L'incinération des déchets solides produit chaque année des millions de tonnes de cendres volantes en Europe; la plupart finissent en décharge. Mais ces cendres contiennent souvent des quantités importantes de métaux précieux comme le zinc. Chercheurs de l'Université de technologie Chalmers, Suède, ont développé une méthode pour extraire ces métaux précieux, potentiellement conduire à des réductions de la pollution de l'environnement, décharge et transport.

Lors de l'incinération des déchets, les fumées dégagées sont épurées et les petites particules présentes sont séparées, conduisant à la formation de cendres volantes. Ces cendres volantes contiennent des substances toxiques, comme les dioxines, et est donc normalement classé comme déchet dangereux et mis en décharge. Mais il contient aussi des métaux précieux, comme le zinc, qui sont ainsi perdus.

Mais une nouvelle méthode de l'Université de technologie Chalmers, testé à l'échelle pilote et détaillé sur plusieurs années de recherche, consiste à traiter ces déchets par un lavage acide, également séparé des fumées, pour séparer le zinc des cendres volantes. Le zinc peut alors être extrait, lavé et transformé en matière première.

« Dans notre étude pilote, nous avons constaté que 70 % du zinc présent dans les cendres volantes peut être recyclé. Le zinc n'est pas extrait sous forme de métal pur, ce qui serait un processus beaucoup plus intensif, mais plutôt comme un produit riche en zinc, qui peuvent être vendus à l'industrie métallurgique et transformés davantage dans les lignes de production industrielles actuellement existantes, " dit Karin Karlfeldt Fedje, Professeur agrégé à l'Université de technologie Chalmers, et chercheur à l'entreprise de recyclage et de gestion des déchets Renova AB.

La cendre transformée en matériau utile

Pour affiner davantage la méthode, les chercheurs ont pu réduire considérablement le niveau de toxicité.

« Après extraction, nous incinérons à nouveau les cendres résiduelles pour décomposer les dioxines. Quatre-vingt-dix pour cent de celui-ci est ensuite transformé en mâchefer, qui peut être utilisé comme matériau de construction, par exemple, " explique Karin Karlfeldt Fedje.

Internationalement, la prévalence de l'incinération des déchets est variée, mais la nécessité de manipuler de grandes quantités de cendres après le processus est répandue. En Suède, l'incinération des ordures ménagères dans les usines de valorisation énergétique des déchets est courante, et donne environ 250, 000 tonnes de cendres volantes chaque année qui pourraient potentiellement être ainsi traitées. Le reste de l'Europe représente environ dix fois ce montant.

Bien qu'il soit difficile d'estimer combien de tonnes de zinc sont actuellement perdues dans les décharges en Suède et au-delà, la méthode développée par les chercheurs Chalmers peut être d'un grand intérêt pour tous les acteurs de la gestion des déchets. Il offre un grand potentiel de valorisation de ces métaux de manière relativement simple et pourrait avoir un impact significatif sur la rentabilité de l'incinération des déchets, ainsi que son rôle dans l'économie circulaire.

"La technologie d'extraction du zinc des cendres volantes pourrait avoir plusieurs effets positifs, tels que la réduction du besoin d'extraction de matière première de zinc vierge, des niveaux de toxicité plus faibles dans les cendres, et considérablement réduit les contributions aux décharges. Elle peut être une contribution vitale aux efforts de la société vers une économie plus circulaire, " dit Sven Andersson, Professeur adjoint à Chalmers et responsable R&D chez le fournisseur d'épuration des gaz de combustion Babcock &Wilcox Vølund AB.

Appliqué à grande échelle en Suède

Partageant son temps entre Chalmers et Renova, Karin Karlfeldt Fedje a passé de nombreuses années à développer la méthodologie, en collaboration avec plusieurs acteurs externes. Ensemble avec

Sven Andersson, ils ont pu concevoir un processus à grande échelle. Leurs recherches ont conduit Renova AB et B&W Vølund à construire une installation de lavage des cendres avec recyclage du zinc à Göteborg en Suède, un investissement qui pourrait économiser des centaines de milliers d'euros chaque année pour la société municipale de gestion des déchets.