CURSO DE POST GRADO EN INGENIERIA DE PLÁSTICOS UCA – Universidad Católica Argentina CAIP – Cámara Argentina de la Industria Plástica Tema RECICLADO Plásticos y Medio Ambiente Profesor: Ing Mario L. Tonelli 1 TIPOS DE PLASTICOS Y SUS SÍMBOLOS DE IDENTIFICACIÓN Polietilen tereftalato – PET Polietileno Alta Densidad – PEAD Policloruro de Vinilo – PVC Polietileno de Baja Densidad – PEBD Polipropileno – PP Poliestireno – PS Otros plásticos Todos son termoplásticos 2 3 Ventajas y Beneficios •Resistente a las •Bajas temperaturas •Irrompible •Liviano •Impermeable •Inerte (al contenido) •No Tóxico 4 5 Ventajas y Beneficios •No tóxico •Flexible •Liviano •Transparente •Inerte (al contenido) •Impermeable •Económico 6 7 Ventajas y Beneficios •Brillo •Liviano •Irrompible •Impermeable •Inerte •Transparente •Fácil limpieza •Apto uso alimenticio 8 9 Plásticos: ¿En qué se transforman o reciclan? PET • Láminas para termoformado de Bandejas para uso no alimenticio. • Monofilamentos para fabricación de Escobas, Cepillos, Escobillones. • Materia Prima para la producción de Poliester Reforzado. • Fibras textiles para la producción de prendas: Camperas, Abrigos; etc. • Botellas para Gaseosas por el proceso de superlimpieza denominado: "bottle to bottle". 10 PEAD Plásticos: ¿En qué se transforman o reciclan? • Nuevos envases soplados para usos no alimenticios. • Caños para uso agrícola; protección de cables; etc.. • Macetas, Baldes para la construcción. • Protecciones de roscas para caños de acero. • Palletes, cajones para pescado. Carretes para cables e hilados 11 PVC Plásticos: ¿En qué se transforman o reciclan? • Tuberías para aguada y riego y uso en la construcción. Conexiones. • Caños para conducción de cables. • Perfiles para la construcción e industria. • Suelas para calzado. • Cercos de separación y pantallas antiruido. • Prendas de vestir (jumpers, bufandas, sombreros). • Reciclado químico para obtener nuevamente la resina virgen. • Reciclado químico para obtener PVC. • Mantas y laminas para impermiabilización. • Láminas rígidas para carpetas. 12 • Monofilamentos. Plásticos: ¿En qué se transforman o reciclan? PEBD • Bolsas de residuos domésticos. • Bolsas de consorcio para la basura. • Caños para aguada y riego. • Películas de uso agrícola. • Mulching (recubrimiento de tierra en agricultura). 13 PP Plásticos: ¿En qué se transforman o reciclan? • Baldes, productos inyectados en general para la industria y el comercio. • Monofilamentos para cepillos y escobas. • Autopartes. Electrodomésticos. • Macetas. 14 Plásticos: ¿En qué se transforman o reciclan? PS • Bandejas termoformadas para uso no alimenticio. • Inyección de artículos de uso doméstico e industrial. 15 Plásticos: ¿En qué se transforman o reciclan? OTROS • Con la Poliamida (PA), ABS y SAN se fabrican productos inyectados para la industria y el comercio. • Madera plástica (Plastic Lumber): con la mezcla de distintos materiales plásticos • Reciclado químico para obtener los monómeros originales y producir nuevamente los plásticos. 16 Plásticos y su contribución con la Calidad de Vida Envases: Protejen los alimentos de la contaminación y son vitales en la cadena de distribución evitando pérdidas. Son higiénicos, livianos, contibuyendo a la salud y calidad de vida. Contienen productos de limpieza, cosméticos, etc. Electrónica y electricidad: Los plásticos por su excelente capacidad de aislación electrica se usan extensivamente en la industria de la electricidad y en electrónica. Las computadoras, teléfonos celulares, sistemas de radar, etc no serían posibles sin el uso de los plásticos. Salud y medicina: Son de vital importancia en la medicina moderna contribuyendo a salvar vidas, se usa para envasar suero fisiológico, bolsas de sangre, tubos y canalizaciones, jeringas descartables, suturas, cateters, etc. 17 Plásticos y su contribución con la Calidad de Vida Industria Automotriz: Ofrecen excelente perfomance contribuyendo a reducir el peso del vehículo con el consiguiente ahorro de combustible. Tambien han contribuído en forma importante a la seguridad: Paragolpes, bolsas de aire, etc. Deportes: Se usan plásticos en casi todas las prácticas deportivas, pelotas para distintos deportes, (football, tenis, etc). Elementos de seguridad: cascos, protectores acolchados, etc. Construcción: Se usan como aislantes térmicos, en los cables, caños de todo tipo de agua caliente y fria así como en desagues. Perfiles de ventana, cortinas de enrollar, cercos de separación, etc. 18 TÉCNICAS DE VALORIZACIÓN 1) REDUCCIÓN EN LA FUENTE 2) COMBUSTIÓN CON RECUPERACIÓN DE ENERGÍA Hornos de cemento y altos hornos de hierro 3) RECICLADO MECÁNICO 4) RECUPERACIÓN QUÍMICA: Pirólisis, Hidrogenación, Hidrólisis, Metanólisis (Alcholisis), Envofuel, Vinyloop. 5) COMPOSTAJE (Residuos de comida) Lo que no puede ser Valorizado se destina a: RELLENO SANITARIO 19 REDUCCIÓN EN LA FUENTE A) PRIMERA FORMA DE REDUCIR LOS RSU B) DESARROLLOS EN LA IND. PETROQUÍMICA Y IND. PLASTICA C) UNIÓN EUROPEA 28% DE REDUCCIÓN PROMEDIO EN LOS ULTIMOS 10 AÑOS D) EJEMPLOS: SACHET AUTOPORTANTE EN REEMPLAZO DE LAS BOTELLAS: - 70 % FILM STRETCH (FILM EXTENSIBLE AUTOADHESIVO) x TC Y CARTÓN POTE DE YOGURT 1960 = 8 GR; 2000 = 3 GR (MENOS 60 %) BOTELLAS DE PET MENOS 9 % SIFON PET MENOS 11 % E) INDUSTRIA AUTOMOTRIZ EN PROMEDIO SE USAN 105 Kg DE PLÁSTICO POR AUTO. 9,3 % DEL AUTO ES DE PLÁSTICO 4 % REDUCCIÓN DE COMBUSTIBLE 20 USO DE LOS PLÁSTICOS POR TIPO Y PESO EN UN AUTO PROMEDIO PARTE Paragolpes Asientos Tablero Sistema de combustible Cuerpo (incluyendo paneles) Componentes bajo el capot Molduras interiores Componentes eléctricos Molduras exteriores Iluminación Tapizados Otros reservorios TOTAL PRINCIPALES TIPOS DE PLÁSTICOS PP, ABS, PC PUR, PP, PVC, ABS, PA PP, ABS, PA, PC, PE PE, POM, PA, PP PP, PPE, UP PA, PP, PBT PP, ABS, PET, POM, PVC PP, PE, PBT, PA, PVC ABS, PA, PBT, ASA, PP PP, PC, ABS, PMMA, UP PVC, PUR, PP, PE PP, PE, PA PESO EN UN AUTO PROMEDIO (Kg) 10,0 13,0 15,0 7,0 6,0 9,0 20,0 7,0 4,0 5,0 8,0 1,0 105,0 21 Film Stretch Industrial • Fabricado con LLDPE Octeno ó Hexeno de fase gaseosa • Mejoras en el diseño de las resinas y el procesamiento de los polímeros han permitido reducir el espesor (downgauging) del film stretch industrial –Requerimientos críticos de propiedades – Extensibilidad – Resistencia a pinchaduras Año 1998 2001 2004 2007 Reducción Film Stretch Film de Alto Stretch Standard* Desempeño * 20 17.5 16.3 14.3 29% * Unidades de espesor: micrones 15 12.8 12.8 11.3 25% 22 Embalajes para Snacks • El stand-up pouch usa 80% menos material de embalaje por unidad de peso del producto vendido Embalaje cada 100gr de Producto Formato del Embalaje Peso del Producto Peso del Embalaje Relación Producto/ Embalaje Lata Compuesta con Tapa Plástica 482 g 64.2 g 7.5 13.3 g Stand Up Pouch con Cierre 454 g 11.5 g 39.5 2.5 g 23 Jugos en Lata (Six Pack) • Anillos de sujeción plástico para transporte usa 89% menos material de embalaje comparado con el embalaje secundario de los jugos en paquete de seis unidades Resina facilitadora: LDPE fotodegradable (ECO) Producto Embalaje Secundario Peso del Embalaje Reducción Jugo de Manzana Carrier Plástico (ECO) 2.7 g 89% Jugo de Piña Cartón Impreso 24.1 g 24 Bolsas de Alta Resistencia (HDSS) • Al usar resinas de alto desempeño, se ha logrado reducir el espesor de las bolsas de alta resistencia – utilizadas para embalar y transportar resinas plásticas - en un 40% Año Espesor (mic) 1993 200 1994 180 1995 160 1998 140 2001 120 25 Botellas de Leche • Resina de Polietileno de Alta Densidad Bimodal • Una “Vieja” Tecnología en constante perfeccionamiento • Propiedad clave: la combinación mejorada de tenacidad y módulo permiten la reducción continua del espesor • Según un estudio reciente de ULS Report / Franklin Assoc., las botellas de leche HDPE son más eficientes que las botellas de PLA, generando: – 34% menos residuo – 40% menos emisiones de gases de efecto invernadero – 25% menos energía total 26 Clamshells • Comparación de materiales: – Canal F corrugado = 9.7 gramos – Espuma de poliestireno = 5 gramos • Ventajas clave de la espuma de poliestireno: – Mejor superficie para impresión – No absorbe grasa ni humedad • Estos recipientes son servidos por billones y no son reciclados debido a la contaminación por contacto con la comida – Ello significa 4700 toneladas menos de deshechos por cada billón de recipientes usados (4.7 gramos de diferencia de peso multiplicado un billón de veces) 27 COMBUSTION CON RECUPERACIÓN DE ENERGÍA MÉTODO MUY USADO EN EUROPA, USA Y JAPON. TENDENCIA A CRECER RAZONES: FALTA DE ESPACIÓ PARA RELLENOS SANITARIOS ALTO COSTO DEL PETROLEO Y GAS ¿POR QUÉ USAR COMBUSTION CON RECUPERACIÓN DE ENERGÍA? CICLO DE LA ENERGÍA. SE PRODUCE ELECTRICIDAD Y VAPOR. PODER CALORÍFICO SIMILAR AL GAS NATURAL, FUEL OIL. 2,5 VECES MAYOR QUE LA MADERA Y PAPEL/CARTON. MÉTODOS: EN MASA (COMO SE RECIBE) PRETRATADOS. COMBUSTIÓN: PARRILLA MOVIL LECHO FLUIDIFICADO. PLANTAS MODERNAS: 300.000 Tns/año (800 Tns/dia) INVERSIÓN = 230 M U$s y 265 GWh DE ENERGÍA ELÉCTRICA. PLANTA DE MARSELLA SIMILAR A LA DESCRIPTA PERO SEPARAN LA BASURA ORGÁNICA PARA PRODUCIR COMPOST. VENDEN ENERGÍA + COMPOST. ALTOS HORNOS Y CEMENTERAS 28 USINA VERDE - BRASIL 29 USINA VERDE - BRASIL Descripción del proceso: 1- Foso de descarga de la basura 2- Grúa para retirar piezas mayores 3- Separación manual de materiales reciclables. Se separa vidrio y metales. Tambien el plástico y papel en condiciones reciclables 4- Molino triturador de residuos. Se forma el Combustible Derivado de Residuos (CDR) 5- Depósito de CDR. Con la grúa se transfiere al horno 6- Horno. Temperatura de 950 a 1050 °C con tiempo de residencia mínimo de 2 seg. 8% de cenizas van al fondo 7- Caldera. Produce vapor a 45 bar y 420 °C que va al turbogenerador 30 USINA VERDE - BRASIL Descripción del proceso (continuación): 8- Turbogenerado de 0,6 MW por Tn de basura 9- Retorno del vapor al sistema de generación 10- Neutralizador de gases por sistema de lavado. En dos etapas, enfriamiento y lavado 11- Lavado de gases, decantador y neutralizador 12- Eliminación de partículas de agua 13- Succionadores para enviar los gases a la chimenea 14- Chimenea. Elimina gases que cumplen con las normas ambientales 31 USINA VERDE - BRASIL Planta tipo que se ofrece la tecnología: Consumo: 150 Tns/día de RSU Generación de energía: 3.2 MWh de generación Energía para vender (sobrante): 2,6 MWh Alcanza para abastecer a una ciudad de 180000 habitantes. Se estima que que el 30 % de la población puede ser abastecida con la basura generada por ella misma. Los plásticos juegan un rol importante por el alto poder calorifico que continen 32 RECUPERACIÓN DE ENERGÍA Pote de Plástico (PS) Lámpara encendida una hora La energía que se recupera de la combustión de un pote plástico es equivalente a la energía consumida por una lámpara incandecente durante una hora 33 Uso del Plástico Reciclado en Altos Hornos 34 INDUSTRIA DEL CEMENTO Los plásticos se usan como combustibles alternativos en los hornos de cementos Usualmente se muelen a tamaño pequeños y se alimentan al horno de cemento mediante transporte neumático combinado con otros combustibles 35 RECICLADO MECÁNICO 36 RECICLADO MECÁNICO – ESQUEMA DEL PROCESO Clasificación y separación post consumo Molienda Lavado en una ó dos etapas Secado con centrífuga y aire caliente PET chips Equipo de Pelletizado Homogenización (Blenders) Embolsado Big Bags Productos plásticos reciclados Bolsas 25 Kg 37 PLANTA DE SEPARACIÓN DE RESIDUOS Dos sistemas: Basura “cruda” y basura separada en origen Ecoraices – La Plata 38 Reciclado Mecánico: Inicio del proceso 39 PLANTA CERBAF 40 Cinta separadora: Clasificación 41 Cinta separadora: Clasificación 42 Material separado, bidones de PEAD 43 Carga del molino 44 MOLINO DE CUCHILLAS 45 MOLINOS PARA PLÁSTICOS 46 TRITURADORES PARA PLASTICOS Loas trituradores se usan para moler tortas (purgas) de gran tamaño provenientes de la industria Petroquimica (productores de plásticos), de los fabricantes de Masterbatch y de otros grandes transformadores Existen dos tipos de equipos: • De doble eje que giran en sentido contrario • De un eje con empujador hidráulico 47 Triturador de grandes piezas de plastico Equipo de un solo eje Equipo Weima 48 Triturador de grandes piezas de plástico Equipo de un solo eje Empujador hidráulico Rotor triturador. Diámetro 300 a 400 mm con cuchillas en V Gira a 80 – 120 rpm Potencia motor 90 Kw Producción: 500 a 1000 Kg/hr 49 Triturador de grandes piezas de plástico Equipo de dos eje 50 Batea lavadora 51 SEPARACIÓN DE METALES Método del Tambor Magnético 52 SEPARADOR DE METALES EDDY CURRENT Separa latas de alumino Metales no ferrosos: Aluminio, Cobre, Acero Inoxidable, Bronce Inertes: Plásticos, vidrio, madera, piedras 53 Extrusor de pelletizado 54 EXTRUSOR PELLETIZADOR Sistema de fideos Cambia filtros hidráulico Tipo guillotina 55 CAMBIADORES DE FILTRO Manual Hidráulico 56 CAMBIADORES DE FILTRO 57 CAMBIADORES DE FILTRO Variación de la Temperatura, Presión y Producción 58 CAMBIADORES DE FILTRO Sistemas continuos 59 CAMBIADORES DE FILTRO Sistema continuo 2 – Filtro ó malla 3 – Placa perforada 4 – Cámara de enfriamiento 5 – Tapón de polímero duro (sello) 6 – Parte del polímero se ablanda sobre la superficie 7 – Puerto de salida, con movimiento lento 8 – Salida del polímero sucio 9 – Resistencia de calefacción (cartucho) 10 – Polímero fundido fluye arrastrando las impurezas 60 Regulando la temperatura en 9 – se regula la velocidad de avance del tamiz LINEA COMPACTA DE RECUPERACIÓN 61 Erema PELLETIZADOR DE RECUPERADORA 62 PET RECICLADO BOTTLE TO BOTTLE PET PCR Se denomina PET PCR (PET Post Consumer Recycled) Existen varios procesos patentados. A modo de ejemplo se describe uno de ellos: Las escamas de PET (PET flake) se limpia removiendo la capa superficial del la resina (flake) que es la que está contaminada o la que contiene los contaminantes. Esto se realiza aplicando mediante spay una solución de soda caustica y se calienta en un horno rotativo para despolimerizar la capa superficial. A esta etapa le sigue un proceso de lavado y de secado. 63 PET RECICLADO BOTTLE TO BOTTLE PET PCR Aprobaciones: En USA existen Cartas de No Objecion al proceso de superlimpieza. (No Objection Letter) emitidas por FDA a varias empresas que realizan el proceso. La Materia prima utilizada puede ser botellas de PET usadas provenientes del envasado de gaseosas y de cosméticos. Uno de los requerimientos es que los contaminantes del PET PCR sean menores a 0,5 ppb (dietary concentration) 64 PET RECICLADO BOTTLE TO BOTTLE PET PCR En el Mercosur la aprobación para el sistema PET PCR está aprobado por la Resolución Mercosur N° 30/07 del 11/12/2007 Incluje el denominado “Challenge Test” ó proceso de validación normalizado que consiste en contaminar la materia prima con sustancias normalizadas (contaminates modelo) y que deben ser eliminadas durante el proceso de descontaminación por debajo del límite permitido. 65 PET RECICLADO BOTTLE TO BOTTLE PET PCR En USA la empresa URRC está construyendo una planta en Carolina del Sur para reciclar PET PCR con una capacidad de 45.000 Tns/año que estará operativa en 2008/2009 con una inversión de 60 m U$S. Se costruye con un acuerdo a largo plazo con Coca Cola que usará las botellas con material reciclado. Usará un proceso de desarrollo propio que se basa en el proceso de superlimpieza químico 66 PET RECICLADO PARA BOTELLAS MULTICAPAS El Código Alimentario Argentino en el Capítulo IV Articulo 212 bis permite el uso de PET reciclado en botellas multicapas para gaseosas. La botella debe tener una capa interna de PET virgen > 25 micrones denominada “barrera funcional”. La capa de PET Reciclado debe ser < 200 micrones 67 BOTELLAS DE PET RECICLADO El reciclado de 1 Tonelada de botellas de PET ahorra 1,5 Tns de CO2 Vs: Relleno sanitario ó incineración Ejemplo de Argentina: Año 2007 se reciclaron 190.000 Tns de PET lo que equivale a 285.000 Tns de CO2 68 BOTELLAS DE LECHE DE HDPE CON RECICLADO POST CONSUMO (rHDPE) Proceso para producir botellas de leche con PEAD que contiene 10 % de reciclado post consumo (de botellas de leche) Lo está usando en forma experimental las lecherias Mark & Spencer y Dairy Crest de Inglaterra. Se usa el proceso de reciclado mecánico de “superlimpieza” similar al desarrollado para las botellas de PET. El material es recicldo por Nextek La botella es soplada por Nampack 69 RECICLADO MECÁNICO USOS FINALES • Construcción: Caños de uso general, caños de protección de cables, caños corrugados para desagüe, baldes, perfiles, películas de protección, cercos de separación, etc. • Agricultura: Caños de drenaje, caños de aguada para animales, caños para riego, cajones para pescado, reforzamiento de riveras, jardinería, macetas, mulching, cajones en general, etc. • Industria: Recipientes para residuos, carretes para cables e hilados, protecciones de rosca de caños de acero, pallets, etc. • Hogar: Bolsas de residuos domiciliarios, bolsas de consorcio, macetas, bancos de jardín, palos de escobas, escobillones, cepillos, etc. 70 ENVASES SOPLADOS MULTICAPAS Bidon Soplado Tricapa ITA SA www.envases.com 71 PRODUCTOS MULTICAPAS 1) Películas multicapas En la capa central se incorpora material reciclado puro ó mezclado con material virgen 2) Rotomoldeo tricapa Se puede agregar a la capa central. Tambien se usa material recuperado para el rotomoldeo de piezas industriales y para la construcción 72 Madera plástica (Plastic Lumber) 73 Madera plástica (Plastic Lumber) 74 75 RECICLADO QUIMICO DEFINICIÓN: ROTURA DE MACROMOLÉCULAS EN PRODUCTOS LIVIANOS: HIDROCARBUROS Y GASES LA VENTAJA ES QUE SE USA MEZCLA DE PLÁSTICOS. PIRÓLISIS: DEGRADACIÓN TÉRMICA EN AUSENCIA DE O2 EJEMPLO: ACRILICO (PMA) A 450 °C = MONÓMERO: METACRILATO DE METILO HIDROGENACIÓN: INCORPORACIÓN DE H2. . SE PRODUCEN HIDROCARBUROS LIQUIDOS SIMILARES AL PETROLEO 76 RECICLADO QUIMICO GASIFICACIÓN: OXIDACIÓN PARCIAL CON O2 PARA PRODUCIR GAS DE SÍNTESIS (CO+H2). SE USA POCO. CHEMOLYSIS: ES UN CONJUNTO DE PROCESOS: HIDRÓLISIS, GLICÓLISIS, ALCHOLISIS. EL MÁS USADO ES LA HIDRÓLISIS: PA, PC PU. METANOLISIS: EJEMPLO PET. METANOL + PET = MONOMEROS RESIDUOS PLASTICOS MIXTOS A GAS OIL: ENVOFUEL. ES BASICAMENTE UNA PIRÓLISIS (SIN O2) PVC: VINILOOP (SOLVAY) PVC + SOLVENTES. 77 Características del proceso denominado: Vinyloop Waste PVC products Vinyloop process started commercial operation in August 2006: VinyLoop process Electric cable Agricultural sheet Tarpaulin Pipes Kobelco VinyLoop East Wire harness (Selective dissolution, filtration and precipitation into microgranules) Wall paper Regenerated PVC Profile of Kobelco VinyLoop East: Capital: 498 Million\ Shareholder: Kobelco Eco Solutions 90%, Solvay Japan 10% Plant Capacity: 18,000t/y (generated PVC basis) Plant Location: Ichihara City, Chiba Prefecture 78 Plant Start Up: May 2006 Employee: 34 Kobelco Vinyloop East Plant 79 COMPOSTAJE COMPOST: ES LA DESCOMPOSICIÓN ORGÁNICA DE LOS RESIDUOS DE LOS ALIMENTOS DE LA BASURA DOMICILIARIA. SE USA COMO FERTILIZANTE Y MEJORADORES DE SUELOS PARA LA AGRICULTURA. METODOS DE PRODUCCIÓN: AEROBICA (CO2 Y AGUA) ANAERÓBICA (Biodigestores) PRODUCE METANO QUE PUEDE SER USADO COMO COMBUSTIBLE 80 RELLENO SANITARIO SE USAN ZONAS BAJAS Ó SE HACEN POZOS DONDE SE ENTIERRA LA BASURA TODA MEZCLADA. SISTEMA DE PROTECCIÓN DE NAPAS DE AGUA: GEOMEMBRANAS (PE Ó PVC DE 1 mm DE ESPESOR) DOBLE CAPA AL FONDO RECOLECCIÓN DE LIXIVIADOS SISTEMAS DE COMBUSTIÓN DEL GAS METANO NO DESCOMPONEN TOTALMENTE LA BASURA POR FALTA DE OXÍGENO HUMEDAD, TEMPERATURA, INÓCULO, ACIDEZ ADECUADA, ETC. EJEMPLO DE DIARIOS DE 20 – 30 AÑOS QUE SE PUEDEN LEER, PRODUCTOS ORGÁNICOS SIN DESCOMPONER (SALCHICHAS, ZANHORIAS) Los plásticos por ser inertes e insolubles en agua no contaminan las napas de agua 81 RELLENO SANITARIO CEAMSE (Coordinación Ecológica Área Metropolitana Sociedad del Estado) • Es una empresa del Estado de carácter interjurisdiccional, ya que su capital accionario lo comparte en partes iguales el Gobierno de la Provincia de Buenos Aires y el Gobierno de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Se ocupa del transporte, tratamiento y disposición final de los residuos sólidos domiciliarios en rellenos sanitarios. 82 ¿Qué cantidad de material va a los rellenos sanitarios? From The ULS Report Study of Packaging Efficiency (March, 1995) (Pounds) Tasa de Reciclado 461 67 35 6 301 63 148 10 48 0 79 10 3576 824 220 393 25 25* 24 63 2337 213 170 145 Descarte Bruto Descarte Neto (%) (Pounds) Ketchup (1000 Lb.) 32 oz. Glass Bottle 28 oz. PET Bottle Vegetables (1000 Lb.) 16 oz. Steel Can 16 oz. PE Bag Fruit Juice (1000 Gal.) 46 Fl. oz. Glass Bottle 64 Fl. lz. Paperbrd. Ctn. 64 Fl. oz. PE Bottle 11.5 Fl. oz. Alum. can *Based on package containing 25% Post Consumer Recycled (PCR) Content, as reported on label. 83 Definición de Embalaje Sustentable • Embalajes que durante su vida útil: –Satisfagan las necesidades de la sociedad, en cuanto a su desempeño y calidad de vida (social) –Minimicen el impacto ambiental (ambiental) –Sean eficientes en lo que se refiere al uso de recursos (ambiental) –Tengan una buena relación costo-beneficio (económico) –Sean seguros, reúnan todos los requerimientos reglamentarios y sean fáciles de usar (ambiental y social) –No comprometan la capacidad de las futuras generaciones de satisfacer sus necesidades (económico, ambiental y social) 84 La Definición de Wal-Mart Las 7 “R” 1.Remover (deshacerse de embalajes innecesarios) 2.Reducir (reducir la cantidad de embalajes – reducir material) 3.Reutilizar (utilizar embalaje reusable siempre que sea posible) 4.Renovar (usar embalajes basados en recursos renovables y energía renovable siempre que sea posible) 5.Reciclar (usar en los embalajes materiales hechos de material reciclado y que puedan ser reciclados con facilidad) 6.Renta (no aumentar el costo del sistema de embalaje) 7.Revelar (usar el embalaje para educar al público acerca de los beneficios alcanzados) Estos atributos están incorporados en el scorecard de embalajes sustentables de Wal-Mart 85 Principios de Embalajes Sustentables –Ahorro de energía –Reducción de material (downgauging) –Reciclado –Reducción de desperdicio –Servicio comunitario = Sustentabilidad 86 Reducción de material (Downgauging) • Los productores petroquimicos han desarrollado materiales para permitir a los clientes reducir el peso de sus productos. Algunos ejemplos incluyen: – Polímeros de Performance (PE metalocenos, bimodales) – Resinas: PE Octeno, Hexeno, – Resinas barrera: SARAN™, EVOH, etc – Espumas de Poliestireno • Comparadas con las bolsas de papel de supermercado, las bolsas plásticas: – Consumen 40% menos energía que el papel – Generan 80% menos residuos sólidos – Producen 70% menos emisiones a la atmósfera – Liberan hasta 94% menos residuos al agua 87 SITUACIÓN EN EUROPA 88 C O M P O S IC IÓ N R E S ID U O S T O T A L E S E N E U R O P A (% ) (2 0 0 2 ) O T R O S ( M I N E R IA , B A R R O S , ET C ) ; 2 0 ,8 E L E C T R IC I D A D & EL EC T R O N IC A ; 0 ,2 A U T O M O T R IZ ; 0 ,5 R E S ID U O S S O L ID O S M U N IC I P A L E S ( R S U ) , 8 .2 C O N S T R U C C I O N /D E M O L IC I O N ; 1 7 A G R IC U L T U R A ; 3 9 ,4 I N D U S T R IA Y D IS T R IB U C IÓ N ; 1 3 ,8 89 EUROPA – BALANCE DE MATERIALES PLASTICOS 2006 Exportación Exportación 50% Autos 8% Demanda De los Convertidores EU25+N/CH 49.5 m Tns E&E 6% Packaging 37% Otros 28% Residuos Post Consumo 23 m Tns Demanda del consumidor Construcción 21% 40 % Corta vida de servicio, 60 % larga vida Importación Importación 50% 4.5 m Tns 19.7 % RECICLADO Nota: Reciclado = 19.1 % mecánico + 0.6 % Químico Fuente: Plastics Europe Rellenos Sanitarios 11.5 m Tns Recuperación 11.5 m Tns 7.0 m Tns 30.3 % RECUPERACIÓN ENERGÉTICA 90 EUROPA 2006 E U 2 5 + N /C H - R E C IC L A D O Y R E C U P E R A C IÓ N D E E N E R G ÍA R e c ic la d o R e c u p e ra c ió n d e E n e rg ía S u iz a D in a m a rc a A le m a n ia S u e c ia A u s t ria B é lg ic a H o la n d a N o ru e g a F ra n c ia It a lia E s p a ña In g la t e rra F in la n d ia G re c ia 0 ,0 2 0 ,0 4 0 ,0 6 0 ,0 8 0 ,0 1 0 0 ,0 % 91 Fuente: Plastics Europe R E C U P E R A C IÓ N R E S ID U O S P L Á S T IC O S EN EUROPA T ns x1000 5000 4000 3000 R e c ic la d o M e c á n ic o R e c ic la d o Q u ím ic o 2000 R e c u p e r a c ió n E n e r g é t ic a 1000 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 0 92 SITUACIÓN EN ESTADOS UNIDOS 93 Recuperación y Descartes de los RSU, * 1960 a 2003 millon tonel. Recuperación Descartes * Generación – Recuperación = Descartes Aproximadamente el 33 % se recupera 94 RECICLADO DE BOTELLAS PLÁSTICAS EN USA BO TELLAS PO ST CONSUM O R E C IC L A D A S E N U S A ( 2 0 0 4 ) 23% 3% 1% P E T G aseosas P E T O tr a s H D P E N a tu r a l 27% 32% 14% H D P E P i g m e n ta d o PP O tr o s Fuente APC95 Plastic Product, Plastic Waste and Resource Recovery in Japan (2004) Production of Plastics Consumption (Domestic) Used Plastics Waste Discharge Total Plastics Waste Discharge 11,360 9,230 10,130 14,460 Waste Discharge from Production &Processing 910 unit: 1,000 t Mechanical Recycling 1,810 18% General Waste Industrial Waste 5,190 4,940 Feedstock Recycling 300 3% Incineration with Energy Recovery Incineration without Energy Recovery 3,990 39% 1,420 14% Source : PWMI Landfill 2,610 26% 96 SITUACIÓN EN ARGENTINA 97 IN G R E S O D E R E S ID U O S A L C E A M S E ( t o n e la d a s ) T ns 6000000 5000000 4000000 3000000 2000000 1000000 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 0 año Fuente: CEAMSE 98 COMPOSICIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS DOMICILIARIOS. CIUDAD DE BUENOS AIRES C O M P O S IC I Ó N D E L O S R E S ID U O S S Ó L I D O S D O M IC I L I A R I O S C I U D A D D E B U E N O S A IR E S ( I N V IE R N O 2 0 0 5 ) P L A S T IC O S ; 1 7 ,3 M ET A L ES ; 1 ,4 V ID R IO ; 4 , 8 P A P EL Y C A R T O N ; 1 2 ,2 O R G Á N IC O S ; 5 5 ,4 ES P EC IA L ES ; 0 ,8 P A Ñ A L ES ; 4 ,7 II N O R G Á N I C O S ; 3 ,4 99 R E S ID U O S E N R E L L E N O S S A N IT A R IO S P O R O R IG E N D O M I C I L I A R IO O D O M É S T I C O (55% ) B A R R ID O ( 1 2 % ) O T R O S M U N IC IP A L E S (C o n te n e d o r e s , b o cas d e t o r m e n t a , p o d a , p l a z a s ,e t c ) (33% ) Total de plásticos en residuos Municipales: 9,5 % (17,3 % del 55 %) 100 R E C IC L A D O D E P E T E N A R G E N T IN A ( P o s t in d u s t r ia l y p o s t c o n s u m o ) 3 5 ,0 0 3 0 ,0 3 0 ,0 0 2 7 ,1 2 5 ,0 0 2 1 ,7 % 2 0 ,0 0 1 3 ,7 1 5 ,0 0 8 ,9 1 0 ,0 0 5 ,0 0 1 ,1 3 ,0 3 ,3 5 ,0 1 0 ,1 5 ,9 0 ,0 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Fuente: ARPET 101 CARACTERISTICAS DEL MERCADO DEL PET RECICLADO La viabilidad de la recolección de PET - que representa un 65% del plástico reciclado “post consumo” - está dictada por el fuerte aumento de precios del producto virgen y por la caída de los ingresos de la población, medidos ambos en dólares. Debe añadirse a ello la fuerte dependencia del reciclado de PET respecto de la demanda china. A su turno, ésta se relaciona con el nivel de actividad en ese país y con sus ventas de productos textiles a EEUU. Existe un fuerte incentivo al desarrollo del mercado interno del PET reciclado (flejes, monofilamentos para escobas, cepillos, escobillones, lámina para envases de productos no alimenticios, etc) Aprobación del sistema de reciclado Bottle to Bottle para gaseosa. Proceso de superlimpieza en proceso de aprobación en el Mercosur 102 RECICLADO DE ENVASES PLASTICOS POST COMSUMO DOMÉSTICO EN ARGENTINA RECICLADO DE ENVASES PLÁSTICOS POST CONSUMO DOMÉSTICO EN ARGENTINA 2003 981.000 45,0 36 353.160 35.900 10,2 21.200 57.100 2006 1.450.000 45,5 36,4 527.800 61.100 11,6 35.900 97.000 Consumo Aparente de Plásticos (A) Tns (1) Participación de Envases Plásticos (B) (%) (2) Participación de Envases Plásticos Domésticos (C) (%) (3) Envases Plásticos Domésticos (D = A x C) Tns Reciclado de Plásticos Post Consumo Doméstico (D) (4) Tns Indice de Reciclado Plásticos Post-Consumo Domésticos (E=D/C) (% Reciclado Post Consumo Industrial (5) Reciclado total (Doméstico + Industrial) (1) Fuente: CAIP (2) Anuario Estadístico de la Cámara de la Industria Plastica Argentina (CAIP) (2006 se estima igual a 2004 y 2005) (3) Envases Plásticos Domésticos = 80 % del total de envases plásticos (Resto: Aceites lubricantes, baldes de pintura, agroquímicos, etc. (4) Post consumo doméstico= 63% del total (doméstico + industrial) Ej. 2006: 97000 Tns total * 0,63 = 61100 Tns (5) Incluye scrap de la industria petroquimica, transformadora y envasadora Plásticos totales reciclados en Argentina (2006): 97,000 Tns (Post Consumo Doméstico + Scrap Industrial) 103 PLÁSTICOS BIODEGRADABLES Materiales capaces de desarrollar una descomposición aeróbica ó anaeróbica por acción de microorganismos tales como bacterias, hongos y algas bajo condiciones que naturalmente ocurren en la biosfera. Son degradados por acción enzimática de los microorganismos bajo condiciones normales del medio ambiente. Se Obtienen de Materias Primas de Fuentes Renovables Son obtenidos usualmente por vía fermentativa a partir de melazas y azúcares, como ejemplos tenemos el BiopolTM (Novamont) poliésteres copolímeros del tipo polihidroxibutirato (PHB)/polihidroxivalerato(PHV), el Pululano (que es un polisacárido), el PLA (Acido poliláctico) de Cargill, Ecoflex de BASF, etc. El (PLA) es uno de los más conocidos y está basado 100% en 104 el almidón obtenido del maíz, trigo ó papas. Situacion de los materiales degradables • Hay muchas resinas bio-basadas y biodegradables en el mercado – Basadas en recursos renovables… PLA, PHA, Almidón (NatureWorks, Metabolix, Novamont, Ceraplast, etc. – Basadas en hidrocarburos … Polyesters, PCL (Poli caprolactona), PVA, etc. (Dupont, BASF, Showa, etc.) – Oxo-aditivos… EPI, Symphony, etc. • Es común la confusión en la terminología. – Muchas empresas y funcionarios gubernamentales no entienden la diferencia entre bio-basado, degradable, biodegradable y compostable – Esto resulta en etiquetado confuso ó poco claro • En USA, Wal-Mart pone mucho énfasis en envases con fuentes renovables lo que está causando un rápido crecimiento en la demanda de envases de plásticos verdaderamente biodegradables/compostables. 105 Ejemplo de NatureWorks PLA Hay que tener en cuenta que se estima que la mitad de la energía necesaria para producir PLA proviene de fuentes no renovables de energía: Gas Oil, Gas, etc. 106 Biopolymer Producer Metabolix “Metabolix natural plastics will be produced directly in plants, making them cost-competitive with even general purpose resins such as polyethylene, and environmentally friendly alternatives to over half of the plastics used today.” 107 PLASTICOS Y MATERIALES COMPOSTABLES Materiales que desarrollan una descomposición biológica ó biodegradación durante un proceso denominado compostaje para producir dióxido de carbono, agua, compuestos inorgánicos y biomasa a una velocidad comparable con otros materiales compostables en condiciones de compostaje industrial ó comercial y no dejar residuos tóxicos visibles ó distinguibles. El compostaje se realiza normalmente como un proceso de reciclado de la fracción orgánica (restos de comida ó alimentos) de los residuos sólidos domésticos. Para la Gestión de los Residuos Sólidos Urbanos es necesario usar materiales plásticos Compostables. Para ello deben cumplir con la norma Europea EN 13432 ó con ASTM D6400 108 Plásticos biodegradables y bolsas plásticas biodegradables. Normativa técnica en la Argentina. • El IRAM (Instituto Argentino de Certificación y Normalización) con la participación de todos los sectores involucrados en esta temática conformó en Marzo de 2008 la comisión “Materiales Plásticos Biodegradables / Compostables” • Dicha comisión redactó el Esquema A3 de Norma IRAM N° 29420 titulada: Envases plásticos degradables y/o renovables. Materiales plásticos biodegradables y/o compostables – Terminología. A partir de Agosto 2008 esta norma ha pasado a discusión pública. • A partir de Agosto de 2008 dicha comisión está trabajando en la redacción del borrador de la Norma IRAM N° 29421: Requisitos de los envases y enbalajes valorizables mediante biodegradación/compostaje. 109 PLASTICOS OXODEGRADABLES También denominados oxobiodegradable, son materiales que desarrollan la degradación usando aditivos químicos, que se agregan mediante Masterbatch, para iniciar la degradación. La primera etapa de degradación puede ser iniciada por la luz ultravioleta (UV) de la radiación solar, calor y/ó tensión mecánica que inician el proceso de degradación por oxidación. De ésta manera se reduce el peso molecular del polímero debido a la rotura de las cadenas moleculares quedando fragmentos muy pequeños que no son visibles. Estos materiales no son biodegradables ni compostables. 110 BOLSA OXODEGRADABLE ENVEJECIMIENTO NATURAL Inicio del ensayo 4 de Abril de 2006 Luján de Cuyo, Pcia. de Mendoza 111 Seis meses después 112 FIN DEL ENSAYO 24/11/2006 Duración: 233 días = 7 meses y 20 días 113 SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN 114 SISTEMA SIG CONSUMIDORES Resto de residuos Productos envasados Residuos de envases (Segregación en origen) Sistema de gestión Envasadores y otros responsables de la puesta en el mercado de envases Fondos RSU Pago sobrecoste recogida y selección ENTIDADES LOCALES CONVENIO COLABORACIÓN envases - Recogida Selectiva Residuos seleccionados - Selección envases Resto de residuos Sistema gestión : - Compostaje - Vertedero - Valorización energética Símbolo CONTRATO ADHESIÓN EE Pago Materiales CONTRATO RECICLADOR Residuos envases seleccionados Recuperadores/recicladores Fabricantes envases y materias primas 115 COMPARACIÓN DE ESPAÑA Y FRANCIA COSTO DEL SIG POR MATERIALES Y DEL IVA ESPAÑA FRANCIA euros/kg (excl. VAT) euros/kg (2006)(excl.VA T) Packaging material Flexible HDPE / LDPE/ Other plastics 2005 2006-2007 0.191 0.280 0.1778 PET / HDPE (rigid body) 0.191 0.247 Paper/cardboard 0.051 0.051 Beverage cartons 0.156 0.212 Steel 0.051 0.059 0.0226 Aluminium 0.081 0.102 0.0453 Wood 0.019 0.019 Ceramics 0.014 0.018 Other materials 0.191 0.261 Glass: Euros/unit > 500 ml 0.0078 > 125 ml, < =500 ml 0.0039 < =125 ml 0.002 VAT (Value added tax) 7% 0.1221 0.1221 0.0036/Kg 19,60% 116 Fuente: PRO Europe GRACIAS POR SU ATENCIÓN ¿PREGUNTAS? 117
