Modulo 3. Reciclaje de Materiales Polimèricos

8/18/2019 Modulo 3. Reciclaje de Materiales Polimèricos

1/31

RECICLAJE DE POLÍMEROS

ING. Esp. Luis Alberto GarcíaDr. C. Q. Juan Diego Sierra Muñetón

1


2/31


3/31

2 5

3

Impulsores del reciclaje

Reciclaje

Nuevas

tecnologías

Incremento de

precios y demanda

del petróleo

Incremento deprecios y demandade resina plástica

virgen

Incremento de

población yconcentración de la

población en

ciudades

Políticas públicas ygubernamentales para la

protección del medio

ambiente y preservaciónde recursos renovables


4/31

2 5

4

Incremento de población y concentración de la población en ciudades

• La concentración de la población engrandes ciudades generará una

presión importante sobre el manejode desechos sólidos, lo que tambiénincentiva el reciclaje de plásticos

PRS Plastic Recycling Solutions (2010)

PRS Plastic Recycling Solutions (2010)


5/31

2 5

5

• Los altos precios y la mayor demandade petróleo y resinas plásticas,impulsarán el reciclaje de plásticos

Incremento de precios y demanda de petróleo y de resinas plástica virgen

PRS Plastic Recycling Solutions (2010)PRS Plastic Recycling Solutions (2010)


6/31

2 5

6

Políticas públicas y gubernamentales para protección del medio ambiente ypreservación de recursos renovables

Plastic waste in the

environment –

Final report.European Commission DGENV (2010)


7/31

2 5

7

• Iniciativas voluntarias de las empresas y gremios para disminuir la generación dedesperdicios, facilitar el reciclaje y utilizar plásticos reciclados y biopolímeros.

• Iniciativas y regulaciones de obligatorio cumplimiento promulgadas por los gobiernos.• Establecimiento de buenas prácticas de manufactura y mejores tecnologías disponibles.• Incentivo al desarrollo e innovación en tecnologías que minimizan la generación de

desperdicio o de reciclaje.• Regulaciones voluntarias y obligatorias para racionalizar el uso de bolsas plásticas en

establecimientos comerciales.

Políticas públicas y gubernamentales para protección del medio ambiente ypreservación de recursos renovables


8/31

2 5

8

• En el horizonte de tiempo 2008 a 2020, se tiene la siguiente prospectiva en relación al reciclaje deplásticos:

• Crecimiento del 23% en la generación de desechos plásticos, impulsada principalmente por elsector de empaques.

• Disminución en el nivel de disposición de los desechos plásticos del 49% al 43%, con una caídasignificativa en empaques.

• Incremento en el reciclaje energético del 30 al 34%.

• Un incremento total en la recuperación del 36%.

• Un incremento en la recuperación mecánica del 30%.

• Políticas que se esperan en el horizonte de tiempo 2008 a 2020:

•

Guías para empaque sostenible:• Iniciativas voluntarias

• Buenas prácticas de manufactura para fabricantes de empaques

• Sistemas de etiquetado independientes

• Campañas de educación al consumidor

• Guías para recuperación y reciclaje de plásticos agrícolas:

• Iniciativas voluntarias

• Buenas prácticas para granjeros en recolección y reciclaje

• Conformación de red Europea de recolectores y recicladores

• Metas de recolección

Prospectiva en la Unión Europea


9/31

2 5

9

• Políticas que se esperan en el horizonte de tiempo 2008 a 2020:

• Metas para reciclaje de plásticos en automóvil y equipos eléctricos y electrónicos:

• Iniciativas obligatorias

• Buenas prácticas para fabricación de productos

• Directiva de ecodiseño

• Metas para el uso de plásticos reciclados y biopolímeros:

• Iniciativas obligatorias

• Fijación de metas

• Campañas de educación al consumidor

• Sistemas de etiquetado independientes

• Investigación e innovación en la reducción de desechos plásticos:

• Iniciativas voluntarias

• Buenas técnicas disponibles en el reciclaje y disminución de desperdicios

•

Incentivos a la investigación en nuevas tecnologías de reducción de desperdicios yreciclaje



10/31

2 5

10

Mundoplast 22(2) , España (2010)



11/31

2 5

11

Rata de reciclaje en USA

J.A. Bhatti. Current state and potential for increasing plasticsrecycling in the U.S. Maste thesis, Columbia University (2010)

Prospectiva en los Estados Unidos

Only 7% of the total plasticwaste generated in 2009 was

recovered for recycling (EPA)


12/31

2 5

12

Prospectiva en los Estados Unidos

J.A. Bhatti. Current state and potential for increasing plastics recycling in the U.S. Maste thesis, Columbia University(2010)


13/31

2 5

13

En América Latina

– Brasil con ratas de reciclaje del 21%. Donde el PET es el material más reciclado,aproximadamente 50%. En el año 2007 Brasil reciclaba 200 mil toneladas de plástico.

–

Argentina Reciclaba 48 mil toneladas de plástico – La ratas de reciclaje en México eran bajas, en los últimos años se han incrementado,

debido a grandes iniciativas de reciclaje de PET.

– En Centro América se encuentran grandes experiencias con las películas del banano.

Prospectiva en América Latina

0

20

40

60

80

100

120

E u r o p a

U S A

A s i a

J a p ó n

C h i n a

I n d i a

A m e r i c aL a t i n a

C h i l e

M é x i c o

A r g e n t i n a

C o l o m b i a

C o n s u m

o d e p l á s t i c o s e n 2 0 1 0 ,

k g / c á p i t a

0%

10%

20%

30%

40%

50%

A l e m a n i a

E s p a ñ a

C h i l e

C o l o m b i a

B r a s i l

P o r c e n

t a j e d e r e c i c l a j e d e p l á s t i c o s 2 0

0 8

Plastivida (Brasil), Cicoplast (Europa), ICIPC (Colombia)


14/31

2 5

14

En Colombia no se dispone de una información estandarizada y regular sobre la cantidad de materialplástico reciclado.

– Según estudio realizado por el ICIPC, en el año 2007 la rata de reciclaje del material era del27.7% (15,480 ton/año) con un consumo aparente de 59,393 ton/año.

– Acorde a las revisiones realizadas a dicho estudio, la rata de reciclaje para el año 2009 es de28% (24,500 ton/año) y un consumo aparente de 90,000 ton/año

Reciclaje de películas plásticas.

– Acorde con los estudios realizados por el ICIPC, para el año 2009 la rata de reciclaje de laspelículas plástica está entre el 10% y 15%. (Usando una base de 20 empresas dedicadas alreciclaje del material películas plásticas e información secundaria).

– La cual es baja comparada con la gran cantidad de material generado.

El HDPE grado inyección

– Presenta una fuerte demanda y se estima que la rata de reciclaje está entre el 70% y 80%.(Basados en estudios de fuentes secundarias, y estudiando una base de 10 empresasdedicadas al reciclaje del material)

– Tal hecho hace que el precio del material sea bastante influenciado por la oferta y lademanda.

– Adicionalmente la vida útil del producto no permite disponer de altas cantidades dematerial. Algunas aplicaciones: cajas de plásticas y cuñetes

Prospectiva en Colombia


15/31

2 5

15

Otra iniciativa importante, con gran dinamismo es el reciclaje de carcasas de batería (PP).

Son utilizadas en la fabricación de productos como: sillas plásticas, cascos de seguridad,cuñetes, baterías, pisos plásticos y un gran número de productos para la industria

agropecuaria. Predomina el reciclaje mecánico.

Únicamente se encuentra reciclaje químico en el PET, por la depolimerización parcial paraobtener resinas de poliéster insaturadas o plastificantes para el PVC

Prospectiva en Colombia


16/31

2 5

16

Que hacer con los materiales plásticos luego que cumplan su ciclo de vida?

Desechosplásticos

Reciclaje

Químico

ReciclajeMecánico

ReciclajeEnergético

Rellenossanitarios

Compostaje(polímeros

biodegradables)


17/31

2 5

17Empaque

Granulación

Filtración

ExtrusiónDevolatilización

Aglutinación

Secado

Eliminación mecánicade agua

Lavado

Reducción de tamaño

Eliminación Metales

Separación

Recolección

Esquema típico del reciclaje mecánico

El reciclaje mecánico es un proceso físico mediante el cual elplástico postconsumo o el pos industrial es recuperado,permitiendo su posterior utilización

Recolección

Separación Aglutinación

Lavado Lavado Extrusión granulación


18/31

2 5

18

Molinos de cuchillas

Rotores tipo A: Están hechos para moler materiales de inyección ypiezas compactas

Rotores tipo B: Estos están diseñados paramoler materiales de productos soplados,

extruidos, termoformados y películasTamiz o criba


19/31

2 5

19

• Erema:

• http://www.erema.at/en

• Reciclaje de películas con alto contenido de impresión

•

TVEplus technology:• Tecnología de filtración optimizada

• Tres etapas de desgasificación

Proveedores de tecnología de reciclaje de plásticos flexibles


20/31

2 5

20

• Gamma Meccanica:• http://www.gamma-meccanica.it• Reciclaje de materiales con alto grado de impresión, con humedad sobre el 10% y contaminación

de humus:• GM125 Tandem:

• Tecnología de compactación• Dos extrusoras en cascada en medio de las cuáles hay un filtro para materiales con

más de 500 micrones y al final de la segunda extrusora un filtro para materiales 50 y100 micrones


• Hamos GmbH:

• http://www.hamos.com

• Separadores electrostáticos

• Separadores optoelectrónicos (color y tono)


21/31

2 5

21

• Sostec S+S separation and sorting Technology GmbH:

• http://www.sesotec.com

• Escaner de rayos X

•

Separadores de contaminantes• Separadores optoelectrónicos (color y tono)

• Sorema:

• http://www.sorema.it

• Sikoplast GmbH:

• http://www.sikoplast.de

• Starlinger:

• http://www.starlinger.com



22/31

2 5

22

Escala triboeléctrica de algunos polímeros y materiales

Separación electrostática


23/31

2 5

23

Separación electrostática


24/31

2 5

24

Separación usando espectroscopía IR

S ió d id d


25/31

2 5

25

Separación por densidades

S ió d id d


26/31

2 5

26


S ió d id d


27/31

2 5

27


S ió di l ió l ti


28/31

2 5

28

Separación por disolución selectiva

S ió di l ió l ti


29/31

2 5

29


• Xileno a 85°C al 10% p/p 1 horadisuelve selectivamente el LDPE

• Xileno a 135°C al 10% p/p 1 hora

disuelve selectivamente el PP

S ió di l ió l ti


30/31

2 5

30


Bibliografía


31/31

2 5

31

1. Jefferson Hopewell, Robert Dvorak and Edward Kosior. Plastics recycling: challenges andopportunities. Phil. Trans. R. Soc. B 2009 364, 2115-2126

2. Al-Salem, S.M., et al. Recycling and recovery routes of plastic solid waste (PSW): A review. Waste

Management (2009)3. PRS Plastic Recycling Solutions (2010)

4. Plastic waste in the environment – Final report. European Commission DG ENV (2010)

5. Allen Mitchell. Trends and Challenges in operating recycling services and facilities. VISYRECYCLING. 2009.

6. J.A. Bhatti. Trends in recycling of plastic wastes and means for increasing recovery. Earth and

Environmental Engineering, Columbia University (2010)7. J.A. Bhatti. Current state and potential for increasing plastics recycling in the U.S. Maste thesis,

Columbia University (2010)

Bibliografía

Documents

Modulo 3. Reciclaje de Materiales Polimèricos