Hidup Tak Terbatas Logam Sisa: Solusi Daur Ulang Berkelanjutan

Mengapa logam sisa yang telah diurutkan tidak akan dibuang ke TPA

Logam sisa telah diselamatkan dan digunakan kembali sejak era awal pengolahan logam. Dari segi lingkungan dan ekonomi, daur ulang logam sangat efektif. Logam seperti baja, besi, aluminium, dan tembaga dapat didaur ulang tak terbatas kali, karena properti metaliknya tidak merosot dengan peleburan dan pencetakan berulang. Dengan daur ulang plastik dan kaca yang jauh lebih sulit, penting untuk mengingat bahwa logam daur ulang adalah fondasi tradisional dari banyak pekerjaan logam.

Industri daur ulang logam spesialis dalam mengambil logam dari objek usang sehingga logam sisa tidak akan sampai di tempat pembuangan akhir. Sebaliknya, itu dikonversi menjadi bahan baku untuk produk baru.

Pabrik cor bergantung pada daur ulang logam untuk sumber bahan baku yang berkelanjutan dan hemat biaya. Menurut American Foundry Society, harga pencetakan akan meningkat 20–40% tanpa penggunaan bahan daur ulang.

Jenis logam sisa

Ada tiga kategori utama logam sisa yang dijelaskan oleh American Iron and Steel Institute (AISI).

Home scrap

Home scrap merujuk pada potongan, logam pig, dan tolakan yang dihasilkan selama produksi pabrik atau pabrik cor. Jenis scrap ini memiliki properti kimia yang diketahui, dan mudah digabungkan dengan bahan baku lainnya dan direproses di lokasi.

Prompt scrap

Prompt scrap dihasilkan selama pembuatan produk logam. Sama seperti home scrap, properti kimia diketahui, dan segera dikembalikan ke pabrik untuk direproses.

Obsolete scrap

Obsolete scrap dipulihkan dari sumber seperti mobil usia pakai habis, alat rumah tangga, peralatan pertanian, metal struktural, dan kapal. Properti kimia obsolete scrap sebagian besar tidak diketahui—bahan sumber mungkin telah digunakan selama dekade, atau sebelumnya didaur ulang dan dicampur dengan material lain. Obsolete scrap harus diurutkan dan diproses sebelum dapat digunakan.

Memisahkan logam

Industri daur ulang logam sisa menyaring obsolete dan prompt scrap yang belum diproses menjadi bahan komoditas. Obsolete scrap yang dikumpulkan dari pedagang logam sisa, fasilitas salvage mobil, dan produsen industri biasanya dikirim ke fasilitas daur ulang besar untuk pemrosesan. Setelah di fasilitas daur ulang, logam sisa di-screen untuk radiasi, dimuat ke conveyor infeed, dan dihancurkan menjadi potongan ukuran kepalan tangan.

Logam sisa kemudian harus dipisahkan menjadi ferrous, non-ferrous, dan non-metallic. Proses ini memerlukan logam sisa dihancurkan menjadi potongan kecil, sehingga dapat dipisahkan secara efisien dan lengkap. Oversized scrap—scrap yang terlalu besar untuk dihancurkan—disingkat dan diurutkan secara manual. Institute for Scrap Recycling Industries (ISRI) telah mengembangkan spesifikasi standar untuk komoditas scrap untuk membantu pembeli dan penjual menilai logam sisa yang telah diproses secara akurat.

Ferrous metals

Ferrous metal alloys mengandung besi. Ferrous alloys umum termasuk besi, besi taile, dan gray iron. Besi memiliki properti magnetik, jadi tarikan magnetik biasanya digunakan untuk mengidentifikasi ferrous alloys. Ferrous scrap biasanya dipisahkan dari material non-ferrous menggunakan elektromagnes.

Ferrous scrap digunakan secara luas di pabrik baja dan dalam produk cast iron dan cast steel yang dibuat oleh pabrik cor. Menurut laporan tingkat pemulihan dan daur ulang baja, besi dan baja mengakibatkan sekitar 90% massa semua logam yang dikonsumsi di Amerika Serikat dan secara global. Tingkat konsumsi tinggi baja membuatnya ekonomis untuk didaur ulang. Akibatnya, baja adalah material paling banyak didaur ulang di seluruh dunia.

Non-ferrous metals

Logam apa pun yang tidak mengandung besi disebut sebagai non-ferrous. Non-ferrous alloys, seperti logam berbasis tembaga, non-magnetik dan tahan korosi. Mereka juga lebih berat dari non-metallic metals—faktor penting untuk proses pemisahan. Vacuum kuat atau cyclone dapat secara efektif meniup potongan non-metalik kecil, sambil membiarkan non-ferrous alloys tetap di tempat. Potongan bermasalah apa pun yang tidak dipisahkan dengan benar oleh drum magnet atau cyclone dipulihkan di baris “hand-pick” yang dioperasikan manusia. Pada titik tersebut, ferrous metals dikompresi dan dikirim ke pabrik baja dan pabrik cor, dan material yang tersisa melanjutkan ke proses pemisahan non-ferrous.

Pemisahan non-ferrous menggunakan eddy currents, induction sorting, dan hand-picking tambahan untuk mengurutkan berbagai logam dengan fokus pada aluminium dan tembaga. Beberapa non-ferrous metals, sering disebut sebagai “specialty metals,” jarang didaur ulang karena biasanya digunakan dalam jumlah kecil atau aplikasi yang rumit seperti chip komputer. Nilai dan volume relatifnya tidak membenarkan biaya yang diperlukan untuk pemisahan dan daur ulang.

Non-metallic material

Material non-metallic apa pun yang tersisa di akhir proses pemisahan dikirim ke TPA. Industri daur ulang logam bekerja untuk menemukan cara baru untuk secara efisien memisahkan dan menggunakan lebih banyak material ini untuk mengurangi limbah.

Refinement and purification

Setelah pemisahan, scrap metals mengalami pemurnian sekunder. Fasilitas daur ulang mengurutkan obsolete scrap menjadi kategori kasar. Namun, properti kimia yang tepat masih merupakan misteri. Agar menjadi bahan baku yang dapat digunakan, scrap harus dipurni hingga memenuhi spesifikasi yang diketahui.

Potongan scrap dengan properti serajat dimuat ke dalam furnace besar dan dipanaskan hingga suhu peleburan yang sesuai untuk logam. Dalam proses pemurnian, escor terbentuk dan mengapung di atas logam cair. Escor adalah sisa batu yang dipisahkan dari logam selama pemurnian. Logam cair kemudian diuji dan dipurni lebih lanjut untuk memenuhi standar kualitas yang diinginkan. Segera sebelum tap out dan pencurahan, escor dan kotoran teroksidasi dibuang untuk memurnikan logam. Setelah logam cair mencapai karakteristik yang diperlukan, itu dipindahkan ke vessel pendinginan, cetakan ingot, atau dicurahkan secara langsung ke dalam cetakan untuk mengeras.

Manufacturing

Scrap metal dikirim di seluruh dunia untuk digunakan di pabrik dan pabrik cor. Ratusan juta ton logam sisa dikonsumsi setiap tahun, memulai transformasi menjadi produk baru untuk memulai siklus baru.

Pabrik cor mendapatkan lebih banyak bahan baku mereka dari tempat pembuangan logam sisa dan depot pengumpulan daripada dari supplier logam murni. Menurut AFS, ferrous metal casters menggunakan antara 30–50% internal scrap, dan 40–50% scrap dari sumber eksternal. Ini termasuk ferrous material dari mobil daur ulang, alat rumah tangga, dan scrap steel dari operasi manufaktur lainnya. Angka-angka ini menunjukkan komitmen luar biasa untuk daur ulang logam dalam industri logam.

Scrap metal recycling

Obsolete scrap metal berasal dari sumber seperti mobil usia pakai habis, alat rumah tangga, dan kapal. Tonton video untuk melihat fasilitas daur ulang logam yang spesialis dalam logam usang dari industri otomotif.

Sustainability

Daur ulang logam sisa mengurangi dampak lingkungan produksi logam. Pada tahun 2016, Bureau of International Recycling (BIR) melaporkan bahwa obsolete steel yang digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan baja mencapai 235 juta ton—yaitu, 235 juta ton limbah yang tidak masuk ke tempat pembuangan akhir.

Proses daur ulang logam menghasilkan emisi lebih sedikit, dan membutuhkan energi yang jauh lebih sedikit daripada produksi logam baru. ISRI factsheet untuk besi dan baja menunjukkan bahwa daur ulang baja membutuhkan 56% lebih sedikit energi daripada produksi baja dari bijih besi. Selain itu, dengan menggunakan ferrous scrap daripada bahan murni dalam produksi besi dan baja, emisi CO2 berkurang hingga 58%.

Ketika logam daur ulang tersedia di pasar, permintaan ekstraksi bijih murni berkurang. Daur ulang logam mengubah limbah menjadi sumber daya berguna, menghemat energi, dan mengurangi aktivitas ekstraksi serta dampak lingkungan yang dihasilkan.

Sources

• Steelworks. “Steel recycling”.

• Institute for Scrap Recycling Industries. “Ferrous Scrap”.