ImpulsTec GmbH está implementando la tecnología de trituración por ondas de choque o electrohidráulica, que aún no es común en Alemania, para la separación de compuestos materiales complejos en procesos industriales. A principios de año, se puso en marcha una instalación diseñada a medida en el fabricante de equipamiento sanitario Hansgrohe, para la separación de piezas de plástico cromadas mediante tratamiento por ondas de choque, en combinación con trituración previa y separación magnética. Esta instalación puede separar los residuos de producción de grifería para baño y cocina, logrando una pureza de material superior al 99.8%, lo que permite reutilizar ambas fracciones de material en componentes de alta calidad.

Dado que el Grupo Hansgrohe establece altos estándares de calidad en cuanto a grifería para duchas, baños y cocinas, un cierto nivel de residuos de producción es inevitable. "Las piezas de plástico ABS cromadas siempre han sido un verdadero dolor de cabeza", informa David Zapf, especialista en tecnología de superficies en el Grupo Hansgrohe, refiriéndose a las carcasas de las duchas de mano, las abrazaderas de tubos, así como a los botones y perillas de los grifos. Para dotar a sus productos de la robustez y durabilidad necesarias, el fabricante crea una conexión altamente estable entre el plástico y el metal. Si bien esto es un indicador de calidad, también presenta grandes desafíos para el reprocesamiento, como explica Zapf: "Antes de este proyecto, no podíamos separar internamente la delgada capa galvánica del ABS, manteniendo ambas fracciones de material, por lo que solíamos entregar las piezas cromadas a socios externos de reciclaje".

Fue en 2019 cuando Zapf, durante sus estudios de maestría, descubrió la tecnología de ondas de choque de ImpulsTec, que prometía la recuperación de ambas fracciones de material con un alto nivel de pureza. Entre 2021 y principios de 2023, ambas empresas trabajaron juntas para desarrollar un procedimiento para desmantelar los componentes plásticos galvanizados. Para ello, combinaron el tratamiento por ondas de choque con la trituración previa y la separación magnética posterior. La instalación ha estado en funcionamiento en la planta de producción de Hansgrohe en Offenburg/Elgersweier desde principios de 2024.

Instalación piloto en tres contenedores para instalación al aire libre

"Debido a las circunstancias locales en Hansgrohe, la nueva instalación debía ser apta para su instalación en exteriores y no superar los 22 metros de longitud y los 10 metros de ancho", explica Stefan Eisert, director general de ImpulsTec. "Por eso diseñamos la instalación piloto para operar dentro de tres unidades de contenedores a prueba de clima". Dado que las piezas galvanizadas que se reciclan tienen distintos tamaños y niveles de complejidad, el primer contenedor se encarga de la trituración previa e incluye una columna de cribado. El granulado homogéneo obtenido en este proceso se somete a un tratamiento de ondas de choque patentado en la segunda etapa. Esto implica colocar la materia prima pretratada en un baño de agua; la breve ignición de un arco eléctrico entre dos electrodos dentro del medio crea ondas de choque mecánicas que separan gradualmente las fracciones de material. Luego, el agua utilizada se filtra y se devuelve al proceso de ondas de choque en un circuito cerrado.

El material resultante se transporta al tercer contenedor y se seca allí. Las fracciones individuales de material se separan mediante separación magnética. La mayor parte de esto, entre el 70 y 80 por ciento, es plástico. Para que sea utilizable en nuevos productos de alta calidad, debe tener una pureza estable de más del 99.8%. La fracción restante está compuesta de cobre, níquel y cromo del recubrimiento galvánico, que se envía a empresas de procesamiento de metales. "Dado que esta instalación es un concepto completamente nuevo, durante el desarrollo tuvimos que probar y optimizar a fondo todos los pasos del proceso, así como su vinculación e interacción. Hacerlo nos permite ahora cumplir con los exigentes requisitos de Hansgrohe en términos de pureza de materiales", añade Eisert.

Reutilización del 98% de las materias primas

En Hansgrohe, la nueva instalación opera unos 250 días al año, durante ocho horas diarias. Esto da como resultado un rendimiento anual de 100,000 kg de plástico cromado. "Gracias a la trituración electrohidráulica, ahora podemos reutilizar el 98% de las materias primas de nuestros residuos de producción en esta área", informa Zapf. "Este es un gran paso hacia nuestro objetivo de economía circular. Después de todo, cada recurso que no necesita ser extraído en primer lugar protege nuestros ecosistemas a largo plazo y ahorra energía, así como agua en los procesos de producción". El fabricante ya está demostrando esto con la línea de productos hansgrohe Pulsify Planet Edition lanzada en 2023, que incluye componentes fabricados con plástico reciclado.

El éxito del uso de la trituración electrohidráulica de piezas plásticas galvanizadas para facilitar la reutilización de ambas fracciones de material marca un hito en la tecnología de reciclaje en el sector industrial. Zapf también hace un resumen positivo de la colaboración con ImpulsTec. Hansgrohe ya está examinando la posibilidad de utilizar la tecnología de ondas de choque para el reciclaje futuro de productos completos, es decir, griferías que ya han sido usadas por los clientes. "La aplicación de nuestro proceso de desmantelamiento recién desarrollado para productos sanitarios fue solo el primer paso", concluye Eisert. "En la industria automotriz, así como en el sector de la electrónica, nuestra tecnología también abre nuevas posibilidades para la reutilización de los residuos de producción y componentes de productos al final de su ciclo de vida”.