Aluminium scheiden met elektromagneet

Binnenkort begint bij de VAM in Wijster een grootschalig experiment voor het scheiden van aluminium uit huishoudelijk afval. Met een elektromagneet.

Nederland produceert jaarlijks 5 miljoen ton huishoudelijk afval. Een fractie van 0,3 tot 0,9 procent hiervan wordt gevormd door de zogeheten non-ferrometalen en daarvan is weer ongeveer twee derde aluminium. In tegenstelling tot de metalen ijzer en staal, die al tientallen jaren routinematig langs magnetische weg worden verwijderd, kan aluminium tot dusver niet op industriële schaal uit het huisafval worden teruggewonnen.

Hierin komt wellicht binnenkort verandering dank zij een nieuw procedé, toegepast bij de N.V. Vuilafvoer Maatschappij (VAM) in Wijster. Proeven met een zogeheten dynamische wervelstroomscheider gaven vorig jaar bij de scheiding van non-ferrometalen zulke bemoedigende resultaten, dat een verdergaand praktijkproject gerechtvaardigd is. Het project begint in november en zal doorlopen tot mei 1993.

De scheidingsmethode is gebaseerd op de opwekking van wervelstromen in de non-ferrometalen met behulp van een sneldraaiende magneetrotor. De wervelstromen veroorzaken een tegengesteld magnetisch veld in de aluminium- en andere geleidende non-ferro voorwerpen (o.a koper), waardoor deze worden weggesschoten en gescheiden raken van het overige afval.

In de magneetrotor zitten zogeheten non-ferromagneten, die naast ijzer ook zeldzame aarden bevatten als neodymium en borium. Dit soort magneten is volgens milieutechnoloog Fred Esmeijer van de VAM nog maar sinds enkele jaren commercieel op de markt ten behoeve van een ander "recycling circuit': dat van de autoscrapindustrie waarbij autowrakken worden geplet en vermalen. In deze industrie wordt de aluminiumfractie in de praktijk al goed teruggewonnen.

Imponerend gezicht

Huishoudelijk afval is qua samenstelling en vorm aanmerkelijk heterogener dan autoscrap. Voor de scheiding van de non-ferrocomponent moet daarom eerst voorsortering plaats vinden. Bij de oriënterende proef zoals die vorig jaar in het kader van het Nationaal Onderzoeksprogramma Hergebruik van Afvalstoffen acht weken lang op produktieschaal bij de VAM is uitgevoerd, werd uitgegaan van een voorsortering op grootte en dichtheid.

Na zeving werden twee fracties gebruikt die samen ruim 80% van het totale afval uitmaken: een van voorwerpen met een diameter minder dan ca. 4 cm en een zeeffractie tussen de 4 en de 18 cm. Het afval in deze fracties werd eerst door een stijgzifter (een soort superkrachtige stofzuiger) gescheiden in een zware en een lichte fractie. De zware fracties werden vervolgens eerst nog volgens de klassieke methode ontijzerd (gewone elektromagneten) om pas daarna via een transportband aan de non-ferroscheider te worden aangeboden. Het met grote kracht wegschieten van de aluminium blikjes, folies en andere verpakkingsmaterialen door deze scheider is volgens Esmeijer van de VAM een "imponerend gezicht'.

De resultaten waren in zoverre bevredigend, dat de resulterende non-ferrofractie na enige verdere opwerking voldoende zuiver bleek voor omsmelting en commerciële afname door de aluminiumindustrie. Recycling is voor deze industrie interessant, omdat het maar 5 tot 10% van de energie vergt benodigd voor de produktie van nieuw aluminium.

Lemsterland project

Het scheidingsrendement voor aluminium lag bij de proefneming boven de 60%, voldoende om terugwinning uit huishoudelijk afval milieutechnisch interessant te maken. Economisch gezien is het proces echter nog niet rendabel. Een positief exploitatieresultaat zit er alleen in wanneer het huisvuil voorafgaand aan de scheiding nog verder wordt voorgesorteerd.

Een uitgelezen mogelijkheid daartoe biedt de gescheiden inzameling van GFT (groente-, fruit- en tuin-) afval per 1994, waarop de overheid zich in het Nationaal Milieu Plan heeft vastgelegd. In afwezigheid van het GFT-afval zijn de non-ferrometalen in het huisvuil niet alleen dubbel zo geconcentreerd, maar ook vrij van natte organische resten. Wanneer bovendien nog verpakkingen (voornaamste bron van aluminium in het huisvuil) apart worden ingezameld, ligt een nog hoger rendement in het verschiet.

Om te kijken of terugwinning van aluminium op deze manier een haalbare kaart is, heeft de VAM in samenwerking met Hoogovens, Aluminium Hardenberg en de Stichting Aluminium Centrum (een overkoepelende organisatie van de Nederlandse aluminiumindustrie) de nieuwe, langlopende proef aangevraagd. Het experiment vindt plaats met gescheiden ingezameld huishoudelijk afval afkomstig van het zogeheten "Lemsterland Project', het grootste gescheiden inzamelingsproject in Nederland. In de bij dit project aangesloten gemeenten wordt het huisvuil gescheiden in twee duobakken opgehaald, dus in vier fracties: papier; GFT-afval; kunststof, metaal en drankkartonnen; en de rest.

Aangezien vrijwel alle aluminium in het huishoudelijk afval in de verpakkingsfractie zit, betekent dit bij voorbaat een aanzienlijke voorconcentratie. Het Lemsterland-project is in mei dit jaar begonnen en duurt twee jaar. De non-ferroscheidingsproef zal de hele rest van het project lopen.

De proef betekent een primeur voor Nederland en wellicht ook daarbuiten. In het buitenland wordt weliswaar ook geëxperimenteerd met recycling van aluminium uit huishoudelijk afval, maar aan een woordvoerder van het Aluminium Centrum in Woerden zijn geen andere projecten op industriële schaal in omringende landen bekend.

Voor het welslagen van het project is nauwe samenwerking met de aluminium industrie onontbeerlijk. Wanneer de zuiverheid en de kostprijs van het teruggewonnen metaal niet aan de markteisen voldoen, dan heeft de hele exercitie immers geen zin. Niettemin wettigen de resultaten met de proef van vorig jaar de hoop dat de recycling van aluminium verpakkingen bij gescheiden inzameling een economisch haalbare kaart kan worden.

De recycling van aluminium uit het huishoudelijk afval zou betekenen dat een belangrijke ontbrekende schakel in het hergebruik van dit metaal wordt gedicht. Ander aluminium afval (uit machines, motoren, transport, de bouw etc.) wordt al jaren routinematig hergebruikt, zodat de recycling van het totale aluminiumafval in ons land al ca. 70% bedraagt.