Plantas de Refinado de Baterías de Plomo a Pequeña Escala

Plantas de Refinado de Baterías de Plomo a Pequeña Escala‘Transformación de un residuo peligroso en un Producto Básico’Esta es una versión preliminar del artículo definitivo publicado por Elsevier en la Revista“Journal of Power Resources Vol 116” (Revista de los Recursos Energéticos).(S293-S294)La publicación definitiva se encuentra disponible on-line enwww.sciencedirect.comExtracto:Analizando el caso práctico de la Planta de Reciclado de Baterías dePlomo-ácido en la Isla Reunión en el Océano Índico, DrossEngineering puede demostrar que las plantas de refinado a pequeñaescala son una opción viable para las economías de las islas ypequeños estados y que pueden actuar como plantas madre parasistemas de procesado más grandes o como estaciones de reciclajebasadas en los fabricantes.En base a la premisa de que el transporte de una tonelada delingotes de plomo tiene menor impacto medioambiental que eltransporte de la misma cantidad de baterías de plomo ácido usadas,Dross Engineering ha desarrollado una planta económica de operar,de sencillo diseño y respetuosa con el medioambiente.La presentación mostrará detalles del equipo y ciertos aspectos delproceso, demostrando que dichas plantas tienen un papel muyvalioso salvaguardando nuestro medioambiente y proporcionandouna viable generación de ingresos para las economías locales.IntroducciónDross Engineering suministra equipos y hornos bien pensados y económicospara los procesadores de metales no ferrosos. Durante más de un cuarto desiglo hemos estado inmersos en proporcionar soluciones para los problemasde reciclado de materias primas. Creemos que nuestras plantas de recicladode baterías de plomo ácido a pequeña escala ofrecen una alternativa viablea las opciones existentes actualmente para cumplir con la legislaciónpresente y futura y con las tendencias en línea con la declaración de laOCDE, Convención de Basilea, vehículos de desguace, Directivas RAEE debaterías, etc., de este modo proporcionando a la industria otra opción paratransformar los residuos peligrosos en mercancía valiosa.La forma de vida actual

• Más limpia y más verde. Los programas e iniciativas para educar ysensibilizar a los ciudadanos han contribuido en gran medida aconcienciarnos sobre el medioambiente. Nuestro pensamiento globaly acción local busca igualmente promover las prácicas comercialesresponsables y los estándares mínimos sobre derechos humanos,empleo, medioambiente y salud pública por todo el mundo. Pero elproceso es largo y complicado y no sabemos muy bien que hay alfinal.• Incremento de los costes medioambientales En base únicamente alaspecto económico, la relación coste/eficacia de la recuperación deplomo sigue siendo frágil. La legislación respecto a la saludocupacional y medioambiental es una carga añadida que hace aúnmás difícil reconciliar el coste de la recogida y el tratamiento frente alprecio de mercado del plomo.• Colección de nuevas medidas Especialmente en el mundo desarrollado,el cumplimiento de las nuevas medidas como las de los vehículos dedesguace, controles integrados de contaminación y prevención, etc.,cuestan (o costarán) grandes cantidades de dinero así comoconseguir los objetivos de reducción de las emisiones y usos de laenergía año tras año.• En Occidente lo grande es lo que prima. Históricamente la tendencia enel mundo desarrollado ha sido la de centralizar la recogida y elreciclado en un pequeño número de plantas de alta capacidad y altatecnología, pero con la desventaja de producir altas concentracionesde contaminación.¿Es esta la única respuesta?• Quizás nuestra visión global es incompleta.Por supuesto que reconocemos las distintas necesidades, prioridades ycondiciones a nivel mundial, pero ¿pueden las fuerzas del mercado que sehan desarrollado en los países en vías de desarrollo seguir siendo lasolución para el futuro?, y que ocurre con:• Las economías isleñas• Micro países• Países emergentes o simplemente aquellos países donde, pormotives geográficos u otros motivos la logística es complicada.• Solo tenemos un Planeta y todos compartimos un medioambiente.Las opciones actuales en los casos anteriores son limitadas: siempre está“el vertedero” de la ciudad o aún peor, un lugar tranquilo de belleza

paisajística donde nadie está mirando. Los únicos medios de recuperaciónque existen son a menudo los sectores “informales” de reciclado en “lospatios traseros” sin regular y los que se dedican a renovar o transformar,notorios por su falta de respeto a las medidas de salud ocupacional ymedioambiental.¿Debería esto siempre ser así?Nuestra experiencia nos dice que las pequeñas plantas no son viables perocon el tiempo están cambiando:• En Europa, la nueva legislación respecto a la “responsabilidad delproductor” (incluyendo los vehículos EOL (final de línea) y la directivafutura de la RAEE sobre residuos de equipos electrónicos y eléctricos)con requisitos de trazabilidad y recuperación desde el principio hastael final serán implementados bajo la atenta supervisión de nuestrosconciudadanos, aunque estas iniciativas están cambiando y seguiráncambiando nuestra predisposición al reciclaje (quizás finalmente seavisto como una auténtica utilidad pública). Quizás una forma decumplir con la legislación respecto a “la responsabilidad delproductor” serían las plantas de reciclado basadas en el fabricante.• Actualmente la tecnología está disponible tanto para las instalacionesde fusión como para las de reducción de humos que son ambas costeefectivo y ofrecen alto rendimiento y eficiencia mejorada en unidadesa pequeña escala.• Las iniciativas para concienciar y educar nuevas actitudes son muchaspero no siempre tienen éxito. La implementación de esquemasobligatorios para la recuperación y los programas de acción paraalcanzar los objetivos de reciclado va en aumento y la crecienteaceptación de la idea de gravámenes, envases retornables y ecotasascontinua animando al reciclaje de baterías.Estudio de un caso práctico: Planta de la Isla Reunión

Un ejemplo de planta a pequeña escala en el que ha estado involucradoDross Engineering puede encontrarse en el paraíso del Océano Índico de laIsla Reunión. La Reunión es un departamento francés de ultramar (DOM974) con la misma estructura institucional y responsabilidades que cualquierdepartamento en la Francia metropolitana. Tiene una población de 700.000habitantes; 250.000 vehículos y un Mercado de baterías de recambio de120.000 unidades al año. Antes de Septiembre de 2001 menos del 5% delas baterías usadas eran recicladas (devueltas a Francia). La inmensamayoría se dejaban tiradas en el campo.Una solución localLas baterías de plomo-ácido usadas que se dejaban tiradas representabanun peligro considerable para el eco-sistema de la isla así como undesperdicio de los recursos. La empresa VERDI inició una “solución local”para resolver el problema, la cual trabajando conjuntamente con loscuerpos guvernamentales (incluyendo el DRIRE – Direction Regionale del’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement (Dirección Regional de laIndustria, Investigación y Medioambiente)) e importadores de baterías de laisla, decidieron que necesitaban una planta que fuera compatible con el

tamaño de la isla y que a la vez cumpliera con todas las normativasmedioambientales aplicables. La planta de reciclado de baterías de plomoácidose puso en marcha en septiembre de 2001 en La Possession, cerca dela capital, St Denis. El equipo fué suministrado e instalado por DrossEngineering.¿Cómo funciona?:La estructura de la institución incluye una asociación formada por losimportadores de baterías de la isla quien se suscribe a la asociación en baseal número de baterías que importan. La asociación paga una cuota (enefecto una subvención) al reciclador local autorizado (VERDI). VERDI recibelos palets de baterías FOC (plena capacidad operativa) y también se quedancon el plomo (!). A cambio VERDI assume la responsabilidad de cumplir conla legislación medioambiental bajo la supervisión de DRIRE.La planta:En la práctica, las baterías de plomo-ácido se almacenan antes de laseparación de los componentes usando una sierra y otros equipos deseparación sencillos.Las placas y la pasta de plomo se reducen juntas usando los aditivosquímicos normales en un horno rotatorio basculante calentado por

combustible líquido (3000 kg de capacidad). El plomo en bruto se transfierea una caldera de refinado donde vuelve a fundirse y recibe una limpiezamínima antes de colarse en lingoteras de 25kg y comercializarse para suexportación. El gas emitido de los hornos pasa por un ciclón y un filtro y laescoria se desecha en un vertedero controlado. El plástico se tritura y selava antes de exportarse. Se añade ácido puro para regenerar el electrolitorecuperado, el cual también se comercializa localmente. La planta tiene unacapacidad para unas 145/150.000 baterías al año con una producción deaproximadamente 1.000 toneladas de plomo.Montaje e instalación

La planta se montó y se puso en marcha el año pasado. El área total queocupa incluyendo el almacén y la preparación de la carga y la fábrica dereducción y refinado mide 38 m x 9 m. las emisiones de gas y el aire dehigiene del horno reductor y la caldera de refinado se recoge y sonconducidos al ciclón y el filtro situados fuera del edificio principal.Filtro y ciclónEl filtro fue suministrado por la empresa American Air Filter de su gama‘Optiflow’ y se eligió por sus prestaciones y fácil utilización. Se haincorporado un pequeño ciclón al sistema para una mayor eficiencia.Operación

Como ya hemos explicado anteriormente, a la recepción las baterías sonalmacenadas antes de la separación de los componentes, recuperación delelectrolito y preparación de la carga. Para cargar el horno de reducción seutilizan palas basculantes operadas por elevador de horquilla.

ProducciónEl metal fundido y la escoria se vierten en moldes de plomo a granel desdeel horno rotatorio basculante tras la reducción. Una vez solidificado, seelimina la “costra” de escoria y el plomo en bruto se transfiere al horno derefinado para una segunda fusión y limpieza antes de colarse en los lingotesque a continuación se almacenan en palets antes de su envío.

La isla Reunión está ahora en proceso de transformar lo que antes era unresiduo peligroso en una valiosa materia prima.EquipoEl equipo desarrollado por Dross Engineering es económico, de diseñosencillo, construido para soportar el duro ambiente de la fundición ydiseñado para ayudar a convertir los residuos peligrosos en productosbásicos.Estamos convencidos de que las plantas de reciclado a pequeña escala sonuna opción viable para:• Economías isleñas y Micro países• Naciones emergentes• Plantas madre para instalaciones de procesado más grandes.• Estaciones de reciclado basadas en el fabricante.Después de todo, el envío de una tonelada de lingotes de plomo tiene unmenor impacto en el medioambiente que el embalaje de la misma cantidadde baterías de plomo-ácido usadas.

ÍNDICE:Fig. 1: La Isla ReuniónFig. 2: Diagrama de producción de materialFig. 3: Vista general de la planta durante la construcciónFig. 4: Cuba de refinado y filtro durante la instalaciónFig. 5: Filtro y ciclónFig. 6: Preparación de la carga en palas basculantesFig. 7: Eliminación de electrolitoFig. 8: Colada del plomo en bruto desde el horno reductor rotatoriobasculanteFig. 9: Colada en lingotera desde la caldera de refinadoFig. 10: Stock de lingotes