbimo lygio priežastis yra susijusi su įvairių metalo gaminių dizainu. Dėl didėjančio įvairių šiuolaikinių gaminių ir jų medžiagų mišinio sudėtingumo jų perdirbimas tampa vis sunkesnis. Pavyzdžiui, išmaniajame telefone gali būti daugiau nei 70 skirtingų elementų. Taigi, iš mobiliojo telefono išgauti bet kokias medžiagas ir pakartotinai jas panaudoti naujų gaminių gamyboje tampa sunku.
Metalo perdirbimo technologijos
Šiuolaikinės perdirbimo technologijos gali veiksmingai identifikuoti daugybę skirtingų metalų rūšių, tačiau vis dar reikia dar efektyvesnių perdirbimo technologijų spalvotiesiems metalams atskirti.
Juodųjų metalų atskyrimas nuo spalvotųjų metalų yra vienas svarbiausių rūšiavimo proceso etapų. Kadangi juoduosiuose metaluose yra geležies, juos traukia magnetai ir jie lengvai ištraukiami iš mišrių atliekų srauto. Metalo laužo aikštelėse kranai su elektromagnetu gali pašalinti didesnius juodųjų metalų laužo gabalus.
Rūšiuojant metalus iš mišraus perdirbamų medžiagų srauto, pirmiausia pašalinamas popierius, lieka tik plastikai ir metalai. Tada per srovę indukuojamos elektros srovės, kuriose paveikiami tik metalai. Šis procesas vadinamas sūkurinės srovės atskyrimu. Nors aliuminis nėra magnetinis, ši technologija gali jį levituoti ir leisti plastikams iškristi iš proceso.
Tauriųjų metalų, tokių kaip paladis, platina, auksas ir kiti vertingi metalai, pvz varis, švinas ir sidabras iš elektronikos atliekų tampa ekonomiškai naudingi tik tuo atveju, jei yra pakankamai laužo surinkti. Toks atskyrimas reikalauja technologiškai pažangesnės ir sudėtingesnės perdirbimo įrangos. Šiomis dienomis dideliuose perdirbimo įrenginiuose išpopuliarėjo jutiklių naudojimas metalams identifikuoti naudojant infraraudonųjų spindulių skenavimą ir rentgeno spindulius. Trys bendros metalo jutimo procesų kategorijos yra biotechnologijos, hidrometalurgija ir pirometalurgija. Šių technologijų naudojimas gali efektyviai pagerinti metalo regeneravimo rodiklius.
Metalo perdirbimo verslo galimybės
Tradiciškai metalo perdirbimas buvo laikomas pelninga verslo galimybe. Tačiau pastaraisiais metais mažos kainos pasirodė esąs sudėtingos. Verslo lygmeniu yra bendras įėjimo į metalo perdirbimo verslą taškas pradėjo metalo laužo surinkimo verslą arba tapo metalo laužo pardavėju.
Metalo perdirbimo įstatymai ir teisės aktai
Jei ketinate įsteigti su metalo perdirbimu susijusį verslą JAV, turėtumėte žinoti atitinkamus perdirbimo įstatymus savo valstybėje. Tai interaktyvus žemėlapis leidžia rasti metalo perdirbimo įstatymus, susijusius su kiekviena jurisdikcija.
Metalo perdirbimo prekybos asociacijos
ISRI (Institute of Scrap Recycling Industries Inc): ISRI yra didžiausia su perdirbimu susijusių įmonių prekybos asociacija. Ji atstovauja daugiau nei 1300 pelno siekiančių įmonių iš 40 skirtingų pasaulio šalių.
BMRA (Britų metalų perdirbimo asociacija): BMRA atstovauja daugiau nei 270 JK metalo laužo perdirbėjų ir yra pirmaujanti prekybos asociacija JK.
AMRIA: AMRIA nurodo Australijos metalo perdirbimo pramonės asociaciją.
CARI: CARI reiškia Kanados perdirbimo pramonės asociacijas. Jai priklauso daugiau nei 200 įmonių narių.
Buvimas perdirbimo pramonės prekybos asociacijų nariu leidžia naujam perdirbimo verslui žinoti ir suprasti pramonės tendencijas ir palaikyti gerus santykius su kitomis įmonėmis šioje srityje industrija.
