Plastiche: riuso, riciclo ed economia circolare

PLASTICHE

TRUE PLASTICS

RIUSO/RICICLO MECCANICO/RICICLO CHIMICO Siamo ancora invasi dalla plastica (fonti fossili > petrolio, deve essere sostituita questa fonte). Dobbiamo riutilizzare e riciclare. Non dobbiamo abbandonare i rifiuti plastici e li dobbiamo rimettere all'interno del ciclo produttivo.

ECONOMIA CIRCOLARE (finalità)

In un'economia circolare, tutto è progettato per rigenerare valore, evitando l'estrazione di materiali, l'uso di energia non rinnovabile e la produzione di scarti. In pratica si tratta di allungare la vita dei prodotti attraverso diverse strategie: la condivisione, la riparazione, il riuso e la ridistribuzione, la rigenerazione e la rimanifattura e solo in ultima istanza il riciclo delle parti effettivamente riciclabili per rimetterle in circolo. Mentre per i beni realizzati con materiali biologici, c'è la re-immissione nel ciclo naturale o la trasformazione in bioenergia». La plastica è stato un materiale che ha stravolto il mondo. «Il design è il cuore dell'economia circolare. Quando si progetta un prodotto oggi, in quanti pensano prima di tutto a come renderlo riparabile, ricondizionabile, riutilizzabile? Qual è il grado di priorità che si dà a renderlo durevole? Direi, piuttosto, che oggi avviene tutto il contrario. A quanti designer si chiede di progettare un sistema perché le persone possano acquistare prodotti ricondizionati?

CIRCULAR ECONOMY - an industrial system that is restorative by design

Increasingly powered by renewable energy Mining/materials manufacturing Farming/collection1 Biological cycles Parts manufacturer Technical cycles Biochemical feedstock Product manufacturer Restoration Biosphere Service provider Refurbish/ remanufacture = Reuse/redistribute Biogas Cascades Maintenance Consumer User Anaerobic digestion/ composting Collection Collection Extraction of biochemical feedstock2 Energy recovery Leakage to be minimised Landfill 1 Hunting and fishing 2 Can take both post-harvest and post-consumer waste as an input SOURCE: Ellen MacArthur Foundation - ELLEN MACARTHUR FOUNDATION Adapted from the Cradle to Cradle Design Protocol by Braungart & McDonough

Parte tecnologica e parte biologica con due grandi cicli. La parte tecnica che ha a che fare per esempio con i reali o con la plastica, ho comunque delle fonti che vengono dalle miniere e vengono lavorate tecnologicamente e reimmessi all'interno della catena attraverso la manutenzione, riuso e distribuzione, riciclo.

RIUSO-RIMANIFATTURA

RIUSO/RICICLO MECCANICO/RICICLO CHIMICO Non vado a riciclare la plastica o a rimodellarla ma riutilizzo dei pezzi che già avevo. Lo riutilizzo in maniera diversa, non uso macchine per rimodellarla.

RICICLO MECCANICO

RIUSO/RICICLO MECCANICO/RICICLO CHIMICO La materia prima (plastica) diventa materia prima seconda ovvero che ha una parte di riciclo a volte ha una materia vergine (esempio: 60% di materia di riciclo e 40% di materia vergine). Il riciclo meccanico consiste nella lavorazione meccanica di oggetti in plastica, raccolti come rifiuto, che diventano così materia prima-seconda per la produzione di nuovi oggetti. Il riciclo meccanico è una possibile via di valorizzazione che implica minimi requisiti di lavorabilità del materiale. Molto del riciclo della plastica avviene dopo il post-consumo. Esempio di processo di selezione: La selezione può avvenire attraverso la forma, il colore, la densità.

Processo di selezione

Illuminazione Rivelatore (NIR or visible) Selezione in positivo O O O O O O O O Selezione in negativo Getto d'aria

QUALITA' PRODOTTI

Qualità di selezione La qualità dei prodotti ottenuti sarà fortemente dipendente dalla qualità della selezione operata sul prodotto di riciclo. L'industria del settore tenta di migliorare continuamente le tecniche di selezione dei materiali di riciclo. Questo con particolare riferimento ai prodotti post- consumo al fine di ottenere frazioni sempre più "pulite" di materiali omogenei. D'altra parte il riciclo meccanico degli sfridi di lavorazione, ovvero dei termoplastici provenienti dal circuito industriale, è una attività consolidata da tempo.

Tipologie di materiali a seconda della selezione

Il Plasmix è il nome tecnico della plastica esclusa dal riciclo ed è composto da una miscela di materiali diversi, tra cui plastica (57%), carta e cartone (10%), legno (3%), tessuti (3%), inerti ed altri polimeri come PVC e ABS inadatti ai processi di riciclo (27%).

S e eterogeneo ecoallene plastimix e Z omogeneo Più la plastica è omogenea e più riesco ad avere una percentuale di riciclo più alta, se il materiale è eterogeneo ho degli oggetti che non possono avere degli spessori molto sottili (hanno spessori alti), hanno performance inerti.

RECUPERO

Termoplastici e termoindurenti

A seconda della tipologia di rifiuto plastico recuperato, e avviato al processo di riciclo meccanico, si possono ottenere: dai polimeri termoplastici macinati, granuli o scaglie da utilizzare nella produzione di nuovi manufatti; dai polimeri termoindurenti macinati, delle frazioni di materiale utilizzabili come cariche inerti nella lavorazione di polimeri termoindurenti/termoplastici vergini, o riempitivi per altri prodotti poiché non possono essere rilavorati essendo infusibili.

Recupero termoplastici e termoindurenti

Termoplastico di riciclo + Termoplastico vergine cariche inerti dai polimeri termoplastici macinati, granuli o scaglie da utilizzare nella produzione di nuovi manufatti; + cariche derivanti da termoindurente dai polimeri termoindurenti macinati, delle frazioni di materiale utilizzabili come cariche inerti nella lavorazione di polimeri termoindurenti/termoplas tici vergini, o riempitivi Termoindurente di riciclo materia vergine Termondurenti o termoplastici vergini

Termoindurenti non riciclabili, e le posso farle diventare delle cariche inerti (nei sottofondi stradali). Oltre 1 milione di tonnellate i rifiuti di imballaggi in plastica raccolti.

NEOLITE

I designer e i linguaggi della materia riciclata. 1991 Prime investigazioni sull'identità della plastica riciclata eterogenea

RICICLO OMOGENEO

Con particolare riferimento al riciclaggio omogeneo di polimeri termoplastici il riciclatore dovrà accertarsi che nel polimero da trattare non siano presenti altri polimeri, materiali inerti, cariche o additivi in quantità tale da pregiudicare la processabilità eterogenee per la realizzazione di prodotti di forma complessa e che presentano spessori minimi.

Successivamente alla fase di raccolta, e separazione da altri materiali, la plastica viene accuratamente selezionata per tipologia di polimero. Le metodologie di separazione che si possono effettuare sono diverse:

• Separazione per densità
• Galleggiamento
• Separazione per proprietà aerodinamiche
• Setaccio tramite soffio d'aria
• Separazione elettrostatica
• Separazione magnetica
• Separazione per flottazione

Una volta separati, i diversi polimeri vengono avviati alle fase successive.

ESEMPIO

Polipropilene riciclato. Sedia impilabile in polipropilene riciclato Bell Chair, design Konstantin Grcic per Magis pesa solo 2,7 kg, un chilo e mezzo in meno rispetto alla media, grazie alla forma a conchiglia. 100% riciclato, ha pochi colori in funzione del materiale di partenza, spessori più possibile sottili. Impilabile verticalmente.

RICICLO ETEROGENEO

Il riciclo eterogeneo viene effettuato attraverso la lavorazione di un materiale misto contenente PE , PP, PS, PVC (film in PE alta e bassa densità, film in PP, taniche, vaschette, big bags, barattoli, reggette e retine). In questo materiale eterogeneo può essere presente, anche se in quantità minime, PET (contenitori per liquidi), inerti, altri imballaggi, metalli. In questo processo vi è una prima separazione morfologica e dimensionale seguita da una magnetica per separare eventuali frazioni estranee che potrebbero creare problemi in fase di lavorazione. Queste tre separazioni vengono eseguite in base alla lavorazione e al prodotto che si vuole realizzare.

PROCESSO DI RICICLO SELEZIONE/DENSIFICAZIONE E ESTRUSIONE

Successivamente il riciclo procede secondo tre fasi:

• triturazione, frantumazione grossolana del materiale
• densificazione
• estrusione.

In base alla lavorazione e al prodotto che si vuole ottenere, si potranno eseguire tutte le fasi o solamente in parte: ad esempio si potrà triturare il materiale e successivamente densificarlo oppure, una volta triturato il materiale può essere direttamente estruso. Le difficoltà presenti nel riciclo eterogeneo sono legate alle differenti temperature di lavorazione dei polimeri miscelati. Questo problema esclude la possibilità d'impiego di plastiche eterogenee per la realizzazione di prodotti di forma complessa e che presentano spessori minimi.

Processo di riciclo

Densificato mi Poliolefine Lavaggio Densificazione Triturazione Asciugatura Estrusione Granuli HDPE

RICICLO OMOGENEO

Ecopixel è composto al 100% da polietilene a bassa densità (LDPE) che fonde a 120 ° C e può essere rifuso un numero infinito di volte senza alterarne le proprietà. A causa di questo basso punto di fusione, anche l'impatto ecologico durante la sua trasformazione è inferiore a molte altre materie plastiche. Come si scioglie in diverse forme e colori, non mescolando i pigmenti del materiale di scarto "grezzo", mostra un aspetto pixelated facilmente riconoscibile.

Riciclo omogeneo: PFU postconsumo

PFU pneumatici fuori servi

STOCCAGGIO

Dopo essere stati staccati dai veicoli, i PFU sono portati in centri dove vengono pesati, controllati e stoccati per essere poi portati nelle aziende di trattamento.

PRIMA FRANTUMAZIONE

IL PFU viene ridotto in frammenti compresi tra i 5 e i 40cm, chiamati "ciabatte". Possono essere avviate a recupero energetico oppure continuare nel processo di frantumazione per consentire la separazione dei materiali.

SECONDA FRANTUMAZIONE

La "ciabatta" viene ridotta in parti più piccole fino ad arrivare a poter separare gomma, acciaio e fibre tessili. La componente in gomma viene ulteriormente trattata per ottenere granulo e polverino destinati a diventare nuovi prodotti.

RECUPERO DEI MATERIALI

L'output del processo di trattamento è materiale di varie tipologie e dimensioni a seconda delle destinazioni d'uso previste: Cippato di gomma (20-50 mm) Granulato di gomma (0,8-20 mm) Polverino di gomma (< 0,8 mm) Tessile Acciaio Per il riciclo di materia il PFU viene avviato in appositi impianti che attraverso una macinazione meccanica a temperatura ambiente lo riducono in frammenti sempre più piccoli, fino ad arrivare alla separazione delle tre componenti del pneumatico: gomma, acciaio e fibra tessile.