Reciclado de plástico

1. Como están hechos los plásticos

 

Los plásticos son polímeros. . La definición más simple de un polímero es algo compuesto por muchas unidades. Los polímeros son cadenas de moléculas. Cada eslabón de la cadena suele estar formado por carbono, hidrógeno, oxígeno y / o silicio. Para hacer la cadena, muchos enlaces, se enganchan, o son polimerizados juntos.

 
Tipos de plásticos

HDPE 

Polietileno de alta densidad (jemplo: envases de leche)

LDPE 

Polietileno de baja densidad

LLDPE

Lineal de baja densidad de polietileno

PET 

Tereftalato de polietileno (ejemplo: botellas de soda)

PP 

Polipropileno (es decir, ropa interior larga)

PS 

Poliestireno (ejemplo: envases de alimentos) 

PVC 

Cloruro de polivinilo (ejemplo: tubos)

 

2. Reciclado de plásticos

 

El reciclaje de plásticos es una práctica muy útil para reducir los desperdicios sólidos del municipio. Debido a que, al menos en los Estados Unidos, los plásticos representan cerca del 8% de estos desperdicios y se prevee que para el año 2000 este porcentaje será de 10%, el reciclaje ha recibido mucha atención y se han desarrollado muchas técnicas para mejorarlo. Algunas de estas técnicas empezaron a desarrollarse en los años 70's, cuando algunos países empezaron a incinerar sus residuos plásticos. Desde entonces, ha habido muchos avances en la manera de reciclar plásticos, dando como resultado, cuatro tipos de reciclaje de plásticos: primario, secundario, terciario y cuaternario.

 

2.1 Proceso de reciclaje primario

  El proceso de reciclaje primario es fundamentalmente el mismo para los distintos plásticos. Consiste en la separación, limpieza, peletizado, moldeado, moldeado por inyección, moldeado por compresión y termoformación.

2.1.1 Separación

 La separación es tan difícil que algunos sistemas automatizados, además del manual, han sido desarrollados. Uno de estos sistemas automatizados son las máquinas foto-ópticas las cuales reconocen formas y transparencia. Hay otros metodos de separación automatizada basados en las diferencias en gravedad específica, difracción de rayos x y disolución en solventes. Los métodos de separación pueden ser clasificados en separación macro, micro y molecular. La macro separación se hace sobre el producto completo usando el reconocimiento óptico del color o la forma. La separación manual se incluye dentro de esta categoría, esta clasificación se ve auxiliada por un código de números. La micro separación puede hacerse por una propiedad física específica como el tamaño, peso, densidad, etc. Por otra parte, la separación molecular, involucra procesar el plástico por disolución del mismo y luego separar los plásticos basados en la temperatura.

2.1.2 Limpieza

  Los plásticos separados están generalmente contaminados con comida, papel, piedras, polvo, pegamento. De ahí que, tienen que ser primero limpiados al granulárseles y luego lavar este granulado en un baño de detergente. Otra opción de limpiado es la de granular los plásticos repetidamente e irlo desechando sobre pantallas movibles. Además, Caroline Rennie recomienda usar hidrociclones cuando el desecho plástico está muy contaminado. Ella explica "el plástico contaminado es removido y al ser ligero, flota en la superficie donde es expulsado. Los contaminantes caen al fondo y se descargan". Después del proceso de limpieza, los plásticos se llaman "hojuelas limpias" o "granulado limpio".

2.1.3 Peletizado

  El granulado limpio y seco puede ser ya vendido o puede convertirse en "pellet". Para esto, el granulado debe fundirse y pasarse a través de un tubo para tomar la forma de espaguetti al enfriarse en un baño de agua. Una vez frío, es cortado en pedacitos llamados "pellet".

2.2 Reciclaje secundario

  El reciclaje secundario convierte al plástico en artículos con propiedades que son inferiores a las del polímero original. Ejemplos de plásticos recuperados por esta forma son los termoestables o plásticos contaminados. El proceso de mezclado de plásticos es representativo del reciclaje secundario. Este elimina la necesidad de separar y limpiar, en vez de eso, la mezcla de plásticos, incluyendo tapas de aluminio, etiquetas de papel, polvo, etc., se muelen y funden juntas dentro de un extrusor... Los plásticos pasan por un tubo con una gran abertura hacia un baño de agua, y luego son cortados a varias longitudes dependiendo de las especificaciones del cliente. Los plásticos termoestables son partes que no se funden y que tienden a acumularse en el centro de la mezcla y los plásticos más viscosos tienden a salir, dándole al producto final una apariencia uniforme.

2.3 Reciclaje Terciario

  El reciclaje terciario degrada al polímero a compuestos químicos básicos y combustibles. Este tipo de reciclaje es fundamentalmente diferente de los dos primeros mencionados anteriormente porque involucra un cambio químico no sólo un cambio físico. En este reciclaje terciario las largas cadenas del polímero se rompen en pequeños hidrocarburos (monómeros) o monóxido de carbono y hidrógeno. Hoy en día, el reciclaje terciario cuenta con dos métodos principales: pirolisis y gasificación. Pero se están desarrollando otros métodos como son metanólisis y glicólisis.

2.3.1 Pirolisis

  El estudio de los métodos pirolíticos para recuperación de residuos sólidos se empezó en los años 70's en los Estados Unidos, Japón y Europa. Arthur Warner define pirolisis como un proceso de reforma en el cual la gasificación de los compuestos fácilmente degradables se hace por un calentamiento directo o indirecto. Debemos recordar que la pirólisis o cracking térmico es una técnica muy conocida en el procesado del petróleo. H. Hay muchas variantes de la pirólisis: pirólisis de cauce fijo, de cauce fluido, de cauce dirigido y de cauce agitado. Entre estos, el cauce fluido ha recibido especial atención porque puede convertir una gran variedad de materiales, incluyendo plástico, aceites, aguas cloacales, en petroquímicos crudos. Los sistemas de cauce fluido usan un gas de polímero o un gas inerte para fluidizar el cauce de arena, a temperaturas entre los 400 y 800oC, para producir productos de petróleo líquidos . El cauce fluidizado de arena provee un buen mezclado y transferencia de calor. Las ventajas de la pirólisis son: no involucra un paso de separation, b) recupera lo plásticos en sus materias primas, de manera que, se pueden rehacer polímeros puros con mejores propiedades y menos contaminación.

2.3.2 Gasificación

  La gasificación tiene el mismo principio que la pirólisis: el calentamiento convierte las grandes cadenas de carbono en pequeñas cadenas, pero se lleva cabo en condiciones más drástica que la pirólisis (temperaturas arriba de los 900oC y presiones arriba de los 60 bares. Este método tiene muchas variantes, entre éstas, una que ha sido aplicada por Thermoselect, S. A., está produciendo 600 kg de gas de sintesis, 220 kg de escoria, 23 kg de metales y 18 kg de sales por tonelada métrica de desecho, el cual, primero es compactado, desgasificado y pirolizado a 600oC, y alimentado al gasificador a 2000oC, el gas de síntesis obtenido de la gasificación puede ser usado para producir electricidad, metanol o amoniaco.

2.3.3 Metanólisis y glicólisis

  Metanólisis y glicólisis para el reciclado de PET han sido desarrolladas por DuPont, Hoechst Celanese, Eastmant Chemical y Shell Chemical. La metanólsis es la ruptura de las cadenas causada por metanol y glicólisis la ruptura de un enlace glicosídico causada por alguna sustancia. La alcohólisis ha sido usada también por Sherwin Williams para convertir residuos de PET en poliésteres solubles. Esta alcohólisis es asistida por un catalizador tal como Ba(OH)2.

2.4 Reciclaje cuaternario

  Consiste en el calentamiento del plástico con el objeto de usar la energía térmica liberada de este proceso para llevar a cabo otros procesos, es decir, el plástico es usado como un combustible con objeto de reciclar energía. La incineración puede incluirse en esta clasificación siempre que la recuperación de calor sea acompañada de un generador de vapor o por el uso directo de gases de humo de alta temperatura en un proceso que requiera una fuente de calor externa. Estos gases de humo son para recalentar, secar o templar hornos. Existen otras ventajas de la incineración tales como a) mucho menos espacio ocupado que en los rellenos sanitarios, b) la recuperación de metales, c) el manejo de diferentes cantidades de desechos. Sin embargo, algunas de sus desventajas son la generación de contaminantes gaseosos, aunque ésta es mínima, y la gran inversión monetaria que representa.