informe layman / layman’s report

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INFORME LAYMAN / LAYMAN’S REPORT PROYECTO GREENZO Planta piloto demostrativa para la valorización material de residuos metálicos no férreos GREENZO PROJECT Demonstrative pilot plant for the valorization of non- ferrous metal waste LIFE13 ENV/ES/OOO173 GREENZO www.lifegreenzo.eu

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Page 1: INFORME LAYMAN / LAYMAN’S REPORT

INFORME LAYMAN / LAYMAN’S REPORT

PROYECTO GREENZOPlanta piloto demostrativa para la valorización material de residuos metálicos no férreos

GREENZO PROJECT Demonstrative pilot plant for the valorization of non-ferrous metal waste

LIFE13 ENV/ES/OOO173 GREENZO

www.lifegreenzo.eu

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LIFE13 ENV/ES/OOO173 GREENZO

Datos del coordinador del proyecto / Coordinator Beneficiary Data

AIJUwww.aiju.infoAvda. de la Industria, 23 · 03440 Ibi, Alicante (España) Teléfono +34 965 55 44 75Persona de contacto / Contact person

Ruben Beneito Ruiz ([email protected])Dr. Enrique Añó Montalvá ([email protected])

Datos de los socios / Associated beneficiaries Data

Instituto de Tecnología Química (CSIC-UPV)www.upv.es/itq/Avda. de los Naranjos S/N 46022 Valencia (España)Teléfono +34 963 87 70 00 ext 78508Persona de contacto / Contact person

Dr. Antonio Chica Lara ([email protected])

CAUCHOS KAREY, S.A.www.cauchoskarey.comCtra. San Vicente del Raspeig - Agost, km. 8 03698 Agost, Alicante (España)Teléfono +34 965 69 13 35 (Ext 1219)Persona de contacto / Contact person

Antonio Otero Arias ([email protected]).

WORT EUROP, S.L.www.worteurop.comApdo. 101-102 · 03440 Ibi, Alicante (España)Teléfono +34 965 55 40 70Persona de contacto / Contact person

Hazael Seguí ([email protected])

LIFE (L’Instrument Financier pour l’Environnement) es el

medio ambiente, creado por la Comisión Europea y co-ordinado por la Dirección General de Medio Ambiente.

Su objetivo general es contribuir a la aplicación, actua-lización y desarrollo de la política y la legislación co-munitarias en materia de medio ambiente mediante la

con valor añadido.

LIFE (L’Instrument Financier pour l’Environnement)

launched by the European Commission and coordi-nated by the Environment Directorate-General.

The general objective of LIFE is to contribute to the

pilot or demonstration projects with European added value.

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Fecha de inicio / Project start date 01/06/2014

/ Project end date 31/05/2017

/ 36 meses / months

/ 1.062.170’00 €

/ 525.910’00 €

/

Introducción Introduction 4

Transformación del zámak Zamak injection 5

Metodología Methodology 6

Resultados obtenidos Obtained results 7

Beneficios medioambientales a largo plazo Long-term enviromental benefits 9

Impacto económico a largo plazo Long-term socio-economic impact 11

Datos del proyecto / Project Data

ÍNDICE - INDEX

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LIFE13 ENV/ES/OOO173 GREENZO

Introducción

El zámak es una aleación de zinc con aluminio, magnesio y cobre principalmente. Esta aleación se emplea para la fabricación de piezas metálicas con-formadas mediantes el proceso de inyección, como por ejemplo vehículos de juguete de imitación en mi-niatura, hebillas de cinturones, cerraduras, bisagras, llaveros, y un largo etcétera.

Durante el proceso, el zámak se funde y es introducido a presión en los moldes, que posteriormente se refrige-ran para poder desmoldear la pieza en estado sólido.

De este proceso derivan una serie de residuos que deben ser gestionados correctamente para evitar im-pactos negativos sobre el medio ambiente.

El actual marco legislativo que regula la gestión de residuos es la Directiva Marco de Residuos 2008/98/CE. Esta directiva prioriza todas aquellas medidas en-caminadas a la prevención y a la preparación para el reciclaje de los residuos, así como la valorización material o energética antes que el simple depósito en vertedero de seguridad.

El proyecto GREENZO surge de la iniciativa de hacer frente a la problemática asociada a la generación de residuos no férreos generados por las industrias transformadoras de zámak. Y que corresponden a las escorias de fundición, las virutas, las piezas de-fectuosas y los lodos de vibrado.

El objetivo principal del proyecto GREENZO ha sido el desarrollo de una planta piloto demostrativa que me-diante la tecnología de plasma obtuviera óxido de zinc (ZnO), partiendo de los residuos metálicos de zámak.

El ZnO obtenido ha sido validado en el sector de la catálisis química y en el vulcanizado de caucho y goma EVA.

Introduction

Zamak is a zinc alloy with mainly aluminium, magne-sium and copper. This alloy is used to make moulded metal pieces by means of the injection moulding process, such as for example miniature replica toy vehicles, buckles for belts, locks, hinges, key rings, to name but a few.

During the process, the zamak is melted and it is put into the moulds under pressure, it is then cooled so that the solid piece can be taken out of the mould.

This process produces waste that must be disposed of properly so that it does not have a negative impact on the environment.

The existing legislative framework that controls waste management is the Directive 2008/98/EC on waste (Waste Framework Directive). This directive gives priority to measures taken that are intended to prevent waste production and prepare it for recycling, as well as recover material or energy before simply

The GREENZO Project has been set up to deal with the problems associated with the waste from non-ferrous metals produced by the zamak transforma-tion industries. And that correspond to the slag, shav-ings, scraps/sprue and the vibrating sludge.

The main objective of the GREENZO project is to de-velop a demonstration pilot plant that obtains zinc oxide (ZnO) by means of plasma technology using the metal waste from zamak.

The ZnO obtained has been validated in the chemical catalysis sector and in that of vulcanized rubber and EVA.

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Planta piloto demostrativa para la valorización material de residuos metálicos no férreosDemonstrative pilot plant for the valorization of non-ferrous metal waste

Transformación del zámak / Zamak injection

1. Fundición y moldeo por inyección / Melting and Injection Moulding

2. Pulido por vibrado / Vibration polishing

Residuos / Waste

Grupo 1: Mezcla metálica y polimérica / Metallic and polymer mix

Grupo 2: Metálicos / Metallics

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LIFE13 ENV/ES/OOO173 GREENZO

Metodología / Methodology

Demostrador catálisis químicaCatalyst demonstrator

Demostrador caucho / goma EVARubber/EVA demonstrator

Recogida y caracterización de residuosCollection and characterization of waste

Diseño y desarrollo de planta pilotoDesign and development of pilot plant

Obtención de ZnOZnO production

Caracterización del ZnOZnO characterization

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Planta piloto demostrativa para la valorización material de residuos metálicos no férreosDemonstrative pilot plant for the valorization of non-ferrous metal waste

Resultados obtenidosDesarrollo de una planta piloto para la valorización de residuos metáli-cos no férreos

Se han valorizado los residuos con una única fracción metálica (virutas, escorias y piezas defectuosas/be-bederos). Se eligieron esos residuos por su elevada composición en zinc.

Obtención de óxido de zinc recicladoSe ha obtenido óxido de zinc mediante subli-

mación de residuos procedentes del proceso indus-trial de la inyección del zámak. Las principales carac-terísticas del ZnO son:

2/g), hasta 4 ve-ces más, a la del ZnO comercial;

Presencia de impurezas de Al, Cu y Zn.,

Tamaño de partícula: diámetro 10 nm y largo 30-70 nm.

Results obtainedDevelopment of a pilot plant to recover non-ferrous metal waste

The waste with one single metallic fraction has been recovered (shavings, slag and scraps/sprue). This waste was chosen due to its high zinc content.

Obtaining recycled zinc oxideZinc oxide has been obtained throught plas-

ma sublimation of waste coming from zamak injec-tion industrial process. The main characteristics of ZnO are:

Increased surface area (28 m2/g), up to 4 times more than that of commercial ZnO;

It contains the impurities Al, Cu and Zn;

Particle size: 10 nm diameter and 30-70 nm long.

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LIFE13 ENV/ES/OOO173 GREENZO

Validación del ZnO en demostradores

Artículos de caucho y EVAEl ZnO se puede aplicar en el vulcanizado de todas las gomas de color negro y en todos los EVA vulcani-zados y espumados de colores medios.

Catálisis químicaEl ZnO se ha validado como soporte de catalizadores en el reformado de residuos alcohólicos industria-les. Los resultados muestran que los catalizadores

-químicas y catalíticas para este proceso.

Validation of the ZnO in demonstrators

Rubber and EVA productsThe ZnO can be used in the vulcanization of all the black rubbers and in all the vulcanized EVA and half colour foams.

Chemical CatalysisThe ZnO has been validated as a catalyst support for the reforming of industrial alcohol waste. The results show that the catalysts obtained have excel-lent physicochemical and catalytic properties for this process.

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Planta piloto demostrativa para la valorización material de residuos metálicos no férreosDemonstrative pilot plant for the valorization of non-ferrous metal waste

Beneficios medioambien-tales a largo plazo

Los resultados obtenidos en el análisis de ciclo de vida realizado sobre el proceso de obtención de ZnO planteado, han demostrado que el proceso mediante el cual se lleva a cabo la valorización material de re-siduos metálicos no férreos empleando la tecnología de plasma es medioambientalmente más respetuo-so con respecto al método francés tradicional a partir de zinc primario.

Los resultados son aún más positivos si se tiene en cuenta que se ha comparado una planta piloto pre-industrial (GREENZO) con una instalación industrial.

Además el presente proyecto contribuye a mejorar, a largo plazo, el consumo de recursos, optimizando tanto la generación como la gestión de los residuos generados por las empresas transformadoras de me-tales no férreos. De esta forma, se crea una nueva fuente de abastecimiento de recursos (ZnO) proce-dente de residuos.

Long-term enviromental benefits

The results obtained in the life cycle analysis car-ried out on the proposed process used to obtain ZnO show that the process through which the non-ferrous metal waste material is recovered by using the plas-ma technology is environmentally friendlier than the traditional French method that uses primary zinc.

The results are even more positive if the fact is taken into account that a pre-industrial pilot plant (GREEN-ZO) has been compared to an industrial plant.

Moreover, in the long-term this project helps to im-prove the consumption of resources by optimizing both the generation and the management of waste produced by the non-ferrous metal transformation companies. It therefore creates a new source of sup-ply of resources (ZnO) from the waste.

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LIFE13 ENV/ES/OOO173 GREENZO

Valores relativos referidos a 1tm de ZnO obtenidoValues referred to 1 t of ZnO obtained

(kg Sb eq)

humana / - non cancer

(ton CO2 eq) /

(GWP100a)

-

(kg CFC-11 eq)

-toquímica /

(kg C2H4 eq)

(kg SO2 eq)

Obtención ZnO por valorización residuo virutas (GREENZO)ZnO obtained by chips recovering

Obtención ZnO por valorización residuo escorias / piezas defectuosasa (GREENZO)ZnO obtained by slag and defective parts recovering

Obtención ZnO (MÉTODO TRADICIONAL FRANCÉS)ZnO obtained by traditional method

(kg PO4 eq)

Demand (GJ)

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Planta piloto demostrativa para la valorización material de residuos metálicos no férreosDemonstrative pilot plant for the valorization of non-ferrous metal waste

Impacto socioeconómico a largo plazo

Los resultados obtenidos en el proyecto pueden ser transferidos a otras empresas. Además, el ZnO obte-nido en el proyecto puede emplearse en un gran nú-mero de sectores industriales:

Industria del Caucho (58% del uso del ZnO).

Industria Cerámica, Pinturas y Recubrimientos (14% del uso del ZnO).

Industria Electrónica.

Industria Farmacéutica y Cosmética.

Industria Alimentaria.

Industria Petroquímica,…

Desde un punto de vista económico los principales que puede generar el proyecto son:

Nuevas unidades de negocio en el sector de la gestión de residuos. El número de empresas impli-cadas en toda la cadena de valor del ZnO afectadas por los resultados del proyecto asciende a más de 7000 empresas a nivel europeo.

Potenciación de la innovación en la industria de la transformación de metales no férreos, contribuyen-do a su competitividad industrial.

Long-term socio-economic impact

The results obtained in the project can be passed on to other companies. Furthermore, the ZnO ob-tained in the project can be used in many industrial sectors:

Rubber Industry (58% of ZnO used).

Ceramic, Paint and Coatings Industry (14% of the ZnO used).

Electronic Industry.

Pharmaceutical and Cosmetics Industry.

Food Industry.

Petrochemical Industry…

From an economic point of view the that can be obtained from the project are:

New business units in the waste management sec-tor. The number of companies involved in the whole ZnO value chain that are affected by the results of the project amount to more than 7000 companies in Europe.

It promotes innovation in the non-ferrous metal transformation industry, thus increasing its com-petitiveness.

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www.lifegreenzo.eu

LIFE13 ENV/ES/OOO173 GREENZO