Metaller kan återvinnas upprepade gånger utan att deras egenskaper förändras. Enligt American Iron and Steel Institute (AISI) är stål det mest återvunna materialet på planeten. De andra mycket återvunna metallerna inkluderar aluminium, koppar, silver, mässing och guld.
Varför återvinner vi metaller?
Metaller är värdefulla material som kan återvinnas om och om igen utan att försämra deras egenskaper. Metallskrot har ett värde, vilket motiverar människor att samla in det för försäljning till återvinningsverksamheten.
Förutom ett ekonomiskt incitament finns det också ett miljökrav. Återvinning av metaller gör det möjligt för oss att bevara naturresurser samtidigt som det kräver mindre energi att bearbeta än att tillverka nya produkter med jungfruliga råvaror. Återvinning släpper ut mindre koldioxid och andra skadliga gaser. Ännu viktigare, det sparar pengar och gör det möjligt för tillverkningsföretag att minska sina produktionskostnader. Återvinning skapar också jobb.
Fakta om snabb metallåtervinning
Även om nästan alla typer av metall kan återvinnas om och om igen utan försämring av egenskaper, återvanns 2018 endast 34 % av metallen i amerikanska kommunala avfallsanläggningar. Nedan finns några ytterligare fakta:
- Under 2019 tillverkades 490,98 miljoner (32%) av de 1 532,51 miljoner ton råstål som producerades över hela världen med återvunnet material.
- Cirka 69 % av råstålet i USA 2019 var tillverkat av återvunnet material.
- Bara i USA genererades cirka 2,2 miljoner ton stålburkar och annat stålförpackningsavfall under 2018.
- Stål och järn är de mest återvunna materialen i världen, delvis på grund av möjligheten att återvinna stora strukturer samt den enkla upparbetningen. Användningen av magneter i sorteringsprocessen gör det möjligt för återvinningsföretag att enkelt separera dem från den blandade avfallsströmmen.
- För närvarande är den enskilt mest återvunna behållaren i världen aluminiumburken.
- Att återvinna ett enda aluminium kan spara tillräckligt med energi för att driva en 100-watts glödlampa i nästan fyra timmar.
Typer av metaller som återvinns
Metaller kan klassificeras som järnhaltiga eller icke-järnhaltiga. Järnmetaller är kombinationer av järn med kol. Några vanliga järnmetaller inkluderar kolstål, legerat stål, smidesjärn och gjutjärn.
Å andra sidan inkluderar icke-järnmetaller aluminium, koppar, bly, zink och tenn. Ädelmetaller är icke-järnhaltiga. De vanligaste ädelmetallerna inkluderar guld, platina, silver, iridium och palladium.
Metallåtervinningsprocessen
De viktigaste stadierna av metallåtervinning processen är följande:
1. Samling
De samling process för metaller skiljer sig från den för andra material på grund av högre skrotvärde. Som sådan är det mer sannolikt att det säljs till skrot än skickas till soptippen. Den största källan till skrot av järnmetall i USA är från skrotfordon.
Andra källor inkluderar stora stålkonstruktioner, järnvägsspår, fartyg, jordbruksutrustning och naturligtvis konsumentskrot. Snabbskrot, som skapas i samband med tillverkning av nya produkter, står för hälften av utbudet av järnskrot.
2. Sortering
Sortering innebär att metaller separeras från den blandade metallskrotströmmen eller den blandade multimaterialavfallsströmmen. I automatiserade återvinningsoperationer används magneter och sensorer för att underlätta materialsepareringen.
På entreprenörsnivå kan skrotare använda en magnet, såväl som att observera materialets färg eller vikt för att hjälpa till att bestämma metalltypen. Till exempel kommer aluminium att vara silver och lätt. Andra viktiga färger att leta efter är koppar, gul (för mässing) och röd, för röd mässing. Skrotmaskiner kommer att förbättra värdet på sitt material genom att separera ren metall från det smutsiga materialet.
3. Bearbetning
För att möjliggöra vidare bearbetning rivs metaller. Strimling görs för att främja smältningsprocessen eftersom små strimlade metaller har ett stort förhållande mellan yta och volym.
Som ett resultat kan de smältas med jämförelsevis mindre energi. Normalt omvandlas aluminium till små plåtar och stål omvandlas till stålblock.
4. Smältande
Metallskrot smälts i en stor ugn. Varje metall tas till en specifik ugn som är utformad för att smälta just den metallen. En betydande mängd energi går åt i detta steg.
Ändå, som nämnts ovan, är energin som krävs för att smälta och återvinna metaller mycket mindre än den energi som behövs för att producera metaller med jungfruliga råvaror. Baserat på ugnens storlek, värmegraden i ugnen och volymen metall kan smältningen ta från bara några minuter till timmar.
5. Rening
Rening görs för att säkerställa att slutprodukten är av hög kvalitet och fri från föroreningar. En av de vanligaste metoderna som används för rening är elektrolys.
6. Stelnar
Efter rening bärs smälta metaller av transportbandet för att kyla och stelna metallerna. I detta skede formas metallskrot till specifika former såsom stänger som lätt kan användas för tillverkning av olika metallprodukter.
7. Transport av metallstängerna
När metallerna har kylts och stelnat är de redo att användas. De transporteras sedan till olika fabriker där de används som råvara för tillverkning av helt nya produkter.
När produkterna gjorda av dessa metallstänger närmar sig slutet av sin livslängd, kretsar metallåtervinningsprocessen igen.
Utmaningar för metallåtervinningsindustrin
Den nuvarande totala metallåtervinningsgraden på cirka 34 % är inte acceptabel, med tanke på återvinningsbarheten av nästan alla typer av metall, och utmaningar kvarstår med avseende på hur man återerövrar mer material för återvinning. Utvidgningen av samhällsåtervinningsprogram och allmänhetens medvetenhet hjälper i detta avseende.
En annan viktig orsak till den låga återvinningsgraden har att göra med utformningen av olika metallprodukter. Den växande komplexiteten hos olika moderna produkter och deras materialmix gör återvinning allt svårare. Till exempel kan en smartphone innehålla mer än 70 olika element. Så att extrahera alla typer av material från en mobiltelefon och återanvända dem i produktionen av nya produkter gör det svårt.
Metallåtervinningsteknik
Modern återvinningsteknik kan effektivt identifiera många olika typer av metaller, även om det fortfarande finns ett behov av ännu mer effektiv återvinningsteknik för att separera icke-järnmetaller.
Att separera järnhaltiga metaller från icke-järnmetaller är ett av de viktigaste stegen i sorteringsprocessen. Eftersom järnhaltiga metaller innehåller järn, attraheras de av magneter och dras lätt ut ur den blandade avfallsströmmen. På skrotgårdar kan kranar utrustade med en elektromagnet ta bort större bitar av järnskrot.
När man sorterar metaller från en blandad ström av återvinningsbart material, tas papperet bort först och bara plast och metall blir kvar. Sedan induceras elektriska strömmar över strömmen där endast metaller påverkas. Denna process kallas virvelströmseparation. Även om aluminium inte är magnetiskt, kan denna teknik sväva det och tillåta plast att falla ur processen.
Återvinner ädelmetaller som palladium, platina, guld och andra värdefulla metaller som t.ex koppar, bly och silver från elektroniskt avfall blir ekonomiskt lönsamt bara om det finns tillräckligt med skrot samlade in. Sådan separation kräver mer tekniskt avancerad och sofistikerad återvinningsutrustning. Idag, i stora återvinningsanläggningar, har det blivit populärt att använda sensorer för att identifiera metaller genom infraröd scanning och röntgen. Tre vanliga kategorier av metallavkänningsprocesser inkluderar bioteknik, hydrometallurgi och pyrometallurgi. Användningen av dessa tekniker kan effektivt förbättra metallåtervinningsgraden.
Affärsmöjligheter inom metallåtervinning
Traditionellt sett har metallåtervinning betraktats som en lönsam affärsmöjlighet. De senaste åren har dock pressade priser visat sig vara utmanande. På entreprenörsnivå går en gemensam ingång till metallåtervinningsverksamheten igenom starta skrotinsamlingsverksamhet eller bli en skrotförsäljare.
Lagar och lagstiftning för metallåtervinning
Om du funderar på att starta en metallåtervinningsrelaterad verksamhet i USA, bör du känna till relevanta återvinningslagar i din delstat. Detta interaktiv karta låter dig hitta metallåtervinningslagar som är relevanta för varje jurisdiktion.
Branschföreningar för metallåtervinning
ISRI (Institute of Scrap Recycling Industries Inc): ISRI är den största branschorganisationen för företag med anknytning till återvinning. Det representerar över 1 300 vinstdrivande företag från 40 olika länder världen över.
BMRA (British Metals Recycling Association): BMRA representerar över 270 skrotåtervinningsföretag i Storbritannien och är den ledande branschorganisationen i Storbritannien.
AMRIA: AMRIA hänvisar till Australian Metal Recycling Industry Association.
CARI: CARI står för Canadian Associations of Recycling Industries. Den har över 200 medlemsföretag.
Att vara medlem i branschorganisationer inom återvinningsbranschen gör det möjligt för en ny återvinningsverksamhet att veta och förstå trenderna i branschen och upprätthålla en god relation med andra företag i branschen industri.
