Al secar, lo importante es no levantar polvo
Tres secadores de lodos del tipo M5 para el secado de un total de 3,6 t de lodo por jornada laboralUna campana de sellado con nueve cartuchos filtrantes especiales sella completamente el carro de lodos durante el secado para mantener limpios los intercambiadores de calor del sistema.El lodo diluido espera en el carro de lodos para su secado.Cuanto más seco esté el lodo, menor será el consumo de energía para la recuperación de metales a partir de lodos de baterías. Un cálculo sencillo que convierte a una planta de secado de nuevo desarrollo, basada en el principio de la bomba de calor, en una hucha para una empresa de reciclaje. Con el principio de la bomba de calor, el operador seca el lodo diluido de forma eficiente y con baja generación de polvo.
Sin pilas ni baterías no habría teléfonos móviles, ni coches eléctricos, ni bicicletas eléctricas. Pero, ¿qué ocurre con estos acumuladores de energía cuando llegan al final de su vida útil? Antes solían acabar en la basura, pero desde que existe una ley de reciclaje, las tasas de recuperación han aumentado y las baterías se han convertido en una materia prima de la que se recupera una parte de los metales valiosos. Los analistas de Markets and Markets estiman que el mercado del reciclaje de baterías crecerá un 6,1 % anual entre 2020 y 2025, pasando de un total de 17.200 millones de dólares en 2020 a 23.200 millones de dólares en 2025. Un campo apasionante, por tanto, en el que se mueven un puñado de especialistas de todo el mundo.
Especialistas en el reciclaje de baterías
Entre ellos se encuentran, además de Umicore en Bélgica y Glencore en Canadá, Euro-Dieuze Industrie (EDI). Esta filial francesa de Veolia se ha especializado en el reciclaje de baterías de electrodomésticos y para sistemas de propulsión de vehículos eléctricos. Anualmente se recogen y trituran 6.000 baterías en sus instalaciones de Francia, con una proporción creciente de baterías de coches eléctricos, para recuperar los materiales valiosos y devolverlos al ciclo de materiales. En este proceso se generan 1.000 toneladas de lodos diluidos al año, que deben secarse para poder extraer los codiciados metales y tierras raras. La filial de Veolia se centra especialmente en el níquel y ha desarrollado un proceso hidrometalúrgico para el tratamiento de las baterías.
El secado de lodos reduce los costes de eliminación
El secado de lodos se utiliza generalmente porque las empresas desean minimizar sus costes de eliminación y transporte. Mediante la extracción de agua, el peso y el volumen del lodo se reducen hasta en un 60 %. Esto reduce, en determinadas circunstancias, los costes de vertido hasta en un 60 %. El fabricante de sistemas de secado HARTER, con sede en Algovia, lanzó hace casi 30 años al mercado un sistema de secado de lodos especialmente eficiente desde el punto de vista energético que, a día de hoy, sigue cubriendo un nicho de mercado. Un cálculo de costes interesante para muchas empresas.
En el caso de EDI, la situación de partida era diferente debido al reciclaje. En el proceso se generan lodos de hidróxido metálico que se deshidratan en filtros prensa de cámara. Lo que queda es una torta de filtración que todavía tiene una humedad residual del 70 %. Para poder extraer el níquel del lodo, se requiere una humedad residual de solo el ocho por ciento, lo que hace necesario el secado del lodo. Un reto para el equipo de proyectos de HARTER: por primera vez, el especialista en secado se enfrentaba al requisito de una humedad residual tan baja. Por lo general, los operadores solo secan sus lodos hasta aproximadamente un 75 % de humedad residual. En este rango se consiguen las mayores reducciones de volumen y peso. Un secado posterior deja de ser rentable.
Despolvoreo adicional en el secador
¿Qué supuso el requisito de EDI para la construcción de la planta? El fabricante de secadores era consciente de que, a partir de una humedad residual de aproximadamente el 25 %, se produce una formación de polvo cada vez mayor. Los filtros utilizados normalmente en un secador de lodos ya no serían suficientes en este caso. Los intercambiadores de calor de la planta se ensuciarían, lo que acabaría provocando una pérdida de rendimiento. Para evitarlo, HARTER desarrolló su propia unidad de despolvoreo para el proyecto de EDI.
La planta de secado de lodos consta de un carro de lodos y una unidad de deshumidificación. La torta de filtración se descarga desde el filtro prensa al carro y se seca allí. En la unidad de deshumidificación se prepara el aire de proceso necesario: aire extremadamente seco.
Este aire no saturado se conduce al carro de lodos a través de conductos de aire aislados y allí absorbe la humedad. El carro está equipado con un suelo de ventilación especial y la conducción del aire está diseñada de tal manera que el aire de proceso seco fluye uniformemente desde abajo a través de la torta de filtración y la va secando progresivamente.
El aire enriquecido con humedad regresa a la unidad de deshumidificación. Allí se enfría, el agua se condensa y sale de la planta como condensado. A continuación, el aire se vuelve a calentar y continúa circulando en el circuito. Este «secado por condensación con bomba de calor» es el único sistema del mercado que funciona completamente sin salida de aire al exterior.
Este artículo se publicó por primera vez el 19-10-2020 en PROCESS .
