Greenpath Enterprises, azienda di riciclo, lavorazione e produzione a servizio completo con sede in California, ha collaborato con TOMRA Recycling Sorting per installare e ottimizzare una linea di produzione di selezione di scaglie di plastica progettata per identificare e separare i tappi di poliolefina mista dalle bottiglie per bevande.
Operativo da più di 25 anni, Greenpath integrato verticalmente accetta un’ampia gamma di materiali e il flusso di alimentazione è alquanto incoerente. Greenpath crea valore essendo una soluzione unica accettando carichi di alimentazione misti con flussi di fornitura variabili e producendo prodotti costanti e di qualità.
In termini di poliolefine post-consumo – polietilene a bassa densità (LDPE), polietilene ad alta densità (HDPE) e polipropilene (PP) – Greenpath accetta pellicole, plastica rigida e tappi di bottiglia.
“Il polipropilene e il polietilene (PE) costituiscono insieme la famiglia di materie plastiche più abbondante sulla terra, ma il mercato delle poliolefine miste è limitato ad applicazioni di valore”, commenta Eric Olsson, area segment manager, plastics per TOMRA.
PE e PP hanno caratteristiche di densità molto simili e sono difficili da separare. Pertanto, le poliolefine miste vengono principalmente sottociclate in applicazioni più tolleranti che consentono una maggiore contaminazione.
La ricerca del cap to cap
Un’infrastruttura di riciclo del PET più matura ha portato i proprietari dei marchi a incorporare fino al 100% di materiale PCR (contenuto riciclato post-consumo) nelle loro bottiglie. Poiché le normative si restringono per aumentare la percentuale di contenuto riciclato, il prossimo componente logico del contenitore da affrontare è il limite. “Siamo agli inizi della creazione di un sistema di smistamento per tappi simile a quello più comune oggi per le bottiglie. Seguendo l’approccio di Greenpath, l’industria può spostarsi verso una confezione PCR al 100% in base al peso utilizzando solo una cernita meccanica”, afferma Olsson.
Greenpath dispone di ampie capacità di lavorazione con diverse linee per smistare diverse materie prime ed è esperto nei processi di riciclaggio meccanico, multimateriale e in lotti. Per chiudere il cerchio sui tappi, Greenpath ha studiato varie tecnologie per selezionare le poliolefine miste. Dato che le densità di PE e PP erano molto vicine tra loro, i serbatoi galleggiante/dissipatore non erano ritenuti efficaci e altre tecnologie di riciclaggio non offrivano il recupero desiderato sia per le resine PE che per quelle PP. “I rendimenti sono bassi e bisogna considerare le spese, lo spazio e i rifiuti generati dal processo di separazione”, afferma Castro.
Greenpath si è concentrato su una soluzione meccanica utilizzando selezionatrici di scaglie e ha incontrato TOMRA per discutere della sua nuova tecnologia di selezione INNOSORT FLAKE™. Uno dei suoi parametri di progettazione era quello di estrarre valore dai flussi di rifiuti di plastica multicomponente.
“Lo sviluppo di un processo di selezione meccanica per chiudere il ciclo del riciclaggio cap-to-cap per uso alimentare separando in modo coerente le poliolefine miste per polimero e colore con elevata purezza è un punto di svolta”, commenta Joe Castro, presidente di Greenpath Enterprises, Colton, California. .
“È meglio perseguire un percorso che introduca il minimo cambiamento di materiale e lo smistamento nel modo più efficiente, e non abbiamo ancora iniziato a raggiungere il limite massimo per lo smistamento meccanico delle poliolefine”, commenta Olsson. “Produrre flussi di polimeri con purezza pari o superiore al 95% è fondamentale per molti tipi di processi di riciclaggio a valle, e la selezione delle scaglie può portarci a questo risultato”.
Flessibilità di smistamento meccanico
Gli obiettivi di purezza, resa e produttività di Greenpath li hanno portati a selezionare INNOSORT FLAKE. L’unità non richiede un ingombro elevato, consentendo un’integrazione più semplice.
Progettato per la flessibilità, INNOSORT FLAKE incorpora una combinazione unica di tecnologie di sensori, comprese telecamere a colori in grado di identificare 16,8 milioni di variazioni di colore. “Una telecamera è posizionata su ciascun lato dello scivolo, in modo da poter vedere la differenza tra ciascun lato della scaglia”, spiega Olsson. Ciò aiuta a identificare l’etichettatura nello stampo che può essere un contaminante.
Il suo sistema di illuminazione FLYING BEAM offre un rilevamento del materiale rapido e affidabile da parte dei sensori nel vicino infrarosso (NIR) della selezionatrice. La distribuzione omogenea della luce garantisce la classificazione dei materiali PE e PP, nonché di altri polimeri e materiali. Integrato nella scatola dello scanner per proteggerlo dai danni, offre un risparmio energetico fino all’80% rispetto ai sensori di luce convenzionali.
La flessibilità della configurazione consente lo smistamento in una o più fasi con la stessa unità. “Possiamo suddividere la macchina in più attività di smistamento per scivolo e persino dividere uno scivolo in due flussi di processo diversi o più”, afferma Olsson. Castro aggiunge: “La tecnologia di TOMRA ci consente di purificare a un livello superiore che apre l’intera opportunità circolare andando cap to cap”, afferma.
Ottimizzazione per coerenza
Entrambe le società si sono impegnate a ottimizzare il processo e hanno prestato particolare attenzione all’ottimizzazione dello smistamento. “Volevamo un’azienda che ci supportasse in questo viaggio. TOMRA è stata di grande aiuto in questo progetto. È stata più una sorta di partnership”, afferma Castro.
Ottimizzare il processo significa soddisfare gli obiettivi di elevata purezza di Greenpath per PE e PP monopolimerici ottenuti da materie prime poliolefiniche miste incoerenti. Anche se c’è ancora del lavoro da fare presso l’impianto, “la funzionalità meccanica c’è”, conferma Olsson.
Il sistema seleziona prima per polimero utilizzando INNOSORT FLAKE e poi per colore. “Se un cliente desidera un prodotto in PE o PP con colore selezionato naturale o specifico, possiamo purificarlo e fornirgli un colore selezionato che soddisfi la sua specifica applicazione utilizzando la PCR”, afferma Castro.
Olsson di TOMRA mostra ottimismo per il risultato, per il suo impatto sul mercato e per cosa significherà per le aziende di imballaggio che cercano di raggiungere gli obiettivi di contenuto riciclato. “Siamo all’inizio del ciclo chiuso dei flussi di rifiuti misti di poliolefine. Non sarà più solo un sogno irrealizzabile per le poliolefine”.