Reciclagem do plástico

Transcrição

1 Reciclagem do plástico

2 Bibliografia ZANIN, M.; MANCINI, S. D. Resíduos plásticos e reciclagem: aspectos gerais e tecnologia. São Carlos: UFSCar, PIVA, A. M.; WIEBECK, H. Reciclagem do plástico. São Paulo: Artliber, MANO, E. B., PACHECO, E. B.; BONELLI, C. M. C. Meio ambiente, poluição e reciclagem. São Paulo: Edgard Blucher, SPINACÉ, M. A. DA S., DE PAOLI M. A. A tecnologia da reciclagem de polímeros. Quim. Nova, Vol. 28, No. 1, 65-72, Sites:

3 Classificação dos Polímeros Termoplásticos Capacidade de amolecer e fluir quando sujeito a um aumento de temperatura e pressão. Transformação FÍSICA. Estes polímeros são solúveis, fusíveis. Termofixos Termorrígido ou termoestável: plástico que com o aquecimento amolece uma vez, sofre o processo de cura (transformação QUÍMICA), tornando-se rígido. Este polímero é infusível e insolúvel.

4 Polímero Biodegradável Um polímero é dito biodegradável se todos seus componentes orgânicos sofrem uma biodegradação total. Degradação causada por atividade biológica, especialmente pela ação de enzimas. O processo de biodegradação de uma matéria orgânica produz: CO 2 (dióxido de carbono), água(h 2 O) e biomassa - ambiente aeróbio, ou gás Metano (CH 4 ), H 2 O e biomassa, - ambiente anaeróbio,

5 Poli(ácido lático) - PLA

6 Poli(hidrobutirato) PHB

7 Classificação dos descartes plásticos Pós-industriais: Os quais provêm principalmente de refugos de processos de produção e transformação, aparas, rebarbas, etc. Pós-consumo: São os descartados pelos consumidores, sendo a maioria provenientes de embalagens.

8 Composição do lixo urbano

9 Quem são os materiais plásticos?

10 Reciclagem Cerca de 19% dos plásticos foram reciclados no Brasil em 2010, representando aproximadamente 953 mil toneladas por ano. Em 2010 o Brasil foi da nona posição mundial na reciclagem dos plásticos, atrás da Alemanha (34%), Suécia (33,2%), Bélgica (29,2%), Itália (23%), países que incineram a maior parte do plástico coletado seletivamente.

11 Separação dos materiais plásticos Ação magnética ou eletrostática Eliminação de contaminantes ferrosos; Ar comprimido Flotação do material mais leve (papel); Hidrociclone ou tanque de sedimentação Para separar resinas por diferença de densidade.

12 Identificação do Plástico

13 Separação dos Plásticos

14 Densidade em Soluções

15 Identificação do Plástico Teste de chama

16 Identificação do Plástico Ponto de fusão

17 Identificação do Plástico Teste de solubilidade

18 Reciclagem Tipos de reciclagem de polímeros Mecânica Primária Secundária Química (terciária) Energética (quaternária)

19 Reciclagem Mecânica Reciclagem primária: consiste na conversão dos resíduos poliméricos industriais por métodos de processamento padrão em produtos com características equivalentes àquelas dos produtos originais produzidos com polímeros virgens; por exemplo, aparas que são novamente introduzidas no processamento. Reciclagem secundária: conversão dos resíduos poliméricos provenientes dos resíduos sólidos urbanos por um processo ou uma combinação de processos em produtos que tenham menor exigência do que o produto obtido com polímero virgem, por exemplo, reciclagem de embalagens de PP para obtenção de sacos de lixo.

20 Reciclagem mecânica

21 Reciclagem mecânica

22 Reciclagem mecânica Principais etapas: separação do resíduo polimérico, moagem lavagem secagem reprocessamento

23 Separação Separação em uma esteira dos diferentes tipos de plásticos, de acordo com a identificação ou com o aspecto visual. Nesta etapa são separados também rótulos de materiais diferentes, tampas de garrafas e produtos compostos por mais de um tipo de plástico, embalagens metalizadas, grampos, etc. Por ser uma etapa geralmente manual, a eficiência depende diretamente da prática das pessoas que executam esta tarefa. Outro fator determinante da qualidade é a fonte do material a ser separado, sendo que aquele oriundo da coleta seletiva é mais limpo em relação ao material proveniente dos lixões ou aterros.

24 Separação

25 Separação Um exemplo da importância da etapa de separação é o caso do PET que sofre hidrólise, devido à presença de impurezas, como o PVC, NaOH, detergentes alcalinos, adesivos como EVA, etc.

26 Separação Duas tecnologias, uma japonesa e outra Belga (Syntal) desenvolveram a chamada madeira plástica. O processo pode ser utilizadas uma misturas de PEBD, PEAD, ABS, PP e até 20% m/m de PVC, sem problemas de liberação de gases tóxicos. O PS e as poliamidas são aceitáveis até 10% m/m e o PET deve ser usado numa proporção máxima de 5% m/m para não prejudicar a resistência e o acabamento dos perfis.

27 Separação No Brasil também foram desenvolvidos produtos provenientes dos resíduos sólidos urbanos; o IMAWOOD (constituído de mistura de poliolefinas provenientes de sacos e sacolas plásticas, principalmente PEBD e PEAD); IMACAR (constituído de uma mistura de poliolefinas com predominância de PP e baixo teor de EPDM provenientes de pára-choques descartados).

28 Madeira Plástica

29 Moagem Após separados os diferentes tipos de plásticos, estes são moídos e fragmentados em pequenas partes.

30 Moinho

31 Moagem

32 Lavagem Após triturado, o plástico passa por uma etapa de lavagem com água para a retirada dos contaminantes. É necessário que a água de lavagem receba um tratamento para a sua reutilização ou emissão como efluente.

33 Lavagem e Separação

34 Lavadora Plástico Flexível

35 Lavadora Plástico Rígido

36 Secadora

37 Aglutinação Além de completar a secagem, o material é compactado, reduzindo-se assim o volume que será enviado à extrusora. O atrito dos fragmentos contra a parede do equipamento rotativo provoca elevação da temperatura, levando à formação de uma massa plástica. O aglutinador também é utilizado para incorporação de aditivos - como cargas, pigmentos e lubrificantes.

38 Aglutinador

39 Mistura Os polímeros são formulados, ou seja, são colocados aditivos como antioxidantes, plastificantes, cargas de reforço, agentes de acoplamento, etc., dependendo da aplicação final. A quantidade e o tipo de antioxidantes e plastificantes adicionados nos polímeros pósconsumo normalmente são os mesmos utilizados para os polímeros virgens.

40 Mistura É possível formular os polímeros pós-consumo adicionando pequenas quantidades de material virgem, visando melhorar as propriedades dos polímeros reciclados. As poliolefinas possuem uma estrutura química mais estável comparada aos poliésteres e poliamidas, portanto, são menos reativas e sofrem pouca degradação durante o processamento.

41 Mistura Para as poliolefinas é possível adicionar pequenas quantidades de polímeros virgens pode levar a um efeito sinergético. Os poliésteres e poliamidas nem sempre isto ocorre, pois como eles são mais reativos normalmente degradam com maior facilidade durante o processamento. Neste caso, a mistura do material virgem e pósconsumo pode levar à uma separação de fases e, consequentemente, a um decréscimo das propriedades mecânicas

42 Extrusão A extrusora funde e torna a massa plástica homogênea. Na saída da extrusora, encontra-se o cabeçote, do qual sai um "espaguete" contínuo, que é resfriado com água, e picotado em um granulador e transformado em pellet.

43 Extrusão

44 Reciclagem Mecânica Reciclagem mecânica por extrusão convencional mostraram que existe um limite no qual as propriedades dos polímeros são mantidas. PET após três ciclos de processamento ocorre uma variação drástica nas propriedades mecânicas tornando-o duro e quebradiço e, portanto, não é possível utilizá-lo para as mesmas aplicações do polímero virgem. PP mais de dez vezes, sem que ocorra alteração significativa nas propriedades mecânicas, o que é desejável do ponto de vista industrial.

45 Panorama do mercado de reciclagem

46 Panorama do mercado de reciclagem

47 Panorama do mercado de reciclagem

48 Mercado consumidor de reciclados

49

50

51

52 Panorama reciclagem mecânica

53 Reciclagem de PET

54 Papel sintético

55 Reciclagem do isopor