Come soddisfare la domanda di resina riciclata di alta qualità
L'industria della plastica è in fase di transizione e deve affrontare una serie di sfide, la più importante delle quali è la fornitura di materie prime secondarie di alta qualità in volumi sufficienti a soddisfare la domanda in continua crescita.
Negli ultimi decenni, i tassi di produzione della plastica sono aumentati come mai in precedenza. Secondo Plastics Europe, la produzione globale di plastica raggiungerà 390,7* milioni di tonnellate nel 2021, di cui 352,3 milioni di tonnellate a base vergine (90,2%) e solo 32,5 milioni di tonnellate (8,3%) da plastiche riciclate post-consumo. Un'analisi più approfondita della distribuzione della produzione totale di plastica per tipologia rivela che le poliolefine ne costituiscono la maggior parte, con tassi di produzione pari a circa 180,5 milioni di tonnellate. Sebbene il mercato sia ricco di plastica e si preveda un ulteriore aumento, i tassi di riciclo rimangono bassi e l'accesso a riciclati di alta qualità resta limitato. In un periodo in cui la legislazione e gli obiettivi di contenuto riciclato diventano sempre più severi e urgenti, è fondamentale sbloccare il potenziale delle soluzioni esistenti.
Uno sguardo allo stato attuale del riciclo mostra che le infrastrutture di gestione dei rifiuti - dalla raccolta alla selezione, fino al riciclo - sono migliorate in numerosi Paesi del mondo, ma le capacità disponibili non sono ancora al passo con la crescente domanda di resina riciclata. Per creare soluzioni su scala, in grado di produrre i volumi e le qualità richieste, servono maggiori investimenti. Fortunatamente, alcune difficoltà possono essere superate grazie alle tecnologie di selezione dei flakes basate su sensori. Nel processo di riciclo, questo processo riduce il divario di qualità e quantità per le poliolefine (PO), il polietilene tereftalato (PET) e un numero crescente di altre applicazioni. Gli impianti di riciclo che utilizzano la più recente tecnologia di selezione dei flakes possono estrarre più tipi di materiale, massimizzare la resa e mantenere la redditività degli impianti.
Un salto di qualità per gli impianti di riciclo
Ad oggi, i “flake sorters” sono già integrati in numerosi impianti di riciclo di bottiglie in PET in tutto il mondo, ma il loro potenziale ha ancora molto da esprimere. Possono infatti essere utilizzati anche per trattare rifiuti plastici misti e altamente contaminati, aiutando a sfruttare nuovi flussi di materiali e migliorando la qualità dei riciclati.
Purtroppo però, in assenza di soluzioni tecnologicamente avanzate di selezione dei flakes, il prodotto finale è spesso una miscela di diversi tipi di polimeri e, in alcuni casi, una miscela di numerosi colori che può essere utilizzata solo per applicazioni di grado inferiore, per le quali la domanda e il valore sono marginali.
La domanda di materie prime secondarie di qualità superiore, invece, è alle stelle, stimolata dai severi obiettivi di contenuto riciclato e dal miglioramento delle credenziali di sostenibilità individuali. Con la selezione avanzata dei flakes, i riciclatori possono facilmente migliorare il loro prodotto e creare nuovi flussi di materiale altamente redditizio.
Elevati volumi di materie prime di alta qualità, a portata di mano
Un’impresa di riciclo può trattare oltre 100.000 tonnellate di flakes di polimero all'anno, a seconda della domanda del mercato e della disponibilità dei materiali. Con la recente carenza di materia prima disponibile, l'adattabilità è fondamentale per mantenere un'attività redditizia.I flussi di rifiuti e le richieste del mercato sono, infatti, altamente dinamici e soggetti a rapidi cambiamenti. Se l'offerta di polimeri riciclabili sul mercato è limitata, ma la domanda è elevata, gli operatori degli impianti spesso non hanno altra scelta che rivolgersi a rifiuti post-consumo più contaminati per soddisfare le richieste. I requisiti di purezza eccezionali persistono indipendentemente dal volume da trattare e dal tipo di materia prima recuperabile, e la sfida per i riciclatori è di raggiungere qualità superiori da fonti sempre più contaminate.
Rispetto ad altri macchinari più costosi e meccanicamente complessi, le selezionatrici di flakes sono una soluzione ideale per superare la volatilità delle materie prime, con relativa semplicità. Compatte nelle dimensioni, facili da installare e flessibili nel funzionamento, si rivelano un investimento valido sia per le piccole che per le grandi aziende. La selezione avanzata dei flakes è in grado di trattare quantità e tipi di contaminazione variabili, senza compromettere i livelli di resa e di purezza.
Dotati di una serie di tecnologie sofisticate che costituiscono una parte fondamentale del processo di riciclo, i flake sorter aiutano a trasformare un input di bassa qualità in scaglie pure, che soddisfano anche i requisiti più severi, e pronte per un'ulteriore lavorazione. Ciò consente agli impianti di riciclo di accedere a materiali che in precedenza non potevano essere recuperati, ottenendo il massimo valore dalle frazioni disponibili sul mercato.
Un buon esempio di creazione di nuovi flussi di entrate economiche è proprio la selezione delle poliolefine. Queste fanno la parte del leone nella produzione globale di plastica, la loro disponibilità è abbondante e offre un grande potenziale, dato che l'industria si sforza di utilizzare più PO riciclato nella fabbricazione di prodotti di alta qualità. Tuttavia, la valorizzazione delle poliolefine ha storicamente presentato una serie di sfide. Mentre le balle di PET trattate in un impianto di riciclo sono per lo più costituite da un solo materiale di destinazione (PET) che va poi purificato, le balle di PO sono un mix di due materiali pregiati: polietilene (PE) e polipropilene (PP). La quota di ciascun tipo di PO in ingresso è difficile da prevedere e può cambiare con ogni balla. Una serie di balle potrebbe essere un mix 50/50 di PE e PP, mentre la successiva potrebbe essere un mix 70/30. Indipendentemente dalla composizione dell'input, le scaglie di PE e PP ottenute devono poi essere identificate e separate con precisione se si vogliono creare frazioni di elevata purezza.
Di conseguenza, la triturazione, il lavaggio e la selezione dei flakes dovrebbero avvenire in parallelo su due linee diverse, con un notevole aumento dei costi. Per questo motivo gli impianti di riciclo, in genere, preferiscono trattare il materiale in lotti su un'unica linea, con l'obiettivo di operare in modo più redditizio. Lo svantaggio di questo approccio è una riduzione della produzione totale. Inoltre, a causa dell'ampia movimentazione del materiale, come il re-baling, lo stoccaggio e la manodopera necessaria, i costi operativi rimangono elevati. Queste sono alcune delle principali sfide che, tutt’oggi, ostacolano il passaggio dalla produzione di scaglie miste di polieolefine a riciclati mono-polimero di qualità superiore.
Le moderne selezionatrici di flakes basate su sensori sono una tecnologia rivoluzionaria per il settore nello scenario sopra descritto. Sono in grado di rilevare e selezionare accuratamente le poliolefine in base al tipo di polimero, nonché di separare i diversi colori, generando più frazioni contemporaneamente. Con l'integrazione dei flake sorter più avanzati, separare i materiali da valorizzare, prima della triturazione e del lavaggio, non è più necessario dato che possono facilmente essere separati e purificati a livello di scaglia. Questo, a sua volta, elimina la necessità di avere più linee parallele o di processare per lotti. L'adozione di queste soluzioni consente quindi ai riciclatori di creare frazioni di rPE e rPP di elevata purezza e valore.
Flessibilità per una resa più elevata
La composizione dei materiali in ingresso continua a diventare sempre più complessa. A seconda del livello di contaminazione e dei requisiti di purezza, sono spesso necessarie fasi di selezione supplementari per purificare la frazione target da contaminanti indesiderati, come altri tipi di polimeri, metalli, legno, carta e molte altre impurità. Gli operatori più piccoli che dispongono di impianti di selezione di flakes possono trarre molti vantaggi dalle capacità e dall'efficienza del sistema. In primo luogo, le selezionatrici di flakes possono essere facilmente integrate negli impianti esistenti perché richiedono poco spazio rispetto ad altri macchinari di lavorazione, il che le rende ideali per migliorare le capacità di selezione e purificazione di una linea di riciclo esistente. In secondo luogo, è possibile eseguire più fasi di selezione su di una singola unità. Ciò significa che gli operatori possono scegliere di bilanciare la portata a favore di tassi di recupero e livelli di purezza più elevati, a seconda delle necessità. Allo stesso tempo, I riciclatori più piccoli possono beneficiare della flessibilità di trattare una gamma più ampia di materiali, grazie alla possibilità di lavorare in lotti su una singola unità. Lo scenario è diverso negli impianti ad alto volume, dove gli operatori possono installare più selezionatrici in parallelo o in cascata per massimizzare la qualità senza diminuire le portate. Indipendentemente dalla configurazione dell'impianto, le selezionatrici di flakes offrono flessibilità e prestazioni ineguagliabili e generano scaglie di qualità costante. I risultati della selezione sono quindi prevedibili, così come il rendimento dell’impianto di riciclo.
Cieli azzurri davanti a noi
Oggi esiste un ampio portafoglio di soluzioni per la selezione dei flakes, in grado di soddisfare le richieste attuali e future. Gli impianti di riciclo di plastica che cercano di valorizzare più materiali o di ingrandire la propria attività si affidano ai migliori flake sorter. Che si tratti di PET, PP o PE, di materiali trasparenti, blu, verdi o di qualsiasi altro colore opaco, i sistemi avanzati di oggi producono frazioni mono-materiale e mono-colore di elevata purezza. Le selezionatrici di flakes fanno risparmiare spazio e generano risultati prevedibili e affidabili che portano alla massima resa. La loro efficienza, unita alla flessibilità del sistema, consente un rapido ritorno sull'investimento e offre agli operatori un vantaggio competitivo, nel breve e nel lungo periodo.
Il potenziale della selezione dei flakes è davvero molto promettente e proiettato al futuro. Quando queste tecnologie saranno pienamente integrate su scala e combinate con i moderni processi di estrusione e deodorizzazione, il riciclo della plastica subirà un cambiamento evolutivo.
