Целью статьи является документирование воздействия процесса переработки алюминия на окружающую среду с использованием методологии оценки жизненного цикла (LCA) в соответствии со стандартами Международной организации по стандартизации (ISO 14040/44).
Сегодня влияние на жизненный цикл европейского генерического первичного и вторичного алюминия четко определено в работе Европейской алюминиевой ассоциации (EAA). Однако в литературе отсутствуют конкретные методы утилизации. В данном исследовании рассматривается экологическая оценка процесса переработки кабелей из вторичного сырья. Данные получены с завода по переработке отходов (MTB Recycling) во Франции. Специфический и инновационный процесс был разработан инженерами MTB Recycling и продается в качестве технологического решения в разных странах. Специфика процесса МТБ заключается в отсутствии плавления для рафинирования металлов.
Тем не менее, стандартная чистота алюминия достигает 99,6%. Такие характеристики достигаются только при использовании процессов механической сепарации и оптической сортировки. Оценка воздействия на окружающую среду проводится с использованием рекомендаций Руководства ILCD. С одной стороны, исследование демонстрирует огромные экологические преимущества перерабатываемого алюминия по сравнению с первичным алюминием. С другой стороны, результаты показывают вредное воздействие на окружающую среду при рафинировании тепла по сравнению с холодным процессом рециклинга.
Рост мирового населения и условий его жизни идет рука об руку с ростом потребления энергии и сырья, а также с устойчивым ростом концентрации CO2 в атмосфере. Рост потребления обусловлен увеличением объема ежегодно образующихся отходов. Спрос на первичные ресурсы не является устойчивым в долгосрочной перспективе.
Циркулярная экономика предлагает частичный ответ для решения этой проблемы. Промышленные предприятия разрабатывают решения по утилизации в замкнутом цикле. Вторичная переработка неотделима от цикличных экономических стратегий. Хотя решения, ориентированные на конечный срок службы (EoL) и использующие вторичную переработку, показывают хорошие экологические результаты, изменение парадигмы обусловлено в первую очередь экономическими соображениями.
Специфическая программа EoL требует наличия подходящей и эффективной логистической системы для доставки на перерабатывающий завод. Крупные технические системы (такие как системы телекоммуникаций, электро- и водоснабжения) были построены и обслуживаются для того, чтобы оставаться в эксплуатации в течение длительного периода времени.
В этих системах в основном используются такие металлы, как алюминий, медь, свинец, сталь, цинк и т.д. В зависимости от области применения металлы с высокой степенью чистоты легко заменяют собой первичные ресурсы после вторичной переработки. С экономической точки зрения, сбор вторсырья играет важную роль на этапе деконструкции. Фактически, для поддержания стоимости этих металлов гарантируется раздельный сбор.
Кабельная промышленность в основном использует алюминий и медь для своих электрических и весовых свойств. Для получения оптимальной электропроводности чистота металлов, используемых для кабелей, превышает 99,7% для алюминия и 99,8% для меди. Вторичный алюминий не соответствует требованиям к качеству, поэтому производители кабелей используют только первичные металлы.
Свойства металлов не ухудшаются при вторичной переработке, поэтому алюминий и медь имеют высокий коэффициент вторичной переработки по этим конкретным продуктам. Высокий уровень утилизации означает хорошую цепочку поставок EoL. Хорошая цепочка поставок EoL в первую очередь зависит от сбора и сортировки на строительных площадках.
Когда кабели сортируются из других металлических отходов на первом этапе деконструкции, можно применять специальные сценарии утилизации, которые являются более эффективными, чем смешанные сценарии утилизации. Однако в большинстве случаев металлические детали смешиваются на этапе EoL без учета их происхождения и использования.
При смешивании металлических отходов рентабельным решением для рафинирования является использование печей. Поскольку металл расплавляется, разделение осуществляется с использованием разницы плотности и плавучести (методы декантирования, центрифугирования, фильтрации, флотации и т.д.). Несмотря на оптимизацию технологии, часть металла не подлежит вторичной переработке. Некоторые легирующие элементы теряются при этом. Это приводит к падению качества металла, что похоже на цикличность.
CABLEBOX - это первое интегрированное и мобильное решение по переработке кабелей. Предназначен для подключения к системе и работы в режиме "штекер-разъем". Это решение сводит к минимуму транспортировку отходов перед их переработкой. И наоборот, скорость потока значительно снижается, и этот процесс не достигает уровня извлечения и валоризации материала, как в централизованной системе.
С экологической точки зрения утилизация отходов по секторам остается наиболее актуальной задачей. Как уже было показано для кабелей. Хотя решения по переработке, ориентированные на конечный продукт, показывают хорошие экологические показатели, они касаются только конкретных продуктов.
Стандартная чистота алюминия достигает 99,6%. Такие характеристики достигаются только при использовании процессов механической сепарации и оптической сортировки. С одной стороны, исследование демонстрирует огромные экологические преимущества перерабатываемого алюминия по сравнению с первичным алюминием. С другой стороны, результаты показывают вредное воздействие на окружающую среду при рафинировании тепла по сравнению с холодным процессом рециклинга.