PowerPoint sul riutilizzo e riciclo delle plastiche sintetiche

ITI Basilio Focaccia Piano Offerta Formativa a.s. 2011/2012
Dai Polimeri Sintetici alle Plastiche
Biodegradabili




Sono polimeri artificiali prodotti dall’industria a partire
dal petrolio.
Sono sostanze che hanno la proprietà di ammorbidirsi
con il calore in modo da potersi adattare ad uno
stampo nel quale, indurendosi, assumono la forma
definitiva degli oggetti.
Sono materiali molto utilizzati perché tutti resistenti,
leggeri, lavabili, economici e facilmente riproducibili in
serie e soprattutto, funzionali alla conservazione dei
cibi.
Oggi si producono 700 tipi di plastica.
Prof. Vincenzo De Felice
Materie plastiche di origine fossile
più diffuse e loro impieghi
Tipo
Usi principali
PE (polietilene)
sacchetti, cassette, nastri adesivi, bottiglie,
sacchi per la spazzatura, tubi, giocattoli
PP (polipropilene)
oggetti per l'arredamento, contenitori per
alimenti, flaconi per detersivi e prodotti per
l'igiene personale, moquettes, mobili da
giardino
PVC (cloruro di polivinile)
vaschette per le uova, tubazioni e pellicole
isolanti, carte di credito
PET (polietilentereftalato)
bottiglie di bibite e di acqua minerale, fibre
sintetiche
PS (polistirene)
vaschette per alimenti, posate, piatti, tappi
Codici identificativi di riciclaggio

http://youtu.be/wEH5lEh2emE
Secondo il CONAI (COnsorzio NAzionale Imballaggi) gli imballaggi
costituiscono il 35% del peso e il 50% del volume rispetto al totale
dei rifiuti che finiscono nelle discariche.
“Imballaggi e Ambiente”
Gestione imballaggi
1.. imballaggi
Gli imballaggi
LE FUNZIONI DELL’IMBALLAGGIO
Quando si acquista un prodotto, di solito si acquista anche un imballaggio….
…che facilita il trasporto, la conservazione e la protezione della
merce, l’uso e le prestazioni del prodotto....nonché
l’informazione e la comunicazione.
Dott. Eugenio Bora – CONAI
8
“Imballaggi e Ambiente”
Gestione imballaggi
1.. imballaggi
Imballaggi immessi al consumo:
68 milioni di tn
%
tn/abitante
Austria
1,8
140
Belgio
2,5
145
Danimarca
1,4
159
Francia
18,6
200
Germania
23,4
178
Italia
17,4
200
4,8
192
Regno Unito
15,2
155
Spagna
11,1
162
Svezia
2,2
110
Altri
1,6
-
Tot
100
Olanda
Dott. Eugenio Bora – CONAI
9
“Imballaggi e Ambiente”
Gestione imballaggi
1.. imballaggi
Gli imballaggi in Italia
L’industria dell’imballaggio in ITALIA
2006
Fatturato
Mln €
Struttura produttiva
Acciaio (6% fusti)
1.085
Alluminio
1.810
Carta e cartone
6.495
Legno
1.650
Plastica*
9.682
Vetro
1.010
Rigidi accoppiati (all-car-pla)
Flessibili da converter (all-car-pla)
Altro
TOTALE
*Esclusi sacchi RSU
365
1.530
40
23.644
Aziende, nr
Addetti, nr
7.110
106.150
(stime)
Quantità
Produzione
Export
Import
Utilizzo
kt
16.280
2.507
1.196
15.157
Settori di impiego
Food
Bevande
Non food
38%
34%
28%
Fonte CONAI-Istituto Italiano Imballaggi
Dott. Eugenio Bora – CONAI
10
Le plastiche sintetiche giunte a fine
vita permangono nell’ambiente per
centinaia di anni mentre si fotodegradano, ovvero si riducono in
tanti piccoli pezzi, che contaminano
il suolo e le acque sotterranee fino
ad arrivare al mare, e che entrano
nella catena alimentare.
Si stima che i sacchetti di plastica
provochino l’uccisione di circa
100000 animali marini all’anno
(uccelli, tartarughe,
balene, delfini ...).
Great Pacific Garbage Patch
Le sostanze tossiche che le
materie plastiche possono
rilasciare durante il loro
smaltimento in discarica (es.
bisfenolo A, ftalati, ritardanti di
fiamma (polibromodifenileteri)
o pigmenti) possono inquinare
il terreno e le falde acquifere,
specialmente se le discariche
non sono a norma.
La combustione delle materie plastiche
nei termovalorizzatori è prevista nelle
direttive UE solo quando non è
praticabile il riutilizzo o il riciclo. Ma
spesso tale via entra in competizione
con il recupero di materia. Gli impianti
più recenti ottengono dalla combustione
un minimo di energia elettrica e calore
(rendimenti energetici (η) ≤ 0.25 per
CdR), ma hanno il problema della
gestione delle emissioni tossico-nocive
(polveri sottili e diossine).
Riduzione…. della quantità e della nocività
per l'ambiente dei materiali costituenti gli
imballaggi: dalla fase del processo di
produzione, a quella della
commercializzazione, della
distribuzione, dell'utilizzazione e della
gestione post-consumo.
Riutilizzo … qualsiasi operazione di
riempimento o reimpiego di un imballaggio
già utilizzato, per un uso identico a quello per
il quale è stato concepito.
Strategia UE delle 4 “R”
Riciclo (riciclaggio)…. l'insieme di strategie volte
a recuperare materiali dai rifiuti per riutilizzarli
per la loro funzione originaria o per altri fini.
Settimana Nazionale “Porta la
Sporta” dal 14 al 22 aprile 2012
CAMBIARE GLI STILI DI VITA
ITALIA NOSTRA CON
L’ASSOCIAZIONE DEI COMUNI
VIRTUOSI


Diffusione di imballaggi per alimenti riutilizzabili e
impilabili in plastica e metallo, con riduzione del
consumo di imballaggi a perdere.
Sostituzione di vassoi per frutta e verdura in
polistirolo con vaschette in polipropilene, più
facilmente riciclabile.

Sostituzione dei sacchetti della spesa in plastica.

Promozione della vendita dei prodotti sfusi.
“Imballaggi e Ambiente”
Gestione imballaggi
2.. CONAI: gestione
FACILITAZIONE
DELLE ATTIVITÀ
DI RICICLO
RISPARMIO DI
MATERIA PRIMA
La tanica pesa circa il 30% in
meno rispetto al tipo di
tanica usato in precedenza,
ed è prodotta in parte con
materiale riciclato.
È monomateriale in tutte le
sue componenti (tanica,
tappo ed etichetta),
facilitando così la raccolta
differenziata e il riciclaggio.
Dott. Eugenio Bora – CONAI
18
Tecnologia brevettata da un'azienda di Pescara, nata nel 2008,
denominata C.R.M.P (Centro Riparazione Materie Plastiche), che
permette la saldatura a caldo della plastica.
Tale brevetto consente la prevenzione della produzione di quei rifiuti
plastici che prima rimanevano inutilizzati ed abbandonati causa
rottura.
Attualmente la tecnologia di saldatura
è applicata per la riparazione di:
cassette, contenitori per l’agricoltura,
cassonetti per i rifiuti RSU (di qualsiasi
dimensione e tipologia), contenitori
per l'industria, contenitori in genere,
cisterne, serbatoi, vasche, comunque
qualsiasi oggetto realizzato in PE
(polietilene) e PP (polipropilene).
Non richiedono per il confezionamento l'utilizzo di flaconi,
scatole, pallet per il trasporto, film plastico estensibile,
ma solo un tank per il trasporto di svariati litri di prodotto
ed il flacone del consumatore. Entrambi i contenitori
vengono riutilizzati, generando così rifiuti zero o quasi (i
tank correttamente gestiti possono venire riutilizzati
anche per 2-3 anni).
Vantaggi dei detersivi alla spina
Costano meno dei detersivi in flacone, a parità di qualità.
Generano meno rifiuti perché non sono imbottigliati, poi
inscatolati, poi incellophanati.
Diminuiscono il traffico e l'inquinamento atmosferico, oltre che la
produzione di gas serra, perché vengono trasportati in tank,
senza interstizi tra un flacone e l'altro, ottimizzando così lo
spazio ed il numero di camion necessari al trasporto.
Fonte: www.detersivisfusi.it
http://youtu.be/MEOI_wQ6vE8
La pratica del vuoto a rendere per
le bottiglie in PET ne consente
fino a 20 riutilizzi, ma per essere
economicamente vantaggiosa,
richiede standard adeguati di
pulizia dei vuoti.
Usano il sistema del vuoto a
rendere la Norvegia, la Germania,
l’Olanda, la Danimarca, la Svezia,
la Finlandia, il Belgio, la Croazia e
l’Inghilterra (extra Europa gli Usa,
il Canada e l’Australia).
Super Store Conad Pingue
L’Aquila
www.youtube.com/watch?v=KK1oslkabxc&feature=player_embedded
Con i vuoti a rendere si risparmia
il 95% di energia per la
produzione di nuove bottiglie
 Il riciclaggio di bottiglie di plastica
riduce l’uso di petrolio. 1 kg di
plastica fa risparmiare 2 kg di
petrolio
 I vuoti a rendere mantengono
bassi i prezzi delle bevande,
perché l’elevato ritorno di
contenitori è ricompensato da
meno tasse ambientali

Recycled Island
Spiral Island (Messico)
Eco Tech Honduras
Junk Raft Hawaii
Luci d’Artista a Salerno 2011
Oggi il riciclo è il sistema di smaltimento più vantaggioso
sia dal punto di vista ambientale che da quello
economico, rispetto al conferimento in discarica o
all’incenerimento, per molti tipi di plastica, quelli che
possono essere facilmente riciclati.
I diversi materiali vanno gestiti separatamente e quindi
vengono trasferiti ad impianti che permettono di separare
automaticamente le varie tipologie di plastiche in tempi
rapidi.
Differenziazione a monte
Differenziazione a valle
Raccolta differenziata
Trattamento Meccanico Biologico
in impianti con recupero di materia
Riduzione dell’impatto ambientale dei
successivi processi di trattamento e
smaltimento
 Valorizzazione delle componenti
merceologiche
 Facilitazione del recupero di materiali e di
energia
 Promozione di comportamenti
più corretti da parte dei cittadini

Raccolta Differenziata
percentuali di Raccolta Differenziata
per regione
anno 2005
produzione pro-capite
costante al Nord
La Raccolta Differenziata
“promuove significativi cambiamenti dei
consumi, a beneficio di prevenzione e
riduzione della produzione dei Rifiuti”
Prof. Vincenzo Venditto Università di Salerno
“Imballaggi e Ambiente”
Gestione imballaggi
2.. CONAI: normativa e struttura
Il D.lgs 152/06, che recepisce la Direttiva Europea 94/62/CE
sugli imballaggi e i rifiuti di imballaggi, definisce per gli
imballaggi
• Obiettivi di riciclo e recupero
• Obblighi per le imprese (e la Pubblica Amministrazione)
• l’istituzione di CONAI e dei Consorzi dei
Materiali
Dott. Eugenio Bora – CONAI
28
Il Contributo Ambientale, stabilito per ciascuna tipologia di
materiale di imballaggio, rappresenta la forma di finanziamento per
ripartire tra produttori e utilizzatori i costi della raccolta
differenziata, del recupero e del riciclo degli imballaggi primari,
secondari e terziari. L’ente preposto alla gestione degli imballaggi
è il CONAI, un consorzio privato a cui tutte le aziende della filiera
degli imballaggi, dai produttori delle materie prime agli utilizzatori
degli imballaggi devono aderire per legge.
Il ritiro, il riciclo ed il recupero dei rifiuti di imballaggio è
assicurato a livello nazionale da sei consorzi obbligatori,
uno per ciascun materiale di imballaggio. Tra questi il
COREPLA (COnsorzio REcupero PLAstica) è quello che si
occupa del recupero delle materie plastiche.
“Imballaggi e Ambiente”
Gestione imballaggi
2.. CONAI: normativa e struttura
Il decreto stabilisce:
PRINCIPI GENERALI :
CHI INQUINA PAGA
RESPONSABILITA’ CONDIVISA
I produttori e gli utilizzatori sono responsabili della
corretta gestione ambientale degli imballaggi,
La Pubblica Amministrazione deve organizzare sistemi
adeguati di raccolta differenziata
•in modo efficiente ed economico
•a copertura omogenea del territorio
Il cittadino deve effettuare la raccolta differenziata come
indicato dalla Pubblica Amministrazione
Dott. Eugenio Bora – CONAI
30


Il riciclaggio meccanico prevede la trasformazione da
materia a materia (materia prima-seconda): la
plastica non più utilizzata diventa il punto di
partenza per nuovi prodotti. Questa tecnica consiste
essenzialmente nella rilavorazione termica o
meccanica dei rifiuti plastici.
Il riciclaggio chimico prevede il ritorno alla materia
prima di base attraverso la trasformazione delle
plastiche usate in monomeri di pari qualità di quelli
vergini, da utilizzare nuovamente nella produzione.
 Implica
minimi requisiti di lavorabilità del materiale.
 Consente di 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.
 La qualità dei prodotti ottenuti è fortemente
dipendente dalla qualità della selezione operata sul
prodotto di riciclo.
Viene effettuato attraverso la lavorazione di un materiale
misto contenente PE, PP, PS, PVC.
Il riciclo procede secondo tre fasi:
- triturazione, frantumazione grossolana del materiale
- densificazione
- estrusione
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 o con spessori minimi.
EurocomItalia si è aggiudicata il
primo premio al concorso "Best
Recycled Product" (2011)
organizzato da EPRO,
federazione europea delle
associazioni del riciclo di materie
plastiche.
La società di Sezze Stazione (LT) ha ottenuto il
prestigioso riconoscimento grazie a un'installazione per
campi gioco a forma di treno, composta da due carrozze
ed una motrice realizzati in plastica eterogenea riciclata
(battezzata dall'azienda Strongplast).
 Per
il riciclaggio omogeneo di polimeri termoplastici
nel polimero da trattare non devono essere presenti
altri polimeri, materiali inerti, cariche o additivi in
quantità tale da pregiudicarne la processabilità.
 Le possibili metodologie di separazione dei polimeri
sono:
- Separazione magnetica
- Separazione per flottazione
- Separazione per densità
- Separazione per proprietà aerodinamiche
- Setaccio tramite soffio d’aria
- Separazione elettrostatica
- Detettori ottici e infrarossi
http://youtu.be/Y8GuPmr8zeY




Prima fase: eliminazione dal materiale plastico degli
oggetti non pertinenti come oggetti grossi, non in
plastica e non in plastica riciclabile.
Seconda fase: eliminazione delle parti più piccole e
leggere e dei film.
Terza fase: separazione del PET dai metalli e dalle
altre bottiglie. Un primo detettore ottico separa
bottiglie e flaconi in PET dagli altri contenitori.
Vengono recuperati i metalli ( ferro ed alluminio) e
HDPE e LDPE.
Quarta fase: separazione del PET per colore tramite
un detettore ottico. Vengono recuperati PET colorato,
PET azzurrato e PET trasparente
Triturazione
 Lavaggio
 Macinazione
 Essiccamento
 Granulazione (il materiale viene alimentato in
un estrusore munito di una piastra forata con
fori del diametro finale di 2-4 mm)

http://youtu.be/x0fHPJxy7gA
8 bevande su 10 vengono vendute in bottiglie di
plastica. Il PET è inoltre diventato familiare per diversi
altri prodotti come l'olio o l'aceto, cosmetici e
detergenti.
I vantaggi di questo tipo di plastica:
 è molto più leggero del vetro
 è più ecologico del PVC
 presenta un’alta stabilità chimica
 è più pratico delle lattine di metallo
 la produzione di articoli in PET riciclato (R-PET) da
bottiglie post-consumo richiede il 60% di energia in
meno rispetto all'impiego di PET vergine.
Freudenberg Politex è una multinazionale con sede e
direzione centrale a Novedrate (CO), dove opera in due
stabilimenti. Il terzo stabilimento italiano è a Pisticci
(MT). Il core business del Gruppo è la produzione di
nontessuti in poliestere, realizzati con tecnologia sia da
fiocco che da filo continuo.
Il mercato principale del Gruppo è il settore delle
costruzioni, dove i nontessuti della divisione “Roofing”
sono venduti come armature per guaine bituminose
destinate all’impermeabilizzazione dei tetti.
Riciclo meccanico di PET da bottiglie
Prof. Gaetano Guerra Università di Salerno
Produzione di scaglie di PET da bottiglie
Prof. Gaetano Guerra Università di Salerno
Preparazione di FIBRE, FIOCCO, Tessuto-non-tessuto
Estrusione di Fibre
Fiocco
NON-TESSUTO
Prof. Gaetano Guerra Università di Salerno
Guaine per
Impermeabilizzazione
Costituite da
Tessuto non-tessuto di PET
+
bitume
Prof. Gaetano Guerra Università di Salerno
Impieghi dei polimeri riciclati
Codice Riciclo
Nome del Polimero
Abbreviazione
Usi
1
Polietilene
tereftalato o arnite
PETE o PET
2
Polietilene ad alta
densità
HDPE
Riciclato per la produzione di contenitori per liquidi, sacchetti,
imballaggi, tubazioni agricole, basamenti a tazza, paracarri,
elementi per campi sportivi e finto legno.
3
Cloruro di
polivinile
PVC o V
Riciclato per tubazioni, recinzioni, e contenitori non alimentari.
4
Polietilene a bassa
densità
LDPE
5
Polipropilene o
Moplen
PP
Riciclato per parti nell'industria automobilistica e per la
produzione di fibre.
6
Polistirene o
Polistirolo
PS
Riciclato per molti usi, accessori da ufficio, vassoi per cucina,
giocattoli, videocassette e relativi contenitori, pannelli isolanti in
polistirolo espanso (es. Styrofoam).
7
Altre plastiche, tra
le quali
Polimetilmetacrilat
o, Policarbonato,
Acido polilattico,
Nylon e Fibra di
vetro
ALTRI
Riciclato per la produzione di fibre poliestere, fogli termoformati,
cinghie, bottiglie per bevande.
Riciclato per sacchetti, contenitori vari, dispensatori, bottiglie di
lavaggio, tubi e materiale plastico di laboratorio.
Ing. Di Bella Francesco
www.ingdibella.it
Il decreto ministeriale 18
Maggio 2010 n.113
consente anche in Italia
l'impiego di PET riciclato
nel confezionamento di
acque minerali.
La PepsiCo Beverages Canada ha
presentato il 13 Luglio 2011 la
prima bottiglia interamente
realizzata al 100% in plastica PET
riciclata.
Rientrano nel riciclo chimico i processi termo-chimici di
conversione per scarti plastici, che mirano a ottenere
combustibili e chemicals o a depolimerizzare la materia
plastica.
Pirolisi → miscela di idrocarburi liquidi e gassosi simili al
petrolio.
Idrogenazione → idrocarburi liquidi
Gassificazione → miscela di idrogeno e ossido di
carbonio
Chemiolisi: serie di processi chimici di
depolimerizzazione, indicati per i soli polimeri di
condensazione (PET, PA, PUR).
GLICOLISI
ll PET viene fatto reagire (sotto pressione a 200°C)
con eccesso di glicole etilenico (EG). Questo
processo inverte la reazione di polimerizzazione
per dare bis-β-idrossietiltereftalato (BHET) e
polimeri a catena corta.
METANOLISI:
Transesterificazione, base catalizzata, con
metanolo (sotto pressione a 200°C) →
depolimerizzazione della molecola. I prodotti che
si ottengono sono dimetiltereftalato (DMT) ed EG.
IDROLISI
Trattamento con acqua e soda caustica → acido
tereftalico (TA) ed EG.




Sostenibilità economica solo per linee di produzione
superiori alle 50000 t/anno
Necessità di stoccaggio costante di grandi quantità di
“balle” di bottiglie
Aumento progressivo del costo delle balle
Elevato impatto ambientale
Si stanno studiando nuovi catalizzatori
che favoriscano processi di
depolimerizzazione più vantaggiosi dal
punto di vista economico, ma anche
ambientale.
Riciclo energetico
(ideale per polimeri di basso costo)
Petrolio
CO2 + H2O +
Energia
(miscela di idrocarburi)
Monomeri:
Polimeri
Etilene
Propilene
Dieni
Polietilene
Polipropilene
Gomme etilene-propilene
Calore di combustione dei polimeri
paragonabile a quello dei monomeri idrocarburici da cui derivano
Prof. Gaetano Guerra Università di Salerno
RECUPERO = RICICLO + RECUPERO ENERGETICO
La Germania ricicla l’83,8% e la Spagna il 41,9% degli imballaggi









Riduzione del consumo di materie prime non rinnovabili
Riduzione del consumo di acqua
Riduzione della messa a discarica di materia
Riduzione delle emissioni di gas a effetto serra
Contenimento del conferimento indiscriminato dei rifiuti
in discarica
Riduzione dei consumi di energia
Riduzione della produzione di ceneri da combustione
Riduzione dell’emissione di composti organici
Promozione dello sviluppo di attività industriali e di
servizi nell’ambito della green economy
Rispetto all’incenerimento







Costi di raccolta e trasporto altissimi a causa del
basso peso del materiale
Comporta un degrado del materiale
Può essere realizzato un numero limitato di volte
Richiede una selezione accurata dei materiali
Comporta una scarsa quantità e una bassa qualità
dei prodotti finali
Se è eterogeneo produce prodotti di scarso valore
non più riciclabili
Ha diffuso l'idea che esso giustifica condotte
consumistiche
Promuovere politiche che
vadano nella direzione indicata
dalla Unione Europea nella
strategia delle 4 “R”, e che
rispettino sempre più
scrupolosamente l’ordine di
priorità.
….. E poi ci sono i biopolimeri!
Riflessione conclusiva
Grazie per l’attenzione