reciclado_mecanico

7/27/2019 Reciclado_Mecanico

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RECICLADO MECNICO

Cuando hablamos de valorizacin de los residuos plsticos nos referimos a unaestrategia integral de tratamiento que abarca diferentes procesos, todos ellos con-ducentes a preservar la materia prima para que su destino final no sea un rellenosanitario.

Sin duda el reciclado mecnico es, de estos procesos, el ms difundido en la opi-nin pblica en la Argentina. Pero, como veremos ms adelante, el reciclado mec-nico es insuficiente por s solo para dar cuenta de la totalidad de los residuos.

El reciclado de los plsticos presenta algunas particularidades distintivas que

intentaremos explicar a continuacin.

Definicin: El reciclado mecnico es un proceso fsico-mecnico mediante el cualel plstico post-consumo o el industrial (scrap) es recuperado, permitiendo su pos-terior utilizacin.

Procedencia: De dnde provienen los plsticos que son reciclados mecnica-mente? Principalmente de dos grandes fuentes:

1. Los residuos plsticos provenientes de los procesos de fabricacin, es decir,los residuos que quedan al pie de mquina, tanto en la industria petroqumicacomo en la transformadora. A esta clase de residuos se la denomina scrap. E1scrap, en general, es ms fcil de reciclar porque est limpio y es homogneoen su composicin, ya que no est mezclado con otros tipos de plsticos.

Algunos procesos de transformacin (como el termoformado y soplado) gene-ran scrap, que normalmente se recicla automticamente en la misma fbricay en forma automtica, de lo contrario el proceso no sera econmico.

2. Los residuos plsticos provenientes de la masa de Residuos Slidos Urbanos(RSU). Estos se dividen a su vez en tres clases:

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Residuos plsticos de tipo simple: han sido clasificados y separados

entre s los de distintas clases;

Residuos mixtos: los diferentes tipos de plsticos se hallan mezclados

entre s;

Residuos plsticos mixtos combinados con otros residuos: papel, car-tn, metales, etctera.

A su vez los RSU se pueden clasificar de acuerdo a su origen:

a) Domiciliario: Originado en los hogares, departamentos o casas.

b) Comercial: Generado por los comercios ya sean minoristas o ma-yoristas.

c) Institucional: Generado por las oficinas, hoteles e instituciones.

d) Industrial: Generado por la industria.

e) Otros: ridos (escombros de construccin), restos de poda y cortede pasto.

Detengmonos ahora en el proceso de reciclado de residuos plsticos provenien-

tes de los residuos slidos urbanos.Para acceder a una rpida comprensin vamos a servirnos del siguiente diagrama

de flujo:

Recoleccin. Todo sistema de recoleccin diferenciada que se implemente des-cansa en un principio fundamental, que es la separacin, en el hogar, de los residuosen dos grupos bsicos: residuos orgnicos (tambin denominados hmedos) por unlado e inorgnicos (tambin denominados secos) por otro; en la bolsa de los resi-

duos orgnicos iran los restos de comida, de jardn, etctera, y en la otra bolsa losmetales, madera, plsticos, vidrio, aluminio, etctera.

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Estas dos bolsas se colocarn en la va pblica, y sern recolectadas en formadiferenciada, permitiendo as que se encaucen hacia sus respectivas formas detratamiento. (Esta divisin es convenida y no acadmica ya que por ejemplo, losplsticos son orgnicos.)

Clasificacin. Plantas de Separacin o Centros Verdes. Luego de la recepcin seefecta una clasificacin de los productos por tipo de plstico y color. Si bien estopuede hacerse manualmente, se han desarrollado tecnologas de clasificacinautomtica, que se estn usando en pases desarrollados. Este proceso se ve facili-tado si existe una entrega diferenciada de este material, lo cual podra hacerse conel apoyo y promocin por parte de los municipios.

Recordemos el sistema de identificacin de los plsticos, el Cdigo InternacionalSPI, que describimos en la Introduccin: una de sus aplicaciones es precisamente lade facilitar la clasificacin. Cuanto mejor separados estn los residuos plsticos portipo de plstico, mejor ser la calidad del producto final, tras su reciclado mecnico.

Si el material no est debidamente clasificado traer aparejada una complicacinextra en el esquema que vimos anteriormente, y que se puede ilustrar de la siguientemanera:

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PANORAMA DE RECICLADO DE ENVASES RGIDOS DE PLSTICO

Fuente: American Plastics Council


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El proceso de clasificacin es ineludible no slo para los plsticos sino tambinpara otros materiales como vidrio, metales, papel, etctera.

Desde hace no muchos aos (1993) naci una tecnologa para la clasificacin delos residuos slidos urbanos. La tecnologa realiza una exploracin doble con cadapasada, los sensores extremadamente rpidos y fiables toman los espectros de infra-rrojos especficos de varios objetos con una resolucin ptima muy alta.

Los residuos a clasificar se componen principalmente de diferentes polmeros,cartones de bebidas, papel y vidrio, estos son clasificados por el sistema en formaptima con gran eficacia y pureza.

Entre las tareas de clasificacin tpicas que se realizan se encuentran la clasifica-cin de polmeros de acuerdo al tipo de material como ser: PET, HDPE, PP, PS,

polmeros mixtos, etc., cartones de bebidas y papel.Las reas de aplicacin son:

a) Reciclaje de botellas plsticas como ser separacin de PET por color y decartones de bebidas.

b) Reciclaje de papel como ser clasificacin de papel de residuos mixtos y cla-sificacin de fraccin de destintado.

c) Reciclaje de residuos electrnicos por ejemplo recuperacin de placas decircuitos impresos, componentes de metales preciosos y metales no ferrosos.

d) Procesamiento de residuos slidos tales como escombros, escoria, pellets.

El factor humano es el vnculo ms dbil en el proceso de recuperacin de reci-clables. Una fraccin clasificada con mayor pureza significa un mayor rendimiento,ms beneficio por tonelada de entrada y menos costes de eliminacin en vertederos.El perodo de amortizacin es relativamente corto.

Con el sistema es posible clasificar hasta 30 toneladas hora. Es evidente que conel sistema se reducen los costes y aumentan los ingresos y rentabilidad extremada-mente rpida. El sistema se est utilizando en Blgica, Canad, Alemania, Italia, losPases Bajos, Espaa, Reino Unido y EE. UU.

Molienda. Los plsticos separados son molidos y tamizados. Es importante veri-ficar que los plsticos que sean sometidos a este proceso no se encuentren contami-nados con objetos metlicos, ya que esto daara las cuchillas del molino.

Separacin por densidad.Aprovechando que los distintos plsticos tienen dis-tintas densidades, esta tcnica permite separar los distintos tipos de plsticos. Estaetapa se lleva a cabo con el objeto de obtener una mayor purificacin. Aqu se sepa-ran las trazas remanentes de otros plsticos, pequeos objetos metlicos u otraspartculas que puedan perjudicar el proceso en etapas posteriores. Este proceso

consiste en una decantacin con agua, y sus productos principales son las poliole-finas, PET, PVC y PS.

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Lavado. En el caso de que los plsticos se encuentren sucios el lavado se efectacon agua y detergentes de baja espuma.

Secado. Para eliminar los restos de humedad luego del proceso de lavado y/oseparacin.

Extrusin-granulacin. Se realiza para uniformar el tamao de las partculasdel material. El mismo se alimenta al tornillo de un extrusor, se funde por calor, selo fuerza por una matriz, luego es enfriado por agua y finalmente es cortado enforma de pequeos cilindros (de aproximadamente 3 mm x 3 mm) denominadospellets. En este proceso el material es aditivado con distintas sustancias qumicas,

para mejorar su performance en su reutilizacin. Tambin puede ser coloreado conpigmentos.

Embolsado y almacenado. Luego de este procedimiento el material es adecua-do para su reutilizacin.

A manera de observacin de carcter general podemos decir que si bien el proce-dimiento desarrollado hasta aqu es un modelo standard de reciclado mecnico,existen otras tecnologas ms simplificadas para el mismo fin. El proceso descrito

es el que se utiliza en muchos pases para la elaboracin de pellets plsticos parasoplado, inyeccin, extrusin de caos y pelcula.Existe otra forma de reciclar los plsticos, que consiste en una tecnologa de

extrusin-moldeo de una mezcla de plsticos sin separar (plsticos mixtos). Se lautiliza para la fabricacin de la denominada madera plstica, con la que se obtie-nen artculos de larga duracin, tales como postes para uso rural, bancos de plaza,etctera. Por otro lado, es importante tener en cuenta que el reciclado mecnicopuede producir un deterioro en las propiedades originales del plstico que se puedeevitar o minimizar con el agregado de aditivos antioxidantes y estabilizantes, raznpor la cual debe ser reciclado solamente un determinado nmero de veces. Se puede

hacer mezclas con materiales vrgenes para mejorar las propiedades mecnicas delos materiales reciclados.

3.1. situaCinen europa

Como se puede observar en el siguiente grfico, la tasa de reciclado vara muchode un pas a otro. El resto de los residuos son usados como combustible para gene-

rar energa y calor y lo que resta se destina a rellenos sanitarios. Ver grfico en pgi-na 17 del Captulo 1.

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La necesidad de reciclar puso en marcha un aparato legislativo y regulatorio yconsigui la rpida puesta a punto de mtodos de recoleccin diferenciada de pls-ticos (en algunos casos incentivados por organismos de gobierno).

En Europa, el tratamiento de los residuos plsticos est integrado en un conjun-to de alternativas donde el reciclado mecnico es necesario complementarlo con la

combustin limpia con recuperacin energtica, el reciclado qumico y el rellenosanitario.

Panorama por sector en Europa:

Envases. Es el sector ms dinmico en cuanto a valorizacin y en particular alreciclado mecnico. En Europa se ve fuertemente facilitado por la vigencia de losSistemas Integrados de Gestin (SIG) que son organizaciones privadas que gestio-

nan la recoleccin de los residuos de envases en general y del plstico en particular.Como ejemplo se muestra la evolucin del reciclado mecnico de los residuos deenvases en Espaa que como se observa ha crecido constantemente. Cabe sealarque el SIG se cre en Espaa en 1997.

Otra importante innovacin fue el desarrollo del sistema de reciclado de botellasde PET por el sistema de superlimpieza (en ingls supercleaning) que permite reci-clar mecnicamente las botellas de PET para volver a usarlas en botellas para gaseo-sas. En Europa est aprobado en la mayora de los pases y es muy usado para fabri-car nuevas botellas para gaseosas con PET reciclado. Como veremos ms adelante,esta tecnologa est aprobada tambin en USA y el Mercosur.

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Agricultura. En este sector se simplifica el reciclado porque grandes cantidades deplstico se pueden centralizar fcilmente por tipo. Por ejemplo, en Espaa est muyavanzado el reciclado de film plstico para cultivos, llegndose a reciclar 43500 Tnsen 2008.

Automotriz. Este es un sector muy promisorio para el reciclado mecnico. Se pue-den reciclar tanques de nafta, paragolpes y molduras internas. Por ejemplo, enEspaa en 2008 se reciclaron 8200 Tns.

Construccin. Por tratarse de plsticos de larga vida se prestan poco para el recicla-do mecnico. Sin embargo, pueden aparecer caeras, pisos y marcos perfectamentefactibles de ser reciclados.

Distribucin mayorista. Los residuos de este sector estn compuestos por todosaquellos materiales que se usan en el embalaje de bultos para el transporte mayoris-ta de distintos productos. En el caso de los plsticos se trata principalmente defilms (stretch film, termocontrable, etc.) y cajones (gaseosas, cerveza, frutas y ver-duras, etctera).

Aqu encontramos altas tasas de reciclado por tratarse de un residuo simple (nomezclado con diferentes clases de plsticos) y limpio, resultando un producto reci-clado de calidad con posibilidades de ser colocado en el mercado.

Electrnica y electricidad. Por tratarse de piezas pequeas compuestas por una gran

variedad de materiales y de vida til media larga, sus tasas de reciclado son bajas.

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Residuos Slidos Municipales. Los residuos plsticos provenientes de este sector sonen ciertos casos difciles de reciclar mecnicamente. No slo los distintos plsticosestn mezclados entre s, sino que adems pueden estarlo con otras materias pri-mas. Esto hace que haya que clasificar los materiales, separar los diferentes plsti-cos, molerlos, lavarlos, etctera (ver esquema de reciclado, pag. 37).

De la experiencia europea podemos sacar las siguientes conclusiones:

1. Cuanto ms limpia y homognea sea la masa del residuo plstico a reciclar,mejor ser su calidad final.

2. En cada municipio se puede implementar un sistema particular de recolec-

cin, clasificacin y lavado. Esto hace necesario considerar los costos ambien-tales y financieros del proceso mismo.

3. Es fundamental contar con un mercado final para colocar los productos quesean reciclados mecnicamente. Una acumulacin de productos reciclados sindestino es un derroche de recursos.

4. Todos los estudios muestran que lo ms apropiado para tratar los residuos esun enfoque integral. Por esta razn debemos complementar el reciclado mec-nico con las otras formas de tratamiento de los residuos: reciclado qumico,recuperacin energtica, compost, etctera.

5. Y no olvidemos que mejor que tratar los residuos es no producirlos. De ahque la reduccin en la fuente debe ser tenida muy en cuenta.

3.2. situaCinenlos estados unidos

Tambin en Estados Unidos se aconseja que todo tratamiento de los residuosdebe ser planificado desde la convergencia de las diferentes formas de tratamiento:reduccin en la fuente, recuperacin energtica, reciclado mecnico, reciclado qu-mico y relleno sanitario.

En lo que respecta al reciclado mecnico es bastante lo que en Estados Unidos sehace, actualmente gran nmero de municipios tienen programas de recoleccin yreciclado de plsticos. Bsicamente todas las mayores comunidades incluyen lasbotellas de PET y de HDPE como componente principal del reciclado. Debe tenerseen cuenta que el 95 % de las botellas fabricadas son de PET y de HDPE.

Tambin se vio la necesidad de clasificar y separar los residuos plsticos antes dereciclarlos. Para reducir costos se ha desarrollado tecnologa conducente a que estaoperacin se automatice. Una vez lograda la automatizacin, se puede identificar

cada tem por tipo de resina y color para luego clasificar y disponer estos tems encontenedores separados.

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En el siguiente cuadro se muestran los valores del reciclado en los aos 2007 y2008 de todas las botellas, como podemos ver se ha llegado a un nivel del 27% entotal. En otras palabras, del total de resina virgen vendida para fabricar botellas condistintos materiales se recicl el 27%.

Usos finales de los plsticos reciclados en USA:

En el siguiente grfico se muestran los usos finales del HDPE reciclado post con-sumo. Como se aprecia, la variedad de aplicaciones es muy amplia destacndose eluso nuevamente en botellas de uso no alimenticio (detergentes, aceite de automo-tor, artculos de limpieza domsticos, etc.). Otra importante aplicacin son caospara transporte de fluidos sin presin y proteccin de cables. Una aplicacin quecrece rpidamente es la madera plstica.

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Los envases reciclados post consumo se pueden volver a usar para fabricar enva-ses que van a estar en contacto con alimentos si se usa la tecnologa adecuada, porejemplo, el proceso de superlimpieza (supercleaning) tambin llamado procesobotella a botella (en ingls bottle to bottle) para los envases fabricados con PET. Eneste proceso se usan tecnologas de avanzada para el lavado y purificacin comn-mente conocida bajo el trmino superlimpieza y descontaminacin del materialreciclado, de tal manera que puede volver a usarse entre un 10 a 70% mezclado conmaterial virgen para fabricar una botella monocapa para gaseosas. Este proceso enUSA tiene cartas de no objecin (non objection letter) de la FDA por lo cual es unproceso usado comercialmente.

Otra tcnica para usar materiales reciclados post consumo en la fabricacin de

envases es la coextrusin que consiste en la fabricacin de envases multicapas, nor-malmente se usan tres capas en la pared del envase, el plstico reciclado se incluyepuro o mezclado con material virgen en la capa central, de tal manera que el pro-ducto envasado est en contacto con la capa interior que es de plstico virgen. Seusa para envasado de productos no alimenticios ya que el Cdigo Alimentario

Argentino prohbe el uso de materiales reciclados en productos alimenticios. Estemtodo tambin se usa para pelculas de uso no alimentario tales como pelculaspara uso agrcola, industria, construccin, etc.

3.3. situaCinen australia:

En el siguiente grfico se observa la evolucin del reciclado mecnico enAustralia donde se ve un incremento constante a partir de 2003, llegando a 2008a un total de 282.000 Tns de plstico reciclado. El consumo total de plsticos en2008 fue de 1.525.000 Tns lo que significa que se recicl el 18,5% del total de pls-ticos consumidos.

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3.4. ConClusiones:

Vemos que las tasa de reciclado en los distintos pases vara mucho. Las variacio-nes se deben a los distintos sistemas de gestin de los residuos slidos urbanos quetienen distintas eficiencias, principalmente en lo referente a la separacin en origen,denominada recoleccin diferenciada por materiales. Asimismo, se puede observarque las tasas de reciclado mecnico tienen un lmite mximo que se alcanza cuandola relacin costo beneficio se hace negativa. Esto significa que llegado a ciertos valo-res de reciclado mecnico ste deja de ser eficiente y es donde pasan a ser convenien-tes otros sistemas de reciclado como la combustin con generacin de energa ycalor y el reciclado qumico.

3.5. situaCinen argentina

La industria del reciclado plstico en la Argentina est creciendo rpidamente yes muy dinmica. Estas industrias son generadoras de mano de obra intensiva y sededican al reciclado de plsticos de distintos orgenes: post consumo domstico,post consumo industrial y post consumo institucional. Esta industria est com-

puesta por varios sectores que se dedican a las distintas etapas del reciclado y enalgunos casos estn integradas en dos o ms etapas. Los principales sectores son:molienda, separacin, lavado, enfardado, pelletizado y produccin de productosfinales con material recuperado. En el registro de Ecoplas, publicado en su pginaWeb, figuran 44 recicladores que estn ubicados en distintas partes del pas; en totalexisten ms de 150 recicladores, generan 1500 puestos de trabajo directo y 2500indirectos.

En el siguiente grfico se muestran las cantidades de reciclado plstico enArgentina en 2009, segn tipo de plstico; como se puede observar el PET y las poli-olefinas (polietileno y polipropileno) son los materiales que ms se reciclan.

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Fuente: CAIRPLAS (Presentacin Argenplas, marzo 2010)


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En el siguiente grfico se muestra la tasa de reciclado de plsticos post consumodomstico en Argentina en los aos 2003, 2006 y 2009, llegndose a 150.000 Tns deplstico reciclado en 2009.

Como se observa, el reciclado de plsticos creci ms rpido que el consumototal de plsticos, razn por la cual el porcentaje de reciclado creci fuertementecomo se observa en el siguiente grfico:

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A modo de ejemplo, en el siguiente grfico se muestra el reciclado de los envasesde PET en Argentina donde se observa que del total de PET consumido en Argentinaen 2009, el 35% se recicl.

El crecimiento del reciclado del PET en Argentina ha estado impulsado princi-palmente por la exportacin a China de PET molido y lavado. No obstante ello, enla actualidad, se estn generando cada vez ms aplicaciones en el pas tales comolminas para termoarmado de bandejas, produccin de monofilamentos, flejes yotros.

Tecnologa de superlimpieza o de botella a botella, que como se mencion per-mite reciclar mecnicamente las botellas de PET para producir nuevamente botellaspara gaseosas. Esta tcnica ha sido aprobada en el Mercosur por la ResolucinMercosur N 30/07 del 11/12/2007. En Argentina est en construccin una planta

de este tipo que incorpora tecnologa de ltima generacin en su proceso de fabri-cacin.

Factores que influyen en el desarrollo de la industria

del reciclado en Argentina:

- Todava no existe un marco legal que regule la actividad del gerenciamientoresponsable de los residuos slidos urbanos a nivel nacional. Como vimos en el

Captulo 1, se est promoviendo la sancin de la Ley de Presupuestos Mnimos parala Gestin de Residuos de Envases cuyo resumen se muestra en dicho captulo.

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Cada vez ms los municipios debern responsabilizarse por sus residuos

haciendo recoleccin diferenciada. Las aplicaciones de los plsticos reciclados ofrecen mltiples posibilidades

que adems prometen ir en aumento debido a las innovaciones tecnolgicasintroducidas en los envases y en las tcnicas de recuperado.

La industria del reciclado plstico en los ltimos aos ha dado muestras de

innovacin tecnolgica, responsabilidad ambiental y expansin del mercadorealizando importantes inversiones.

Riesgos:

Como se mencion, la legislacin ambiental es incipiente y esto introduce

alguna incertidumbre respecto al futuro de las inversiones. Esto ser solucio-

nado cuando se sancione una ley a nivel nacional como la descrita anterior-mente.

No existen en la actualidad estndares de calidad de los productos reciclados.

Dichos estndares son adoptados actualmente por cada reciclador sin existirnormas uniformes a nivel nacional.

La tecnologa del reciclado est cambiando rpidamente ofreciendo impor-tantes mejoras, lo que obliga a los recicladores a realizar nuevas inversionespara mantener actualizada su tecnologa.

A los fines de ilustrar lo que expusimos presentamos el siguiente esquema, en elcual intentamos describir las fuerzas que determinarn la industria del reciclado:

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bibliografa

1. Documentos de Plastics Europe. www.plasticseurope.org2. Documentos Tcnicos editados por ECOPLAS www.ecoplas.org.ar3. Canadian Plastics Industry Association (Canad) www.cpia.ca4. EPA US Environmental Protection Agency. www.epa.gov5. Cicloplast. Reciclado en la UE. www.cicloplast.com6. PACIA Plastics (Australia) www.pacia.org.au7. ARPET. Reciclado del PET. www.arpet.org8. CAIRPLAS Cmara Argentina de Recicladores de Plsticos.

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