L'incenerimento dei rifiuti solidi produce annualmente in Europa milioni di tonnellate di ceneri leggere; la maggior parte finisce in discarica. Ma questa cenere contiene spesso quantità significative di metalli preziosi come lo zinco. Ricercatori presso la Chalmers University of Technology, Svezia, hanno sviluppato un metodo per estrarre questi metalli preziosi, potenzialmente portando a una riduzione dell'inquinamento ambientale, discarica e trasporto.

Durante l'incenerimento dei rifiuti, i fumi rilasciati vengono depurati e le piccole particelle presenti vengono separate, portando alla formazione di ceneri volanti. Questa cenere volante contiene sostanze tossiche, come le diossine, e quindi è normalmente classificato come rifiuto pericoloso e messo in discarica. Ma contiene anche metalli preziosi, come lo zinco, che vanno così perduti.

Ma un nuovo metodo della Chalmers University of Technology, testato su scala pilota e dettagliato in diversi anni di ricerca, comporta il trattamento di questi rifiuti con un lavaggio acido, separato anche dai fumi, per separare lo zinco dalla cenere volante. Lo zinco può quindi essere estratto, lavato e trasformato in materia prima.

"Nel nostro studio pilota, abbiamo scoperto che il 70% dello zinco presente nelle ceneri volanti può essere riciclato. Lo zinco non viene estratto come metallo puro, che sarebbe un processo molto più intenso, ma invece come prodotto ricco di zinco, che possono essere venduti all'industria metallurgica e ulteriormente lavorati nelle linee di produzione industriali attualmente esistenti, "dice Karin Karlfeldt Fedje, Professore Associato presso la Chalmers University of Technology, e ricercatore presso la società di riciclaggio e gestione dei rifiuti Renova AB.

La cenere si è trasformata in materiale utile

In un ulteriore affinamento del metodo, i ricercatori sono stati in grado di ridurre significativamente il livello di tossicità.

"Dopo l'estrazione, inceneriamo nuovamente le ceneri residue per abbattere le diossine. Il novanta per cento di questo viene poi trasformato in cenere pesante, che può essere utilizzato come materiale da costruzione, Per esempio, " spiega Karin Karlfeldt Fedje.

A livello internazionale, la prevalenza dell'incenerimento dei rifiuti è varia, ma la necessità di movimentare grandi quantità di cenere dopo il processo è molto diffusa. In Svezia, l'incenerimento dei rifiuti domestici negli impianti di termovalorizzazione è comune, e risulta in circa 250, 000 tonnellate di ceneri volanti ogni anno potenzialmente trattabili in questo modo. Il resto d'Europa ne rappresenta circa dieci volte tanto.

Sebbene sia difficile stimare quante tonnellate di zinco siano attualmente perse nelle discariche in Svezia e oltre, il metodo sviluppato dai ricercatori di Chalmers può essere di grande interesse per tutti gli attori della gestione dei rifiuti. Offre un grande potenziale per il recupero di questi metalli in modo relativamente semplice e potrebbe avere un impatto significativo sulla redditività dell'incenerimento dei rifiuti, così come il suo ruolo nell'economia circolare.

"La tecnologia per estrarre lo zinco dalle ceneri volanti potrebbe avere diversi effetti positivi, come ridurre la necessità di estrarre materie prime di zinco vergine, livelli più bassi di tossicità nella cenere, e contributi di discarica notevolmente ridotti. Può essere un contributo vitale agli sforzi della società verso un'economia più circolare, "dice Sven Anderson, Professore a contratto presso Chalmers e responsabile ricerca e sviluppo presso il fornitore di servizi di pulizia dei gas di combustione Babcock &Wilcox Vølund AB.

Applicato su vasta scala in Svezia

Dividendo il suo tempo tra Chalmers e Renova, Karin Karlfeldt Fedje ha trascorso molti anni a sviluppare la metodologia, in collaborazione con diversi attori esterni. Insieme a

Sven Anderson, sono stati in grado di progettare un processo su vasta scala. La loro ricerca ha portato Renova AB e B&W Vølund a costruire un impianto di lavaggio delle ceneri con riciclaggio dello zinco a Göteborg, in Svezia, un investimento che potrebbe far risparmiare centinaia di migliaia di euro ogni anno per l'azienda municipalizzata di gestione dei rifiuti.