Zyskowne oczyszczanie ścieków przemysłowych w KGHM

Zyskowne oczyszczanie ścieków przemysłowych w KGHM

Nie od dziś wiadomo, że na przeróbce odpadów można zarobić, jedna z głogowskich firm udowadnia, że również na oczyszczaniu ścieków można dobrze zarobić. Zyski zapewnia firmie Ecoren w tym przypadku specjalna, ekonomiczna metoda odzysku renu ze ścieków pohutniczych.

Mająca siedzibę w Lubinie spółka jest firmą należącą w większości do światowego potentata w produkcji miedzi – KGHM (Kombinat Górniczo-Hutniczy Miedzi). W jaki sposób można pozyskać ren i inne cenne pierwiastki przy okazji produkcji miedzi? Otóż miedź nie występuje samoistnie, towarzyszą jej dziesiątki innych metali. W praktyce są one często traktowane jako zanieczyszczenia. Przy zastosowaniu odpowiednich technologii niektóre "zanieczyszczenia" udaje się odzyskać. Tak jest np. w przypadku srebra, którego KGHM jest drugim, trzecim światowym producentem (ponad 1,2 tys. ton rocznie). Cennym "odpadem" odzyskiwanym przez KGHM jest również złoto. Roczna produkcja tego cennego metalu w KGHM sięga niemal 200 kg. Miedziowy potentat jest również liczącym się producentem platynowców.

Jeszcze niedawno wydawało się, że z produkcją innych, rzadkich metali mogą być problemy. Głównie ze względu na występowanie ich w śladowych ilościach (często w milionowych częściach). Odzysk w tym przypadku wymaga opracowania odpowiednich technologii. I faktycznie istnieją już takie technologie, jednak to, co na przykład sprawdza się w dalekim Chile (największy producent miedzi), niekoniecznie ma sens ekonomiczny w Lubinie i okolicach ze względu na różnice w składzie rud. Poza tym zawsze pozostaje problem zastosowania odzyskanego pierwiastka. Ren, mimo że odkryty przez niemieckich uczonych już ponad 80 lat temu, dopiero w ostatniej dekadzie zaczął zyskiwać na znaczeniu.

Jakie są zalety renu? Jest to metal bardzo odporny na czynniki chemiczne - nie rozpuszcza się ani w kwasie solnym, ani w kwasie fluorowodorowym. Ulega tylko kwasom utleniającym. Kluczowa jest także odporność renu na wysokie temperatury. Ren ma bardzo wysoką temperaturę topnienia - 3180 stopni Celsjusza, wrze w temperaturze ponad 5600 stopni. Po wolframie to drugi najtrudniej topliwy metal. Ta ostatnia cecha predestynuje ren do zastosowania w przemyśle lotniczym i kosmicznym. Używa się go w budowie łopatek turbin silników odrzutowych oraz w osłonach, które mogą być poddawane wysokim temperaturom.

Jeszcze kilka lata temu maksymalna zawartość renu w łopatkach wynosiła 3 proc. Teraz sięga już 6 proc. Specjaliści z Pratt and Whitney i Rolls-Royce (światowych potentatów w produkcji turbin i silników odrzutowych oraz odbiorcy renu) badają, czy nie można jeszcze bardziej zwiększyć udziału tego niezwykłego pierwiastka.

Drugim największym obok przemysłu lotniczego i kosmicznego odbiorcą renu jest branża petrochemiczna. Pierwiastek wykorzystuje się do produkcji katalizatorów wykorzystywanych do rafinacji wysokooktanowych benzyn bezołowiowych. Bez tego pierwiastka ich produkcja byłaby znacznie droższa.

Skąd pomysł w Lubinie na produkcję renu? Pracownicy Ecorenu wiedzieli, że w ściekach znajduje się ten pierwiastek. Problemem była odpowiednia technologia. Co prawda już ponad dwie dekady temu w firmie wyprodukowano kilkaset kilogramów tego metalu (dokładnie 330), ale wówczas proces był bardzo kosztowny, a potencjalne zastosowania małe. Więc z produkcji zrezygnowano.
Jednak w ciągu ponad dwudziestu lat sytuacja uległa zmianie. Po pierwsze okazało się, że ren może być wykorzystywany powszechniej niż sądzono. Również ceny renu poszły w górę - dawniej kilogram czystego metalu kosztował niewiele ponad tysiąc dolarów, a obecnie już około siedmiu tysięcy.

Drugim kluczowym elementem było opracowanie metody odzysku renu. Technologię opracowali wspólnie specjaliści z KGHM oraz z gliwickiego Instytutu Metali Nieżelaznych.

W skrócie wygląda ona tak: najpierw ściek jest filtrowany, a następnie przepuszczany przez specjalną instalację, której głównym elementem jest kolumna wypełniona żywicą jonowymienną. Następnie powstały roztwór trafia do drugiej instalacji, po przejściu której powstaje produkt finalny, czyli mający postać białego proszku nadrenian amonu (o zawartości 69,4 proc. renu).

W tym roku w należących do Ecorenu instalacjach zostanie wyprodukowanych około 3200 kilogramów renu. W porównaniu z 2005 rokiem oznacza to niemal dwukrotny wzrost. Jednak to dopiero początek ekspansji. Spółka chce w 2008 roku wyprodukować już około 5 ton pierwiastka. Docelowo, po uruchomieniu dwóch kolejnych instalacji - drugiej w Głogowie i jednej mniejszej w Legnicy, Ecoren ma produkować nawet ponad 10 ton renu.

(pj)