Centro Studi e Ricerche MatER Materia & Energia da Rifiuti Il Caso di Studio della Plastica Riciclaggio e Ciclo di Recupero
INDICE 1. INTRODUZIONE...3 2. IL RICICLAGGIO DELLA PLASTICA...4 3. IL RUOLO DEL COREPLA...5 4. NUOVE TECNOLOGIE...7 5. LINK UTILI...7 Centro Studi e Ricerche MatER 2 di 8
1. INTRODUZIONE Le plastica è un materiale ampiamente utilizzato nel settore degli imballaggi. L introduzione della plastica in sostituzione dei tradizionali materiali di imballaggio (carta, cartone, legno, vetro e metalli) ha permesso la riduzione del peso unitario di imballo negli ultimi anni. Poi lo sviluppo di polimeri e tecnologie di lavorazione ha reso possibile l alleggerimento di contenitori in plastica, mantenendone le prestazioni. La plastica non è composta da un unico materiale, bensì consiste di diversi tipi (polimeri), ognuno con diversa composizione chimica, fisica e proprietà meccaniche;ogni tipo di plastica risponde a diverse esigenze di utilizzo: - conservazione (protezione dall aria e dalla luce) - logistica (efficienza di trasporto, maneggiabilità, occupazione di spazio) - estetica (trasparenza, colore, possibilità di incisione) Le plastiche possono essere suddivise in base al tipo di polimero che le compone, come da Tabella 1. Tabella 1: Polimeri componenti le plastiche e utilizzo Polimeri prodotti Rigidi Prodotti Flessibili PET Bottiglie, flaconi, boccioni, vassoi, blister, vaschette Etichette, pellicole PE HDPE LDPE PP Flaconi, fusti, cisterne, secchi, cestelli e cassette, barattoli e astucci Cassette, vaschette, vassoi, secchi, cestelli, flaconi, imballaggi, tappi EPS-PS Vasetti, vaschette, imballaggi di protezione n.a. Altri Flaconi, vaschette, vassoi Sacchetti, sacchi, pellicole, film Sacchetti, sacchi, accessori, film, reti, reggette Film, sacchetti, accessori da imballaggio PET: Polietilene tereftalato; PE: polietilene; HDPE: PE alta densità; LDPE: PE bassa densità; PP: Polipropilene; EPS-PS: Polistirene, polistirolo Questa differenza di caratteristiche tra polimeri determina la necessità di diversi processi per il riciclaggio, di modo da ottenere come output un polimero semi-omogeneo o un prodotto di polimeri con caratteristiche simili. Dalla crisi del 2008 il settore della plastica ha registrato un declino della produzione. I quantitativi di imballaggi in plastica immessi al mercato sono diminuiti dal 2008 al 2009, ciononostante il riciclaggio ed il recupero sono aumentati (Figura 1), grazie ai vantaggi dell utilizzo di questo materiale: l uso di plastica riciclata permette infatti un risparmio energetico variabile tra il 40 ed il 90%, oltre ad evitare l utilizzo di materiali petroliferi. Centro Studi e Ricerche MatER 3 di 8
Figura 1: Imballaggi in plastica immessi al consumo, suddivisi in recupero materia (verde), energia (giallo) e smaltimento (grigio) (ISPRA) 2. IL RICICLAGGIO DELLA PLASTICA Il processo di riciclaggio della plastica è completamente indipendente dalla produzione industriale di plastica primaria (industria petrolchimica): ciò ha notevolmente rallentato lo sviluppo di un modello di riciclo a circuito chiuso di produzione-consumo-riciclo, a differenza di quanto accade con altri materiali (es: vetro ed alluminio). Non tutte le plastiche sono riciclabili, almeno non in maniera economicamente vantaggiosa, ciò è particolarmente vero se si considera il recupero post-consumo, reso difficoltoso dalla varietà di polimeri raccolti e dalla presenza massiccia di altri contaminanti (carta e metalli). Per migliorare la qualità dei materiali e facilitare le operazioni di riciclaggio è necessario massimizzare la raccolta delle frazioni con alto valore aggiunto per imballaggio, come i contenitori per i liquidi (PET, bottiglie e bottiglie in HDPE) I processi di riciclaggio possono essere di due tipi, entrambi preceduti da operazioni di selezione, volte ad eliminare ogni frazione estranea (vetro, carta, metalli) e dividere le plastiche secondo il tipo di polimero di provenienza. 1. riciclaggio meccanico: - triturazione (ridurre la volumetria) - lavaggio (pulizia del materiale e rimozione di etichette) - essiccatura (fino al 2-3% di umidità) - macinatura - estruzione e granulazione 2. riciclaggio chimico: - pirolisi (degradazione termica in assenza di ossigeno, fino ad 800 C) - idrogenazione (degradazione ad opera di ossigeno e calore) - gassificazione (riscaldamento fino a 1600 C in assenza di aria) Centro Studi e Ricerche MatER 4 di 8
- glicolisi, metanolisi, alcolisi (rispettivamente con acido glicolico, metanolo ed ammoniaca usati come reagenti per innescare la polimerizzazione). 3. IL RUOLO DEL COREPLA Il Consorzio nazionale per il recupero e riciclaggio della Plastica (Corepla) ha come scopo la l organizzazione e la gestione degli imballaggi in plastica immessi sul mercato. Svolge questo compito attraverso (Figura 2): - raccolta degli imballaggi in plastica conferiti al servizio pubblico; - raccolta degli imballaggi secondari e terziari immessi sul mercato - riciclaggio e recupero degli imballaggi plastici, attraverso la creazione di nuovi materiali e/o l uso degli stessi come combustibile alternativo in sistemi di recupero energetico. Figura 2: Schema delle attività Corepla e della destinazione d uso dei materiali Sul territorio italiano sono presenti 35 impianti dei selezione (Figura 3); 23 centri di riciclaggio facenti parte del circuito Corepla, 5 centri di riciclaggio PIFU (fusti, secchi e serbatoi); 22 centri di riciclaggio per EPS (polistirolo); 33 piattaforme private per il riciclaggio (Figura 4). Figura 3: Centri di selezione della plastica presenti sul territorio italiano (Corepla) Centro Studi e Ricerche MatER 5 di 8
Figura 4: Impianti di riciclaggio plastica in Italia: piattaforme private (sinistra), piattaforme Corepla, PIFU ed EPS (destra), (Corepla) Circa il 66% degli imballaggi in plastica immessi al consumo nel 2010 viene inviato a recupero, al fine di sfruttare il materiale ed il contenuto energetico della plastica: il 26% dell immesso al consumo è gestito da Corepla e recuperato attraverso riciclaggio dei materiali (60%) e recupero energetico (40%); mentre il 40% dell immesso al consumo è gestito da piattaforme private che lo inviano a riciclaggio (42%) o recupero energetico (58%). In Italia gli obiettivi fissati per il riciclaggio ed il recupero dei rifiuti di imballaggio sono coordinate dal CONAI (Consorzio Nazionale Imballaggi), un consorzio privato che riunisce le compagnie coinvolte nella catena dell imballaggio (dai produttori agli utilizzatori dell imballaggio). Il CONAI è rappresentato da 6 consorzi dei materiali: - acciaio (CNA) - alluminio (CiAl) - carta (Comieco) - legno (Rilegno) - plastica (Corepla) - vetro (CoReVe) L adesione al CONAI è obbligatoria per le compagnie che producono, vendono o utilizzano il materiale di imballaggio, mentre è volontario per le municipalità, ciononostante l adesione dei comuni ha raggiunto coperture molto elevate (Figura 4). Centro Studi e Ricerche MatER 6 di 8
Figura 2: numero di municipalità italiane che hanno sottoscritto l accordo con CONAI nel 2008 (numero totale di municipalità = 8902) 4. NUOVE TECNOLOGIE La plastica riciclata può essere utilizzata nelle acciaierie, nel processo di produzione della ghisa: la miscela di polimeri derivante dai processi di raccolta post-consumo può essere trasformata in SRA (Secondary Reduce Agent) ed utilizzata con agente riducente durante le reazioni di ossidazione in fornace. L SRA può rimpiazzare fino al 20% del riducente normalmente utilizzato in acciaieria (coke) apportando vantaggi ambientali. Questo tipo di riutilizzo delle plastiche è stato introdotto in Giappone nel 2000, sostituendo in continuo il coke con rifiuti plastici nell altoforno, più tardi anche la Germania e l Austria hanno adottato tale procedura. Corepla e Voestalpine Stahl GmbH hanno intrapreso nel 2006 una collaborazione volta alla sperimentazione dei rifiuti derivanti dalle operazioni di selezione degli imballaggi in plastica di provenienza italiana, come agente riducente per altoforno nei processi di produzione della ghisa (nel 2009 è iniziato il conferimento delle iniziali 4000 tonnellate come fase di test). 5. LINK UTILI - Consorzio italiano per gli imballaggi in Plastica (Corepla): http://www.corepla.it - MATRECT (Material Recycling): http://www.matrec.it - EPRO (European Association of Plastic): http://www.epro-plasticsrecycling.org Centro Studi e Ricerche MatER 7 di 8
- PETCORE (PET Containers Recycling Europe): http://www.petcore.org/ - EPBP (European PET Bottle Platform): http://www.petbottleplatform.eu/ Centro Studi e Ricerche MatER 8 di 8