1© Repsol YPF S.A., Dirección de Tecnología
Dirección Tecnología Coordinación de Polipropileno
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Qué hacemos
Repsol trabaja cada día para desarrollar soluciones energéticas para nuestro planeta.
Downstream
Upstream
GNL
GNL: Gas Natural Licuado
Refino
Marketing
GLP
Petroquímica
Nuevas energías
Upstream: Exploración y producción
Downstream:
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Dónde estamos..
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Cómo nos Organizamos en Tecnología..
DirecciónTecnología
DirecciónUpstream
DirecciónRefino y Marketing
Dirección Nuevas Energías
DirecciónQuímica
Polietileno Caucho SintéticoOP/SM y derivadosPolipropileno
Síntesis y CaracterizaciónPolímeros
DirecciónProyectos Prospección
Y Computación Avanzada
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Poliolefinas: Productos y Aplicaciones
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Y después de su uso…………..?
La Resistencia y Durabilidad que hacen del plástico un material tan útil y económico también lo
convierten en un grave PROBLEMA después de su uso.
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Materiales Sostenibles………
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Reducir
Re-usar
Reciclar
Recuperación Energética
Vertedero
Estrategia de las “4R”:
Valorización ………
Directiva Marco 2008/98/CE sobre los residuos© Repsol YPF S.A. Junio 2011
Biodegradación
RecicladoTradicional
Cómo se clasifican los polímeros……..
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Por su Origen y degradación final
Fuente: A. Jiménez, Universidad Alicante. Jornada Bioplásticos Octubre 2008
Conceptos Básicos
Polímero biodegradable: Polímero capaz de descomponerse en CO2 (o CH4), H2O y biomasa por la acción enzimática de microorganismos.
Polímeros Biodegradables
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Polímero compostable: Polímero que puede biodegradarse y descomponerse en un proceso de compostaje para obtener un compost que debe cumplir ciertos criterios de calidad.
UN POLIMERO COMPOSTABLE HA DE SER BIODEGRADABLE, PERO NO AL CONTRARIO NECESARIAMENTE
Conceptos Básicos
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Fuente: Christopher J. Starbuck. University Missouri Extension
Polímero hidrosoluble: Se disuelven en agua. Pueden ser biodegradables o no
Fairy Ultra Caps
Conceptos Básicos
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Fuente: A. Schulman, AquaSol
Biopolímero: Procedente de fuentes renovables, puede ser biodegradable o no
Conceptos Básicos
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Legislación y Normativa
• Directiva 94/62/CE : Envases y residuos de envases
•Requisitos básicos sobre composición de los envases y sobre la naturaleza de los envases reutilizables y valorizables, incluidos los reciclables:
• Envases aprovechables en forma de compostaje: Los residuos serán biodegradables de manera tal que no dificulten la recogida selectiva ni el proceso de compostaje o la actividad en que hayan sido introducidos.
• Envases biodegradables: Los residuos deberán tener unas características que les permitan sufrir descomposición física, química, térmica o biológica de modo que la mayor parte del compost final se descomponga en último término en dióxido de carbono, biomasa y agua.
• Dando apoyo a esta Directiva anterior se han elaborado las normas EN 13432
(ASTM 6400), para envases y embalajes, y EN 14995, para plásticos en general,
que presentan un marco para la evaluación de un material biodegradable y
compostable (Criterios)
•ASTM 6954-04: “Exposing and Testing Plastics that Degrade in the Enviroment by a
Combination of Oxidation and Biodegradation”.
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Normativa
Certificación de compostabilidad
ASTM 6400: “Standard Specification for Compostable Plastics”
EN 13432: Envases y embalajes: Requisitos de los envases y embalajes valorizables mediante compostaje y biodegradación. Programa de ensayo y criterios de evaluacón para la aceptación final del envase o embalaje
Consideración resinas oxo-biodegradables en normativa (sólo una norma americana)
ASTM 6954-04: “Exposing and Testing Plastics that Degrade in the Enviroment by a Combination of Oxidation and Biodegradation”
Se establecen tres niveles:Nivel 1: Aceleración y medida de la pérdida de propiedades y peso molecular en procesos de termo- y foto-oxidación y otros procesos abióticos.Nivel 2: BiodegradaciónNivel 3: Determinación del impacto ecológico de los productos procedentes de los procesos de degradación anteriores.
ASTM6954
ASTM 6400
EN13432
Cómo ocurre la Biodegradación…..
Biodegradación = Degradación microbiológica Mediante la acción de enzimas y subproductos (ácidos, peróxidos) generados por ciertos microorganismos como son bacterias, levaduras, hongos,…)
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Depolimerización
Mineralización
Complete Fragmentation
Embrittlement begin
Compostaje: Proceso de biodegradación aerobia de la materia orgánica en ciertas condiciones de temperatura (50-60ºC), humedad (50-75%), pH, relación C/N, oxígeno, población microbiana,…que dependen de las condiciones ambientales, tipo de residuo a tratar y tipo de tratamiento.
17% alimentos
18% Papel
3% Finos
3% Textil
16% Otros
8% Metal
7% Vidrio
7% Plástico
BIO
DEG
RA
DA
BLE
20% jardinería
Cómo ocurre la Biodegradación…..
Rechazo
Oxígeno 60 - 70°C
Temperatura ambiente
Rechazo
Basura orgánica
Selección
Trituración
CompostajeActivo
Tamizado
COMPOST
Curado
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Qué son los Polímeros oxo-biodegradables
Aditivos Pro-oxidantes (oxo-biodegradables):
Más extendido en PE, PP y PS, se aplica también a PVC y PET.
TDPA (leader mundial)
Addiflex
Otros: Renatura de Nor-X,
Polybatch DEG de A. Schulman,
Reverte de Wells Plastics© Repsol YPF S.A. Junio 2011
Polipropileno oxo-biodegradable un producto “a medida” con un determinado periodo de vida útil y posterior degradación. Conservando La Resistencia y Durabilidad que hacen del plástico un material tan útil y económico. Depende de las condiciones ambientales
UsoAlmacen Oxo - Degradación Bio-Degradación
4-15 meses 9-36 meses
Source: Omya
Después de 8-10 semanas de envejecimiento natural en el
medioambiente
Bandejas PP Oxo-biodegradable para envasado
alimentos
Planta de compostaje: Calidad y Ecotoxicidad
adecuadas
oxo-biodegradables pueden ser una solución…?
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1er criterio: El tiempo de inducción a la oxidación térmica debe estar entre 400 y 1000 horas en un horno ventilado a 60ºC para asegurar que las propiedades mecánicas del producto final no varían en un periodo mínimo de nueves meses en almacén y/o uso interior. SE CUMPLE
Evaluación film Oxo-Biodegradable1)
0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,00
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
IC med
io
Tiempo (h)
Tratamiento de envejecimiento en horno aireado a 60ºC
PP060B1FPP060B1F + 1% Addiflex
fragmentación
fragmentación
PP basePP Oxo-biodegradable
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1)según criterios evaluación del suministradorFuente: Repsol YPF
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2º criterio: El periodo de inducción a la foto-oxidación debe ser máximo 120 horas en la cámara de envejecimiento WOM. Así mismo, después de la inducción, la foto-degradación debe ser rápida alcanzando un grado de oxidación avanzado con 400 horas de exposición en la cámara WOM.
SE CUMPLE
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216
IC med
io
Tiempo (h)
Foto‐degradación en cámara WOM
PP060B1F
PP060B1F + 1% Addiflex
fragmentación
fragmentación
Evaluación film Oxo-Biodegradable
PP base
PP Oxo-biodegradable
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3er criterio: La termo-oxidación, después de un periodo de foto-oxidación mínimio de 120 horas, debes ser suficientemente rápida en 300 horas de tratamiento térmico.
SE CUMPLE
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440
IC med
io
Tiempo (h)
Tratamiento mixto (120 h cámara WOM + 300 h horno)
PP060B1F
PP060B1F + 1%Addiflex
WOM
fragmentación
HORNO
PP base
PP Oxo-biodegradable
Evaluación film Oxo-Biodegradable
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Fuente: Repsol YPF
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• Grado de biodegradabilidad del polipropileno oxo-biodegradable mediante un ensayo de compostaje y calidad del compost resultante, según normas EN13432 y EN14995:
• NO pueden certificarse como COMPOSTABLES por no alcanzar el 90% debiodegradabilidad de la sustancia de referencia –celulosa.
• SÍ se cumple el requerimiento de crecimiento de plantas (ecotoxicidad), para algunas especies vegetales sería necesario aportar determinados nutrientes (N, K).
Evaluación film Oxo-Biodegradable
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Muestra 1 Replica 1
Muestra 1 Replica 2
Muestra 1 Replica 3
Fuente: Repsol YPF
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Conclusiones:
• Pueden fomentar el USO DESCONTROLADO RESIDUOS
• “los aditivos oxo-degradables pueden causar problemas ambientales por el hecho de que su mecanismo de acción podría ser mejor descrito con el término OXO-FRAGMENTABLES”. Dr Joe Greene (Universidad Estatal California):
Ventajas InconvenientesReciclables (?????) Degradación lenta en compostaje
Degradables si se depositan incontroladamente No están certificados
Degradables en vertedero si profundidad < 3 m Imagen (metales)
Inertes en vertedero si profundidad > 3m Necesida Mejor compost
Incinerables con recuperación energía comparable a plásticos convencionales
Evaluación film Oxo-Biodegradable
Fuente: Repsol YPF
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