Tecnologías más eficientes para reciclado de plásticos

Desde hace más de 50 años, la producción mundial de materiales plásticos ha ido aumentando progresivamente. En 2013 se produjeron 250 millones de toneladas, representando un incremento de un 4% respecto al año 2012.

El crecimiento de la industria del plástico tiene un efecto directo sobre otros sectores de gran importancia para la economía mundial, permitiendo la innovación de productos y tecnologías en sectores como el médico, generación de energía, aeroespacial, automoción, marítimo, construcción, electrónico, envase o textil. Por tratarse de materiales ligeros, versátiles y duraderos, su empleo contribuye en términos generales a un ahorro energético en los sectores mencionados.

Sin embargo, según datos del Programa Medioambiental de Naciones Unidas, entre el 22% y el 43% de los materiales plásticos empleados en el mundo acaban en vertederos, cifra similar a la relacionada con el ámbito europeo. La valorización de los materiales plásticos para su reciclado mecánico o químico o la valorización energética son soluciones que suponen una recuperación de recursos, están en línea con la economía circular y sirven para reducir la disposición de residuos plásticos en vertedero. A modo de ejemplo, en el año 2014 se generaron 25,8 millones de toneladas de residuos plásticos post-consumo en Europa, de los cuales el 30,8% terminó en vertedero, el 29,7 % fue reciclado  y un 39,5 % se valorizó energéticamente [1].

El desarrollo de nuevas vías de gestión y de valorización de estos residuos debe ir acompañada de una minimización de esos residuos (opción prioritaria según la jerarquía de residuos) junto con un diseño del producto que tenga en cuenta el posible impacto ambiental del mismo y trabaje para su reducción; es decir un eco-diseño del producto.

En este sentido se están haciendo avances significativos que contribuyen a la economía circular que se está impulsando globalmente, y que pretende sustituir a la economía lineal que era el modelo que se daba realmente en la Unión Europea.

Este nuevo paradigma o modelo de economía persigue un objetivo muy ambicioso de alcanzar un residuo cero en vertedero y reducir y optimizar los recursos, entre otros aspectos. Con este fin, es necesario aplicar el principio de la jerarquía de residuos, otorgando el siguiente orden de prioridad en la producción y gestión de residuos: (1) prevención; (2) preparación para la reutilización; (3) reciclado; (4) otro tipo valorización, incluyendo la valorización energética; y (5) eliminación.

El reciclado es una de las alternativas en las que se está innovando con la finalidad de mejorar tanto la eficiencia de los procesos como la calidad del material reciclado a obtener. Es de gran importancia dar a conocer el potencial de los materiales plásticos como materiales fácilmente reciclables, capaces de transformarse en otros objetos de alta calidad una vez terminada su vida útil.

Durante muchos años los mercados tradicionales del plástico reciclado han sido principalmente las tuberías, piezas industriales, bolsas de basura, mobiliario urbano o elementos de señalización vial, entre otros.

Sin embargo, una mejora en la calidad del reciclado permitiría incluso el empleo del reciclado en la misma aplicación que la original, cerrando el ciclo de vida del producto.

Las posibilidades que se abren para el reciclado de materiales plásticos y para el uso de los plásticos reciclados son muy amplias y cada vez mayores. En la actualidad, los esfuerzos deben centrarse en los siguientes aspectos clave:

• Desarrollo y optimización de procesos de reciclado adaptados a las características de los nuevos productos que continuamente están entrando en el mercado, y que al final de su vida útil se convertirán en residuos.
• Desarrollo de nuevos procesos de reciclado para mejorar la calidad de los materiales reciclados resultantes, incluyendo tecnologías de separación y descontaminación de residuos para eliminar olores y sustancias críticas.
• Búsqueda de nuevas aplicaciones para los materiales plásticos reciclados, que permitan ampliar el mercado de estos materiales.

Estos dos últimos aspectos se unen en un desarrollo enmarcado dentro del proyecto europeo ‘Life Extruclean: eliminación de sustancias tóxicas y peligrosas en envases de polietileno mediante el empleo de dióxido de carbono supercrítico en el proceso de reciclado’, financiado por la Unión Europea (LIFE13/ENV/ES/000067).

El proyecto propone el uso de una tecnología más eficiente que la empleada en la actualidad para la descontaminación y reciclado de residuos plásticos procedentes de envases de polietileno que han contenido sustancias y mezclas peligrosas. Dicha tecnología se basa en el empleo de dióxido de carbono supercrítico (sc-CO2) en el proceso de extrusión de reciclaje de plásticos.

Los sistemas convencionales y homologados en Europa para la eliminación de la peligrosidad de residuos consisten en un proceso formado por tres etapas consecutivas de lavado y secado del residuo plástico triturado, llamado ‘triple lavado’. Dicho proceso está reconocido en Europa para eliminar la peligrosidad de residuos plásticos, y para tal fin emplea grandes cantidades de agua, energía y sustancias químicas de limpieza. A su vez, se genera un gran volumen de aguas residuales que deben tratarse para eliminar los restos de contaminantes tóxicos.

Al finalizar dicho proceso, se obtiene un material plástico triturado libre de contaminantes, que se comercializa como tal o sigue un proceso de extrusión para la obtención de un reciclado en forma de granza. Dicho material presenta una baja calidad y se destina a aplicaciones de bajo valor añadido. La baja calidad del material resultante, en términos de prestaciones mecánicas y propiedades organolépticas, se debe a la agresividad de las diferentes etapas de lavado y secado.

El empleo de sc-CO2 como agente descontaminante en la etapa de extrusión ha demostrado ser altamente eficaz en la eliminación de sustancias peligrosas procedentes tanto de disolventes orgánicos como de productos fitosanitarios. La eficacia que ha sido ya demostrada a escala de planta piloto de la nueva tecnología y es cerca de un 70% más que la de los procesos de descontaminación tradicionales, se va a corroborar en la última etapa del proyecto a escala industrial.

Dicha efectividad en la descontaminación permite eliminar dos de las tres etapas de lavado y secado del material triturado, viéndose reducidos los consumos de agua, agentes de limpieza y energía, así como de la generación de aguas residuales y la producción de los lodos correspondientes.

Por otro lado, dado que el CO2 es un gas inerte, las propiedades mecánicas del material plástico descontaminado se mantienen en gran medida, pudiendo emplearse en aplicaciones que requieran mayores prestaciones. En concreto, el reciclado obtenido por medio de la tecnología Extruclean se va a emplear en la fabricación de nuevos envases para sustancias y mezclas peligrosas, contribuyendo al cierre del ciclo de vida de los materiales.

Life Extruclean se encuentra en la última fase de ejecución, que consiste en la implementación de la nueva tecnología a escala industrial, así como en la obtención y validación de los nuevos envases para el transporte de sustancias y mezclas peligrosas.

Artículo proveniente de la revista impresa con el código TP3104_reciclaje.