Nuevas tecnologías para un reciclaje sostenible del plástico film de los residuos urbanos: LIFE4FILM

Antecedentes

A pesar de las mejoras en prevención de residuos, la preparación para la reutilización, el reciclaje y la recogida separada de residuos en la Unión Europea, según datos de Eurostat, en el año 2017 solo el 30% de los residuos municipales generados fue reciclado, junto con un 17% que se destina a la fabricación de compost. El 53% restante se destina a vertederos (el 23% aproximadamente) o incineración (30%). Esto contrasta con los objetivos marcados por la UE (reciclaje y valorización del 65% y reducción de depósito en vertederos al 10% en el año 2035) y se acentúa aún más cuando se observan las grandes diferencias entre los Estados Miembros. Cabe destacar que en el caso de España, más del 50% de los residuos generados acaba en vertederos.

Atendiendo a los últimos estudios de residuos realizados por Plastics Europe se estima que algo más de 27 millones de toneladas de plástico se introdujeron en el flujo de residuos en el año 2016 entre todos los Estados Miembros de la UE. De estos residuos se recuperan para su reciclado aproximadamente 8,4 millones de toneladas lo que implica una ratio de reciclaje del 31,1%, algo más de la cuarta parte de los residuos plásticos generados en Europa, pero lejos de los objetivos comunitarios. De media, el 20% de los residuos plásticos acaba en vertederos, aunque existen notables diferencias entre los países de la Unión Europea. En el caso de España concretamente, el 46% de los residuos plásticos generados aún son enterrados en vertederos. 

Por otra parte, la fabricación de plásticos se basa actualmente en materias primas fósiles, siendo responsable del 6% del consumo mundial de petróleo, así como de una fracción relevante de las emisiones de GEI. Las estimaciones de la Fundación Ellen MacArthur indican que esta tendencia aumentará y, para 2050, los plásticos representarán un 20% del consumo de petróleo y un 15% de las emisiones de GEI. Además, la mayoría del plástico solo se usa una vez durante todo su ciclo de vida, y el 95% de su valor se pierde después de su primer uso cada año.

Ante esta situación la UE propone aumentar sus objetivos de reciclaje de cara al 2030 con algunos objetivos intermedios en 2025, así como pretender potenciar aún más estos objetivos con un 70% la recuperación de residuos municipales en 2030, el 55% de los residuos plásticos o una disminución hasta el 10% de los residuos destinados a vertedero para este mismo año. 

De esta problemática surge LIFE4FILM (Post-Consumption Film Plastic Recycling from Municipal Solid Waste), aprobado por la Agencia Ejecutiva Europea de Pequeñas y Medianas Empresas (EASME), encargada de gestionar el programa LIFE. El proyecto que está coordinado por FCC Medio Ambiente y cuenta como socios con la Universidad de Granada, el Centro Tecnológico AIMPLAS y la empresa STADLER, tiene como objetivo evitar el envío de plástico film presente en los residuos sólidos urbanos a vertedero o a incineración. Esta acción se pondrá en marcha en Granada (España) mediante la implantación de un proceso innovador de reciclado a escala semi-industrial, a través de una línea de recuperación de 10.000 t/año de capacidad, que será gestionada por FCC. Con este proyecto se pretende incrementar en un 62% la tasa de reciclado del plástico film presente en los residuos urbanos, así como su revalorización, incorporándolo como materia prima secundaria en la fabricación de nuevos productos industriales aceptados por el mercado, todo ello enmarcado dentro del concepto de economía circular.

El acuerdo de subvención suscrito con EASME  supondrá el aporte de casi un 44% de un presupuesto total de 4,54 millones de euros y tendrá una duración prevista de dos años.

Descripción del proyecto

El proyecto LIFE4FILM tiene como objetivo desarrollar una nueva tecnología integrada de reciclado de plástico film basada en una economía baja en carbono y un tratamiento de los residuos más sostenible. Para ello se implementará y optimizará una planta pre-industrial que constará de cuatro etapas principales: separación, lavado, extrusión y fabricación del producto final, tal y como se puede ver en la Figura 1. Por tanto, la planta reunirá los cuatro procesos en la misma instalación, así como el correspondiente tratamiento de los efluentes que se generen.

En la etapa de separación, los materiales contenidos en los residuos sólidos urbanos (PE, PP, PET, papel y cartón, film, etc., etc.) serán separados mediante una cascada automatizada de separación óptica de tres pasos que alcanzará una pureza de PE del 98%. El film de PE tiene un alto contenido de humedad y materia orgánica (20% y 12% respectivamente) y sus propiedades físicas facilitan la adherencia de la suciedad, lo que aumenta la dificultad de eliminarlo por métodos convencionales. Por ello, la etapa de lavado supondrá uno de los procesos más importantes. La línea de lavado incluirá, entre otros equipos, trituradora, sistemas de fricción, tanque de separación por gravedad y sistemas de secado. Esta etapa también incorporará un sistema de tratamiento de agua en circuito cerrado, lo que permitirá la reutilización de la mayor parte del agua de lavado y el vertido del resto en las condiciones ambientales exigidas. La extrusión es un proceso continuo que se utiliza para fabricar barras, tubos, láminas, monofilamentos y perfiles de sección transversal constante. Las bolitas se alimentan a un tornillo transportador que las funde, mezcla y las fuerza a través de un orificio que da la forma requerida. La línea de extrusión está diseñada para obtener pellets de alta calidad. Finalmente, la línea de soplado permitirá transformar los pellets en bolsas de r-PE que cumplan con los estándares requeridos. 

Las instalaciones estarán ubicadas en  Granada, España, lo más cerca posible de la fuente principal de material de entrada: Granada EcoCentral, operada por FCC. La ubicación ha sido seleccionada para minimizar los costos de transporte y el impacto ambiental asociado, y para optimizar la logística. EcoCentral se ubica entre las primeras plantas de tratamiento de residuos en España, con una capacidad de 450.000 toneladas/año. Cubre 890.500 m2, que incluyen plantas de tratamiento mecánico y biológico, una instalación de tratamiento de lixiviados y su propio relleno sanitario. 

Resultados esperados

La planta LIFE4FILM generará 4.000 toneladas de pellets de polietileno reciclado (r-PE)  al año, alineados con el objetivo del Paquete de Economía Circular de la UE. LIFE4FILM incorpora la fabricación del producto final, por lo que no hay lugar a dudas sobre la viabilidad económica del proceso de reciclaje del film y la calidad del producto r-PE. Se utilizarán 700 toneladas de pellets de r-PE para fabricar bolsas de basura, utilizadas por FCC en su actividad de gestión de residuos, cerrando así el ciclo. Para demostrar mejor la transferibilidad y replicabilidad, se probarán otros productos (cajas de fruta) y métodos (inyección). Dado el tamaño preindustrial de la planta, la escalabilidad podría lograrse mediante la implementación de varias líneas del mismo tamaño, o mediante la ampliación de las diferentes etapas en una sola línea. 

El proyecto LIFE4FILM pretende aumentar la tasa de reciclaje de film de PE procedente de residuos sólidos urbanos, a través de tecnologías innovadoras y rentables que abarcan la cadena de valor del reciclaje, incorporando un 70% de r-PE en nuevos productos, apoyando una estrategia circular de la economía de fabricación y reciclaje. Asimismo, contribuirá a reducir la huella de carbono y las emisiones de CO2 de la industria del plástico en un 65% si se compara con el uso de materiales vírgenes.

Además, gracias a este proyecto se crearán nuevos puestos de trabajo asociados a la implantación de esta tecnología, se incrementará la competitividad del sector de tratamiento de residuos, se fomentará la difusión de los resultados a nivel de Unión Europea y local mediante acciones de comunicación y diseminaciones específicas. Se pretende también que la solución LIFE4FILM se incluya en el próximo documento Best Available Techniques Reference Document for Waste Treatment Industries (BREF).

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