Cos'è e come funziona il riciclaggio della plastica

Solo circa 9% di tutta la plastica mai prodotta è stata riciclata. Questa singola statistica, tratta da uno studio ampiamente citato e pubblicato in Scienza e progresso vi dice una cosa scomoda: la maggior parte di ciò che le persone gettano nei cassonetti blu non finisce per diventare un nuovo prodotto. Il riciclaggio della plastica è il processo di raccolta, selezione, pulizia e ritrattamento dei rifiuti plastici in materie prime che possono essere riutilizzate nella produzione, ma il divario tra il modo in cui la gente pensa che funzioni e quello in cui funziona realmente è enorme. Questo articolo analizza tutte le fasi del processo, spiega quali materie plastiche vengono effettivamente riciclate e fornisce un quadro pratico per smettere di sprecare sforzi in un riciclo velleitario.

Cosa significa in realtà riciclare la plastica

Se si toglie il marketing di facciata, ecco l'idea di fondo: il riciclaggio della plastica converte i rifiuti plastici post-consumo o post-industriali in materie prime secondarie - tipicamente pellet o scaglie - che i produttori possono reinserire nelle linee di produzione. Il risultato non è identico alla resina vergine. Nella maggior parte dei casi si tratta di una versione declassata, motivo per cui gli addetti ai lavori spesso la chiamano riciclaggio piuttosto che un vero e proprio riciclo a ciclo chiuso.

Una bottiglia d'acqua in PET, ad esempio, raramente diventa un'altra bottiglia d'acqua. Più comunemente, diventa fibra di poliestere per abbigliamento o per il sottofondo dei tappeti. Una caraffa del latte in HDPE può diventare un tubo di drenaggio o una tavola di plastica per legname. Il materiale perde una certa integrità strutturale ogni volta che viene fuso e riformato, perché le catene polimeriche si accorciano sotto lo stress termico. Si tratta di una realtà fisica su cui la maggior parte delle campagne di riciclaggio sorvola.

Perché questa distinzione è importante? Perché se si capisce che la plastica riciclata ha dei limiti, si iniziano a prendere decisioni più intelligenti, sia come consumatori che selezionano il proprio bidone, sia come aziende che valutano. attrezzature per il riciclaggio della plastica per le operazioni di trattamento. Il riciclo ha un valore reale. Riduce il volume delle discariche, riduce le emissioni di gas serra rispetto alla produzione vergine e conserva le materie prime petrolifere. Ma non è una gomma magica per i rifiuti di plastica. È uno strumento di un sistema più ampio.

Il processo di riciclaggio della plastica passo dopo passo, dal bidone al nuovo prodotto

Il viaggio dal bidone del riciclaggio a un pellet di plastica utilizzabile prevede più passaggi di quanto la maggior parte delle persone si renda conto. Ecco cosa succede fisicamente in ogni fase.

Raccolta e ritiro a domicilio

Tutto ha inizio quando si inserisce un contenitore nel proprio cestino, lo si consegna a un centro di riciclaggio comunale o lo si deposita in un punto di raccolta pubblico. Gli autotrasportatori raccolgono questi materiali riciclati misti - plastica, carta, vetro, metallo, tutti insieme - e li trasportano a un impianto di recupero dei materiali, comunemente chiamato MRF (pronuncia “murf”). Alcuni camion sono dotati di divisori interni che separano la spazzatura dai materiali riciclabili anche quando sembra che scarichino tutto in un unico scomparto.

Smistamento presso l'MRF

È qui che inizia il vero lavoro. Il flusso misto viene scaricato su un piano ribaltabile e caricato su nastri trasportatori. Gli operatori effettuano prima una preselezione manuale per eliminare i contaminanti più evidenti: sacchetti di plastica che bloccano le apparecchiature, rifiuti alimentari, materiali non riciclabili casuali come i tubi da giardino o l'elettronica.

Poi subentrano i sistemi automatizzati. I selezionatori ottici utilizzano sensori nel vicino infrarosso (NIR) per identificare i diversi tipi di polimeri in base al modo in cui riflettono la luce. I separatori balistici dividono gli articoli piatti (come le pellicole) dai contenitori rigidi. I separatori a correnti parassite rimuovono l'alluminio. I magneti estraggono i metalli ferrosi. I classificatori ad aria soffiano via i materiali più leggeri da quelli più pesanti. L'obiettivo: isolare ogni tipo di materiale in balle pulite e separate, pronte per essere vendute ai recuperatori.

Una MRF ben gestita può trattare da 30 a 40 tonnellate di materiale all'ora. Ma c'è un problema: i tassi di contaminazione in molte strutture sono compresi tra 15% e 25%. La frazione contaminata finisce direttamente in discarica.

Lavaggio e pulizia

Una volta smistate per tipo di polimero, le balle di plastica vengono consegnate a un recuperatore o a un ricondizionatore. La prima cosa da fare è lavare tutto. Etichette, adesivi, residui di cibo, sporco: tutto deve essere rimosso. Industriale sistemi di lavaggio della plastica utilizzano acqua calda, lavaggi per attrito e talvolta bagni di soda caustica per eliminare i contaminanti. Questa fase è fondamentale. Anche piccole quantità di residui possono rovinare un intero lotto di resina riciclata.

Triturazione e riduzione delle dimensioni

La plastica pulita viene immessa in macchine trituratrici industriali che lo sminuzzano in scaglie piccole e uniformi, in genere da 10 a 20 millimetri. Una dimensione uniforme dei fiocchi è importante perché determina l'uniformità di fusione del materiale nella fase successiva. I pezzi troppo grandi creano punti freddi; la polvere sottodimensionata intasa i filtri.

Identificazione, separazione e controllo di qualità

Anche dopo la cernita MRF, alcuni polimeri misti sfuggono. A livello di riciclatore, le scaglie vengono sottoposte a un altro ciclo di separazione. I serbatoi galleggianti sfruttano le differenze di densità: il PET affonda nell'acqua mentre il PP galleggia, ad esempio. Un'ulteriore selezione NIR cattura la contaminazione incrociata residua. La selezione dei colori separa le scaglie chiare da quelle colorate, poiché il materiale chiaro ha un prezzo più alto.

Fusione e pellettizzazione

Le scaglie selezionate e pulite entrano in un estrusore - un barile riscaldato con una vite rotante che fonde la plastica in una massa fusa uniforme. Questa massa fusa viene spinta attraverso una filiera, raffreddata (di solito a bagnomaria o ad aria) e tagliata in piccoli pellet cilindrici. Questi pellet, spesso chiamati “rimacinato” o “resina riciclata”, sono il prodotto finito che i produttori acquistano. Un prodotto completo macchina per la pellettizzazione della plastica L'impianto lavora tipicamente tra i 200 e i 2.000 chilogrammi all'ora, a seconda della configurazione.

Produzione di nuovi prodotti

I pellet vengono venduti ai produttori di prodotti che li miscelano con la resina vergine (o li usano da soli per applicazioni a basso contenuto di specifiche) e li stampano a iniezione, a soffiaggio o li estrudono in nuovi prodotti. Bottiglie, contenitori, tubi, parti di automobili, pellicole da imballaggio, mobili: le applicazioni sono ampie, anche se il livello di qualità dipende in larga misura dalla pulizia e dalla coerenza del materiale riciclato.

Capire i codici delle resine plastiche e il significato dei numeri da 1 a 7

Quei piccoli numeri impressi all'interno del simbolo della freccia triangolare sui prodotti in plastica? Sono codici di identificazione della resina, non simboli di riciclaggio. Questa è una delle idee sbagliate più diffuse e dannose nel campo del riciclaggio dei consumatori. Il codice indica il tipo di polimero di cui è fatto l'articolo. Non dice nulla sul fatto che il programma locale lo accetti o meno.

Il punto chiave da cui partire: Il PET #1 e l'HDPE #2 sono le uniche plastiche con mercati di riciclo costantemente forti nella maggior parte delle regioni. Il numero 5 del PP sta guadagnando terreno - alcune grandi aziende di beni di consumo stanno investendo in infrastrutture per il riciclaggio del PP - ma è ancora un problema a seconda di dove si vive. Tutto il resto non è economicamente conveniente da riciclare su scala o è attivamente dannoso per il flusso di riciclaggio se mescolato.

Il PVC è un contaminante particolarmente problematico. Anche una piccola quantità di PVC mescolata a un lotto di PET può rovinare l'intero carico, perché il PVC si degrada alle temperature di lavorazione del PET e rilascia acido cloridrico. Una bottiglia mal identificata può compromettere tonnellate di materiale altrimenti riciclabile.

Quali plastiche possono essere riciclate e quali no?

Ecco la risposta onesta che le campagne di riciclaggio raramente danno: essere tecnicamente riciclabile e praticamente riciclabile sono due cose completamente diverse.

Quasi tutti i materiali termoplastici può essere fuso e riformato. La questione è se l'economia lo supporta. Il riciclaggio avviene solo quando qualcuno è disposto ad acquistare il materiale in uscita a un prezzo che copre i costi di raccolta, selezione, pulizia e ritrattamento. Quando la resina vergine è a buon mercato (e spesso lo è, dato che deriva da combustibili fossili sovvenzionati), la resina riciclata fatica a competere.

Plastiche che vengono riciclate in modo affidabile

• Bottiglie in PET trasparenti - lo standard d'oro. Forte domanda da parte dei mercati della fibra e del bottle-to-bottle.
• Contenitori in HDPE naturale - Le brocche per il latte e le bottiglie simili di colore naturale hanno mercati finali solidi.
• Bottiglie HDPE colorate - bottiglie per detersivi e shampoo. Valore leggermente inferiore a quello dell'HDPE naturale, ma comunque ampiamente lavorato.

Plastiche tecnicamente riciclabili ma spesso scartate

• Contenitori in PP (#5) - L'accettazione si sta espandendo, ma non è ancora universale. Controllate il vostro programma locale.
• Pellicola LDPE (#4) - non possono essere conferiti nei cassonetti (inceppano i macchinari della MRF), ma possono essere restituiti ai programmi di raccolta dei negozi.
• Termoformati in PET - contenitori a conchiglia in PET. Alcuni MRF li accettano, molti no, perché hanno caratteristiche di fusione diverse dalle bottiglie in PET.

La plastica che non viene quasi mai riciclata

• Polistirolo (#6) - troppo leggero, troppo facilmente contaminabile con il cibo e troppo economico per giustificare i costi di raccolta.
• Vassoi di plastica nera - I selezionatori ottici NIR non sono in grado di rilevare la plastica nera perché il pigmento nero carbone assorbe la luce infrarossa. Le macchine per la selezione non riescono letteralmente a vederli.
• Imballaggi multistrato e laminati - sacchetti per patatine, buste per succhi di frutta, tubi da spremere. Gli strati multipli di polimero incollati tra loro non possono essere separati in modo economico.
• Bioplastiche e materiali compostabili - Questi contaminano i flussi di riciclaggio convenzionali e la maggior parte degli impianti di compostaggio non è in grado di trattarli. Un limbo frustrante.

Se si vuole capire l'economia che sta alla base di ciò che rende il riciclaggio fattibile o meno, la ripartizione del valore del mercato della plastica riciclata fornisce un quadro più dettagliato.

Riciclaggio meccanico e chimico e perché è importante

Quasi tutto il riciclaggio della plastica che avviene oggi - circa 99% - è di tipo meccanico. Ma il riciclaggio chimico (a volte chiamato “riciclaggio avanzato”) riceve una quota maggiore di attenzione da parte dei media e di investimenti da parte dell'industria. Capire la differenza è importante perché questi due approcci hanno capacità, limiti e profili ambientali molto diversi.

Riciclaggio meccanico

Si tratta del processo di selezione-lavaggio-triturazione-fusione-pelletizzazione descritto in precedenza. È collaudato, commercialmente scalabile e relativamente efficiente dal punto di vista energetico. Gli svantaggi: la degradazione del polimero limita il numero di cicli che il materiale può compiere (in genere da 2 a 3 volte prima che la qualità si riduca in modo inaccettabile), richiede input puliti e ben suddivisi e non può gestire efficacemente plastiche miste o contaminate.

Anche il riciclo meccanico rilascia microplastiche. Uno studio pubblicato sulla rivista Giornale dei progressi in materia di materiali pericolosi ha rilevato che anche le strutture con sistemi di filtraggio avanzati scaricano microplastiche nelle acque reflue. Si tratta di un problema ambientale reale che l'industria sta cercando di affrontare, ma che non ha ancora risolto.

Riciclaggio chimico

Il riciclaggio chimico scompone la plastica a livello molecolare, riconducendola a monomeri o a materia prima di idrocarburi, utilizzando processi quali pirolisi (decomposizione termica in assenza di ossigeno), gassificazione, o depolimerizzazione. La promessa: è in grado di gestire plastiche miste, contaminate e multistrato che il riciclaggio meccanico non può toccare, e la produzione può teoricamente eguagliare la resina di qualità vergine.

La realtà è più complicata. La maggior parte degli impianti di riciclaggio chimico opera su scala pilota o dimostrativa. Il consumo di energia è significativamente più elevato rispetto al riciclaggio meccanico. La pirolisi, in particolare, ha attirato critiche perché una grande frazione del prodotto è olio combustibile che viene bruciato - il che è tecnicamente “recupero di energia”, non riciclaggio. Il Panoramica di Wikipedia sul riciclaggio della plastica osserva che il riciclaggio delle materie prime comporta costi energetici e di capitale sostanzialmente più elevati rispetto ai metodi meccanici.

La mia valutazione onesta: il riciclaggio chimico avrà un ruolo nella gestione dei flussi di rifiuti che il riciclaggio meccanico non è in grado di trattare. Ma non è una pallottola d'argento e alcuni operatori del settore stanno usando il marchio “riciclaggio avanzato” per rendere più ecologico quello che è essenzialmente un incenerimento della plastica come combustibile. Osservate cosa esce effettivamente dal processo, non solo quello che dice il comunicato stampa.

Come evitare il Wishcycling e riciclare correttamente la plastica a casa propria

Wishcycling - gettare qualcosa nel bidone del riciclaggio sperando che sia riciclabile - è uno dei maggiori problemi che gli impianti di riciclaggio devono affrontare. Sembra innocuo. Non lo è. Una singola scatola di pizza unta o un sacchetto di plastica può contaminare un'intera balla di materiali riciclabili altrimenti puliti, mandando l'intero lotto in discarica.

Ecco una pratica lista di controllo che funziona davvero:

Il controllo del riciclo in 5 punti
1. Si tratta di un contenitore di plastica rigida contrassegnato con #1, #2 o #5? Se sì, procedere.
2. È vuoto? Raschiare o versare il contenuto residuo.
3. È ragionevolmente pulito? È sufficiente un rapido risciacquo, non è necessario che sia immacolato.
4. I tappi e i coperchi sono inseriti? Le moderne MRF sono in grado di gestirli. I tappi allentati cadono attraverso i vagli e vanno persi.
5. È sfuso (non imbustato)? Non imbustate mai i vostri rifiuti in sacchetti di plastica. Gli operatori della MRF non riescono ad aprire i sacchi abbastanza velocemente sulla linea e i sacchi inceppano le apparecchiature di selezione.

Errori comuni che rovinano i carichi di riciclo

Sacchetti e pellicole di plastica nei cestini stradali. È il contaminante numero uno nelle MRF di tutto il Nord America. La pellicola si avvolge intorno agli alberi delle apparecchiature di selezione e blocca la linea. Se la vostra comunità non accetta specificamente il film, restituitelo a punti di raccolta per la consegna ai negozi invece.

Contenitori contaminati da alimenti. Un barattolo di burro di arachidi con un centimetro di prodotto ancora all'interno? È spazzatura, non riciclo. Non è necessario strofinarlo con il sapone, ma è necessario raschiarlo e sciacquarlo.

Plastica non contenitiva. Giocattoli, grucce, cesti per il bucato, vasi da giardino: anche se recano un codice di resina, la maggior parte dei programmi di raccolta differenziata non accetta la plastica rigida non contenuta nei contenitori. L'infrastruttura di selezione è progettata per le bottiglie, le brocche e le vaschette.

“Tangler”.” Tubi da giardino, prolunghe, corde e luci. Si avvolgono intorno ai macchinari della MRF e causano costosi arresti. Sono la rovina dell'esistenza di ogni operatore dell'impianto.

In caso di dubbio, controllate l'elenco dei materiali accettati dal vostro comune. Il Associazione dei riciclatori di plastica offre anche un utile strumento chiamato RecycleCheck in cui è possibile inserire il proprio codice postale e ottenere indicazioni specifiche.

Domande frequenti sul riciclo della plastica

Quante volte si può riciclare la plastica?

La maggior parte delle plastiche può essere riciclata meccanicamente Da 2 a 3 volte prima che le catene polimeriche si degradino troppo per rendere il materiale utile. Il PET resiste leggermente meglio di altri polimeri. Dopodiché, il materiale viene tipicamente riciclato in prodotti di qualità inferiore, come fibre di riempimento o materiali da costruzione. Per un'analisi più approfondita di questi limiti, si veda questo articolo analisi dei limiti di riciclo della plastica.

Quale percentuale di plastica viene effettivamente riciclata nel mondo?

A livello globale, la cifra si aggira intorno a 9% di tutta la plastica mai prodotta. Gli attuali tassi di riciclaggio annuali variano da Paese a Paese: alcuni Paesi europei raggiungono 30-40% per gli imballaggi in plastica, mentre gli Stati Uniti si avvicinano a 5-6% per i rifiuti plastici totali. Il numero migliora se si considerano solo le bottiglie in PET, dove i tassi di raccolta negli Stati con deposito cauzionale possono superare le 70%.

La plastica riciclata è sicura per il contatto con gli alimenti?

Sì, se lavorata correttamente. Sia l'FDA che l'EFSA hanno approvato la plastica riciclata per le applicazioni a contatto con gli alimenti. Il PET riciclato (rPET) è il materiale più comunemente approvato. Il requisito fondamentale è un processo di riciclaggio “super-pulito” che rimuova i contaminanti a livelli inferiori alle soglie di sicurezza. Non tutta la plastica riciclata soddisfa questo standard: solo il materiale proveniente da processi di riciclaggio certificati per uso alimentare è idoneo.

Cosa succede alla plastica che non può essere riciclata?

Tre destinazioni principali: discarica (l'esito più comune a livello globale), incenerimento con recupero energetico (comune in Europa e in Giappone, dove gli impianti di termovalorizzazione generano elettricità), oppure perdite nell'ambiente come inquinamento. Una piccola parte, ma in crescita, è destinata agli impianti di riciclaggio dei prodotti chimici, anche se la capacità rimane limitata.

Il risciacquo dei contenitori è davvero importante?

Sì, ma non così tanto come si potrebbe pensare. È sufficiente un rapido risciacquo per rimuovere la maggior parte dei residui di cibo. Non si tratta di renderli puliti in lavastoviglie, ma di evitare che il materiale contamini altri materiali riciclabili nei giorni o nelle settimane che precedono il trattamento. Gli oggetti molto sporchi che non possono essere puliti in modo ragionevole vanno gettati nella spazzatura.

Perché città diverse accettano plastiche diverse?

Perché il riciclaggio è un sistema guidato dal mercato, non uno standard universale. Ciò che la vostra città accetta dipende da quali riciclatori operano nelle vicinanze, dai contratti stipulati con l'MRF e dalla tecnologia di selezione installata. Una città con un MRF più recente, dotato di selezionatori ottici avanzati, può accettare una gamma più ampia di plastiche rispetto a una con apparecchiature più vecchie. Per questo motivo è fondamentale verificare le linee guida locali.

Perché capire il processo di riciclaggio della plastica fa davvero la differenza

Il sistema di riciclaggio non fallisce perché la tecnologia è scadente. Fallisce perché l'input è sbagliato. La contaminazione da parte di consumatori ben intenzionati ma male informati è la più grande sfida operativa degli impianti di riciclaggio di tutto il mondo. Quando si capisce quali plastiche hanno un vero mercato finale, come funziona la differenziazione e perché quel sacchetto di plastica inceppa i macchinari, si smette di essere parte del problema.

Tre cose che potete fare subito e che hanno un impatto enorme:

1. Consultate l'elenco dei materiali accettati a livello locale. Segnalibro. Richiede cinque minuti ed elimina definitivamente le congetture.
2. Smettete di mettere i sacchetti di plastica nei cestini. Raccoglieteli separatamente e riportateli ai punti di consegna del negozio.
3. Concentrarsi su #1 PET e #2 HDPE. Questi due tipi di resina rappresentano la stragrande maggioranza della plastica riciclata con successo. Se li mettete in pratica, sarete già in vantaggio rispetto alla maggior parte delle famiglie.

Il riciclaggio della plastica non è perfetto. Non risolverà da solo la crisi dei rifiuti di plastica: la riduzione e il riutilizzo si trovano più in alto nella gerarchia dei rifiuti per una buona ragione. Ma se fatto correttamente, con materiali puliti che entrano in impianti ben attrezzati e che funzionano in modo efficiente, il riciclaggio della plastica non è perfetto. macchine per il riciclaggio, Il sistema di produzione di resina è un'ottima alternativa alla produzione di resina vergine, in quanto consente di eliminare milioni di tonnellate di rifiuti dalle discariche. È importante. Il vostro ruolo nel processo - selezionare correttamente, evitare la contaminazione, sapere cosa è effettivamente accettato - è il punto di partenza di tutto.