El ciclo del plástico y el reciclado contaminado
El uso de reciclado contaminado en la fabricación y procesamiento de plásticos reduce la calidad del producto e incluso puede dañar las máquinas. La solución son sistemas que detectan impurezas de manera confiable y clasifican el material de forma adecuada.
El reciclado obtenido de plásticos usados es un material valioso que se integra en la fabricación de nuevos productos. Los fabricantes y procesadores lo utilizan en forma de escamas, polvo o gránulos, siempre que la calidad sea adecuada. Las variaciones en los tipos de plástico, colores incorrectos o cuerpos extraños pueden afectar significativamente la calidad del reciclado. Las impurezas en los reciclados se pueden clasificar en tres categorías: plásticos ajenos, colores incorrectos y cuerpos extraños.
Estos contaminantes pueden infiltrarse en casi todas las etapas del flujo de materiales en la economía circular. Incluso en los residuos plásticos comprimidos en balas provenientes de sistemas de recolección, se encuentran materiales que no deberían estar allí. Para asegurar la calidad de los reciclados, las empresas de reciclaje deben clasificar cuidadosamente los residuos plásticos. Según muestras aleatorias, el porcentaje de contaminantes en los residuos plásticos es de aproximadamente el 80%.
Si las impurezas no se detectan, dejan huellas en los productos reciclados, lo que resulta en reclamaciones y más trabajo para los fabricantes. Si las impurezas son cuerpos extraños de metal, incluso pueden dañar las máquinas de producción, generando costos considerables para las empresas de procesamiento de plásticos.
Identificación de materiales y tipos de plásticos con sensores de infrarrojo cercano
Separar diferentes tipos de plásticos es uno de los desafíos más complejos en el proceso de reciclaje. Los residuos plásticos recolectados suelen estar compuestos por una mezcla de materiales. Un ejemplo son las botellas de plástico de tereftalato de polietileno (PET), que generalmente se pueden reciclar bien. Sin embargo, el tapón de estas botellas PET a menudo está hecho de otro material, como polietileno (PE) o polipropileno (PP). Estos plásticos tienen propiedades distintas al PET y no se pueden reciclar de la misma manera. Incluso la etiqueta en las botellas puede estar hecha de otro tipo de plástico. El mismo problema ocurre con los envases de embutidos o quesos, donde la bandeja y la lámina de cierre suelen ser de diferentes plásticos.
Normalmente no existe una recolección que separe los plásticos por tipo. Los consumidores estarían abrumados con esta tarea. Por eso, los fabricantes de material reciclado dependen de sistemas de clasificación eficientes que distinguen los materiales de manera confiable. Utilizando tecnología de sensores de infrarrojo cercano, clasifican en fracciones homogéneas. Incluso los contaminantes, como piedras, son detectados por los sensores de infrarrojo cercano.
Sensores de cámara para detección de colores
En los mismos sistemas de clasificación se integran sensores para la detección de color. Las escamas o gránulos del reciclado no solo deben tener las mismas propiedades, sino también el mismo aspecto. Sin embargo, producir reciclado de un color uniforme es un desafío. La impresión colorida en una botella de plástico puede causar defectos en el nuevo producto. ¿Quién querría un carcasa blanca de un dispositivo electrónico con manchas grises debido a reciclado con colores incorrectos? Los sistemas equipados con sensores de cámara pueden identificar y separar las partículas de color inadecuado. Los sensores infrarrojos combinados con sensores de color pueden, por ejemplo, detectar si las botellas de PET son de material transparente o coloreado.
Expulsión de metales con imanes y sensores inductivos
Los cuerpos extraños constituyen el tercer grupo de impurezas. Entre ellos, las partículas metálicas son una de las causas más comunes de contaminación en el reciclado. Pueden ser grapas, clavos u otros objetos diminutos. Aunque son difíciles de detectar, pueden causar grandes daños. Los cuerpos metálicos se introducen en los residuos plásticos en todas las etapas de la economía circular, por ejemplo, debido a errores de desecho y clasificación incorrecta. La solución son detectores de metales inductivos y sistemas magnéticos que identifican y eliminan estos cuerpos extraños.
Otra causa de cuerpos extraños en el reciclado puede ser el proceso de trituración. En esta fase, las máquinas trituran restos de plástico para clasificar las piezas posteriormente. Sin embargo, las cuchillas de las máquinas trituradoras se desgastan con el tiempo. Así, restos metálicos se introducen en el reciclado y en el proceso de fabricación posterior. Durante la producción del reciclado, estos se funden e integran. Cuando se procesa el reciclado contaminado, las partículas metálicas invisibles pueden causar daños inesperados en las máquinas de producción y provocar largos tiempos de inactividad. Por ello, deben ser eliminados del sistema circular de manera segura. Esto es posible si se instalan imanes y/o detectores/separadores de metales inductivos en las líneas de transporte y en las máquinas de procesamiento.
Control total del proceso
Con procesos de clasificación, fabricación y procesamiento coordinados, se logran resultados excepcionales. Los residuos plásticos, generalmente prensados en balas y preseleccionados, se examinan para detectar impurezas tras su disolución, se muelen y los flakes se lavan intensamente. Luego, los flakes pasan por una nueva clasificación. Cuando ambas plantas de clasificación provienen de una sola fuente, a menudo se puede aumentar el rendimiento total. Además, el servicio se traduce en menores costos.
En última instancia, el objetivo de todo el proceso es producir un reciclado que pueda utilizarse de manera efectiva. Con material de alta calidad, se pueden crear nuevos envases para alimentos. Lo que no cumple con estos requisitos de "Food Grade" puede utilizarse en la producción de fibras o como material de embalaje o aislamiento.
El diseño del producto influye en su reciclabilidad
Las máquinas de clasificación podrían ser aún más eficaces si la composición de los productos plásticos facilitara el reciclaje. Hasta ahora, esto ocurre con poca frecuencia. Los desarrolladores tienden a optimizar materiales y productos pensando en su uso específico y en mejorar sus oportunidades de mercado. Un ejemplo son las botellas de plástico negro, que tienen un aspecto moderno y se venden bien a ciertos grupos objetivo. Sin embargo, el material utilizado no se clasifica fácilmente debido a sus propiedades de absorción de luz, por lo que los plásticos negros a menudo terminan siendo incinerados.
Para crear un diseño de producto que favorezca el reciclaje, los fabricantes deben seguir ciertas reglas. Por ejemplo, es beneficioso usar un solo tipo de plástico en lugar de materiales compuestos. Si se necesitan varias capas de material, deben ser fácilmente separables. También es útil incluir una indicación para que los consumidores separen los componentes del empaque, como quitar las etiquetas antes de desecharlos. Lo ideal es que las etiquetas estén hechas del mismo material que el envase.
Hasta ahora, son principalmente los proveedores ecológicos los que apuestan conscientemente por un diseño de producto sostenible. La legislación avanza lentamente. “Las regulaciones para un diseño de producto amigable con el reciclaje son la excepción”, dice Michael Perl, Director del Grupo de Clasificación de Reciclaje en Sesotec. “Además, es necesario crear incentivos para fomentar el uso de reciclados como material secundario puro en la producción de plásticos.”
Bartosch Jauernik, gerente de producto de plásticos en Sesotec, reconoce que la durabilidad y las buenas propiedades de uso son importantes para vender un producto en el mercado. “Sin embargo, la reciclabilidad debería tener el mismo valor y ser parte integral del desarrollo del producto desde el principio. Además, el uso de reciclados, como sugiere la Comisión de Recursos de la Agencia Federal de Medio Ambiente, podría hacerse obligatorio mediante una llamada cuota de sustitución.” La cuota de sustitución indica qué cantidades de materias primas primarias deben ser reemplazadas por materias primas secundarias o reciclados. Por lo tanto, el objetivo de la cuota de sustitución no solo sería una nueva medición del éxito del reciclaje, sino también establecer una cuota obligatoria de uso de reciclados en los productos.
Sin embargo, también se necesita la voluntad y disposición de toda la cadena - desde el legislador hasta los fabricantes, comerciantes y consumidores - para vivir la sostenibilidad, independientemente de factores temporales como la evolución de los precios.