managementul deŞeurilor de doze din aluminiu
Post on 30-Dec-2014
235 Views
Preview:
TRANSCRIPT
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
MANAGEMENTUL DEŞEURILOR DE DOZE
DIN ALUMINIU
PROF. COORDONATOR: STUDENTE:
IRINA SMICAL LAVINIA SABO
RAMONA COSTE
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
CUPRINS
1.GENERALITĂŢI ................................................................................... 3
2. LEGISLAŢIA ÎN VIGOARE ............................................................... 5
3. ALUMINIUL ...................................................................................... 10
3.1 Procedeul primar de obţinere a aluminiului ...........................................12
3.1.1 Prelucrarea bauxitei ............................................................................. 12
3.1.2 Obţinerea aluminei ............................................................................... 13
3.1.3 Electoliza aluminei................................................................................ 14
3.1.4 Topirea aluminiului .............................................................................. 15
3.1.5 Turnarea lingourilor ............................................................................. 16
3.2 Producerea dozelor din aluminiu pentru diferite băuturi .......................17
4. RECICLAREA ALUMINIULUI ÎN LUME ...................................... 21
4.1 Rate de reciclare a aluminiului ...............................................................24
5. PROCESUL DE RECICLARE A DOZELOR DIN ALUMINIU ..... 25
6. CONCLUZII........................................................................................ 29
BIBLIOGRAFIE ..................................................................................... 31
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
1.GENERALITĂŢI
Reciclarea aluminiului este procesul prin care resturile de aluminiu pot fi
refolosite în produse dupǎ producerea sa iniţialǎ. Procesul implicǎ pur şi simplu
retopirea metalului care este mult mai puţin costisitoare şi consumatoare de energie
decât producerea aluminiului brut prin electroliza oxidului de aluminiu (Al2O3),
care trebuie în primul rând sǎ fie extras din minereu de bauxitǎ şi apoi rafinat prin
procesul Bayer. Reciclarea resturilor de aluminiu necesitǎ doar 5% din energia
folositǎ pentru producerea de aluminiu brut. Natura aluminiului face ca acesta sǎ
fie unul din puţinele materiale “infinit reciclabile” utilizate în societate; acesta
poate sǎ fie reciclat la infinit fǎrǎ freo pierdere a calitǎţii. Din acest motiv,
aproximativ 31% din aluminiul produs în S.U.A. provine de la resturi reciclate şi
75% din tot aluminiul produs încǎ din 1888 şi este folosit şi astǎzi.
O practicǎ comunǎ de la începutul anilor 1900 şi extensiv capitalizatǎ în
timpul celui de-al doilea Rǎzboi Mondial, reciclarea aluminiului nu este nouǎ.
Aceasta a fost, totuşi, o activitate de profil redus pânǎ la sfârşitul anilor 1960 când
popularitatea explozivǎ de doze de bǎuturi de aluminiu a plasat în cele din urmǎ
reciclarea în conştiinţa publicǎ. El are multe proprietǎţi care nu se altereazǎ în
niciun fel prin transformarea sa într-un produs:
este uşor;
rezistent;
nu rugineşte;
este un bun conducǎtor de cǎldurǎ şi electricitate;
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
este ductil;
nu are miros.
Aluminiul oferǎ soluţii inteligente şi practice unei vieţi moderne. Fǎrǎ acest
metal, societatea actualǎ este de neînchipuit. Aluminiul e cel de-al treilea metal
prezent în naturǎ, din punct de vedere al abundenţei.
Sursele de aluminiu reciclat includ aeronave, automobile, biciclete, bǎrci,
vase, calculatoare, jgheaburi, sârmǎ, şi multe alte produse care necesitǎ un material
puternic cu greutate redusǎ. Deoarece reciclarea nu deterioreazǎ structura
metalului, aluminiul poate fi reciclat la nesfârşit şi folosit pentru a produce orice
produs pentru care s-ar fi putut folosi aluminiu brut.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
2. LEGISLAŢIA ÎN VIGOARE
Legea 211/2011- privind regimul deşeurilor:
“ ART.1
Prezenta lege stabileşte mãsurile necesare pentru protecţia mediului şi a
sãnãtãţii populaţiei, prin prevenirea sau reducerea efectelor adverse determinate
de generarea şi gestionarea deşeurilor şi prin reducerea efectelor generale ale
folosirii resurselor şi creşterea eficienţei folosirii acestora."
“ ART.16
(1) Autoritãţile administraţiei publice centrale cu atribuţii în domeniul protecţiei
mediului adoptã sau, dupã caz, propun mãsuri adecvate pentru promovarea
reutilizãrii produselor şi activitãţilor de pregãtire a acestora pentru reutilizare în
special prin:
a) stimularea realizãrii unor reţele pentru repararea şi reutilizarea
produselor;
b) utilizarea instrumentelor economice;
c) introducerea unor criterii referitoare la achiziţiile publice;
d) stabilirea de obiective cantitative sau alte mãsuri
(2) Autoritatea publicã centralã pentru protecţia mediului promoveazã reciclarea
de înaltã calitate prin aplicarea colectãrii separate a deşeurilor, în mãsura în care
este fezabilã din punct de vedere tehnic, economic şi de mediu şi se conformeazã
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
cu standardele de calitate în sectorul de reciclare respectiv, prin acte normative
care se supun aprobãrii Guvernului.”
“ ART.17
(1) Autoritãţile administraţiei publice locale au obligaţia ca începând cu anul
2012 sã asigure colectarea separatã pentru cel puţin urmãtoarele tipuri de
deşeuri: hârtie, metal, plastic şi sticlã.
(2) Producãtorii de deşeuri şi autoritãţile administraţiei publice locale au
urmãtoarele îndatoriri:
a) sã atingã, pânã în anul 2020, un nivel de pregãtire pentru reutilizare şi
reciclare de minimum 50% din masa totalã a cantitãţilor de deşeuri, cum ar fi
hârtie, metal, plastic şi sticlã provenind din deşeurile menajere şi, dupã caz,
provenind din alte surse, în mãsura în care aceste fluxuri de deşeuri sunt similare
deşeurilor care provin din deşeurile menajere;
b) sã atingã, pânã în anul 2020, un nivel de pregãtire pentru reutilizare,
reciclare şi alte operaţiuni de valorificare materialã, inclusiv operaţiuni de
umplere rambleiere care utilizeazã deşeuri pentru a înlocui alte materiale, de
minimum 70% din masa cantitãţilor de deşeuri nepericuloase provenite din
activitãţi de construcţie şi demolãri, cu excepţia materialelor geologice naturale
definite la categoria 17 05 04 din Hotãrârea Guvernului nr. 856/2002, cu
completãrile ulterioare.”
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
H.G. 621/2011 privind gestionarea ambalajelor şi deşeurilor de ambalaje:
“ART. 1
(1)Prezenta hotărâre reglementează gestionarea ambalajelor şi a deşeurilor de
ambalaje în vederea prevenirii sau reducerii impactului asupra mediului.
(2)Dispoziţiile prezentei hotărâri se aplică cu respectarea prevederilor specifice
de calitate existente pentru ambalaje privind siguranţa, protecţia sănătăţii şi
igiena produselor ambalate, a cerinţelor de transport şi a normelor privind
gestionarea deşeurilor periculoase.”
“ART. 2
Sunt supuse prevederilor prezentei hotărâri toate ambalajele introduse pe piaţă,
indiferent de materialul din care au fost realizate şi de modul lor de utilizare în
activităţile economice, comerciale, în gospodăriile populaţiei sau în orice alte
activităţi, precum şi toate deşeurile de ambalaje, indiferent de modul de
generare.”
“ART. 17
(1)Operatorii economici care introduc pe piaţă ambalaje, operatorii economici
prevăzuţi la art. 16 alin. (1) si (3), autorităţile şi instituţiile publice locale, precum
şi operatorii economici care preiau deşeurile de ambalaje în vederea valorificării,
respectiv reciclării, au obligaţia să furnizeze anual Ministerului Mediului şi
Gospodăririi Apelor informaţii privind gestionarea ambalajelor şi a deşeurilor de
ambalaje.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
(2) Operatorii economici prevăzuţi la art. 16 alin. (3) au obligaţia să furnizeze
anual Ministerului Mediului şi Gospodăririi Apelor, pe lângă informaţiile
prevăzute la alin. (1), şi informaţii privind cantităţile de ambalaje, respectiv
cantităţile de deşeuri de ambalaje pentru care au preluat responsabilitatea de la
fiecare operator economic.
(3) La solicitarea Ministerului Mediului şi Gospodăririi Apelor, operatorii
economici, autorităţile şi instituţiile administraţiei publice locale trebuie să
dovedească prin documente corectitudinea datelor raportate.
(4) Operatorii economici prevăzuţi la art. 16 alin. (1) sunt obligaţi să menţioneze
în documentele de însoţire a deşeurilor de ambalaje dacă încredinţarea spre
valorificare/reciclare a acestora se face în scopul îndeplinirii obiectivelor anuale
prevazute de prezenta hotărâre.
(5) Ministerul Mediului şi Gospodăririi Apelor publică informări şi transmite
rapoarte privind gestionarea ambalajelor şi a deşeurilor de ambalaje către
Comisia Europeană, conform prevederilor anexei nr. 5.”
“ART. 21
Ministerul Mediului şi Gospodăririi Apelor, prin unităţile subordonate şi
autorităţile publice locale, are obligaţia să promoveze campanii de informare şi
educare a publicului şi a operatorilor economici în domeniul gestionării
ambalajelor şi a deşeurilor de ambalaje şi în legatură cu obiectivele prevăzute la
art. 14 şi la art. 16 alin. (1).”
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
“ART. 22
(1)Ministerul Economiei şi Comerţului propune programe de cercetare şi strategii
de dezvoltare cu privire la fabricarea, compoziţia, caracterul reutilizabil şi
valorificabil al ambalajelor, precum şi cu privire la optimizarea modului de
ambalare şi a formei ambalajelor în vederea reducerii consumului specific de
material pe tip de ambalaj şi produs.
(2) Programele prevăzute la alin. (1) se includ în Planul naţional de cercetare-
dezvoltare şi inovare, se revizuiesc şi se actualizează luându-se în considerare
condiţiile economice, de protecţia mediului şi progresul tehnic.
(3) Operatorii economici prevăzuţi la art. 16 alin. (1) au obligaţia de a include în
politica de dezvoltare aspectele privind reducerea consumului specific de material
pe tip de ambalaj şi produs.”
“ART. 25
Operatorii economici care desfăşoară activităţi de colectare, transport,
recuperare şi reciclare a deşeurilor de ambalaje se autorizează în conformitate cu
prevederile legale în vigoare.”
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
3. ALUMINIUL
Aluminiul, cel mai răspândit element metalic din scoarţa pământului, a
căpătat, în secolul nostru, o importanţă deosebită. După fier, a devenit metalul cu
cea mai largă întrebuinţare. Datorită proprietăţilor sale s-ar putea spune că fără
aluminiu progresul civilizaţiei umane şi chiar naşterea unor noi domenii de
activitate tehnico-industrială, inclusiv zborurile cosmice, ar fi de neconceput.
În natură nu se află în stare liberă, ci numai sub formă de combinaţii
chimice ca oxizi sau silico-aluminaţi. Cel mai utilizat minereu pentru fabricarea
aluminiului este bauxita deoarece în compoziţia acesteia se găseşte aluminiu sub
formă de hidroxid. Bauxita a fost descoperită pentru prima dată în localitatea Les
Baux (Franţa), de unde i se trage şi numele şi unde se găseşte în cantitate foarte
mare. De asemenea, rezerve importante de bauxită se află în S.U.A., Australia,
Brazilia,India, etc.La noi în ţară, bauxita, se găseşte la Slatina şi se exploatează din
munţii Bihorului şi Pădurea Craiului.
Din punct de vedere al proprietăţilor fizice se remarca în primul rând faptul
ca este un metal usor , acesta fiind întrebuinţat în cantităţi mari, ca metal sau sub
forma de aliaj în industria aeronautică şi navală. Dintre proprietăţile fizice
deosebite pe care le mai are aluminiul trebuie menţionate buna conductibilitate
termică şi electrică iar datorită acestor calităţi aluminiul este folosit în industria
electrotehnică sub formă de sârmă, înlocuind conductorii electrici din cupru care
sunt mai scumpi. Alte proprietăţi fizice mai importante ale aluminiului sunt:
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
temperatura de topire de 658°C, temperatura de fierbere de 2500°C şi căldura
specifică, la 20°C, de 0,929 J/g. °C.
Este un metal maleabil şi ductil, ale cărui proprietăţi mecanice sunt influent-
ate de impurităţile pe care le conţine, precum şi de procedeul de prelucrare la care a
fost supus. Ca urmare, poate fi tras sub formă de sârmă sau laminat în foiţe subţiri
(0,005 mm grosime), utilizate la ambalarea produselor alimentare, farmaceutice şi
în alte scopuri. Din punct de vedere tehnologic, aluminiul prezintă următoarele
caracteristici: temperatura de turnare de 710-730°C, temperatura de prelucrare la
cald de 350-450°C şi contracţie după turnare de 1,7%.
Una din cele mai importante proprietăţi chimice ale aluminiului este
rezistenţa la coroziune, datorită formării unei pojghiţe protectoare de oxid. Este, de
asemena, rezistent la acţiunea chimică a acidului sulfuric şi a acidului azotic,
diluaţi sau concentraţi.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
3.1 Procedeul primar de obţinere a aluminiului
Procedeul primar de obţinere a aluminiului include şi procesele de extracţie
şi prelucrare a bauxitei, procese de obţinere şi electroliza aluminei topirea
aluminiului şi turnarea lingourilor de aluminiu.
3.1.1 Prelucrarea bauxitei
Minereul de bauxită reprezintă principala materie primă pentru obţinerea
aluminiului deoarece acesta este cu preponderenţă obţinut din bauxită. Minereurile
de bauxită apar în general la adâncimi cuprinse între 0 şi 180 m sub scoarţa terestră
cu o medie a grosimii stratului de bauxită de 24 m. Acest tip de minereu este
exploatat în carieră prin decopertarea materialului existent deasupra minereului.
Materialul decopertat este stocat în vederea reabilitării zonei după extragerea
bauxitei.Depozitul de bauxită poate fi afectat din cauza explozivilor utilizaţi la care
contribuie şi duritatea bauxitei dar şi condiţiile locale.
În unele cazuri bauxita extrasă este supusă unui proces de măcinare prevăzut
cu echipamente de control a emisiilor de praf şi opţional cu o fază de tratare cu apă
pentru îndepărtarea impurităţilor înaintea expedierii. În cazul tratării bauxite xu apă
aceasta va fi ulterior uscată înaintea introducerii în rafinării. Apa uzată rezultată în
urma tratării bauxita este de obicei captată într-un iaz şi apoi reciclată pentru
utilizarea sa ulterioară în acelaşi proces.
Procesul de prelucrare a bauxitei începe cu extracţia şi prelucrarea acesteia
din minereu şi se încheie cu introducerea bauxitei tratate în procesul de producere a
aluminei.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
Operaţiunile asociate acestui proces constă în:
- extracţia mineralelor bogate în bauxită on-situ;
- activităţi de îmbunătăţire a bauxitei cum ar fi şlefuirea, spălarea cu apă şi
uscarea acesteia;
- tratarea reziduurilor şi deşeurilor rămase în carieră;
- activităţi de restaurare a zonei.
3.1.2 Obţinerea aluminei
Obţinerea aluminei constă în conversia bauxite la oxid de aluminiu prin
procesul Bayer. Majoritatea rafinăriilor folosesc un amestec de bauxită pentru a
oferii materiei prime proprietăţi mai bune. Potrivit acestui procedeu bauxita
macinată este descompusă cu ajutorul unei soluţii concentrate de hidroxid de sodiu,
la o temperatura de 180-2000C şi la o presiune de 18-30 at. În continuare, produsul
rezultat din reacţie este trecut într-un bazin cu apă, unde aluminatul de sodiu se
diluează şi trece în soluţie, iar rezidurile răman pe fundul bazinului sub forma unui
mâl,numit nămol roşu. După decantare şi filtrare, soluţia de aluminat de sodiu se
diluează cu apă,operaţie care se face într-un recipient, obţinându-se descompunerea
aluminatului de sodiu.Alumina hidratată rezultată din reacţie precipită, iar
hidroxidul de sodiu rămane în soluţie.După filtrare, alumina hidratată se
calcinează.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
Operaţiunile asociate acestui proces sunt:
- şlefurirea şi tratarea bauxite;
- precipitarea şi calcinarea aluminei;
- întreţinerea şi repararea echipamentelor;
- tratarea apei şi aerului uzat.
3.1.3 Electoliza aluminei
Electroliza aluminei se face într-o instalaţie formată, în principal, din mai
multe vase, de o construcţie specială, numite celule pentru electroliza aluminei.
Acestea au formă paralepipedică şi sunt căptuşite în interior cu blocuri presate din
cărbune amorf care sunt legate la catodul unei surse de curent. Anozii sunt
confecţionaţi din carbon şi sunt cufundaţi în baia de alumină şi criolit.
Operaţiile asociate acestui proces sunt:
- recuperarea anozilor uzaţi;
- confecţionarea anozilor sub formă de brichete sau blocuri;
- întreţinerea şi repararea echipamentelor;
- tratarea apei şi aerului uzat.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
3.1.4 Topirea aluminiului
Aluminiul topit este produs din alumină prin procesul de electroliză de tipul
Hall-Heroult. Acest proces presupune doi paşi: dizolvarea aluminei, obţinută
anterior, într-o baie cu criolit şi trecerea curentului electric prin această baie ce are
efect descompunerea aluminei în aluminiu şi oxigen. Aluminiul obţinut este scos
din celula pentru electroliză iar oxigenul este utilizat pentru obţinerea dioxidului şi
monoxidului de carbon.
Topitoriile de aluminiu sunt în general prevăzute cu sisteme de monitorizare
şi de reducere a emisiilor. Cele mai utilizate sisteme de epurare sunt scruberele, fie
că sunt cu procedeu uscat sau umed. Însă, spre deosebire de scruberele cu procedeu
uscat cele cu procedeu umed captează mai eficient dioxidul de carbon, oxizii de
azot şi de sulf .
Operaţiile asociate acestui proces constă în:
- recuperarea,pregătirea şi manipularea materiei prime;
- operaţii de control;
- întreţinerea şi repararea echipamentelor;
- tratarea apei şi aerului uzat.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
-
3.1.5 Turnarea lingourilor
Aluminiul topit este mai apoi transportat spre matriţele de turnare a acestuia
sub formă de lingouri. Însă înainte de a lua formă de lingou aluminiul topit este
supus unor proceduri de ajustare a aliajului după cerinţele clientului. La momentul
în care aliajul a ajuns la standardele cerute de client mai trece printr-o etapă de
îndepărtare a impurităţilor şi de reducere a conţinutului de gaz.
Odată ajuns sub formă de lingouri aluminiul poate fi utilizat pentru obţinerea
diferitelor obiecte din aluminiu
.Operaţiile ce sunt asociate acestui proces sunt:
- pretratarea metalului incălzit;
- recuperarea şi manipularea resturilor de metal din proces;
- tratarea si topirea metalului pentru turnarea sub formă de lingouri;
- întreţinerea şi repararea echipamentelor;
- tratarea apei şi aerului uzat.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
3.2 Producerea dozelor din aluminiu pentru diferite băuturi
Dozele, indiferent de băutura ambalată, continuă să deţină o pondere
însemnată în domeniul ambalajelor, datorită îmbunătăţirii calităţii materialelor
folosite la confecţionarea lor precum şi a tehnologiilor de ambalare.
.Procesul de realizare a dozelor din aluminiu constă în:
semifabricatul pentru dozele din aluminiu este tabla din aluminiu
înfăşurată pe o bobină. Într-o presă se face ştanţarea şi ambutisarea joasă.
Obiectele obţinute au diametrul mai mare decât al dozelor finite;
Fig.1. Ştanţarea semifabricatelor şi ambutisarea
dozele sunt transportate apoi de la presă la o maşină de formare prin
ambutisare. Pentru deformarea plastică presa foloseşte un poanson de oţel
de diametru egal cu diametrul interior al dozei finite. Acest utilaj apasă
semifabricatul prin patru inele de oţel care au diametrele descrescătoare
în trepte. În acest mod pereţii dozei se trag la lungimea prescrisă simultan
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
cu subţierea lor la 1/3 din grosimea iniţială a tablei. După aceea dozele se
presează cu un poanson care dă forma bombată spre interior al fundului
dozei;
dozele sunt tăiate la înălţimea prescrisă, după care sunt curăţate de
lubrifiant şi sunt uscate. Se pregăteşte tratamentul de suprafaţă.
Fig.2. Tăierea la lungime (a), Acoperirea exterioară (b)
dozele sunt transportate la o maşină care le acoperă pe suprafaţa
exterioară cun un strat de grund sau lac, care constituie baza pentru
desenul imprimat ulterior. Toate lacurile folosite sunt pe bază de apă.
desenul de pe exteriorul dozei se relizează la o maşină de imprimat care
prin metoda offset umed succesiv a fiecărei culori pe forma de pe cilindrul
de transfer, după care se face imprimarea pe doză, simultan a 6 culori.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
Fig.3. Imprimarea dozelor prin offset
după uscarea dozelor urmează protejarea suprafeţei interioare prin
pulverizare cu un lac pe bază de apă cu o instalaţie de acoperire. Rolul
lacului este de a separa băutura de contactul direct cu metalul, păstrând
calitatea produsului nealterată.
Fig.4. Lăcuirea suprafeţei interioare(a), Gâtuirea şi răsfrângerea marginii dozei(b)
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
partea superioară a dozei este supusă unui nou proces de deformare, cu
micşorarea diametrului şi răsfrângerii marginii pentru închiderea cu capac
după umplere.
ultima etapă a procesului de formare este testul de lumină, în timpul
căruia dozele sunt verificate la găurire şi fisurare.
Fig.5. Capacul dozei din aluminiu
Închiderea dozelor se face prin fălţuirea unui capac de aluminiu realizându-
se şi etapa de ştanţare, linia pentru deschidere rapidă şi i se ataşează prin nituire un
inel de tragere sau o pârghie ce permite deschiderea orificiului de golire a
conţinutului dozei. Dispozitivul a fost introdus la mijlocul anilor 60 şi a determinat
o creştere considerabilă a consumului de bere şi sucuri carbogazoase prezentate în
astfel de ambalaje deoarece a eliminat necesitatea perforării capacului cu alt
dispozitiv.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
4. RECICLAREA ALUMINIULUI ÎN LUME
Reciclarea aluminiului produce, în general, economii semnificative asupra
producţiei de aluminiu brut chiar şi atunci când costurile de colectare, separare şi
reciclare sunt luate în considerare. Pe termen lung, sunt fǎcute economii naţionale
chiar mai mari atunci când reducerile din costurile capitalului asociate cu
depozitele de deşeuri, mine şi transport maritim internaţional de aluminiu brut sunt
considerate.
Reciclarea aluminiului foloseşte aproximativ 5% din energia necesarǎ pentru
a produce aluminiu din bauxitǎ, pentru cǎ aceasta din urmǎ necesitǎ multǎ energie
electricǎ pentru electroliza oxidului de aluminiu în aluminiu. În plus, aluminiul
reciclat economiseşte 95% din emisiile gazelor cu efect de serǎ de la producţia de
aluminiu brut.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
Dacǎ energia ar fi asimilabilǎ direct la dioxid de carbon, atunci reciclarea
aluminiului s-ar putea spune cǎ ar crea 5% din dioxidul de carbon produs în
crearea de materii prime. Electroliza se poate face cu electricitate din surse ne-
combustibile cum ar fi energia nuclearǎ, geotermalǎ, hidroelectricǎ, sau solarǎ.
Producţia de aluminiu este îmbinatǎ cu sursele de energie electricǎ ieftinǎ. Canada,
Brazilia, Norvegia şi Venezuela au 61-99% energie hidroelectricǎ şi sunt
principalii producǎtori de aluminiu.
În 1990 producţia totală de aluminiu a fost de circa 28 milioane de tone cu
peste 8 milioane de tone reciclate de la fier vechi, iar astăzi totalul ajunge la
aproape 56 milioane tone cu aproape 18 milioane tone reciclate de la fier vechi.
Până în anul 2020 se presupune că producţia totală de aluminiu va urca undeva în
jurul a 97 milioane de tone cu circa 31 milioane de tone de la fier vechi. În prezent
industria aluminiului este responsabilă de 1% din emisiile de gaze cu efect de seră
din care 40% din acest procent provine de la procesul de obţinere a aluminiului iar
60% din energia electrică utilizată.
Deşeurile din aluminiu sunt colectate şi topite peste tot în lume. În multe ţări
din întreaga lume sunt facilități industriale de reciclare, dar reciclarea joacă un rol
deosebit în Europa, America de Nord şi Japonia. O industrie foarte bine dezvoltată
a reciclării aluminiului include atât rafinării cât şi topitorii ce transformă deşeurile
din aluminiu în aluminiu la standarde înalte. Rafinăriile şi topitoriile joacă un rol
integral în reciclarea aluminiului dar, şi ele la rândul lor au unele dificultăţi cu cei
care colectează, dezmembrează, comercializează şi procesează deşeurile din
aluminiu. Acestea au jucat un rol important, spre exemplu, în anul 2007 când au
produs circa 18 milioane de tone de aluminiu reciclat din deşeuri din aluminiu din
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
care s-au realizat lingouri pentru turnare, laminare şi extrudare, lucru comparabil
cu cele 38 milioane de tone aluminiu primar obţinute în acelaşi an.
Aluminiul posedă proprietăţi fizice speciale, avantaj ce duce la utilizarea
acestuia în ambalarea produselor alimentare, a băuturilor sau a produselor
farmaceutice. Chiar şi în forma cea mai subţire a aluminiului acesta protejează
produsele pentru evitarea alterării datorată oxigenului, luminii, umidităţii sau
microorganismelor. Ambalajele din aluminiu se potrivesc oricărui tip de reciclare
sau procesare. Cantitatea de ambalaje din aluminiu reciclate depinde îndeosebi de
strategiile de colectare adoptate fapt pentru care rata de reciclare a deşeurilor din
aluminiu variază între 25% şi 85% pe întreg globul. În Europa rata colectării
deşeurilor de ambalaje din aluminiu a ajuns la o valoare de circa 50%.
Deşi în majoritatea ţărilor au fost adoptate strategii pentru reciclarea
deşeurilor din aluminiu există câteva regiuni importante din cadrul cărora nu au
fost centralizate niciun fel de date privitoare la reciclarea acestor deşeuri. Se
presupune că în aceste regiuni deşeurile din aluminiu sunt depozitate preponderent
în depozite de deşeuri menajere.
În industria aluminiului se consideră că îmbunătăţirea ratei de reciclare a
deşeurilor din aluminiu este esenţială pentru realizarea dezvoltării durabile. În
prezent reciclarea aluminiului duce la micşorarea emisiilor gazelor cu efect de seră
în cantităţi de până la 170 milioane de tone pe an.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
4.1 Rate de reciclare a aluminiului
Brazilia are o evidenţǎ a ratei de recilare în anul 2001 de 89%, ajungând la
10,5 miliarde doze de bǎuturi. Brazilia acordǎ o mare importanţǎ reciclǎrii dozelor
de bǎuturi din aluminiu, 15 milioane de oameni angajaţi în reciclarea dozelor de
bǎuturi din aluminiu în 2001, o ratǎ de recuperare de 85%, ocupǎ primul loc în
clasament în lume, mai mult decât rata de recuperare a Japoniei de
82,5%. Brazilia a depǎşit graficele de reciclare 8 ani la rând cu o ratǎ consistentǎ
de circa 90%.
În 2001 S.U.A. a produs 2.982 milioane de tone de aluminiu reciclat din
deşeuri de aluminiu, depǎşind producţia de aluminiu primar. A reciclat doze de
bǎuturi din aluminiu reprezentând 55,4% din producţia totalǎ adicǎ 755,000 de
tone.
În Europa, aluminiul atinge o rată înaltă de reciclare, de la ~41% pentru
ambalajele de băuturi, la ~85% în construcţii şi ~95% în transporturi. Anual, 1,6
milioane de tone de aluminiu secundar sunt reciclate, reuşindu-se o acoperire cu
~35% a cererii de aluminiu
Extinderea considerabilă, în ultim
ii 20 de ani, a utilizării aluminiului şi aliajelor sale în domenii precum cele de
automobile, construcţii, ambalaje, electricitate, aparatură casnică, a condus la
creşterea semnificativă a cantităţii de deşeuri din aluminiu şi aliaje cu bază din
aluminiu. Drept efect, s-a creat o ramură specială a metalurgiei/industriei,
denumită industria aluminiului secundar sau de reciclare a aluminiului din deşeuri.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
5. PROCESUL DE RECICLARE A DOZELOR DIN ALUMINIU
Băuturi ambalate în doze de aluminiu sunt cumpărate de către milioane de
consumatori din întreaga lume în fiecare zi. Ciclul de viaţă al unei doze de băutură
durează până la 60 de zile. În această durată scurtă de timp o doză de băutură
ajunge de pe rafturile unui magazin în posesia consumatorilor iar mai apoi intră
într-un ciclul de reciclare. În cadrul acestui ciclu poate fi retopită şi reutilizată ca
materie primă pentru obţinerea altei doze cu aceleaţi caracteristici fizice ca cea care
a fost utilizată ca materie primă în procesul de reciclare.
Dozele din aluminiu sunt de obicei reciclate conform următorilor paşi:
1. Într-o primă fază dozele sunt separate de deşeurile municipale printr-un
separator cu curenţi turbionari, iar mai apoi pentru micşorarea volumului sunt
mărunţite cu ajutorul unui concasor.
2. Dozele sunt mai apoi supuse unei tratări chimice sau mecanice în vederea
evitării oxidării aluminiului la contactul cu oxigenul.
3. Dozele mărunţite sunt mai apoi introduse în cuptoare şi încălzite la temperaturi
de până la 7500C pentru a rezulta mai apoi aluminiul topit.
4. Zgura este îndepǎrtatǎ şi hidrogenul dizolvat este degazat (aluminiu turnat
disociazǎ uşor pe bazǎ de hidrogen din vapori de apǎ şi hidrocarburi ca şi
contaminanţi). Acest lucru se face de obicei cu gaz de clor şi azot. Sunt folosite în
mod normal ca sursǎ pentru clor comprimatele hexacloretanului. Poate fi folosit de
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
asemenea şi percloratul de amoniu care se descompune în principal în clor, azot şi
dacǎ este încǎlzit şi în oxigen.
5. Sunt prelevate probe pentru analizǎ spectroscopicǎ. În funcţie de produsul final
dorit: aluminiu de puritate ridicatǎ sau aliaje se adaugǎ cupru, zinc, mangan, siliciu
şi/sau magneziu pentru a modifica compoziţia topiturii conform specificaţiilor
aliajelor. În primele 5 aliaje din alumniu se încadreazǎ urmǎtoarele:
- 6061 –precipiat întǎrit din aliaj de aluminiu, conţinând magneziu şi siliciu ca
elemente principale ale aliajului;
- 7075 –aliaj de aluminiu cu zinc ca şi element principal al aliajului;
- 6063 –aliaj de aluminiu cu elemente principale magneziu şi siliciu;
- 2024 – aliaj de aluminiu cu elemente principale cupru şi magneziu;
- 1100 ;
6. Cuptorul este exploatat, aluminiul topit revǎrsat, iar procesul se repetǎ din nou
pentru lotul urmǎtor. În funcţie de produsul final poate fi turnat în lingouri, blocuri
sau tije, formate în lespezi mari de rulare, atomizat în praf, trimis la un extruder,
sau transportat în stare topitǎ la instalţiile de fabricaţie pentru o prelucrare
ulterioarǎ.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
Beneficiile reciclării dozelor din aluminiu
Pe lângă beneficiile pe care le are reciclarea asupra mediului înconjurător
există şi beneficii de natură economică:
Programele de reciclare bine puse la punct sunt mai ieftine decât
colectarea, depozitarea sau incinerarea deşeurilor. Cu cât se
reciclează mai mult cu atât se scad costurile.
Reciclarea ajută la scăderea costurilor în locurile unde rulează
programe de colectare a deşeurilor plătite în funcţie de cantitatea şi
tipul lor.
Reciclarea crează locuri de muncă.
Reciclarea scade costurile companiilor, efortul de reciclare fiind
acoperit de economiile realizate.
Beneficiile reciclării asupra mediului înconjurător:
Reciclarea reduce cantitatea de deşeuri ce trebuie depozitată în gropi de
gunoi sau incinerată.
Reciclarea reduce numărul de agenţi poluanţi din aer şi apă.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
Reciclarea reduce semnificativ cantitatea de emisii de CO2 realizată prin
extragerea şi prelucrarea minereurilor.
Reciclarea ajută la conservarea resturilor naturale precum lemnul, apa şi
minereurile.
Reciclarea previne distrugerea habitatelor naturale, a biodiversităţii şi
eroziunea solului.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
6. CONCLUZII
În momentul de faţǎ cutia de aluminiu este unul dintre cele mai reciclate
ambalaje din lume datoritǎ caracteristicii de bazǎ a aluminiului, versatilitatea, care
permite metalului şi aliajelor sale utilizarea într-o gamǎ largǎ de sectoare, de la
transport la construcţii, electronicǎ, ambalaje, mobilier şi instalaţii industriale. Cu
excepţia ambalajelor, pentru toate celelalte finalitǎţi aluminiul este folosit în
producţia de bunuri durabile. Din perspectiva reciclǎrii, aluminiul şi aliajele sale
sunt materiale ideale, întrucât numǎrul reciclǎrilor fǎrǎ deteriorǎri semnificative ale
calitǎţii este unul indefinit. În condiţiile în care datele oficiale ne aratǎ cǎ pentru
fabricarea unui produs se economiseşte între 74% şi 95% din energia necesarǎ
realizǎrii aceluiaşi produs din resurse primare, retopirea aluminiului ne ajutǎ sǎ
reducem cu 95% mai puţinǎ energie decât producţia primarǎ a metalului, adicǎ
procentul-maxim.
Cu alte cuvinte, reciclarea aluminiului nu poate decât sǎ aducǎ beneficii
imense societǎţii scǎzând costul de producţie pentru un numǎr imens de produse pe
care le folosim zi de zi. Poate cǎ oamenii ar fi încurajaţi sǎ reutilizeze acest
material dacǎ ar cunoaşte câteva date statistice de bazǎ:
o cutie de aluminiu dispare natural în 100 de ani, dar prin reciclarea sa am putea
economisi energie pentru producerea a 20 de doze reciclate;
minereul din care se obţine aluminiul este bauxita - rezervele actuale de bauxitǎ
sunt suficiente pentru încǎ 400 de ani, dar reciclând 1 kg de aluminiu am putea
salva 8 kg de bauxitǎ, 4 kg de chimicale şi 14 kw/h de electricitate;
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
din pǎcate 3 din 4 conservele pe care le gǎsim la supermarket sunt fǎcute din oţel,
care dacǎ ar fi reciclat ar putea reduce semnificativ costurile în numeroase ramuri
economice.
În concluzie reciclarea dozelor nu este numai o afacere profitabilǎ ci şi o
sarcinǎ esenţialǎ pentru salvarea mediului. Care este situaţia în România? În
urmǎtorii ani trebuie sǎ ajungem sǎ reciclǎm 50% din cantitatea de aluminiu
introdusǎ pe piaţǎ. Pentru a satisface consumul necesar, în România se produc
anual aproximativ 350 de milioane de doze de aluminiu şi sunt importate alte 100
de milioane de doze dar la ora actualǎ, sunt reciclate doar 3% din dozele existente
pe piaţǎ, iar la gunoi ajung peste 10.000 de tone de aluminiu de înaltǎ puritate. În
Europa, procentul de recuperare a acestor deşeuri variazǎ între 40 şi 70% şi chiar
mai mult în Elveţia şi Ţǎrile Scandinave. Media europeanǎ pe cap de locuitor de
deşeuri de aluminiu este de 175 de kilograme, în Grecia şi Finlanda înregistrându-
se cote mai mici de 100 de kilograme pe cap de locuitor. Irlanda şi Franţa depǎşesc
nivelul de 200 de kilograme.
CENTRUL UNIVERSITAR NORD DIN BAIA MARE FACULTATEA DE RESURSE MINERALE ŞI MEDIU
BIBLIOGRAFIE
http://www.colectareferoase.ro
www.wikipedia.org
European Aluminium Association (EAA)-Packaging Group
http://xa.yimg.com/kq/groups/18915674/1231652075/name/Amb6.pdf
www.earth911.com
www.livestrong.com
www.world-aluminium.org
www.oea-alurecycling.org
www.aluminium.org
Life Cycle Impact Assessment of Aluminum Beverage Cans, Final report
by Aluminum Association, Inc.Washington, D.C.
Legea 211/2011- privind regimul deşeurilor
H.G. 621/2011 privind gestionarea ambalajelor şi deşeurilor de ambalaje
http:/ /www.alucro.ro/reciclare.php
top related