Flakes de plástico: a circularidade para tampas de garrafas de poliolefinas

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Foto: Joe Castro, presidente da Greenpath Enterprises e Eric Olsson, Gerente de Plásticos da TOMRA Recycling Sorting. instalação da Greenpath em Colton, Califórnia, EUA.
Foto: Joe Castro, presidente da Greenpath Enterprises e Eric Olsson, Gerente de Plásticos da TOMRA Recycling Sorting. instalação da Greenpath em Colton, Califórnia, EUA.

Imagem: Divulgação | A Greenpath e a TOMRA estão atualmente trabalhando no desenvolvimento de uma solução de classificação mecânica que visa a separação das poliolefinas com base no tipo de polímero e na cor

  • As poliolefinas representam um grupo de polímeros plásticos que abrange materiais como polietileno e polipropileno, comumente empregados na produção de diversos artigos plásticos, incluindo embalagens, garrafas e utensílios domésticos.
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AMBIENTAL MERCANTIL

Setembro de 2023 – A Greenpath, uma empresa de reciclagem com sede em Colton, Califórnia, EUA, implementou em suas instalações uma linha de triagem de flakes de plástico em colaboração com a TOMRA Recycling Sorting. Essa linha foi projetada especificamente para identificar e separar tampas de poliolefina de garrafas de bebidas carbonatadas e não carbonatadas. A Greenpath buscou por um sistema de triagem e reciclagem de tampas tão eficaz quanto o existente para garrafas.

Imagem: ©Greenpath – Os processos de reciclagem da Greenpath atende uma grande variedade de materiais plásticos
Imagem: ©Tomra – Resíduos plásticos mistos
Joe Castro, presidente da Greenpath Enterprises

A Greenpath é uma empresa verticalmente integrada, que atua há mais de 25 anos em locais na Califórnia, Nevada e Texas, realizando o processamento de resíduos de uma ampla gama de materiais, mesmo com uma variação no fluxo de entrada de materiais diferentes. Joe Castro, presidente da Greenpath Enterprises enxerga essa variabilidade como uma vantagem da empresa: pois oferece um serviço completo aos seus clientes.

“A implementação de um processo de triagem mecânica para fechar o ciclo de reciclagem de tampas plásticas de garrafas e embalagens alimentares é um marco. O desenvolvimento de um sistema capaz de separar consistentemente poliolefinas mistas com alta pureza, por polímero e cor, é uma verdadeira revolução”, afirmou Joe Castro.

Para Castro, a Greenpath gera valor de várias maneiras, oferecendo serviços abrangentes para fornecedores e clientes, processando cargas mistas e diversos fluxos de materiais, resultando em produtos com qualidade superior.

“Estamos no início do desenvolvimento de um sistema de triagem para tampas, seguindo uma abordagem semelhante àquela que é comum para garrafas hoje. O polipropileno e o polietileno (PE) representam, juntos, a família de plásticos mais comum do planeta, no entanto, o mercado para aplicações valiosas de poliolefinas mistas é limitado”, explica Eric Olsson, Gerente de Segmento de Área, Plásticos da TOMRA Recycling Sorting.

Os materiais processados incluem papel, metais e plásticos. Ao se concentrar exclusivamente nos materiais de poliolefina – polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno de alta densidade (HDPE) e polipropileno (PP) – a Greenpath realiza o processamento de garrafas, filmes, plásticos rígidos e, é claro, tampas de garrafas.

Infelizmente, o PE e o PP possuem propriedades de densidade muito semelhantes, tornando difícil separá-los em seus diferentes tipos de polímeros.

Por isso, as poliolefinas mistas são principalmente empregadas em aplicações que possuem maior capacidade de tolerância a impurezas ou uma ampla variedade de especificações de materiais.

“Como alternativa, algumas empresas combinam poliolefinas com plásticos primários, onde a proporção de plástico primário supera a de plástico reciclado”, afirma Castro.

Com o objetivo de oferecer serviços abrangentes aos seus clientes, o processo de reciclagem de tampas de poliolefina tem sido uma preocupação constante para Castro nos últimos 15 anos. Isso teve início no momento em que a empresa começou a limpar e processar tampas de garrafas recicladas.

Ele tinha uma visão de um processo de triagem que permitisse uma separação de alta qualidade e consistente entre HDPE e PP. Isso daria aos proprietários de marcas e empresas de produção a flexibilidade de incorporar reciclados pós consumo em suas aplicações de moldagem por injeção.

“Nossa meta final é alcançar uma pureza de 98% ou mais”, promete Castro.



Tomra

Em busca de soluções para reciclar tampas de garrafas

Um recipiente de bebida típico é composto por quatro elementos distintos: a garrafa, a tampa ou fechamento, o anel e o rótulo. As regulamentações referentes à reciclagem variam em âmbito federal, estadual e municipal e abordam a quantidade e o tipo de material reciclado. Empresas de embalagens e recicladoras tomaram a iniciativa de concentrar seus esforços nas garrafas PET, que representam a maior parte do peso total do recipiente. A disponibilidade de uma infraestrutura de reciclagem PET mais avançada possibilitou que os fabricantes de marcas incorporassem até 100% de material PCR (reciclado pós consumo) em suas garrafas.

À medida que as regulamentações se tornam mais rigorosas, visando aumentar a quantidade de material reciclado em relação ao peso total do recipiente, a tampa emerge como o próximo componente lógico a ser considerado para melhorar a reciclabilidade do conjunto.

“Seguindo a estratégia da Greenpath, a indústria pode avançar na direção de uma embalagem com 100% de PCR em relação ao peso, utilizando exclusivamente triagem mecânica”, explica Olsson.

Para que as tampas cheguem até um reciclador como a Greenpath, a garrafa desempenha o papel de veículo, ao passar pela triagem de resíduos.

“Caso contrário, as tampas seriam separadas logo no início do processo e provavelmente acabariam em um aterro sanitário”, observa Castro.

O processo compreende a trituração das garrafas, rótulos, tampas e anéis, seguida pela separação das garrafas PET das tampas de PE e PP por meio de um processo de flutuação e sedimentação. As garrafas PET mais pesadas afundam, enquanto as poliolefinas mais leves flutuam e são recuperadas como um subproduto secundário do processo de reciclagem.

Do ponto de vista lógico, a utilização de PET tanto para a garrafa quanto para a tampa poderia resolver o problema, porém, Olsson enfatiza que a questão não é tão simples.

“A concepção de embalagens feitas de um único material é um ideal almejado por muitos recicladores, detentores de marcas e empresas do setor químico, mas ainda não alcançamos esse patamar. Diferentes polímeros possuem distintas vantagens e desvantagens”, destaca ele. “A inclusão de uma rosca na tampa, essencial para vedar e manter o recipiente hermético, é uma característica na qual os poliolefinas, como PE e PP, se destacam.”

Enquanto alguns recicladores veem as poliolefinas mistas de garrafas como um resíduo, Castro as considera uma oportunidade.

Com base em sua vasta experiência com uma variedade de materiais e na filosofia de fornecer soluções abrangentes aos fornecedores, a Greenpath oferece diversas formas de processamento, incluindo várias linhas de triagem para diferentes tipos de materiais e origens. A empresa se destaca no processamento mecânico de reciclagem de materiais diversos e em operações em lotes.

Para aproveitar a oportunidade de fechar o ciclo de reciclagem para tampas e criar um mercado mais sustentável para poliolefinas, a Greenpath explorou diversas tecnologias para a classificação de poliolefinas mistas.

“As densidades do PE e do PP são muito próximas, tornando o uso de tanques de flutuação/sedimentação ineficaz”, explica Castro.

Outras tecnologias de reciclagem foram consideradas, mas não proporcionaram o rendimento desejado nem a recuperação adequada tanto para resinas PE quanto PP. De acordo com Castro, a análise de custo-benefício simplesmente não justificava o espaço e o capital necessários.

“O rendimento é baixo, e é preciso levar em conta o esforço, o espaço necessário e o desperdício gerado durante o processo de separação”, diz ele.

A Greenpath direcionou seus esforços para uma solução mecânica, envolvendo a sistemas classificadores de flakes. Os líderes da empresa iniciaram diálogos com a TOMRA devido à sua expertise em soluções avançadas de classificação de flakes. Um dos principais objetivos ao adotar essa tecnologia foi agregar valor através da recuperação de materiais recicláveis a partir de fluxos de resíduos plásticos de múltiplos componentes.

Olsson enfatiza que a indústria ainda não alcançou o potencial máximo da classificação mecânica de poliolefinas.

“É aconselhável seguir um caminho que minimize ao máximo a alteração do material e o classifique de forma altamente eficiente. Os fabricantes de tecnologias de classificação mecânica e química estão começando a desenvolver os primeiros processos para produzir materiais alinhados com as metas de economia circular estabelecidas para 2025 e 2030. A produção de fluxos de polímeros com pureza de 95% ou mais é fundamental para diversos processos subsequentes de reciclagem. A classificação de flakes pode nos aproximar desse objetivo”, enfatiza ele.

Flexibilidade na classificação mecânica

INNOSORT™ | ©TOMRA
INNOSORT™ | ©TOMRA

As discussões sobre os objetivos da Greenpath levaram a empresa a escolher o sistema de classificação de flakes INNOSORT™ da TOMRA. O que especialmente chamou a atenção da empresa foi o fato de que o sistema de classificação não requer uma grande área de instalação, o que facilitou sua integração nas instalações de Colton, Califórnia. Após consultas sobre os níveis necessários de pureza, rendimento e capacidade de processamento para atingir os objetivos da Greenpath, o sistema de classificação de flakes da TOMRA foi finalmente instalado.

©TOMRA | Granulados de polietileno de alta pureza

O INNOSORT™ FLAKE foi projetado para oferecer alta flexibilidade e incorpora uma combinação única de tecnologias de sensores, incluindo câmeras coloridas capazes de reconhecer 16,8 milhões de variações de cores. As câmeras duplas estão posicionadas em ambos os lados da esteira pela qual os materiais passam, permitindo que detectem a diferença entre um lado do flake e o outro. Isso facilita a identificação de rótulos In-Mold, que podem representar contaminação.

“Graças a recursos como esse, o sistema é especialmente adequado para a cadeia de reciclagem de poliolefinas, onde lacunas de qualidade precisam ser preenchidas com urgência”, destaca ele.

O sistema de iluminação FLYING BEAM® proporciona uma detecção rápida e confiável dos materiais por meio dos sensores de infravermelho próximo (NIR) do sistema de classificação. Garante uma distribuição de luz uniforme em toda a largura da máquina, que tem 2 metros de largura, permitindo a detecção de materiais de PE, PP e outros polímeros e materiais. Essa tecnologia de iluminação está integrada à caixa de escaneamento para proteção contra danos e proporciona uma economia de energia de até 80% em comparação com sensores de luz convencionais.

A flexibilidade de configuração permite a classificação em um ou mais estágios, com a mesma unidade.

“Podemos dividir a máquina em várias tarefas de classificação por correia e até mesmo subdividir uma correia em dois ou mais fluxos de processo diferentes”, explica Olsson. “Podemos executar vários estágios com uma única máquina ou conectar várias máquinas em série para alcançar os resultados desejados.”

Castro reconhece que a variedade de materiais de entrada que a Greenpath recebe é um grande desafio para a separação e classificação. No entanto, a empresa conseguiu superar essas flutuações com sua experiência ao longo dos anos, resultando em reciclados de boa qualidade. Mesmo assim, ao final do processo, a empresa ainda obtém um material de poliolefina mista.

“A tecnologia da TOMRA nos permite agora elevar a qualidade do material reciclado a um novo patamar, possibilitando-nos, por mais esta etapa, a da reciclagem de tampas de garrafas, fechar o ciclo”, afirma ele.

Aprimorando a consistência de materiais reciclados com otimização

A posição vantajosa da Greenpath junto aos seus fornecedores também se tornou um desafio durante a classificação de flakes de poliolefina. Dada a composição variável dos flakes a serem classificados e o pioneirismo desta instalação na América do Norte ao realizar tal classificação de poliolefinas mistas, foi necessária uma meticulosa otimização do processo de classificação.

Eric Olsson explica: “Essas máquinas operam com maior eficácia quando há um fluxo de material uniforme, portanto, é essencial que se integrem perfeitamente com outros sistemas de processamento.”

Ambas as empresas optaram por aprimorar o processo.

Joe Castro enfatiza: “Procurávamos um parceiro para nos apoiar nessa jornada e, no final, escolhemos a TOMRA. Outro fabricante poderia simplesmente ter dito: ‘Vocês já conhecem o equipamento e sabem do que ele é capaz, então descubram por si mesmos como fazê-lo funcionar’. No entanto, a TOMRA foi diferente: a empresa realmente se envolveu em nosso projeto, nos apoiando desde o início. Sentimos uma parceria verdadeira. Sabíamos que haveria etapas de implementação e, portanto, a necessidade de suporte adicional para otimizar o processo durante a implementação seria necessária.”

Para alcançar a alta pureza desejada nas frações individuais de PE e PP a partir de um material de poliolefina mista e irregular, ambos os parceiros analisaram todo o processo de classificação. Embora ainda haja trabalho a ser feito na instalação em Colton, Eric Olsson confirma:

“A viabilidade mecânica está presente.”

O sistema alcançou um alto nível com os sistemas de classificação INNOSORT™, pois pode inicialmente categorizar por tipo de polímero e, subsequentemente, por cor. Joe Castro enfatiza:

“Se um cliente desejar um produto de PE ou PP na cor natural ou em uma cor específica, como vermelho, branco, azul, laranja ou verde, podemos purificar o material e fornecer ao cliente a cor desejada. Esses reciclados pós consumo de alta qualidade atendem às suas respectivas especificações.”

Eric Olsson, da TOMRA, está otimista em relação ao que foi alcançado na Greenpath, ao impacto no mercado de poliolefinas mistas e o que isso significa para as empresas de embalagens que buscam atingir suas metas de materiais reciclados. Ele afirma:

“Estamos apenas começando a aproveitar essa nova oportunidade. Estamos no início da economia circular para fluxos de resíduos de poliolefinas mistas. No futuro, isso não será mais um sonho.”

Sobre a TOMRA Recycling Sorting

TOMRA Recycling Sorting é uma empresa especializada no desenvolvimento e fabricação de tecnologias de classificação a base de sensores para as indústrias globais de reciclagem e gestão de resíduos. Seu principal objetivo é transformar, recuperar recursos e criar valor a partir de resíduos.

A empresa foi pioneira no desenvolvimento de aplicações avançadas para a classificação de resíduos e metais, utilizando tecnologia de infravermelho próximo (NIR) de alta performance, para maximizar o valor dos recursos e manter os materiais em um ciclo de uso e reciclagem.

Até o momento, mais de 9.000 sistemas da TOMRA foram instalados em 100 países ao redor do mundo.

TOMRA Recycling é uma divisão da TOMRA Group, uma empresa que foi fundada em 1972, conhecida por sua inovação de coleta automatizada de embalagens e recipientes de bebidas. Atualmente, a TOMRA está liderando uma revolução nos recursos: visando um futuro sem resíduos. A empresa está focada em transformar a extração, o uso e reuso pela reciclagem de materiais e assim, poupar os recursos do nosso planeta.

Além da divisão de reciclagem, a empresa também atua nos setores de Máquinas de Venda Reversa, Alimentos e Mineração.

A TOMRA opera cerca de 105.000 instalações em mais de 100 mercados em todo o mundo e registrou uma receita total de aproximadamente 12 bilhões de NOK em 2022. A TOMRA Group emprega cerca de 5.000 funcionários em todo o mundo e está listada na Bolsa de Valores de Oslo. A sede da empresa está localizada em Asker, Noruega.

Tomra Brasil

Rua Fernandes Moreira, 883 – Chácara Santo Antônio
04716-003 São Paulo, Brazil
Tel.:  +55 11 3476 3500

Site oficial: https://www.tomra.com
Tomra Recycling: https://www.tomra.com/waste-metal-recycling

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