Bloga

Plasticos Modernos Aldizkaria: Hondakin plastiko konplexuak, zikloa ixtea eta industriarentzako lehengaietan bihurtzea.

Hondakin plastiko konplexuak, zikloa ixtea eta industriarentzako lehengaietan bihurtzea.

Egileak: Dr. Goio Borge1 Dr. Alfredo Balmaceda1,

1 Zicla

gborge@zicla.com; abalmaceda@zicla.com

Laburpena.

Hondakin plastiko konplexuen hainbat korronte zabortegian amaitzen dute, ikuspuntu tekniko, logistiko eta ekonomikotik bideragarriak diren aukera eta eskaintza argirik ez dagoelako. Korronte hauetan kalitate oso altuko material plastikoak aurki daitezke, nola metalak, lur arraroak eta bere balorizazioa merezi izateko moduko beste hainbat osagarri baliotsu. Artikulu honetan zehar, hondakin korronte hauentzako irtenbide industrialak bilatu dituzten bi proiektu aurkeztuko dira. Hondakinak, merkatuan lehiakorrak izango diren kalitatezko lehengaietan bilakatzea izan da proiektuen helburua.

Hitz gakoak: plastiko birziklatuak, balorizazioa, birziklapena, ziklo-itxia.

Abstract.

Several streams of complex plastic waste end up in landfills because of the lack of a clear and consistent offer of technically, logistically or economically viable solutions. These flows usually contain very high quality plastic materials as well as metals, rare earths and other components that merit working for their recovery. This article presents a pair of pilot projects aimed at finding solutions for these flows that allow them to reach the industry in the form of quality and competitive raw materials.

Keywords: recycled plastics; recovery; waste recycling; circularity.

Sarrera.

Plastiko konplexuak, hondakin plastikoen markoan.

  1. irudian Cicloplast-ek kaleratutako hondakin plastikoen birziklapenaren garapena ageri da, herrialde mailan eta 2004 -2014 tarterako:

 

  1. Irudia Hondakin plastikoen birziklapenaren garapena Espainian 2004 eta 2014 urteen artean. Iturria: Cicloplast

Cicloplast-ek egindako 1999-2009 txostenaren arabera, Espainian, 2009 urtean 3.100.000 t hondakin plastiko inguru kontsumitu ziren bitartean, 483.000 t inguru birziklatu ziren, hau da, %16a gutxi gora-behera. Plastiko birziklatuen jatorri nagusia ontzien sektorea izan zen, 2014an %82 batekin.

 

 

  1. irudian Espainiako hondakin plastikoen jatorria ikusi daiteke 2014 urterako eta Cicloplast-ek argitaratua, jatorri nagusia ontzien eta bilgarrien sektorea eta hodien eta pieza industrialak direlarik.

2. Irudia. Hondakin plastikoen jatorria Espainian. Iturria: Cicloplast

Gai elektriko-elektronikoetatik eta erabileraz kanpoko ibilgailuetatik etorritako hondakin plastikoen korronteek, hondakin plastiko kopuru osoaren %2,8 eta %1,3-a suposatzen dute hurrenez-hurren, eta nahiz eta beste korronteekin alderatuta ehuneko txikiak izan, kopuruak ez dira batere txikiak. Horretaz gain, hondakin hauen baitan hondakin plastiko arraroak deitutakoak aurkitu daitezke, erretxina ezberdinez osatuak egon daitezkeenak edota metalak, kautxua, oihalak, lur arraroak, eta bestelakoak izan ditzaketenak. Hondakin hauek hondakinen kudeaketarako instalazioetan agertzen dira maiz eta euren birziklapena kasu askotan erreza izateagatik eta birziklapenaren bidez lortu daitezkeen materialen kalitate altua dela eta, potentzial ekonomiko altuko materialtzat jotzen dira.

Hondakin kudeatzaileak eta plastiko konplexuen hondakinak.

Gai Elektriko eta Elektronikoen hondakinetatik (RAEE gazteleraz) eta Erabileraz Kanpoko Ibilgailuetatik (EKI) eratorritako plastiko konplexuak kudeatzen dituzten hondakin-kudeatzaileak, historikoki hondakin horien baitan aurkitu daitezkeen metalak berreskuratzean zentratu dira batik bat. hondakin mota hauetan aurkitzen diren metal nagusiak (burdina, aluminioa, kobrea), hondakinen barneko pisuaren gehiengoaren erantzule dira, orokorrean birziklapen erreza daukate eta gainera metalurgiaren sektorean ohikoa da metal birziklatuak erabiltzea. Honek plastikozko frakzioen birziklapena alde batera geratzea eragin du, hondakin-kudeatzaileek ez dutelako plastikozko frakzioetan lehentasunik ikusi. Hau dela eta, hondakin hauen kudeatzaileak hondakin plastiko konplexuak sortzen dituzte kopuru handietan, hondakin plastiko horiek metalen eta beste motako materialen presentziarekin nahastuta egoten direlarik. EKI-en kasuan, metalen birziklapenetik eratorritako nahaste konplexu hau Fragmentazioaren Frakzio Arina deitzen da (fluff izenaz ezagutzen dena) eta kantitate handietan sortzen denez, presio esanguratsua suposatzen du hondakindegientzako. Bai GEE-tan zein EKI-etan, produktuak osatzen dituzten piezetan erabilitako plastikoak, kalitate altukoak izaten dira sektoreek dituzten exijentziak direla eta.

Hondakin mota hauentzako egon daitezkeen irtenbideak, sektorearen balio-katearen (bereziki produktuaren bizitza amaierako balio-katearen) ezaugarrien menpe daude, izan ere, fabrikatzaileek orokorrean interes baxua ageri dute euren produktuak osatzen dituzten plastikozko frakzioen birziklapenaren inguruan. Irtenbide horiek aldakorrak izan daitezke eta bereizketarako teknologien aplikazioa edota hondakin-kudeatzaile zein plastiko-birziklatzaileek logistika eta jokabide prozedura jakinak ezartzea eskatu dezakete. Kasu guztietan, frakzio plastikoan eragina izan dezaten kasuistika legalak kontutan hartzekoak dira (adibidez, gai elektriko eta elektronikoen hondakinetan sugarren sorrera atzeratzeko bromodun konposatuetan oinarritutako osagaien presentzia dago).

Hondakin-kudeatzaileek sortutako hondakin plastikoen heterogeneotasunari, metalen birziklapenaren sektoreak ageri duen jarrera tradizionala gehitu behar zaio kudeatzaileetan aurki daitekeen prozesu eta makineria aniztasuna ahaztu gabe, zeinaren ondorioz, RAEE edo EKI berdinetik abiatuta ere, kudeatzaile ezberdinek hondakin plastiko konplexu ezberdinak sortu ahal izango lituzkete.

Jarraian hondakin hauentzako eta sektore konkretu hauentzako bi irtenbide aurkezten dira, baina beste sektore batzuetan sortzen diren hondakin plastiko konplexuak kudeatzeko erabilgarriak izan daitezkeenak ere bai.

Gai elektriko eta elektronikoetatik eratorriko hondakin plastikoak.

Indumetal Recycling, RAEE-en kudeaketan espezializatua, Espainiatik eta beste herrialdeetatik heltzen zaizkion RAEE-etatik frakzio garbiak ateratzeko prozesuetan nabarmentzen da, herrialde mailan liderra delarik. Dituen bereizketarako prozesuei esker, material korronte garbiak sortzeko gai da, plastiko estirenikoen bigarren mailako merkatuan salerosteko moduko kalitateekin, baina hala ere, urtero hondakin plastiko nahasien korronte garrantzitsuak sortzen ditu urtero eta hauek ‘downcycling’ bidez kudeatzen ditu. Horrela, FÉNIX proiektua (Indumetal Recycling-ek gidatua, Gaiker-IK4 zentro teknologikoa, Aligoplast eta Zicla-ren parte-hartzearekin eta Ihobe, Euskadiko Ingurumen Kudeaketarako Herri-Baltzuak finantzatua), RAEE-n kudeaketa prozesuan sortutako frakzio nahasi horiek balio handiagoarekin birziklatzea izan zuen helburutzat, teknologi berri eta garbi baten erabileraren bidez. 3.Irudian hondakin hauen ohiko lagin bat aurkezten da.

3. Irudia. Gai elektriko eta elektronikoen hondakinak. Iturria: Fenix proiektua

Proiektuaren beharra sektorearen egoerari erantzuten dio gainera. Alde batetik, krisiak RAEE-n sorrera txikiagotu du ekipamenduen bizitza luzatuz, eta bestetik, geroz eta hondakin mota honetako gehiago bilketa eta birziklatze sistemetatik (produzitzailearen erantzukizun handituaren sistema kolektiboa – SCRAP gazteleraz) at geratzen dira modu ilegalean, birziklatzaile europarren errentagarritasuna murriztuz.

Arrazoi honengatik eta lehengaien prezioen jaitsiera nabarmenagatik, RAEE-n kudeaketaren sektorearentzako bereziki garrantzitsua da balio handiko birziklapena edo ‘upcycling’ motako irteerak aztertzea.

Bestalde, RAEE-n plastikoetan aurkitzen diren sugarren sorrera atzeratzeko bromodun konposatuetan oinarritutako osagaiek kudeaketaren zailtasuna handitzen dute. Europako direktiben arabera bromodun konposatuetan oinarritutako osagaiak debekatuta daude gai elektriko eta elektroniko berrien fabrikazioan, baina produktu zaharren berritzeak eta Europatik at ekoiztutako produktuen etorrera masiboak osagai horien presentzia eragiten du Europako kudeatzaileek jasotzen dituzten RAEE-n plastikoetan.

Kasu honetan, merkatuaren egoerari, hondakinen fluxuari eta kudeatzaileen instalazioei hobeto egokitzen zaion irteera, teknologikoa da eta hurrengoak eskatzen ditu:

  • Pretratamendu bat, etengabeko iragazpen prozesuak (hondakinen artean aurki daitezkeen plastiko mota ezberdinen banaketa optimizatzen duen teknologia) eskatzen dituen baldintza zorrotzei erantzuna emateko.
  • RAEE-n tratamendutik etorritako plastikoen baitan dauden bromodun frakzioak banatu flotazio prozesuen bidez likido dentsoekin. Prozesu honek lerma handiak sortzen ditu, materialaren arabera %25-63 tartekoak eta materialen banaketa eta birziklatze prozesu osoa nabarmenki garestitu egiten du.

Horrela, proiektuaren ondorioz plastiko estirenikoen nahasketaz osatutako (ABS eta PS batez ere) eta merkatuan lehiakorra den plastikozko produktu berri bat sortu da galauts eran. 4. Irudian lortutako galautsa eta horrekin egindako probetak ikus daitezke.

 

 

  1. Irudia. Lortutako galautsaren lagina eta horrekin egindako probetak. Iturria: Fenix proiektua.

Lortutako galautsaren ezaugarriak 1. Taulan ikus daitezke. Galauts birziklatuak, ABS mota ezberdinetarako (goi inpaktuko ABS-tik, beroarekiko ABS iraunkorrera) definitzen diren propietate kuantitatiboak egokiro betetzen ditu. Adibidez, 1,02 eta 1,07 gcm-3 tarteko dentsitatea, %5 eta 30 tarteko haustura elongazioa edo 2.300 MPa inguruko elastikotasun modulua.

  1. – RAEE-n plastikoen tratamendutik lortutako galautsaren ezaugarriak

 

PropietateaB.b. balioa
Dentsitatea (g/cm3)1,0747
Trakio erresistentzia (MPa)38,1
Modulu elastikoa trakzioan (MPa)2140
Luzapena hausturan (%) (*)11
Flexio erresistentzia (MPa)68,2
Flexio modulua (MPa)2530
Charpy Jotze erresistentzia entailarik gabe (KJ/m2)32,9

 

 

Teknologia hau Espainian ezartzen den lehenengo aldia da eta hauei esker, administrazioak hondakin korronte honetako isuriak murrizteko baldintzen inguruan hausnartu ahal izan du. Teknologia honek hondakin moten araberako banatze hobeago bat eta plastikoen purifikazio efizienteago bat ahalbidetuko lituzke.

Bideragarritasun ekonomikoaren analisiak negoziorako potentziala erakusten du, baldin eta material hau era jarraituan, kopuru handian eta konposizio homogeneoaz merkaturatzen bada.

Abiatze materiala materialik ugariena da Indumetalen produkzioan, prezio oso baxua lortzen du merkatuan eta etengabeko iragazpen prozesuaren ondoren kolore gris argia duen lehengai berri bat ematen du, koloratzaileekin eta ezaugarri jakinekin tratatuz gero merkaturatu ahal izango litzatekeena, adibidez ABS-dun PS eran.

Administrazio publikoaren parte-hartzea esanguratsua da ekimen honen arrakastarako: irtenbidean lagundu dezake bromodun substantzien inguruko dudak argituz, ingurumen kutsuko inbertsioetara heltzea erraztuz eta hondakin plastikoak sortzen dituzten beste agenteekin kontaktua erraztuz. Gainera, prozesu honen ezarpena, hondakinaren isurketa legez debekatzearekin batera eman daiteke.

Erabileraz kanpoko ibilgailuen hondakin plastikoak.

Espainia mailan, EKI-etatik eratorritako hondakin plastikoen kopurua 100.000 t/urte baino handiagoa izan daitekeela uste da eta kopuru horren gehiena hondakindegietara heltzen da. Rolling Plastics proiektua Ziklak gidatu du eta bertan Gaiker-IK4 Teknologi Zentroak eta Jubedi enpresak parte hartu dute. Horretaz gain, Euskadiko probintzia bakoitzeko CAT (Centro Autorizado de Tratamiento gaztelaniaz) bat lankidetzan aritu da: Hondarribiko Desguaces Vidaurreta (Gipuzkoa), Gasteizeko Desguaces Garcia & Arrausi (Araba) eta Reciclajes Mungia (Bizkaia). Ihobek, Eusko Jaurlaritzaren Ingurumen Kudeaketarako Herri-Baltzuak eta FEDER Europako funtsak finantzatu dute.

  1. Irudia. Figura 5. Eusko Jaurlaritzaren Ingurumen Kudeaketarako Herri-Baltzua (Ihobe) eta FEDER funtsen logoak.

 

Proiektuaren helburua,Euskadiko erabileraz kanpoko ibilgailuetatik eratorritako plastikozko piezen birziklapena izan da kalitatezko galautsak lortzeko. Material hauen ustezko merkatua 1.600 tona/urtean izan daitekeela uste da, Euskal Herri mailan bakarrik.

Rolling Plastics-en proposatutako prozesu sistematikoa orokorra da PP, PE, ABS, PA, ASA edo PC motako materialentzat eta segregazioa egokia bada, lortzen diren plastikoak (nahiz eta kontsumitu ondorengoak izan) kalitate ona lortu dezaketela erakusten du.

Proiektuaren baitan bi azterketa praktiko burutu dira eta horren ondorioz ibilgailuetatik erauzteko pieza interesgarrienak zeintzuk diren definitu da bere konposizioa eta erauzteko erraztasuna kontutan hartuz. Korronte interesagarrienak hurrengoak izan dira:

  • PP-a kolpe-leungailuan, gurpiletan edo “torpedo vierteaguas”-ean.
  • PE-a gasolina, ura, likidoak, eta abarren deposituetan.
  • Plastiko estirenikoak (ABS edo ASA) aurrealdeko parrilletan

  1. Irudian proiektuaren baitan lortutako plastikozko pieza ezberdinak ikus daitezke.

  1. Irudia. Rolling Plastics proiektuan lortutako plastikozko piezak. Iturria: Rolling Plastics proiektua.

Plastiko mota ezberdinen detekzioa.

Plastiko ezberdinen detekzioa egiteko analisia in situ egin da infragorri hurbileko estroskopia (NIR) bidezko identifikazio sistema baten bidez. Sistema hau pistola laster bat da mIRoSpark-IoSys tresnara elkartua, 7.irudian erakusten den moduan.

 

  1. Irudia. 7 mIRoSpark – Combined Device for Plastic Identification. Iturria: IoSys – Dr. Timur Seidel 2011

Galautsak lortzeko prozesua.

PP, ABS eta ASA materialetako piezak, banatze, txikitze eta estrusio prozesuetatik pasarazi dira eta horri esker inpropioen kopurua (itsatsitako beste materialak, metalak, kableak, torlojuak, ordezko gurpila aldatzeko tresnak, zundak eta deposituak, balbulak eta punpak, auto markaren logotipoaren pieza, etab.) ezabatzea lortu da. Horrela, kalitate oneko galautsak lortu ahal izan dira, merkatuan saldu ahal izateko modukoak.

  1. Taulan prozesuaren ondorioz lortutako PP galautsaren karakterizazioa ikus daiteke.

Ikus daitekeenez, PP-arentzako baldintza espezifikoak betetzen dira, hala nola estrusioa eta injekziorako jariakortasun indizea (5-100g/10min tartekoa) eta PP kopolimeroentzat arrunta dena baino maila altuagoko erresistentzia (40.000 Jm-2).

  1. Taula. Eki-en hondakin plastikoetatik lortutako PP galautsa.
PropietateaBalioaDesbiazio estandarraUnitateaAraua
Densidad0,98250,0004g/cm3UNE EN ISO 1186-1
Índice de fluidez6,680,67g/ 10 minUNE EN ISO 1133
Resistencia al Impacto Charpy42.1829.511J/m2UNE EN ISO 179-1/1eU:2011
Resistencia a la Tracción21,40,40MPaUNE-EN ISO 527- 2/1B/10:2012
Deformación nominal en el punto de rotura161,22%UNE-EN ISO 527- 2/1B/10:2012

 

  1. Irudian fabrikatutako PP galautsak eta haiekin lortutako probetak ikus daitezke.

 

 

 

 

  1. Irudia. PP probetak eta galautsak. Iturria: Rolling plastics proiektua.

Hamabost EKI-ren aurrekaldeko parriletatik lortutako ABS eta ASA galautsen ezaugarriak 3. Taulan ikus daitezke.

Lortutako galautsak, ASA arrunt baten ezaugarriak erakusten ditu.

 

  1. Taula. EKI-en aurrealdeko parriletatik lortutako ABS/ASA galautsen karakterizazioa

 

PropietateaBalioaDesbiazio estandarraUnitatea

Araua

Dentsitatea0,98250,0004g/cm3UNE EN ISO 1186-1
Jariakortasun indizea6,680,67g/ 10 minUNE EN ISO 1133
Charpy Jotze erresistentzia42.1829.511J/m2UNE EN ISO 179-1/1eU:2011
Trakzio erresistentzia21,40,40MPaUNE-EN ISO 527- 2/1B/10:2012
Deformazioa apurtze puntuan161,22%UNE-EN ISO 527- 2/1B/10:2012

 

Proiektuan planteatutako logistika.

Intereseko piezak kotxetik erauzi eta gero, hauek transferentzia zentro batera bidali ziren non inpropio ez plastikoak kendu eta piezak garbitu ziren, txikitze eta estrusio prozesuen aurretik. Oinarrizko eskema hurrengoa litzateke:

Birziklapen prozesuaren logistika oso garrantzitsua da bideragarritasun ekonomikoa bermatzeko plastikozko piezen dentsitate baxua dela eta. Hori dela eta, autoak desegiteko enpresak eta plastikoen birziklatzailea lurralde berean bilatu ziren.

Ondorioak.

Hemen aurkeztutako proiektuek, gai elektriko eta elektroniko zein erabileraz kanpoko ibilgailuetatik eratorriko hondakin plastiko konplexuentzako irtenbide bideragarriak daudela erakutsi dute, ikuspegi tekniko, ekonomiko eta ingurumen ikuspegitik, eta horiek industriarentzako materialetan bihurtu daitezkeela, kalitate eta prezio egokiekin.

Haien aldetik, hondakin hauen kudeatzaileek haien praktika arruntak aldatu ahalko dituzte eta hondakin plastiko konplexuen identifikazio, banatze eta bereizketa prozesuak haien instalazioetan egitea planteatu ahalko dute, artikulu honetan aurkeztutako kasuen errentagarritasun ekonomikoa baloratzen hasten direnean.

Administrazioari dagokionez, hondakin hauen isuriak murrizteko baldintzak ezartzea baloratu ahal izango du, hondakin plastiko konplexuen birziklapenaren aukera errealaren aurrean.

 

 

 

Iruzkin bat utz ezazu.

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko. Beharrezko eremuak * markatuta daude

info@zicla.com | T. +34 932 242 731. C/ Ramon Turró 100-104, 4º-3ª. 08005, Barcelona