Imagen - REC Polyolefin

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Resultados del proyecto

El proyecto REC POLYOLEFIN, se llevó a cabo durante el periodo de septiembre 2011 a agosto 2014. Los resultados obtenidos durante ese tiempo han sido satisfactorios, consiguiendo resultados óptimos que han dado lugar al diseño y fabricación de una planta demostrativa para el reciclado y separación de poliolefinas.

Al inicio del proyecto se llevó a cabo un estudio completo de los residuos plásticos recogidos por diferentes centros de gestión de residuos tanto de la Comunidad Foral de Navarra como de los Países Bajos (teniendo en cuenta la ubicación de los socios del proyecto).

Tras el estudio realizado en Navarra, se puede decir que el porcentaje de poliolefinas dentro de los residuos plásticos recogidos se encuentran entre el 0 y el 20 % en función de la zona estudiada. Por otro lado, en los Países Bajos existe una red de recogida organizada donde gestionan los residuos de una manera completa, donde la parte de plásticos residual es vendida en fardos.

Posteriormente se llevaron a cabo numerosos estudios y pruebas para poder definir los requerimientos que favorecen a las poliolefinas. Tras dicho estudio se definió que la mezcla de poliolefinas debía tener tamaños similares y requerían de tiempos de permanencia y temperaturas altas ya que ofrecían mejores resultados.

Para la realización de estas pruebas, se realizaron lotes de muestras simuladas teniendo en cuenta los residuos actuales para definir su composición siendo esta:

HDPE (rojo):18%                  PP (amarillo): 12%                LDPE (transparente): 70%

Muestras simuladas

Mezclas de poliolefinas tras someterse a temperatura

Tras definir los requerimientos, fue necesario realizar un exhaustivo estudio, análisis y evaluación de cada una de las técnicas existentes de las fases de tratamiento y acondicionamiento de residuos plásticos para conseguir obtener un material de entrada a la línea demostrativa de reciclado lo más homogéneo y adecuado posible. Fruto de dicho análisis se concluyó que los residuos seguirían el siguiente esquema:

Etapas de plásticos a separar

Teniendo en cuenta los diferentes residuos plásticos y tras la evaluación para cada uno de ellos de los sistemas de acondicionamiento previos, se analizaron los resultados obtenidos y se concluyó que tantos los residuos sólidos industriales como los residuos plásticos agrícolas eran las fracciones más adecuadas para el desarrollo del proyecto, teniendo en cuenta que dichos residuos eran los más homogéneos.

Una vez seleccionados los residuos a tratar y sus etapas se procedió al diseño del prototipo de tratamiento térmico (tambor rotativo), Fase I del proceso de separación.

Se diseñó un equipo prototipo con capacidad de tratamiento de 1000 kg/h para conseguir la contracción térmica adecuada de la mezcla poliolefínica post-consumo.

Una vez se adquirieron y construyeron todos los elementos y dispositivos que formaban parte del equipo prototipo, se procedió a su montaje. A continuación se muestra una imagen del sistema prototipo de tratamiento térmico desarrollado:

Sistema prototipo de tratamiento térmico

Una vez finalizada la construcción del prototipo, se procedió a realizar pruebas con muestras simuladas con el fin de optimizar los parámetros del sistema.

Durante las pruebas realizadas con el equipo prototipo de tratamiento térmico se consiguieron optimizar los parámetros tanto del equipo como del material (temperaturas, tamaño film, tiempo permanencia, etc.)

Tras el tratamiento térmico se obtienen dos fracciones, ambas fracciones contienen mezcla de las tres poliolefinas, por este motivo es necesaria una etapa posterior de separación para conseguir alcanzar el objetivo del proyecto

Para esta segunda etapa se plantearon dos tipos de separaciones: separación electrostática y separación neumática.

Para la separación electrostática se llevó a cabo un estudio denso y detallado, así como pruebas a pequeña escala, que demostraron que la separación de los films por esta técnica no era viable.

Para diseñar y definir el sistema de separación neumático, se realizaron pruebas experimentales en equipos de separación propiedad de los socios con muestras simuladas obtenidas tras el tambor rotativo. Una vez realizadas las pruebas, se procedió al diseño del equipo de separación neumático teniendo en cuenta los parámetros y requisitos técnicos definidos (alimentación, superficie, etc.). Posteriormente se procedió a su construcción. Una vez puesto a punto se llevaron a cabo una serie de pruebas para la definición de las condiciones de proceso adecuado así como para comprobar el correcto funcionamiento del equipo en cuanto a los objetivos previstos.

Para las pruebas se utilizaron las dos fracciones obtenidas tras el procesado térmico (deformada y no deformada). Se realizaron pruebas variadas hasta conseguir optimizar parámetros.

Sistema separación neumático

 

Una vez optimizadas las condiciones del sistema, se pudo concluir que el proceso de separación neumático desarrollado resultó óptimo y muy efectivo, puesto que se consiguió la separación de los materiales adicionados en diferentes lotes.

Tras la optimización de los diferentes equipos que conforman la planta demostrativa de separación de poliolefinas se procedió a realizar numerosas pruebas para verificar el funcionamiento y puesta a punto de la planta demostrativa desarrollada.

Se recogieron muestras de materiales post-consumo de diferentes orígenes. Las mezclas poliolefínicas post-consumo fueron molidas, para ser posteriormente sometidas en una primera fase al tratamiento térmico (Fase I) y en una segunda fase a una separación mediante el sistema neumático implementado (Fase II).

Tras pasar por la Fase I la mezcla poliolefínica post-consumo sufrió un proceso de contracción o tratamiento térmico que permitió la obtención de dos fracciones:

Tratamiento térmico y muestras obtenidas

Las dos fracciones obtenidas fueron fracción de poliolefinas deformada (con bajo contenido de PP) y fracción de poliolefinas no deformada (con alto contenido en PP).

Tras someter a las mezclas a la Fase II (Sistema de separación neumático), fue posible separar el PEBD contraído de los demás materiales sin contraer (PP/PEAD). 

Muestras obtenidas

Obteniendo tras las pruebas diferentes fracciones, fracción con aproximadamente un 95,5 % de PEBD y fracciones mezcla de PEAD/PP con aproximadamente un 19% de PEBD.

Como conclusión tras las pruebas realizadas, se pudo concluir que el éxito en el nivel de separación resultaba ser muy dependiente del tamaño de las mismas, obteniendo tras la optimización de los parámetros resultados satisfactorios

Una vez desarrollado el proceso de separación para el reciclado de PEBD y mezclas de PEAD/PP, se procedió a validar las muestras obtenidas por dos métodos extrusión de film y extrusión de perfiles. 

Se llevaron a cabo pruebas para comprobar la efectividad de las tecnologías mediante extrusión de films y perfiles para el procesado de las muestras obtenidas con la planta demostrativa desarrollada.

 -        Extrusión de perfiles en base a mezclas de PEAD/PP reciclado

-        Extrusión-Soplado de films en base a la corriente de PEBD reciclado.

 Tras realizarse las pruebas se concluyó que tanto los residuos de PEBD, como los de PEAD/PP post-consumo resultaron ser materiales óptimos para su uso en aplicaciones finales como films y perfiles respectivamente. Asimismo, se demostró la viabilidad de la tecnología desarrollada para la separación de dicho residuos tanto con muestras simuladas como con mezclas de poliolefínicas post-consumo en la línea demostrativa diseñada.

 

Por lo que como futuras aplicaciones viables técnica y económicamente a los productos obtenidos con las muestras de poliolefinas separadas por fracciones, podrán entre otros ser las siguientes:

 

 

 

Objetivos conseguidos:

Durante el periodo que ha durado el proyecto (Septiembre 2011 hasta Agosto 2014) se ha llevado a cabo con éxito el desarrollo de una planta demostrativa para el reciclado y separación de mezclas poliolefinicas. La planta demostrativa, se muestra en la siguiente  imágen:

Los resultados obtenidos han sido los siguientes:

- Obtención de una planta piloto demostrativa para la separación de mezclas poliolefínicas.

- Separación óptima de mezclas poliolefínicas para fracciones de mezclas de tamaño de 10 mm.

- Necesidad de tratamiento previo a la línea con molino para el tamaño adecuado al proceso.

- Separación en dos fracciones de las mezclas poliolefínicas: una mezcla de PEBD con rendimiento del 97 % y otra mezcla de PEHD/PP con rendimiento del 87 %.

- Definición de aplicaciones finales a los productos obtenidos con resultados comerciales idóneos.

- Fabricación de film con las muestras de PEBD con propiedades comerciales.

- Fabricación de perfiles de PEHD/PP con propiedades comerciales.

 

Pruebas realizadas en planta de reciclado de poliolefinas

IMÁGENES PROTOTIPO DE TRATAMIENTO TÉRMICO -  TAMBOR CALEFACTOR 

DETALLES PROTOTIPO TRATAMIENTO TÉRMICO

IMÁGENES SEPARADOR NEUMÁTICO

 

 

ESTADO DE LAS TAREAS DEL PROYECTO TRAS SU FINALIZACIÓN

 

Se han realizado con éxito todas las tareas del proyecto REC-POLYOLEFIN de manera que se ha desarrollado una planta de reciclado de poliolefinas optimizada, finalizando el proyecto en agosto de 2014, a modo resumen se describen las tareas llevadas a cabo:

Acción 2: Requerimiento del producto y equipos

Durante la ejecución de la Acción 2, finalizada en diciembre de 2011, se realizaron con éxito las siguientes de actividades: estudio e identificación de residuos plásticos procedentes de diferentes centros de recogida y gestión de residuos, definición de requerimientos técnicos que deben cumplir las mezclas poliolefínicas para ser tratadas en la planta piloto de reciclado. Para ello se realizaron pruebas en el tambor prototipo de capacidad 200 kg/hora y un Análisis del Ciclo de Vida de PEBD reciclado comparándolo con el PEBD virgen.

Acción 3: Pretratamientos mezclas poliolefinas post-consumo

La Acción 3 se inició en enero de 2012 y fue finalizada en septiembre de 2012. Durante el desarrollo de esta acción, se llevó a cabo un exhaustivo estudio, análisis y evaluación de cada una de las técnicas existentes de las fases de tratamiento y acondicionamiento de residuos plásticos para conseguir obtener un material de entrada a la línea demostrativa de reciclado lo más homogéneo y adecuado posible.

Acción 4: Diseño prototipo tratamiento térmico – Fase 1.

La Acción 4 finalizó en Agosto 2013, consiguiendo con gran éxito los objetivos establecidos en la propuesta del proyecto. De esta manera, durante el desarrollo de esta acción, se ha diseñado y construido el equipo prototipo de tratamiento térmico, mediante el cual se obtiene la contracción térmica adecuada de la mezcla poliolefínica post-consumo.

Acción 5: Diseño de equipos de separación - Fase 2

Durante la Acción 5, se diseñaron los equipos de separación basados en separación neumática por flujo de aire y en separación electrostática. Tras la realización de pequeñas pruebas a pequeña escala se optó finalmente por el primero.

Acción 6: Pruebas de reciclado en la planta desarrollada.

La Acción 6, consistió en la realización del ensamblado y la realización de conexiones en la línea piloto de reciclado, y en la realización de los correspondientes ensayos por parte de PHB-MOS con los equipos de separación térmico y neumático con las muestras reales procedentes de diferentes fuentes enviadas por Lurederra-SMSA.

 

  

Tratamiento térmico y muestras obtenidas

 

 

Separación neumático y muestras obtenidas

Acción 7: Procesado final de las poliolefinas recicladas.

La ejecución de la Acción 7, consistió en la realización de pruebas de procesado de las poliolefinas recicladas. Por un lado Lurederra-SMSA realizó pruebas de extrusión-soplado con la corriente de PEBD reciclada y por otro llevó a cabo pruebas de extrusión de perfiles con la corriente de menor valor añadido (PEAD y PP reciclado).

 

Finalmente, se caracterizaron los productos obtenidos para conocer sus propiedades finales.

 

 

Esquema separación muestras poliolefinas

 

Productos obtenidos:

 

 

   

Imagen del proceso de producción de perfiles PEAD/PP

Muestra de film obtenida con granza de PEBD reciclada

 

INFORME LAYMAN

Informe Layman

ENTREGA DE INFORME FINAL 36 M CE

El mes de noviembre se realizó el envío del último informe "informe final" de seguimiento del proyecto REC-POLYOLEFIN a la Comisión Europea, así como al grupo ASTRALE. El proyecto tiene un presupuesto total de 1.127.384 € con un presupuesto elegible del 1.061.684 € y cuenta con una financiación Europea del 504.569 €.

Plan de comunicación posterior al LIFE REC-POLYOLEFIN

Plan de comunicación posterior al LIFE

4ª REUNIÓN DE SEGUIMIENTO DEL PROYECTO REC-POLYOLEFIN EN MOS (GIESSEN, HOLANDA) 09/04/2014

La cuarta reunión de seguimiento del proyecto Rec-Polyolefin se celebró en las instalaciones de MOS en Giessen (Holanda) el día 9 de Abril de 2014. A la reunión asistieron representantes de los miembros del consorcio, los representantes técnico y financiero de la Comisión Europea (Santiago Urquijo y Konstantinos Pappas) y la supervisora externa del proyecto de Astrale-Idom (Irune Osés).

Durante la reunión se analizaron paralelamente los aspectos técnicos y financieros del proyecto y posteriormente se realizó una visita conjunta por las instalaciones de la empresa MOS, donde se pudo ver el prototipo de contracción térmica para la separación de poliolefinas desarrollado durante el proyecto (tambor calefactor rotatorio).

WORKSHOP SOBRE ACTIVIDADES DE RECICLADO EN LUREDERRA 26/03/2014

El Centro Tecnológico Lurederra celebró el 26 de marzo en sus instalaciones una jornada sobre las actividades de reciclado que ejecuta actualmente. El objetivo general de la sesión fue realizar una exposición al público de las actividades de reciclado de residuos más destacadas en las que participa.

Durante la sesión Edurne Osés (Técnico de I+D, Centro Tecnológico Lurederra) realizó una presentación de los desarrollos ejecutados en el proyecto REC-POLYOLEFIN (LIFE10 ENV/ES/000460).

 

SITUACIÓN DE PROYECTO MARZO 2014

SITUACIÓN ACTUAL DE PROYECTO (MARZO 2014)

A modo resumen, a nivel técnico a día de hoy se han realizado las tareas encuadradas en rojo en la imagen inferior. El resto se encuentran en proceso y se prevé que finalicen en Agosto 2014, según el cronograma previsto inicialmente. 

Acción 2: Requerimiento del producto y equipos

Durante la ejecución de la Acción 2, finalizada en diciembre de 2011, se realizaron con éxito las siguientes de actividades: estudio e identificación de residuos plásticos procedentes de diferentes centros de recogida y gestión de residuos, definición de requerimientos técnicos que deben cumplir las mezclas poliolefínicas para ser tratadas en la planta piloto de reciclado. Para ello se realizaron pruebas en el tambor prototipo de capacidad 200 kg/hora y un Análisis del Ciclo de Vida de PEBD reciclado comparándolo con el PEBD virgen.

Acción 3: Pretratamientos mezclas poliolefinas post-consumo

La Acción 3 se inició en enero de 2012 y fue finalizada en septiembre de 2012. Durante el desarrollo de esta acción, se llevó a cabo un exhaustivo estudio, análisis y evaluación de cada una de las técnicas existentes de las fases de tratamiento y acondicionamiento de residuos plásticos para conseguir obtener un material de entrada a la línea demostrativa de reciclado lo más homogéneo y adecuado posible.

 Residuos Sólidos Urbanos

Acción 4: Diseño prototipo tratamiento térmico – Fase 1.

La Acción 4 finalizó en Agosto 2013, consiguiendo con gran éxito los objetivos establecidos en la propuesta del proyecto. De esta manera, durante el desarrollo de esta acción, se ha diseñado y construido el equipo prototipo de tratamiento térmico, mediante el cual se obtiene la contracción térmica adecuada de la mezcla poliolefínica post-consumo.

Sistema prototipo de tratamiento térmico

Ensayos con muestras simuladas para optimizar las concentraciones de aditivos y las condiciones de procesado

 

 Extrusión-soplado con pellets de PEBD a partir de muestras simuladas con el equipamiento de Lurederra

 

 Producción de pellets de PEAD/PP a partir de muestras simuladas con el equipamiento de SMSA

 

Extrusión del compound de PEAD /PP con aditivos a partir de muestras simuladas

Acción 5: Diseño de equipos de separación - Fase 2

Durante la Acción 5, se diseñaron los equipos de separación basados en separación neumática por flujo de aire y en separación electrostática. Tras la realización de pequeñas pruebas a pequeña escala se optó finalmente por el primero.

Acción 6: Pruebas de reciclado en la planta desarrollada.

La Acción 6, que comenzó en Enero 2014 y que actualmente se encuentra en ejecución, consiste en la realización del ensamblado y la realización de conexiones en la línea piloto de reciclado, y en la realización de los correspondientes ensayos por parte de PHB-MOS con los equipos de separación térmico y neumático con las muestras reales procedentes de diferentes fuentes enviadas por Lurederra-SMSA.

Acción 7: Procesado final de las poliolefinas recicladas.

La ejecución de la Acción 7, recientemente comenzada y que se prolongará hasta el final de proyecto en Agosto 2014, consistirá en la realización de pruebas de procesado de las poliolefinas recicladas. Por un lado Lurederra-SMSA realizarán pruebas de extrusión-soplado con la corriente de PEBD reciclada y por otro llevarán a cabo pruebas de extrusión de perfiles con la corriente de menor valor añadido (PEAD y PP reciclado).

 

 

 

 

 

 

 



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Centro Tecnológico L'Urederra

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