Ontzinking en herverzinking van stalen vangrails

Ultramoderne voertuigen met een hoge veiligheidsstandaard en goed opgeleide weggebruikers - en toch kunnen zich in het wegverkeer momenten van gevaar voordoen. Deze momenten kunnen levens redden door het gebruik van beschermende voorzieningen zoals gegalvaniseerde verkeersgeleidingssystemen. Een bijzonder voordeel van het stalen materiaal is dat een deel van de botsenergie erdoor wordt geabsorbeerd. Beschadigde systemen of systemen die niet meer voldoende beschermd zijn, worden vervolgens gerecycleerd. Bij de verwerking van oud staal wordt echter geen onderscheid gemaakt tussen gegalvaniseerde en niet-gegalvaniseerde onderdelen.

Oud gegalvaniseerd staal is een uitdaging bij de recycling van staal omdat de zinklaag het moeilijk maakt de staalkwaliteit te identificeren en te beoordelen. Oud staal wordt verwerkt in de vlamboogovenroute (EAF), die al tientallen jaren beproefd en getest is. Het zink dat aan het staal kleeft, verdampt, wordt in de gasfase geoxideerd en afgescheiden in het zogenaamde filterstof. In het walsproces wordt het zinkhoudende vlamboogovenstof vervolgens verder verwerkt en gebruikt om metallisch zink terug te winnen. Maar er is ook een grondstofbesparend alternatief voor afgedankte stalen vangrails - Europa's grootste stukverzinkingsdienstverlener ZINQ geeft een inkijkje:

Palen en diverse voetplaten die de vangrails in de ondergrond verankeren, dwarsbalken die oorspronkelijk loodrecht op de palen parallel aan de rijbaan waren gemonteerd met dwarsdoorsnede golfvormige profielen en afstandhouders in diverse maten alsmede diagonalen - de afgedankte onderdelen van stalen vangrailsystemen liggen begin maart 2021 opgestapeld op het terrein van ZINQ. Ontzinken en daarna opnieuw duroZINQ stukverzinken, dat is de volgorde.

"Als door een extreem lange levensduur of andere omstandigheden de zinklaag niet langer voldoende corrosiebescherming biedt, is een optie zeker om alle onderdelen te vervangen door nieuw gefabriceerde exemplaren; de veel zuinigere optie is echter de optie waarvoor onze klant, Steel Constructions GmbH in Stadtlohn, heeft gekozen," zegt Kazimierz Paplinski, Key Account Manager bij ZINQ. "Daarbij krijgen de stalen onderdelen decennialang en zonder kwaliteitsverlies een vernieuwde corrosiebescherming." De algemene revisie van onderdelen met duroZINQ thermisch verzinken is een meer dan milieuvriendelijke aanpak, en het duroZINQ product is bovendien Cradle to Cradle (C2C) gecertificeerd. Op basis van de beoordeling van het product en het proces aan de hand van 5 duurzaamheidscriteria wordt de certificering afgegeven. Voorts is de milieuproductverklaring (afgekort EPD) voor duroZINQ ophanden.

Levenscyclusanalyse bewijst duurzaamheid

Tijdens de ontzinking in de ZINQ-vestiging in Gelsenkirchen wordt het "restzink" dat nog op de onderdelen aanwezig is, verwijderd door middel van een chemisch proces bij kamertemperatuur. Inhibitoren zorgen ervoor dat het zuur het ijzer niet "aantast", maar dat de ontzinkte componenten onbeschadigd kunnen worden teruggeleid naar het eigenlijke galvanisatieproces door een geschikte voorbehandeling te ondergaan. De zinkpekel wordt vervolgens opnieuw gebruikt om het waardevolle materiaal zink te recycleren. Het kan bijvoorbeeld zijn dat een deel van het zink weer wordt gebruikt in het product zinkchloride als afzonderlijk bestanddeel of als bestanddeel in de flux tijdens het verzinken.

Dr. Thomas Pinger, Sustainability Officer bij ZINQ, voegt hieraan toe: "Zoals een levenscyclusanalyse studie van het Nederlandse onderzoeksinstituut CE Delft enkele jaren geleden heeft aangetoond, kan met het gebruik van nieuw gegalvaniseerde vangrails, inclusief transport en demontage en hermontage, een ongeveer vijf keer lagere CO-voetafdruk₂ en een vijf keer lager primair energieverbruik worden bereikt in vergelijking met volledig nieuw geproduceerde vangrails." Volgens de studie worden per meter nieuw gegalvaniseerde vangrailconstructie 112 kg CO ₂en 1405 MJ energie bespaard.

Potentieel hergebruik

Met dit project zullen 2000 vangrails met een lengte van ,3 meter elk4 een nieuwe galvanisatie krijgen. Het is te hopen dat vele navolgers zullen worden gevonden, niet alleen wat betreft de kostenbesparingen tot %80 in vergelijking met nieuwe produktie, maar ook wat betreft de geringere CO₂  verontreiniging voor het milieu. Het netwerk van federale hoofdwegen omvat momenteel immers ongeveer 13.000 km federale autosnelwegen en ongeveer 38.300 km federale wegen, zoals momenteel becijferd door het Bondsministerie voor Vervoer en Digitale Infrastructuur, en er zouden dus miljoenen tonnen CO₂ kunnen worden bespaard met "ReUse" in verhouding tot het totale potentieel van nieuw geplaatste vangrails.

ReZINQ terugnamesysteem

Oude constructies die het einde van hun nuttige levensduur (EoL) hebben bereikt en waarvoor geen verder gebruik is gepland, kunnen op alle ZINQ-locaties gratis worden ingeleverd om de zinklaag van het staal te scheiden in een afzonderlijk ontzinkingsproces voordat zink en staal afzonderlijk worden gerecycled in gesloten cycli. Door het ReZINQ-terugnamesysteem en de scheiding van staal en zink kunnen beide materialen worden gerecycleerd in kringlopen die per soort zuiverder zijn. Dit verhoogt het potentieel voor processen met hogere secundaire quota en de circulaire kwaliteit van de gebruikte metalen.

Meer weten over ReZINQ? Klik hier.