In het spoor van de nieuwe mijnwerkers

In het spoor van de nieuwe mijnwerkers

Je gelooft het niet! De mijnactiviteit in België leeft! De steenkoolwinning in de mijnen van Charleroi, Winterslag en Beringen behoort echter al enige tijd tot het verleden.

De nieuwe Belgische mijnwerkers zijn dan ook ‘hightech’. Ze vinden de kostbare grondstoffen die onontbeerlijk zijn voor onze industrie niet langer ondergronds. De mijnen die ze tegenwoordig ontginnen, bevinden zich … in onze vuilnisbakken en onze recyclagecentra! En die ‘stadsmijnen’ zoals we ze noemen, zijn bijzonder rijk aan metalen. Wist je dat we uit een ton gsm-toestellen tot 350 gram goud kunnen terugwinnen?

 

 

Duizenden kilo’s zeer interessant stof

In Brussel zoekt Xavier Nicolay van Meurice R&D naar een manier om vooral ijzer, koper en tin terug te winnen uit industrieel afval. “Ons ‘erts’, onze grondstof, is stof”, legt hij uit. Het stof dat ontstaat in de fabrieken waar remblokjes worden gemaakt.

Om een wagen te laten remmen, blokkeren de remblokjes een metalen schijf. Net zoals de rubberen remblokjes van je fiets die het metaal van de wielen ‘blokkeren’.

Maar bij wagens gaat die 'strijd' tussen metaal ... en metaal. Om krassen op de remschijven te vermijden, moeten de remblokjes heel glad zijn. Daarom worden ze eerst gepolijst. Dat veroorzaakt stof.

“En dat stof bevat deeltjes van verschillende metalen”, verduidelijkt Xavier. “Die deeltjes willen we terugwinnen. Nu eindigt die grondstof jammer genoeg op de vuilnisbelt … Maar alleen in Europa al wordt naar schatting jaarlijks bijna 10.000 ton stof van remblokjes geproduceerd. Dat is toch een voortreffelijke ‘stadsmijn’, niet?”

Wil je meer weten? Dan klik hier.

Er worden dus grote hoeveelheden stof geproduceerd. Maar er zijn evenveel technische problemen om die verschillende metalen terug te winnen. En die proberen Xavier en zijn collega’s op te lossen.

In het kader van het Simorgh-project (letterwoord voor ‘Système d’immobilisation de micro-organismes pour l’hydrométallurgie’ of systeem voor immobilisatie van micro-organismen voor de hydrometallurgie) willen de onderzoekers de terugwinning van ijzer, koper en tin uit het stof van de remblokjes optimaliseren.

In de traditionele mijnen wint men interessante grondstoffen terug uit ontgonnen ertsen via uitloging. Geen paniek! Dat lijkt ingewikkeld, maar eigenlijk is het een heel eenvoudige techniek. We kunnen gewoon spreken van ‘wassen’. Interessante oplosbare producten worden teruggewonnen door een oplosmiddel te gebruiken. Water bijvoorbeeld. Het erts wordt eerst besproeid. Daarna wordt het wegvloeiende water opgevangen en gefilterd om de kostbare deeltjes terug te winnen. Daarvoor zijn ook andere technieken geschikt, zoals distillatie, verdamping, precipitatie …

Xavier en zijn team werken een speciale techniek uit om de metalen in het stof van de remblokjes terug te winnen. Ze laten bacteriën het werk doen. In dat geval spreken we van ‘bio-uitloging’. De behandeling is inderdaad ‘biologisch’.

“De traditionele methodes om metalen uit dat soort afval te halen, verslinden energie en chemicaliën”, verklaart de ingenieur. “Wij willen bacteriën gebruiken die de klus klaren onder omgevingsdruk en op kamertemperatuur. Dat maakt de terugwinning goedkoop. Maar de bacteriën werken op hun ritme. Daardoor verloopt het werk dus traag …”

De onderzoekers zoeken naar een manier om die bacteriële verwerking te versnellen. Met de technologie die in Brussel (het Meurice-instituut is gevestigd in Anderlecht) werd ontwikkeld, win je ijzer en koper terug in minder dan 72 uur.

Hoe doen ze dat? “In onze bioreactoren hebben we de meest interessante bacteriën verpakt in kleine balletjes met een doorsnede van 3 mm”, verduidelijkt de onderzoeker. “Zo konden we ze concentreren, waardoor ze doeltreffender werken. Een ander voordeel van deze techniek: de bacteriën worden ook resistenter. Uiteindelijk zorgt dat voor een meer doeltreffende en robuuste werkprocedure.”

En dat werkt! In het laboratorium doen die bacteriën in ‘capsules’ het werk in 72 uur. Ze moeten alleen nog op industriële schaal worden geproduceerd … “Daar zijn we mee bezig”, verduidelijkt Xavier Nicolay. “We willen een systeem uitwerken dat duizend ton stof per jaar kan verwerken.”

De toekomst krijgt al vorm in Anderlecht. In de biotechnologische afdeling heeft Thomas Van Nieuwenhuysen belangstelling voor de terugwinning van andere metalen deeltjes met een hoge meerwaarde: zeldzame aardmetalen. Stoffen zoals neodymium of dysprosium, die onontbeerlijk zijn om onze computers, airconditioners en verschillende milieutechnologieën zoals windmolens goed te laten functioneren.

Reageer

Fijn dat je van je laat horen!

Wil je werken in de chemie en de life sciences?