Le lavorazioni idroclean - poliaccoppiati - plasturgica

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Le lavorazioni idroclean - poliaccoppiati

PLASTURGICA INDUSTRIALE
plasturgica industriale
COSA SONO I POLIACCOPPIATI

COME IL CONSUMATORE LI CONOSCE
alcuni esempi



   

 


 




Alimentare fresco sotto vuoto
 
Alimentare fresco ad aria protetta
 
Alimentare secco per lunga conservazione
 
Packaging per trasporto di frutta e verdura fresca                         
Pannelli multistrato tipo “Alubond”
 
Bevande in tetrapak                                                                            
Tappi a vite per bottiglie
 
Packaging farmaceutico monouso                                                     
Tappi a corona per bottiglie
 
Cialde e capsule caffè                                                                            
Tappi con staffa
COME SONO FATTI
es. tetrapak


es. capsule caffè per uso alimentare

  
 



es. rivestimento bottiglie ( champagne, ecc )
 
es. buste e sacchetti per uso alimentare
 





Analisi tecnica: media sulla composizione dei materiali:
PE: 50 %
ALL: 38 %
Altro (incollanti, inchiostri, trasparenti, cellulosa, ecc) : 12%
Peso medio della confezione monouso: 5 grammi



PERCHE' BISOGNA RECUPERARE I POLIACCOPPIATI ?


PLASTURGICA stà realizzando l' unico impianto in Europa di recupero di poliaccoppiati


Non esiste impianto dedicato, né in Svizzera né in Europa.
Vi è disponibilità di materiale in Europa, superiore a 30.000 ton/anno (solo come scarto) proveniente dall’ industria,
 
Esistono solo 2-3 impianti in Italia per il riciclo di prodotti in multistrato uso imballaggi alimentari, chiamato “tetrapak”, del quale sistema di riciclo viene prodotto materiale chiamato “allumende” e/o “ecoallende”, un materiale duro utilizzabile anche in estrusione come una plastica, ma con il difetto che il suo post-uso o post-consumo, NON è riciclabile perché NON ri-separabile
 
Aspetti ambientali
 
La grandezza media del monoprodotto o menopezzo è inferiore al 2 cm x 2 cm.
Il peso medio del monoprodotto o monopezzo è inferiore ai 10 gr.
Il monoprodotto o monopezzo, normalmente galleggia ed è di facile trasportabilità nelle condotte fognarie. Parti più piccole possono trasportarsi anche via aerea.
 
Quindi, è uno degli articoli considerabili di “microplastiche” e sono ritenibili responsabili del sealittering.
Dal punto di visto scientifico bisogna considerare il luogo ambientale dove si trovano le microplastiche disperse.
 
Ad esempio, l’acqua salata del mare, dove c’ è diversa e più alta ( e non controllabile ! ) concentrazione di sale ( in chimica NaCl ) rispetto l’ acqua potabile di acquedotto, oltre a costanti cambio di temperatura e pressioni atmosferiche, oltre all’ irraggiamento solare, creano delle reazioni chimiche tra i vari componenti, sia con i metalli sia con le plastiche sia con le altre parti ( collanti, inchiostri, cere, ecc ) creando :
 
- ossidi di alluminio, cloruri di alluminio, altro ( che rimangono disciolti nell’ acqua )
- formaldeide da reazione con i collanti ( che evapora nell’ aria ), altro
- elettricità passive ( chiamate anche elettrostatiche ). Tipicamente queste creano la ionizzazione dei legami covalenti delle parti CH delle plastiche, così che, con la semplice regola elettrochimica, che gli opposti si attraggono, creano quelle “isole di plastiche”, che tanto se ne parla nei massmedia. A riguardo vi è da dire, che queste “isole di plastica” non sono più da considerare microplastiche, e danno anche un beneficio di “lavatrice dei batteri marini”
-altro
 
Aspetti normativi europei di incentivazione al riciclo delle microplastiche
 
Il 24 ottobre 2018 la Commissione Ambiente del Parlamento Europeo ha approvato la proposta di direttiva sulla plastica monouso, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/?uri=CELEX%3A52018PC0340 ,  previsto il bando del 2020 per le plastiche oxo-degradabili,  al fine di ridurre l’ impatto ambientale di alcune tipologia di plastiche, in particolare la plastica monouso nonché a dettare disposizioni per la riduzione dei rifiuti marini
 
Nel mondo, le materie plastiche costituiscono l'85% dei rifiuti marini sotto forma di microplastiche.
 
La commissione Ambiente del Parlamento Europeo nel votare il provvedimento ha introdotto una serie di misure ulteriori rispetto al progetto iniziale del 29 maggio 2018, tra cui il divieto di microplastiche nei cosmetici, nei prodotti per l’ igiene personale e prodotti per la pulizia dentro il 2020 e l’ introduzione di una serie di requisiti minimi per affrontare altre fonti di microplastiche.
 
I parlamentari della Commissione Ambiente hanno riconosciuto che la plastica biodegradabile e compostabile non impedisce l’ esistenza dei rifiuti di plastica nei nostri oceani e non dovrebbero essere una scusa per continuare a utilizzare materie plastiche monouso. Inoltre i proventi della tassazione delle plastiche dovrebbero essere diretto alla prevenzione della produzione di rifiuti di plastica. Occorre anche ridurre le sostanze pericolose nella plastica, per garantire che ciò che è riciclato pria privo di sostanze chimico pericolose.
 
La nuova normativa difatti indica il divieto di immissione nel mercato di microplastiche, incentiva il non uso di cotton fioc, posate, piatti, cannucce, mescolatori per bevande e aste per palloncini. Tutti questi prodotti dovranno essere fabbricati solo con materiali sostenibili. I contenitori per bevande monouso saranno ammessi solo se i tappi e i coperchi restano attaccati al contenitore, proprio per evitare la dispersione nell’ ambiente a seguito della loro facilità di “trasporto”.
 
La norma prevede degli obblighi per i produttori: questi dovranno in parte coprire i costi di gestione e bonifica dei rifiuti e quelli delle misure di sensibilizzazione per i seguenti prodotti: contenitori per alimenti, pacchetti e involucri (ad esempio, per patatine e dolciumi)
 
Tra gli obiettivi di PLASTURGICA, vi è :
-      la riduzione nell’ emissione di 3,4 milioni di tonnellate di CO2, con conseguenti danni ambientali
-      ridurre i costi d’ intervento contro i danni ambientali calcolati a 22 miliardi di euro entro il 2030
-      può creare un risparmio per i consumatori di 6,5 miliardi di euro.
-     Entro il 2025 gli Stati membri dovranno raccogliere il 90% delle bottiglie di plastica monouso per bevande, introducendo sistemi di cauzione-deposito
 
Proprio nell’ ambito della presente normativa, il fatto che i tappi, le capsule e il packaging in genere e loro parti sia in poliaccoppiato non deve essere una scusa per continuare l’ immissione nel mercato destinato al consumatore che post-uso potrà rilasciare nell’ ambiente microplastiche in maniera incontrollata.
 
Di fatto non è un “raggiro” della norma, creare materiali in poliaccoppiati in quanto non sono in plastiche monopolimeri ( o monosostanza o monoprodotto come meglio e più vario vuole dirsi per intendersi ), ma anzi ne incentiva l’ applicazione, contribuendo anche a dare sostegno alle azienda che vogliono certificarsi e qualificarsi in etica sulla sostenibilità ambientale e in filiere di tracciabilità del materiale di packaging e delle loro porzioni di monouso( vedi capsule caffè, tappi, ecc ) , perché appunto contenendo più materiali possono rilasciare altri agenti inquinanti nelle acque e nell’ aria, come colle epossidiche, colle poliuretaniche, cere, inchiostri, o ossidi di alluminio, ossidi carboniosi e altro.
 

Per tale motivo, l’ impianto proposto è utile ed indispensabile al riciclo dei micro-materiali monouso

PROVENIENZA DEL MATERIALE
Dall’ industria:
Scarti di produzione delle bobine di poliaccoppiato (fine nastro, inizio nastro, e rifilatura)
Scarti di flexografia e/o serigrafia per errori di stampa (testo, colori, ecc), errori linearità della stampa, ecc
Scarti di azienda di packaging: tutte le bobine sono larghe 120 cm (misura standard), mentre il packaging ha misure diverse di larghezza e lunghezza. Così, normalmente creano scarti da taglio e rifilatura
Scarti delle aziende dei reparti di confezionamento della produzione alimentare: di fatto, tutte le bobine di poliaccoppiati hanno una data di scadenza, (normalmente di 180 giorni dalla produzione) e devono essere conservate in ambiente sterile e asettico sia nella produzione, sia nel trasporto all’ azienda confezionatrice, fino al confezionamento concluso ( in camere “bianche” ).
Quindi, per igiene ( di legge! , o per buon senso! ) vengono normalmente scartati nel processo industriale tutti gli “inizi bobina” e “fine bobina”, sia nel lato verticale, sia in quello orizzontale.


Dal consumatore:
Ogni consumatore utilizza almeno la media di almeno 10 prodotti confezionati in poliaccoppiati al giorno:
- le vaschette di frutta e verdure,
- formaggio grattugiato,
- alimentare di animali domestici,
- latte in tetrapak,
- dentifricio,
- caffè ( anche quelle in cialde e capsule )
- gelato confezionato
- lo “svapo” ( dovrebbero essere trattati separatamente, essendo contenitori di prodotti chimici liquidi)
- pastiglie farmaceutiche
- ecc ecc

PLASTURGICA intende distribuire e installare in aree private ( o pubbliche previa convenzione ) una notevole quantità di propri raccoglitori, in comodato d’ uso, simili alle "mangiabottiglie", ma dedicate alla raccolta del poliaccoppiato con specifica comunicazione integrata alla tecnologia PLASTCASH ( di proprietà di PLASTURGICA )



Ciò coinvolge il consumatore e dà vantaggi a tutti:
-          che riceve pubblicità e offerte di coupon profilate al prodotto utilizzato
-          perchè soddisfa il processo economico commerciale-industriale con il “ritorno cliente”,
-          a PLASTURGICA per gestire la logistica delle prese del materiale
-          all’ immagine “innovation green”
-          diminuisce il conferimento alle discariche
 

PLASTURGICA raccoglie già circa 5.000 tonnellate all’anno,  proveniente dall’ industria ( dall’ Italia )

CICLO DI LAVORAZIONE

SEPARAZIONE DEL MATERIALE

 

METODI DI SEPARAZIONE MATERIALI
 

1) separazione con impianti chimici-fisici a freddo
 
2) separazione con impianti chimici-fisici a caldo
 
3) sistema di ri-condensazione della plastica
 
4) Impianto di pirolisi innovativo
 
5) separazione fisica del collante di tenuta del materiale poliaccoppiato.


 
1)        separazione con impianti chimici-fisici a freddo

 
 
Tale processo è maggiormente indicato per i materiali morbidi ( buste del caffè, packaging farmaceutico, ecc )
 
 
Il materiale in ingresso viene macinato a posto in vasche reticolate, in bagno di acetone e altri additivi tensioattivi

 
 

 
 
Il materiale deve essere completamente immerso e, lasciato a riposo con dei vibratori ultrasuoni,   “in automatico”, dopo circa 48 ore, si separa.
 
Il tutto lasciato a riposare per 48 ore a freddo, generalmente in celle frigorifere, con cappa di aereazione, a temperature prossime allo 0° C, per evitare l’ evaporazione del reagente e le eventuali esalazioni
Estratte con un sistema di scolatura dal reagente freddo, viene posta poi in altre vasche per un risciacquo, e per non disperdere l’ energia termica nella soluzione che è già pronta per l’ immersione di un secondo lotto di materiale
 
Di seguito viene posto su nastro trasportatore con separatore elettromagnetico secondo i principi di Facoult.
 
 
Così i 2 materiali separati sono pronti ai trattamenti finali di riciclo, come da schema indicato sopra:
 
generalmente:
 
-          l’ alluminio in forni fusori
 
-          il polietilene ( o la plastica in genere ) a trattamento di granulazione



 
 
PRO e CONTRO di tale sistema
 
a)    La conoscenza del tipologia di materiale plastico, con analisi tecniche e schede tecniche fornite dal mittente, il quale dovrà essere monoprodotto ( solo polietilene, solo PVC, ecc ), con lotti di lavorazione ben distinti tra di loro per tipologia di materiale poliaccoppiato
 
b)    Si prevede lo svuotamento e lo smaltimento del reagente, solo dopo essere arrivati ad un grado di saturazione pari al 50 %, che comporta la più non economicità dell’ impianto. Tale reagente può essere inviato al fornitore stesso che con altri mezzi chimici lo filtrerà e lo porterà alla concentrazione apposita per il nuovo uso
 
2)        separazione con impianti chimici-fisici a caldo

Tale processo è maggiormente indicato sia per i materiali rigidi ( ad es.Alubond ), sia morbidi ( tetrapak, capsule caffè, buste alcolici, ecc )
 
Il materiale in ingresso dovrà avere una pezzatura media di circa 10 cm x 10 cm
 

Viene posto in vasche a bagno con acqua “bollente” e/o vapore, oltre a dei tensioattivi, inserite in forni, scaldate a circa 200°C  per circa 4 ore. Il materiale, deve essere completamente immerso e “in automatico”, si separa. Estratte con un sistema di scolatura dell’ “acqua calda”, viene posta poi in altre vasche per un risciacquo, così da non disperdere l’ energia termica nella soluzione che è già pronta per l’ immersione di un secondo lotto di materiale.

La plastica subisce una ossidazione diventando giallina ( vedi foto ). Per tale motivo non potrà più essere impiegata nel riciclo come materiale di alta qualità, ma comunque può esser utilizzata nel riciclo delle plastiche ( sistemi ad estrusione,ecc ) di seconda scelta
 
 
Di seguito viene posto su nastro trasportatore con separatore elettromagnetico secondo i principi di Facoult.

Così i 2 materiali separati sono pronti ai trattamenti finali di riciclo, come da schema indicato sopra:
generalmente,
-          l’ alluminio in forni fusori
-          la plastica in genere, a trattamento di separazione densiometrica e asciugatura
 
Prima in vasche di acqua con alcuni trattamenti fisici ( scambio termico e/o pressione e/o contenimento di Sali, ) per differenza di pesi specifici e densità vengono separati tra di loro i materiali “leggeri” vari, quali polietilene, polipropilene, polistiroli, carta e altri
 
Poi, con sistemi di aeroventilazione, calda e fredda, si creano le dilatazioni termiche e il movimento meccaniche delle parti, così asciugando e migliorando la separazione dei vari materiali.
 
Le acque, dove rimarranno le particelle di carte, colle poliuretaniche, cere, ed altri elementi, verranno filtrate in apposito sistema di depurazione
 


“Le acque calde” rimanenti ( con T = 80° ) , al fine del contenimento e risparmio energetico potranno essere utilizzate per altri processi di lavaggio ( sino alla dispersione energetica nell’ ambiente, per portare la T = 25° al fine dell’ immissione nell’ impianto di filtrazione e depurazione, ante conferimento nella pubblica fognatura)
 
Di fatti PLASTURGICA propone il riutilizzo in :
- impianto di lavaggio di polietilene sporchi di grasso animale e/o pesce proveniente dall’ industria primaria alimentare
- impianto di lavaggio reti da pesca
- impianto di lavaggio di flaconi, fusti, bidoni, ceste, cisterne, ecc  conto terzi
 
PRO e CONTRO di tale sistema
a)    La NON conoscenza della tipologia di materiale plastico inserito nel materiale poliaccopiato,  il quale potrà essere polimateriale ( ad es. tetrapak ), con lotti di lavorazione misti per tipologia di materiale poliaccoppiato
b)    Ottima separazione dei materiali per la riqualificazione
c)    Creazione di diverse qualità di materiale ( causa ossidazione )
d)    Creazione di scarti plastici non utili al riciclo delle plastiche
e)    Alto consumo energetico
 
 
 
3)        sistema di ri-condensazione della plastica

Scopo:
 
1) Ri-condensazione di plastiche poliolefine PE
 
2) Produzione di pani di alluminio puro al 99,5%
 
Il principio di tale processo è la separazione della pellicola di alluminio da quella di PE (polietilene), creando una reazione chimica che decompone la plastica, rilasciando così la pellicola di alluminio (materiale di maggior valore economico a peso e di facile lavorabilità e riciclo).
 
Tale sistema è innovativo ed è già stato brevettato dall’Università di Bologna, di cui si può allegare la seguente documentazione. Il proponente ha già concluso un diritto di utilizzo del brevetto.
 
L’impianto proposto è da realizzarsi anche in via sperimentale e in prototipazione. A seguito del suo perfetto funzionamento, è interesse del proponente realizzare in scala industriale la produzione dell’impianto.
 
Pertanto, ai fini della riservatezza del brevetto, qui sotto verrà indicato con X il reagente "segreto" e non verranno indicate le composizioni, concentrazioni e altre particolarità.
 
1) Il materiale deve essere tagliato (macinazione) in piccoli pezzi (inferiori a 1 cm di lato) perché il componente abbia più contatto perimetrale possibile con il prodotto di base. Così facendo la reazione avverrà più rapidamente;

2a) Caricare il materiale in un round-bottom (pallone);
 
2b) Collegare il fusto in acciaio contenente X ad un secondo round-bottom al fine di ottenere la soluzione cercata nella giusta concentrazione;
 
3) Aggiungere X (80, 40, 20, 10 o 5 mL, corrispondente a residuo / rapporto X di 1.25, 2.5, 5, 10 e 20% in peso);
 
4) Scaldare la miscela a 90° C per 2 ore; dopo ciò, la soluzione diventerà "lattea" e X che verrà poi separato per filtrazione;
 
5) Lavare l'alluminio residuo con H2O acido (5 ml, ottenuto facendo gorgogliare CO2 in H2O fino a pH 7,5) per rimuovere le tracce di X;
 
6) Aggiungere un doppio volume di H2O alla miscela "lattea"
 
7) Raffreddare in un bagno di ghiaccio;
 
8) Far gorgogliare la CO2 nella miscela per 1 ora agitando vigorosamente la fiasca;
 
9) L’LDPE inizia a galleggiare e viene recuperato per filtrazione e lavato con lo stesso acido utilizzato per il lavaggio dell'alluminio;
 
10) Rimuovere la CO2 dalla soluzione acquosa residua agitando e riscaldando a 40° C per 8-10 ore;
 
11) Far convogliare la soluzione acquosa residua nel secondo round-bottom, al fine di riutilizzarla.
 
Tale processo è particolarmente sicuro

Questo processo impiega un tempo di lavorazione di 14 ore e necessita di una notevole capacità tecnica e disponibilità di attrezzature professionali.
 
NON è eseguibile a livello non professionale o di prova "fai da te".
 
Per motivi di privacy, non vengono poste immagini e video


 
4) Impianto di pirolisi innovativo

Scopo:
 
1)         Produzione di olio pirolitico, adatto :
 
- per la produzione di energia elettrica in auto-consumo
 
- per la riqualificazione in prodotti idrocarburici ( carburante, gas, ecc ) a mezzo di ulteriore trattamento di raffineria e cracking
 
2)         Realizzazione di pani di alluminio, puro al 99,5%


Il detto impianto è dedito alla trasformazione di materiale in poliaccoppiato di pluriplastiche poliolefiniche, in assenza o bassa presenza percentuale di alluminio.
 
In pratica, è dedito al riciclo di tutti i packaging tipici del monouso di frutta e verdura fresca, salumi, formaggi, comunque di poliaccoppiati di plastiche NON separabili dai loro strati ( ad es PE e PP, PE e PET, ecc )
 
La camera digestoria di ingresso, ante reattore, prevede lo scioglimento a temperature controllate delle plastiche al fine dei farle staccare da altri materiali ( as es. piccole strati di alluminio, bronzo, stagno, rame ) che agise nel processo pirolitico. Con un sistema di filtrazione, tipo “scolapasta”, i metalli ( alluminio ) e/o altri materiali più duri vengono così separati dalle plastiche, come se fosse il residuo di una cenere ( ma è ancora solida ! )  infondo alla camera digestoria; così potrà essere raccolto e avviato ad altro specifico processo di riciclo,

Il procedimento di trasformazione di “materia plastica prima- seconda” in olio combustibile da pirolisi avviene con un processo di pirolisi termica senza combustione e a camera chiusa sottovuoto. Ciò, può essere definito ad emissioni Zero.
 

Il materiale derivato dall’ utilizzo dell’impianto di pirolisi (nella sua funzionalità) può dare sviluppo in diversi mercati e utilizzi, come ad esempio :
 
- la vendita del carbon black, ad oggi al valore commerciale di circa 40-55 €/ton
- la vendita dell'olio combustibile di pirolisi (considerato per il suo potere di combustione diesel light) ad oggi al valore commerciale di 550-600 €/ton ;
- la vendita di energia elettrica, o dell’ autoconsumo, ad oggi al valore commerciale di 0,10-0,20 €/kW
- la vendita di energia termica, ad oggi da valutarsi a seconda del mercato di riferimento e zone climatiche ( ad es. impianti di teleriscaldamento )
- vendita di energia elettrica alla “rete” a mezzo dell'istallazione di una cabina elettrica per l'immissione della stessa.

A noi, interessa il processo pirolitico di trasformazione di olio in energia elettrica e termica per autoconsumo. Ciò può avvenire grazie all'inserimento di questo in un cogeneratore di corrente “a motore” appositamente costruito per questo carburante (“olio di pirolisi”).
 
L’ alluminio raccolto verrà indirizzato al reparto fonderia.
Le emissioni in atmosfera emesse dell’ impianto pirolitico è 0 ( zero ! )
Le emissioni in atmosfera emesse dal motore di co-generazione sono pari ad  “EURO 6”, inoltre per abbattere ulteriormente i fumi sono inserite delle marmitte catalitiche apposite.
 

 
5) separazione fisica del collante di tenuta del materiale poliaccoppiato
 
 
Scopo:
1) Recupero polietilene in forma industriale
2 ) Recupero alluminio

Attraverso immersione a bagnomaria in diluente a 80° C, con l’ azione meccanica derivante da vibrazione ( ultrasuoni o altro ) si può ottenere la separazione dei 2 materiali primari di cui è composto il poliaccoppiato. Il polietilene per valore della sua densità e peso specifico galleggerà nella vasca e recuperato con risucchio e filtro, mentre l’ alluminio andrà a fondo e recuperato con cloclea e filtro.
 
Entrambi i materiali recuperati andranno in 2 impianti di lavaggio, che risciaquati, saranno pronti per la lavorazione industriale, quali:
-          il polietilene in impianto di granulazione
-          l’ alluminio in forno fusorio
 
Il diluente sarà collegato a impianto di autoriciclo con rabbocco automatico e NON si usaurirà mai.
 
Le perdite del diluente sono dovute alla rimanenza in aderenza al materiale, che a seguito del lavaggio, rimarrà diluito in acqua con ppm insignificanti
 
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Tale tecnica è anche semplicemente dimostrabile “a banco”

 
 
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