Especial: Forno recicla alumínio sem gerar resíduo tóxico

Um novo forno para reciclar latas e sobras de alumínio, desenvolvido pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), começou a operar recentemente. O projeto é resultado da parceria entre o IPT, a Associação Brasileira do Alumínio (Abal, que reúne as empresas Alcoa, CSM, Latasa, Metalur, Servibrás e Sumesa), e conta com a participação da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

Diferentemente dos fornos convencionais, que usam a combustão como fonte de energia, este forno aplica a tecnologia do plasma térmico, capaz de transformar energia elétrica em energia térmica com grande eficiência, além de oferecer amplas possibilidades para controle da atmosfera de processo. Em princípio, qualquer gás pode ser utilizado para a geração do plasma. A vantagem é que, sem uso do oxigênio ou de substâncias que o contenham, evita-se a oxidação do alumínio e dispensa-se o uso de sais fundentes, os quais tornam poluente o processo de recuperação do alumínio.

A tecnologia desenvolvida pelo IPT está sendo empregada num protótipo semi-industrial instalado no próprio instituto. Está dimensionado para processar 300 toneladas de alumínio líquido em aproximadamente 90 minutos. Para testar seu potencial, processa grande variedade de materiais, todos fornecidos pelas empresas participantes: borra de alumínio primário, latas, panelas, perfis, cavacos de alumínio, para citar alguns. Alcoa e a Servibrás forneceram borras de alumínio (sobras da produção do alumínio primário) e a Latasa, latas de alumínio. Se sistema for aprovado pelas empresas, passará a ser adotado rotineiramente.

Segundo o pesquisador Antonio Carlos da Cruz, responsável pelo projeto, o novo processo ‘proporciona reciclagem mais limpa e mais eficiente, beneficiando o meio ambiente, o consumidor e o produtor’. O sistema convencional de reciclagem de alumínio usa óleo, derivado de petróleo, e necessita de produtos, como misturas de cloreto de sódio e cloreto de potássio, que podem prejudicar as pessoas que trabalham no processo, além de acelerar a degradação do equipamento.

A queima de óleo tem impacto ambiental negativo e o sistema convencional provoca, também, um resíduo (a chamada borra preta) que, se for levado pelas águas, num processo denominado lixiviação, contamina solos, rios e lençóis freáticos. Por essa razão, a legislação ambiental exige que esse material seja depositado em aterros industriais. Se ficar exposto em ambiente aberto, sujeito a intempéries e por ação da umidade, esse produto libera gases tóxicos com forte odor de amônia.

Entre as vantagens econômicas da reciclagem, está a substituição de bauxita, matéria-prima para alumínio primário. A extração da bauxita é custosa (para obter uma tonelada de alumínio primário, é necessário extrair cerca de quatro toneladas de bauxita) e gera subprodutos cáusticos, que demandam tratamento especial, o que não ocorre quando se faz reciclagem. Da produção de 1 tonelada de alumínio resultam pelo menos 2 toneladas de lama vermelha, que é cáustica e pode provocar desertificação do solo em que for lançada.

A produção de alumínio a partir de minério consome grande quantidade de energia elétrica – cerca de 15.000 kW por tonelada de alumínio produzido. A reciclagem do alumínio requer apenas 700 kW, resultando assim numa economia de 95% em relação à produção primária. O emprego adequado de energia permite a manutenção de uma temperatura interna média no forno pouco acima do ponto de fusão do alumínio (660 graus centígrados).

Os direitos de propriedade do processo de uso do plasma para reciclagem de alumínio são do IPT e a parceria com o setor privado tem duas fases. A primeira inclui a construção e operação do protótipo por técnicos do IPT e das empresas. A segunda prevê a instalação de unidades industriais pelas próprias empresas.

Mais informações: Antonio Carlos da Cruz
Departamento de Mecânica e Eletricidade do IPT
Telefone: (0 XX 11) 3767-4292 / 3767-4077
E-mail: acarlos@ipt.br