Desarrollan un método para extraer zinc de las cenizas de incineración de residuos

Un grupo de expertos suecos ha probado un sistema para separar el valiosos zinc presente en las cenizas volantes de incineración, de las que solo en Suecia se generan 250.000 toneladas anuales.

La incineración de residuos sólidos produce millones de toneladas de cenizas volantes en Europa cada año, que comúnmente terminan en los vertederos controlados. Pero estas cenizas a menudo contienen cantidades significativas de metales valiosos, como el zinc. Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia, han desarrollado un método único que puede ahora ayudar a extraer estos metales, lo que podría conducir a una reducción de la contaminación ambiental, de los vertederos y del transporte.

Durante la incineración de residuos, los gases de combustión liberados se purifican y las pequeñas partículas presentes se separan, lo que da lugar a la formación de cenizas volantes. Estas cenizas volantes contienen sustancias tóxicas, como las dioxinas, por lo que normalmente se clasifican como residuos peligrosos y se depositan en vertederos. Pero también contienen metales valiosos, como el zinc, que se pierden.

El nuevo método de la Universidad Tecnológica de Chalmers, probado a escala piloto y detallado a lo largo de varios años de investigación, implica el tratamiento de estos residuos con un lavado ácido, también separado de los gases de combustión, para separar el zinc de las cenizas volantes. El metal puede entonces ser extraído, lavado y procesado como materia prima.

«En nuestro estudio piloto, encontramos que el 70 por ciento del zinc presente en las cenizas volantes puede ser reciclado«, dice Karin Karlfeldt Fedje, profesora asociada de Chalmers e investigadora de la empresa de reciclaje y gestión de residuos Renova AB. «El zinc no se extrae como un metal puro, lo que sería un proceso mucho más intensivo, sino como un producto rico en zinc, que puede venderse a la industria del metal y procesarse más en las líneas de producción industrial existentes en la actualidad», añade.

La ceniza se convierte en un material útil

Al perfeccionar el método, los investigadores han podido reducir significativamente el nivel de toxicidad. «Después de la extracción, incineramos de nuevo las cenizas residuales para descomponer las dioxinas. El noventa por ciento se convierte en cenizas de fondo, que pueden ser utilizadas como material de construcción, por ejemplo», explica Karin Karlfeldt Fedje.

A nivel internacional, la prevalencia de la incineración de residuos es variada, pero la necesidad de manejar grandes cantidades de cenizas después del proceso es muy amplia. En Suecia, la incineración de residuos domésticos en plantas de valorización energética es común, y resulta en alrededor de 250.000 toneladas de cenizas volantes cada año que podrían ser tratadas de esta manera. El resto de Europa representa alrededor de diez veces esa cantidad.

Aunque es difícil estimar cuántas toneladas de zinc se pierden actualmente en los vertederos de Suecia y de otros países, el método desarrollado por los investigadores de Chalmers puede ser de gran interés para todos los actores de la gestión de residuos. Ofrece un gran potencial para recuperar estos metales de una manera relativamente simple y podría tener un impacto significativo en la rentabilidad de la incineración de residuos, así como en su papel en la economía circular.

«La tecnología para extraer el zinc de las cenizas volantes podría tener varios efectos positivos, como la reducción de la necesidad de extraer materia prima de zinc virgen, menores niveles de toxicidad en las cenizas y una gran reducción de las contribuciones a los vertederos. Puede ser una contribución vital a los esfuerzos de la sociedad hacia una economía más circular», dice Sven Andersson, profesor adjunto de Chalmers y director de I+D del proveedor de limpieza de gases de combustión Babcock & Wilcox Vølund AB.

Aplicación a gran escala en Suecia

Dividiendo su tiempo entre Chalmers y Renova, Karin Karlfeldt Fedje ha dedicado muchos años a desarrollar la metodología, en colaboración con varios actores externos. Junto con Sven Andersson, han sido capaces de diseñar un proceso a gran escala. Su investigación ha llevado a Renova AB y B&W Vølund a construir una instalación de lavado de cenizas con reciclaje de zinc en Gotemburgo, Suecia, una inversión que se estima que ahorrará cientos de miles de euros cada año para la empresa municipal de gestión de residuos.