Ntc 3u94e

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5 1999-10-27

GESTIÓN AMBIENTAL. RESIDUOS SÓLIDOS. GUÍA PARA EL APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS METÁLICOS

E:

ENVIRONMENTAL MANAGEMENT. SOLID GUIDANCE FOR METALLIC WASTES USE

WASTES.

CORRESPONDENCIA:

DESCRIPTORES:

gestión ambiental; residuos sólidos.

I.C.S.: 13.030.10 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. Tel. 6078888 Fax 2221435

Prohibida su reproducción

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La GTC 53-5 fue ratificada por el Consejo Directivo en 1999-10-27. Esta guía está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta guía a través de su participación en el Comité Técnico 000019 Gestión ambiental. Residuos sólidos. ACOPLÁSTICO AJOVER S.A. ALPINA ANDI ASOCIACIÓN COLOMBIANA CENTRO DEL EMPAQUE CARVAJAL CEGA COLPAPEL CONSORCIO CIUDAD LIMPIA CORPORACIÓN COLOMBIA INTERNACIONAL CRISTALERÍA PELDAR ENVASES PUROS DE COLOMBIA ETERNIT FEDEMETAL HOLASA IMAL INECA-TEFCO ISA LEVAPAN MINIPACK S.A. MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE

NESTLE DE COLOMBIA PIRS POLETÉCNICO GRAN COLOMBIANO PROCESOS AGROBIOLÓGICOS PRODUCTOS FAMILIA PROPAL PROPEL PROQUINAL S.A. RED DE SOLIDARIDAD SOCIAL SAINT GOBAIN DE COLOMBIA SECRETARÍA MEDIOAMBIENTE DE LA GOBERNACIÓN DE CUNDIMANARCA SIEMENS SIKA ANDINA S.A. SMURFIT CARTÓN DE COLOMBIA SOCIEDAD DE ACUEDUCTO, ALCANTARILLADO Y ASEO DE BARRANQUILLA TETRA PACK DE COLOMBIA TEXTILES LAFAYETTE UNIVERSIDAD LIBRE UNIVERSIDAD NACIONAL

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ACERCAR-DAMA AMBIENCOL FUNDACIÓN ENTREMOS

SIMESA UNIVERSIDAD LIBRE

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5

GESTIÓN AMBIENTAL. RESIDUOS SÓLIDOS. GUÍA PARA EL APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS METÁLICOS

1.

OBJETO

Esta guía proporciona una herramienta para el adecuado manejo de los residuos metálicos no peligrosos, indicando los procesos de acondicionamiento para su aprovechamiento en las etapas de separación en la fuente, recolección, reciclaje y reutilización. Se dirige a recolectores de chatarra, procesadores de chatarra, cooperativas, industria compradora de estos residuos, entre otros. 2.

DEFINICIONES

Para efectos de esta guía se aplican las siguientes definiciones: 2.1 Acero: aleación hierro-carbono, que además contiene elementos aleantes que mejoran las propiedades. Se consideran aceros aleados, cuando se encuentran elementos de aleación, distintos del carbono y de las cantidades comúnmente aceptadas de manganeso, silicio, azufre y fósforo. 2.2 Aleación de aluminio: aluminio al que expresamente se ha agregado otros elementos químicos (cobre, manganeso, zinc, entre otros). Esto, para darle diferentes propiedades mecánicas, dependiendo del uso. Existen diferentes aleaciones que se enmarcan en unos grupos o series. 2.3 Aluminio (Al): elemento químico de número atómico 13 de características no ferroso, de color blanco argentino, ligero, blando y de alta conductividad. Se obtiene por electrólisis a partir de la Bauxita (óxido hidratado). No se encuentra libre en la naturaleza. Su porcentaje dentro de ella es del 8,1 % (véase la Bibliografía del numeral 15). 2.4 Arrabio: carga metálica obtenida de la reducción directa total de mineral de hierro. Su presentación habitual es lingotes de 0,20 m x 0,40 m x 0,15 m. 2.5 Briquetas: llamadas también hierro pre-producido, es una carga metálica obtenida de una reducción parcial del mineral de hierro. Su presentación habitual es en forma de briquetas de tamaño de 0,15 m x 0,07 m. 2.6 Ceniza o escoria: residuo producido en las reacciones químicas que se generan en la fusión del aluminio primario y/o calamina, dentro de los hornos. Se utiliza un material fúndente 1

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5

para este fin. Este residuo está compuesto por óxidos de Aluminio y cloruros. Al enfriarse se solidifican en forma de pequeñas piedras. 2.7 Chatarra compacta: chatarra comprimida en paquetes para facilitar su manejo, transporte y almacenamiento. 2.8 Chatarra: material constituido por desperdicios y/o desechos metálicos provenientes de procesos de fabricación o transformación de ellos. 2.9

Compuestos volátiles: materiales sólidos o líquidos que se pueden convertir en gases

2.10 Densidad de carga: es el peso de chatarra sólida en toneladas, contenida en un volumen de un metro cúbico. 2.11 Desechos fragmentables 2: desechos de acero de tamaños menores de 50 cm en su longitud mayor. Ejemplo: tarros sueltos, pacas de latas y/o tarros ligeramente prensados, tornaduras, virutas y limallas. 2.12 Desechos industrializables: desechos de acero de tamaño mínimo de 1 m en su mayor longitud y calibre mayor a 4 mm, que normalmente se origina en el desguace de buques y plantas industriales. Su composición química corresponde a aceros de medio y bajo carbono y baja aleación. Ejemplo: láminas, vigas, rieles y ejes. Esta chatarra requiere corte para convertirse en industrializada y poderse utilizar en el horno. 2.13 Envase metálico: recipiente metálico formado por cuerpo, fondo y tapa, recubierto ó no de películas orgánicas, lacas, tintas, barnices y etiquetas, destinado a contener productos para asegurar su preservación y transporte. Comúnmente llamado lata o tarro. 2.14 Escalpado: remoción de las impurezas y óxidos de superficie, que de no ser removidas serían forzadas dentro del metal cuando éste es laminado. 2.15 Extrusionado: operación en caliente, mediante la cual un trozo de aluminio de forma cilíndrica (tocho) es forzado a fluir a través de un orificio configurado en una matriz produciéndose un tramo más largo de sección transversal uniforme. 2.16 Fragmentable 1: desechos de acero de tamaño mayor a 10 cm en su menor longitud. Ejemplo: ángulos, rines pequeños, tubos, láminas de piso, partes de chasis, cuerpos de transformadores, tinas, latas de vehículos, latas en general, canecas, marcos de puertas, pacas fragmentables, alambres en general, neveras, estufas, electrodomésticos en general, juguetes, tubería de muebles, carros semiprocesados poco prensados, carrocerías de automóviles y vehículos mayores, latas sueltas en general. 2.17 Fragmentadas: desechos de acero y fundición de hierro proveniente del proceso de fragmentación y caracterizada por un tamaño de 3 cm a 15 cm. Se adquiere así o se obtiene de la fragmentación de las fragmentables 1 y 2. 2.18 Hierro (Fe): elemento metálico de número atómico 26. Metal maleable, blanco argento. Se oxida fácilmente en presencia de aire húmedo. 2.19 Hierro gris y acero al manganeso: desechos de fundiciones ferrosas y acero de alto manganeso caracterizados por su composición química variable por tamaño ilimitado. El hierro gris de tamaño a 1 m requiere ser partido por impacto para ser utilizado en el horno.

2

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5

2.20 Hojalata: desechos de acero de bajo carbono y baja aleación, provenientes del laminado en caliente caracterizado por un recubrimiento de estaño por una o las dos superficies. 2.21 Impurezas: materiales no metálicos en mezcla con la chatarra representados básicamente por tierra: 20 % SiO2, 40 % FeO, 40 % otros (tierra, magnesíticos, etc.). 2.22 Industrializada 1: desechos de acero de tamaño menor de 1m en su mayor longitud. Las demás características son iguales a la industrializable. Ejemplo: cadenas (previo análisis), cables. 2.23 Industrializada 2: desechos de aceros constituidos por laminado en frío limpio suelto, laminado en frío limpio prensado, pacas de zunchos y pacas de alambre, recortes de tubería, ángulos, platinas y otras chatarras que no sean fragmentables ni industrializable pero que su composición química la haga apta para producir aceros especiales. 2.24 Lámina cromada: lámina de acero de 0,15 mm a 0,50 mm de espesor, recubierta por ambas caras con una película de cromo metálico y una película de óxido de cromo. 2.25 Lamina negra: material ferroso de bajo contenido de carbono, laminado en frío, bajo en metaloides y elementos residuales que proporcionan rigidez y resistencia mecánica, comúnmente llamado lámina negra. 2.26 Laminado: operación que consiste en pasar el material a través de dos cilindros laminadores que giran en direcciones opuestas. 2.27 Laminado en caliente: productos obtenidos mediante el proceso de laminado con precalentamiento del material. 2.28 Laminado en frío: productos obtenidos mediante el proceso de laminado sin precalentamiento del material 2.29 Lingotes: trozo o barra de metal en bruto obtenido vaciando el metal líquido en un molde. 2.30 Menuda: desechos de acero y fundición de hierro caracterizada por una composición química aleatoria resultante de la mezcla de todo tipo de aceros y/o fundiciones de hierro. La menuda con tamaño menor a 1 m requiere que se corte a longitudes menores a 1 m para ser utilizada en el horno. Como por ejemplo los: inducidos limpios, piñonería, cigüeñales, bielas, balines, rodamientos, hojas de resortes, discos de frenos, tornillería, arandelas, platinas de ferrocarril, cadenas de ferrocarril, cadenas en general (previo análisis), sierras industriales, ejes, eslabones, poleas, despunte de varillas 1525-101, ripios sin selección en general, zapatos de caterpillar, cuerpos moledores. 2.31 Oxidación: proceso químico mediante el cual se transforma un material ferroso por acción del oxígeno en mineral de hierro, regresando a la tierra en su estado natural 2.32 Óxidos: compuestos formados por la reacción química de elementos con el oxígeno durante el proceso de fusión de la chatarra ferrosa. Los óxidos más comunes en este proceso son: -

Monóxido de carbono

- CO -

-

Dióxido de carbono

- CO2 3

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5

-

Oxido de hierro

- FeO -

-

Oxido de manganeso

- MnO -

-

Oxido de silicio, sílice

- SiO2 -

-

Pentóxido de fósforo

- P2O5 -

-

Oxido de cromo

- Cr2O3 -

-

Oxido sulfuroso

- SO -

-

Oxido sulfúrico

- SO2 -

-

Oxido de aluminio, alúmina

- Al2O3 -

2.33 Paca: paralelepípedo de diversas aleaciones del aluminio, usado como materia prima de los productos laminados. Se asemeja a planchones. 2.34 Pacas 1: desechos de acero previamente prensados en forma de paralelípedos de dimensiones máximas 60 cm x 80 cm x 100 cm, constituidos por chatarra fragmentable 1, con excepción del alambre. 2.35 Pacas 2: desechos de acero con la misma forma de a la Paca 1, pero constituidos por lata negra libre de contaminantes metálicos y no metálicos. 2.36 Reciclaje de metales: proceso mediante el cual se recuperan residuos metálicos, para transformarlos en materias primas o en nuevos productos. 2.37 Recolector de chatarra: entidad o persona que recolecta y/o comercializa desechos metálicos. 2.38 Rendimiento metálico: cantidad de metal ferroso líquido que resulta del proceso de fundir una tonelada de chatarra. Se expresa normalmente en % así:

RM =

kg de metal ferroso × 100 kg de chatarra

El Rendimiento metálico varía con el tipo de chatarra que se funde y se calcula mediante la siguiente ecuación: R.M. = 100 - ( %C + %Mn + %Si + %D + %V + %X + %Y)

Donde: %C

=

%Ci - %Cf

%C

=

%C eliminado en fusión (Carbono)

%Ci

=

%C contenido en la chatarra antes del proceso 4

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

%Cf

=

GTC 53-5

%C final contenido en el metal ferroso

%Mn =

%Mni - %Mnf (Manganeso)

%Mn =

%Mn eliminado en fusión

%Mni =

%Mn inicial contenido en chatarra

%Mnf =

%Mn final contenido en el metal ferroso

%Si

=

%Si inicial contenido en la chatarra (Azufre inicial)

%D

=

% de sólido de la chatarra que son captados por el equipo de control polución.

%V

=

% de Materiales volátiles generados en el proceso de fusión de la chatarra.

%X

=

% de hierro metálico transformado en óxido de hierro durante el proceso de fusión de la chatarra.

%Y

=

% de impurezas agregadas a la chatarra no inherentes, debidas a su manipulación.

2.39 Retal metálico: subproducto con o sin recubrimiento generado en la producción de hojalata, la lámina cromada con recubrimiento de estaño o en la fabricación de productos metálicos en diferentes anchos y largos. 2.40 Tocho: cilindro sólido de diversas aleaciones del aluminio, usado como materia prima de perfiles, alambres y alambrones. 3.

APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS METÁLICOS

Dentro de los parámetros de seguridad que se tienen en cuenta para el aprovechamiento de cualquier residuo sólido, es importante anotar que no todos los residuos metálicos pueden ser reciclados de manera primaria. 4.

TIPOS DE RESIDUOS METÁLICOS APROVECHABLES

En la Tabla 1 se presentan los residuos metálicos aprovechables y el tipo de reciclaje aplicable.

5

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5

Tabla 1 Residuos metálicos aprovechables Tipo de residuo Ferroso

No ferrosos

5.

Ejemplos

Tipo de reciclaje

Hojalata

Primario

Lámina cromada

Primario

Bienes de línea blanca

Secundario

Laminado en frío

Secundario

Laminado en caliente

Secundario

Hierro gris y acero al manganeso

Primario

Briquetas

Primario

Arrabio

Primario

Aluminio, cobre, bronce, latón, antimonio, plomo, Primario estaño, níquel.

FUENTES GENERADORAS DE RESIDUOS METÁLICOS

En la Tabla 2 se presentan las principales fuentes generadoras de estos residuos. Tabla 2. Fuentes generadoras de residuos metálicos Industrial Fuente

Tipo de residuo

Características

Industria productora de materia Cortes sobrantes de hojalata Desecho acero limpio bajo carbono y prima ferrosa y no ferrosa baja aleación. Cortes sobrantes de lámina cromada Lámina negra (lata negra)

Desecho de contaminantes metálicos.

Cortes sobrantes de aluminio

Desechos aluminio limpio.

Hierro gris y manganeso

Desechos de fundiciones ferrosas y acero de alto manganeso, composición química variable.

Industria productora de materia Arrabio ferrosa y no ferrosa

acero libre metálicos y

de no

Carga metálica que sale de la reducción del mineral de hierro.

Industria fabricantes de productos Envases y tapas de hojalata o de Desechos de aceros limpios. con materiales ferrosos y no lámina cromada. ferrosos Envases y tapas de aluminio. Desechos de aluminio limpios. Ollas y demás elementos Desechos de aluminio limpios. defectuosos en aluminio. Partes defectuosas y cortes Desechos de acero limpios que en el sobrantes de bienes de línea blanca. caso de tener contaminantes peligrosos necesitan un proceso especial para aprovechamiento. Briquetas

Desechos de hierro después de la reducción parcial del mineral de hierro. Continúa…

6

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5

Tabla 2. (Final) Fuentes generadoras de residuos metálicos Industrial Fuente s de productos materiales ferrosos y ferrosos.

Tipo de residuo

Características

de Envases y tapas de hojalata y lámina Desechos de acero que pueden haber estado en o con el producto. no cromada dañados en el proceso. Envases y tapas de aluminio dañados Desechos de aluminio que pueden en el proceso haber estado en o con el producto. Chatarra de la industria automotriz.

Desechos de acero

Chatarra Industrializable: originada en Desechos de acero de medio y bajo el desguace de buque, plantas carbono y baja aleación como: láminas, industriales, sobrantes de vigas, rieles y ejes. construcción. Doméstico Fuente Unidades unifamiliares multifamiliares

Tipo de residuo

Características

y Envases y empaques metálicos en Desechos de acero y aluminio que general como: gaseosas, cervezas, requieren ser separados entre sí para enlatados, galletas, etc. su posterior acondicionamiento. Envases y empaques metálicos de Estos desechos presentan residuos de productos cosméticos y de pinturas. los productos con los que han estado en o, pero no requieren un proceso de limpieza para su aprovechamiento. Utensilios de cocina metálicos como: ollas, cucharas, tambores, electrodomésticos (cuchillos, batidoras, molinos) Electrodomésticos dañados: lavadoras, calentadores, estufas, neveras, etc. Desechos que necesitan tratamiento previo al reciclaje. Envases de aerosoles Institucional

Fuente Centros de Salud

Tipo de residuo

Características

Envases y empaques de productos Aunque su proceso de farmacéuticos que han estado en aprovechamiento elimina los residuos o con agentes patógenos. peligrosos, es recomendable dar un manejo especial que evite peligros en su manipulación.

Centros educativos y otras Igual a residuos domésticos instituciones.

Igual a residuos domésticos.

6.

MANEJO, ACONDICIONAMIENTO Y DISPOSICIÓN FINAL DE LOS RESIDUOS METÁLICOS

6.1

REDUCCIÓN EN LA FUENTE

Al igual que los demás materiales el primer paso para la minimización del impacto ambiental que pueden producir los residuos sólidos metálicos, es el proceso de reducción en la fuente mediante el cual la industria productora solo utiliza las materias primas necesarias en la producción de tal manera que los desperdicios post-industriales sean mínimos. 7

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5

Por ejemplo para la hojalata, los métodos tendientes a la reducción en la fuente vinculan los siguientes aspectos:

-

Disminución en el espesor de la lámina

-

Reciclaje del material de empaque del rollo

-

Aprovechamiento óptimo del área de corte

-

Disminución de material por cambio en los procesos de soldadura.

En envases de aluminio es difícil reducir la cantidad de aluminio utilizada en las latas debido a aspectos técnicos. 6.2

REUTILIZACIÓN

A nivel doméstico se reutilizan, sin limpieza excesiva, los envases de alimentos secos que se convierten en materas, costureros, recipientes de puntillas, tornillos, tuercas, etc. 6.3

RECICLAJE

Aun cuando la chatarra es 100 % recuperable, no es 100 % reciclable. El proceso de reciclaje de los residuos metálicos, requiere una clara diferenciación entre los residuos ferrosos y no ferrosos, pues el aprovechamiento es distinto para cada uno. En la Figura 1 se resume este proceso. Es importante anotar que los envases de aerosoles se deben perforar antes de su compactación y que las pilas merecen un tratamiento muy especial que puede dirigirse en primer lugar hacia la disminución del contenido de mercurio cuando contienen este metal. 6.3.1 Acondicionamiento Los residuos metálicos (excepto pilas, envases de aerosoles y bienes de línea blanca que contengan gases refrigerantes), no requieren ningún cuidado especial para ser reciclados, además de la compactación para facilitar su manejo. Los residuos ferrosos y no ferrosos que este mezclados se separan empleando el siguiente proceso: 6.3.1.1 Clasificación. Los residuos metálicos se clasifican según lo establecido en la Tabla 3.

8

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5

Tabla 3. Clasificación de los residuos metálicos Residuos ferrosos

Residuos no ferrosos 1.

Residuos de aluminio

1.

Hojalata

2.

Lamina cromada

-

Ollas

3.

Tapas corona

-

Perfiles

4.

Menuda

-

Pistones

5.

Envases de hojalata

-

Envases de aluminio

6.

Laminado en frío

-

Alambre

7.

Laminado en caliente

-

Grueso

8.

Aceros al manganeso

2.

Cobre

9.

Hierro gris o hierro colado

3.

Bronce

10.

Aceros inoxidables

4.

Latón

-

Magnéticos

5.

Antimonio

-

No Magnéticos

6.

Plomo

7.

Estaño

8.

Níquel

Es importante considerar que los residuos ferrosos son magnéticos, al contrario de los no ferrosos. Estas características facilitan su clasificación. 6.3.1.2 Acondicionamiento para Venta

a)

Condiciones de calidad y limpieza de los residuos de hierro

-

Es necesario que las unidades selladas como: tanques, cilindros, amortiguadores, etc., sean abiertas.

-

La chatarra no puede ir mezclada con materiales como: madera, caucho, cerámica, cartón, fibra, etc.

-

La presencia de tierra en la mezcla de chatarras, para la fabricación de aceros, no puede exceder el 1,5 % en peso.

-

Mediante inspección visual deben retirarse todos los materiales metálicos tales como: aceros inoxidables, cobre, bronce, aluminio, plomo.

-

Se debe cumplir con la composición química isible según el tipo de chatarra. Véase el Anexo 1.

-

La chatarra proveniente de electrodomésticos se maneja teniendo en cuenta el impacto ambiental de los clorofluocarburos (CFC). Las emisiones de CFC se relacionan con la reducción de la capa de ozono. Es así, que los programas que incluyan el reciclaje de los refrigerantes CFC especificarán la clase de recuperación del gas refrigerante a seguir antes de la evacuación y reciclaje de la unidad.

9

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5

Instituciones, Centros educativos, Residencias (uni y multifamiliares)

Fabricantes de materia Prima y de productos metálicos

Residuos post-industriales

Residuos post-consumo

Reutilización

Recolector informal

Deposito chatarrero

Separación por tipo de material

Residuos Ferrosos Fragmentable Pacas 1 y 2 Industrializable Industrializada 1 y 2 Hojalata y lámina cromada Menuda Hierro gris y acero al manganeso Briquetas Arrabio

Residuos no Ferrosos Aluminio Cobre Bronce Latón Antimonio Plomo Estaño Níquel

Trituración y/o prensado Trituración y/o prensado

Residuos clasificados y compactados

Residuos clasificados y compactados

CONSUMIDORES Siderúrgicas integradas y semintegradas Procesadores de materias primas Desentañaadores

CONSUMIDORES Procesadores de materias primas

Figura. 1 Proceso de aprovechamiento de los residuos sólidos metálicos

10

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA b)

GTC 53-5

Residuos no Ferrosos

1)

Acondicionamiento del aluminio El proceso de chatarra clasificará y recuperará el aluminio así: a)

Chatarra de Aluminio: dentro de la industria dedicada a la chatarra, la fabricación de productos nuevos de aluminio a partir de materiales usados se denomina producción de aluminio secundaria. En este proceso, el aluminio recuperado mediante programas de reciclaje se funde en hornos artesanales, destinado para el tipo de aleación correspondiente a 1100 ó 3003. Después de calentarse, la mezcla fundida se consolida en moldes pequeños y regulares (véase los Anexos 2 y 3).

b)

Aluminio de escoria: existe una pequeña industria, generalmente la misma que recupera la chatarra, dedicada a la obtención de aluminio a partir de la escoria. Ellos recogen la escoria de una primera fundición hecha en las fábricas (la cual no se puede aprovechar más en el estado en que se encuentra, por economías de escala) y la trasladan a sus establecimientos, en donde la funden en unos hornos artesanales de baja capacidad. Todo el aluminio que se obtiene es de aleación 3003 (la más simple de las aleaciones). La compactación de la chatarra facilita su manejo, almacenamiento y transporte. Además de identificar su aleación para que los elementos aleantes deseados estén en las proporciones especificadas.

2)

Condiciones de calidad para el reciclaje del aluminio

-

Los envases de aluminio se compactan utilizando planchas comerciales y se apilan en balas de dimensiones preferibles de (90 x 120 x 150) cm atadas con máximo 6 bandas de acero o aluminio de (1,5 x 0,05) cm.

-

La humedad no puede exceder del 1 % del peso.

-

Si se hacen briquetas los tamaños isibles son (27 x 27 x 18) cm, (33 x 50 x 17) cm, (34 x 34 x 31) cm y (35 x 27 x 17) cm, apilados en fardos cuyos tamaños van desde 102 cm a 110 cm x 127 cm a 135 cm x 135 cm a 140 cm (longitud x ancho x altura).

-

No requiere condiciones especiales de conservación, pues el aluminio no se corroe.

11

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5

6.3.2 Beneficios del reciclaje de residuos metálicos En la Tabla 4 se presentan algunos beneficios y ventajas del proceso de reciclaje de residuos metálicos. En la Tabla 5 se presentan los comparativos resultantes del reciclaje de acero y aluminio Tabla 4. Beneficios y ventajas del reciclaje de residuos metálicos Residuos ferrosos -

-

1

Residuos no ferrosos

Ahorro energético. Solo se necesita un tercio de la energía que la utilizada para producir mineral de 1 hierro a partir de materiales vírgenes . Disminución del volumen de residuos en los sitios de disposición final Beneficios sociales por la generación de empleo. Ahorro de materiales vírgenes de un 90 % y reducción del agua en un 40 %.

Ahorro energético del 95 % en el proceso de 1 fabricación . Disminución del volumen de residuos en los sitios de disposición final Beneficios sociales por la generación de empleo. Entre los costos de reciclaje de aluminio y producción virgen, el ahorro es del 40 %.

Véase la Tabla 5.

Tabla 5. Comparativo resultante del reciclaje de acero y aluminio Acero

Aluminio

Para producir 1 Ton. de ACERO, se requieren las Para producir 1 Ton. de ALUMINIO, se requieren las siguientes cantidades de materias primas y energía: siguientes cantidades de materias primas y energía: 986,09 kg mineral de hierro

4 385,63 kg. bauxita (óxido de aluminio hidratado)

395,74 kg coque

510,31 kg. coque (carbón de piedra o bituminoso coquizados)

227,14 kg. cal

483,29 kg. carbonato de sodio anhidro

5,00 kg estaño, para convertir el acero en hojalata.

163,60 kg. alquitrán

34,96 kg millones de BTU de energía

119,07 kg. cal Variable: metales de aleación según se use como bote rígido o como lámina o “papel de aluminio” (de 15 a 5 % de manganeso, trazas de hierro, silicio, zinc, cromo, cobre y/o titanio). 217,11 millones de BTU de energía

Se requiere también dar tratamiento o eliminar lo Se requiere también dar tratamiento o eliminar lo siguiente: siguiente: 269,16 kg. desechos de sólidos

1646,00 kg. lodos rojos

21,01 kg. contaminante del aire

1450,86 kg. dióxido de carbono 40,52 kg. contaminantes del aire 394,74 kg. desechos sólidos

Al reciclar el acero, se tiene las siguientes reducciones: Reciclar el aluminio conduce a los siguientes ahorros: 74 % del consumo de energía

95 % del consumo de agua

86 % de contaminantes del aire

95 % del consumo de energía

40 % del consumo de agua

95 % de contaminantes atmosféricos.

97 % de residuos mineros Fuente : véase la Bibliografía No. 15

12

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA 6.4

GTC 53-5

INCINERACIÓN

La incineración no un una disposición aplicable a los residuos metálicos ya que se ocasionan altos impactos ambientales. 6.5

DISPOSICION EN RELLENOS SANITARIOS

Cuando no se puedan aprovechar los residuos metálicos, estos se pueden confinar en celdas de seguridad en los rellenos sanitarios con el fin de evitar que los metales pesados de los lixiviados contaminen el agua.

13

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5 Anexo 1 (Informativo)

Composición química de chatarra

Tipos

%C

% Mn

% Si

%P

%S

Frag/ tada

0,20 - 0,50

0,30 - 0,60

0,05 - 0,50

0,01 - 0,1

0,01 - 0,1

Pacas

0,10 - 0,60

0,30 - 0,60

0,05 - 0,20

0,01 - 0,03

0,01 - 0,06

Industrial

0,10 - 0,30

0,30 - 0,70

0,10 - 0,25

0,01 - 0,02

0,01 - 0,02

Hojalata

0,05 - 0,10

0,20 - 0,35

0,05 - 0,15

0,01 - 0,02

0,005 - 0,01

Menuda

0,20 - 1,00

0,20 - 1,00

0,10 - 1,0

0,02 - 0,15

0,02 - 0,15

Fe. Gris

2,8 - 3,5

0,40 - 0,80

1,80 - 2,50

< 0,40

< 0,20

Manganeso

1,00 - 1,20

12,0 - 13,5

0,50 - 0,80

0,04 - 0,06

< 0,03

Briquetas

0,50 - 1,50

0,20 - 0,60

0,50 - 1,00

< 0,030

< 0,040

Arrabio

3,00 - 4,50

0,50 - 1,50

0,70 - 1,50

< 0,15

< 0,10

Ni Máx.

Cr. Máx.

Cu Máx

Mo Máx

Sn Máx.

Fragmentada

0,10

0,10

0,50

0,03

0,05

Pacas

0,10

0,10

0,30

0,01

0,28

Industrial

0,05

0,05

0,15

0,02

0,01

Hojalata

0,04

0,04

0,05

0,01

0,56

Menuda

0,30

0,30

0,60

0,07

0,05

Fe. Gris

1,00

1,00

0,80

2,00

0,01

Manganeso

0,50

2,00

0,30

2,00

0,01

Briquetas

0,01

0,01

0,04

0,01

0,001

Arrabio

6.01

0.01

0.04

0.01

0.001

14

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5 Anexo 2. (Informativo)

Sistema de identificación de aleaciones de acuerdo con la Aluminium Association

Series

Aleaciones

1000

1100

Metal de liga

Termotratable

Aluminio 99 % o más

NO

Principales características Alta resistencia a la corrosión

1050

Alta conductividad eléctrica y térmica

1145

Bajas propiedades mecánicas Excelente laborabilidad

3000

3003

Manganeso

NO

Baja a moderada resistencia Buena laborabilidad

3105

Aleaciones de uso generales 6000

6061

Sílice y Manganeso

SI

Buena maleabilidad

6062

Buena resistencia a la corrosión

6063

Mediana resistencia mecánica

15

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5 Anexo 3. (Informativo)

Clasificación de los desperdicios de aluminio Clase

Naturaleza

Fuentes

Aleaciones o compuestos

Recolección

Procesamiento

Recuperación de aluminio

Procesada Resultante Chatarra Externa

Aletas de abanicos

3 003

3 003

Depósitos o Horno artesanal Chatarreros para aleación 3 003

N.D.

Depósito o

N.D.

Ollas a presión Chatarra Externa

Ollas populares

1 100

1 100

Chatarra Externa

Áreas productivas de la empresa

1100

1 100

3 003

3 003

1 145

1 145

1 050

1 050

3 105

3 105

Chatarra Externa

Proceso de Oxidos de aluminio y fundición en sales. gran Industria

16

Horno artesanal

Plataformas o Horno de fundición vagones con controles automáticos

Camiones carpados

Horno artesanal para escoria

96 %

15 %

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA

GTC 53-5 Anexo 4. (informativo)

Bibliografía

1.

NTC 647.

2.

NTC 2550.

3.

Norma interna de HOLASA para especificaciones de la hojalata y la lámina cromada.

4.

Manual para el control de calidad de materiales de empaque en la industria farmacéutica en Colombia. Afidro. 1986.

5.

Catálogo de producto HOLASA.

6.

NTC - ISO 14001.

7.

Gestión Integral de Residuos Sólidos, Tomos 1 y 2, George Tchobanoglous - Hilary Theisen - Samuel A. Vigil.

8.

Publicación oficial Fedemetal, Carta Metalúrgica, Pág. 18 - 22, Marzo de 1997.

9.

Norma interna de Alrey para el manejo de los materiales.

10.

Manual de Reciclaje de McGraw Hill.

11.

Manual de la Aluminium Association.

12.

El ABC del Aluminio, de la Reynolds Metals Company.

13.

LA HISTORIA DEL ALUMINIO - Programa Reynolds de Autodesarrollo.

14.

SIMESA - Siderúrgica de Medellín S.A., Norma Interna de Chatarra.

15.

MANEJO Y RECICLAJE DE LOS RESIDUOS DE ENVASES Y EMBALAJES, Serie Monografías.

No. 4, SEDECOL - Instituto Nacional de Ecología, Juan Antonio Careaga, México.

17