Inovação para uma indústria de fundição mais sustentável
A fabricação de núcleos de fundição utilizando a técnica Cold-Box envolve o uso de gases com aminas que ativam a reação de cura das resinas usadas na mistura de areia. Embora esta técnica permita obter núcleos com elevada resistência mecânica e precisão dimensional, também implica um impacto ambiental significativo devido à libertação de aminas no ambiente, compostos orgânicos voláteis (COVs) com propriedades altamente irritantes e tóxicas, prejudiciais à saúde humana. Além disso, emitem um odor forte e pungente.
Por todas estas razões, a redução das emissões de aminas está entre os objetivos do desenvolvimento de processos de fundição mais sustentáveis e o novo BREF de Forja e Fundição, publicado em dezembro de 2024, estabelece um valor 8 vezes inferior ao anterior (2,5 mg/m³N).
Sistema inovador de recuperação de aminas líquidas
Para resolver este problema, o projeto LIFE REAMINE procura desenvolver, implementar e validar a nível industrial a utilização de tecnologia avançada de recuperação de aminas nas operações principais de fabrico de machos de fundição. . A solução proposta permitirá às fundições capturar e recuperar aminas de forma eficiente em forma líquida, facilitando assim a sua reincorporação no processo de fabrico central.
A solução proposta pelo projeto LIFE REAMINE integra uma coluna de adsorção com um dispositivo de membrana, criando um tratamento energeticamente eficiente. Esta configuração reduz efetivamente as emissões de aminas enquanto facilita a recuperação de aminas líquidas. Irá melhorar a eficiência do tratamento de gases, reduzir os custos de fabrico dos núcleos de caixa fria e demonstrar replicabilidade em toda a indústria da fundição.
Esta solução reduzirá significativamente (> 90%) as emissões de aminas para a atmosfera (juntamente com outros COVs).
O demostrador será instalado no processo de produção da linha B1 da empresa de fundição BETSAIDE.
O projeto LIFE REAMINE · “Soluções Sustentáveis para a Redução das Emissões de COV’s em Fundições através da Recuperação Avançada de Aminas” tem como principal objetivo desenvolver e validar uma tecnologia integrada, inovadora, simples, económica, sustentável e replicável para recolher e recuperar as emissões NMVOC do processo central de fabrico utilizando tecnologia Cold-Box.
Esta tecnologia inovadora de redução de emissões e a nova abordagem à produção de núcleos catalisadores regenerados representarão um claro apoio ao cumprimento das mais recentes normas estabelecidas no recente IED 2.0 e no novo BREF de Forja e Fundição.
Este desenvolvimento visa contribuir para a proteção da qualidade ambiental e da saúde humana, reduzindo as emissões atmosféricas industriais no setor da fundição e promovendo a eficiência dos recursos através da captura e reutilização das aminas emitidas.
Objetivos específicos
- Demonstrar a viabilidade técnica do conceito integrado REAMINE.
- Desenvolver um protótipo que seja económico, fácil de manter, facilmente automatizável e durável.
- Integrar o projeto nas políticas gerais da UE e promover um plano de intervenção política para reforçar linhas de financiamento específicas nos Programas Operacionais.
- Monitorizar e avaliar o impacto da tecnologia à escala industrial e em diferentes configurações.
- Reduzir as emissões de COV’s do processo central de fabrico na BET em mais de 13.860 kg e avançar em conformidade com o limite futuro de emissões de aminas de 2,5 mg/m³ estabelecido no BREF de Forja e Fundição.
- Reduzir as concentrações de exposição dos trabalhadores em 20% e garantir níveis seguros de concentração nas áreas de trabalho (sempre abaixo do OEL-TWA = 6,1 mg/m³).
- Reduzir o impacto do odor de amina: 30% dentro da fundição e >90% no exterior.
- Diminuir o consumo anual de aminas na mesma taxa de recuperação (90%).
- Garantir a replicabilidade e transferibilidade da tecnologia proposta e a divulgação dos resultados da UE obtidos através de
- Desenvolver uma solução adaptável e replicável em pelo menos 78% das fundições europeias existentes com produção em série e sistema de fabrico de núcleos de caixa fria.
- Disseminar e comunicar os resultados aos utilizadores, clientes, agentes territoriais e à sociedade em geral.
- Criar um guia de implementação abrangente e um programa de formação para facilitar a adoção desta tecnologia na indústria europeia de fundições.
Junho 2025 – Fevereiro 2027
- Definir a linha de base do processo REAMINE.
- Adquirir os parâmetros relevantes do processo para selecionar a configuração ideal do processo REAMINE.
- Detalhar o fluxograma da planta piloto do REAMINE.
- Preparar a documentação técnica e administrativa necessária para os processos de licitação antes do desenho da planta de demonstração e da construção do protótipo REAMINE.
- Obter as licenças necessárias para a implementação do protótipo REAMINE junto da administração correspondente (GOVERNO BASCO).
- Construir o protótipo REAMINE e preparar a sua integração nas instalações da Betsaide.
Março de 2027 – Maio de 2029
- Garantir o correto arranque do protótipo REAMINE.
- Definir um plano de avaliação adequado para avaliar o desempenho da solução REAMINE.
- Otimizar as unidades do tratamento REAMINE em termos dos parâmetros operacionais da membrana e das unidades de adsorção.
- Realizar testes funcionais a longo prazo da solução REAMINE em termos de desempenho, manutenção, consumo de energia e reagentes.
- Adaptar, demonstrar e garantir a qualidade dos núcleos fabricados através do uso de amina recuperada.
Junho 2025 – Maio 2029
- Definir, monitorizar e reportar os KPIs do projeto.
- Definir, monitorizar e reportar o impacto técnico da solução REAMINE.
- Avaliar o impacto ambiental da solução LIFE REAMINE.
- Avaliar o impacto socioeconómico do projeto.
O LIFE REAMINE oferecerá às fundições da UE uma solução sustentável para reintroduzir no seu próprio sistema de produção um composto (amina) que atualmente é emitido diretamente para a atmosfera ou gerido como resíduos perigosos após passar por um sistema de tratamento.
O potencial de impacto global desta solução estende-se à maioria (cerca de 80%) das fábricas de produção em série da Europa, bem como a outros setores com necessidades semelhantes para os quais pode ser transferida. Entre estes estão: a indústria farmacêutica, a indústria agroalimentar e a indústria de fabrico de plásticos.
É proposto um cenário em que, nos cinco anos seguintes ao fim do projeto, 35 fundições ferroviárias terão integrado a Solução REAMINE, com a qual se estimam os seguintes impactos ambientais, técnicos e socioeconómicos.
Impacto ambiental
- Redução de 315.000 kg de emissões de aminas
- Redução das emissões de outros compostos como fenol, formaldeído e isocianatos
- Melhoria da qualidade do ambiente de trabalho de 2.600 pessoas empregadas em fundições europeias (emissões e odores)
- Melhoria da qualidade do ar afetando mais de 1.271.000 pessoas (emissões e odores)
- Redução de 210.000 kg/ano das emissões de amina associadas aos sais de amónio
Impacto técnico
- Recuperação e reutilização de 315.000 kg de aminas
- Garantia de pureza de aminas a 95%
- Manutenção da taxa de rejeição do núcleo abaixo de 2%
Impacto socio-económico
- Promoção da incorporação de tecnologias inovadoras pelas fundições
- Integrar a solução nas políticas europeias e, consequentemente, nas chamadas de financiamento
- Alinhamento das fundições com os ODS da ONU: ODS 8: "Trabalho decente e crescimento económico"; ODS 9: Indústrias, inovação e infraestruturas; e ODS 12: Consumo e produção responsáveis.
O REAMINE é financiado pelo programa LIFE da União Europeia, ao abrigo do acordo de subvenção n.º LIFE-2024 -SAP-ENV/101216139.
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