7.2.8 informe tecnológico eps

Informe de Vigilancia Tecnológica

ACCIÓN 7: Equipamientos y procesos exitosos para el tratamiento mecánico

de las cajas de poliestileno.

33RR--FFIISSHH

Modelo de gestión integrada para la recuperación y reciclaje de los residuos

sólidos propios de las actividades pesqueras y portuarias. (LIFE07 ENV/E/000814).

Versión: 1 Última actualización: 26/Junio/2009 Autor: CETMAR Responsable: Jose Sánchez Vega Participantes implicados: Julio Taboada, Julio Maroto; J.Pablo Pérez, Xoan Ignacio Amoedo

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Integral Management Model of recovery and recycling of the proper solid

wastes from the fishing and port activities

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1. Mecanización en puerto Para el tratamiento del poliespán previo al envío desde el centro de origen hasta el centro de reciclaje existen dos opciones destinadas a reducir el volumen de poliespán a cantidades que faciliten el transporte de éste en términos económicamente satisfactorios, dado que llevarlo en su estado original no es económicamente viable.

Las dos opciones son la compactación y la trituración, cada una con sus pros y sus contras, que no entramos a valorar en este documento.

1.1. Compactación

Por recomendación de las empresas colaboradoras del proyecto en el reciclaje, partidaria de la compactación del poliespán, los equipos investigados para esta función son aquellos de la marca RUNI (www.runi.dk), de fabricación danesa, que cuentan con una línea de equipos propia para la compactación de poliespán, diseñados originalmente para su uso por la industria transformadora de la pesca, principalmente de salmón. A uno de estos equipos se le acoplaría un pre-triturador de fabricación propia.

Figura 1 - Compactación de EPS

En la página web de la empresa podemos comprobar que disponen de tres equipos para poliespán, el SK120, el SK240, el SK370, así como una configuración especial de tipo silo disponible para la gama más alta.

Desde el fabricante se da como uno de los principales parámetros a la hora de elegir un aparato compactador el volumen de cajas de poliespán que deberá tratar, aportando estos datos de referencia:

MODELO VOLUMEN RUNI SK120 18 kg/hora (30 cajas) RUNI SK240 75 kg/hora (110 cajas) RUNI SK370 200 kg/hora (300 cajas)

Tabla 1- Comparativa de volúmenes de trabajo de las compactadotas RUNI

Salvo el modelo SK120, que es enteramente manual, tanto el SK240 como el SK370 pueden configurarse para una alimentación tanto manual como mecánica a

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través de cintas transportadoras. Otras posibles modificaciones están disponibles para las versiones más avanzadas (SK240 y SK370) para adaptar la maquinaria para otros tipos de residuos (otros plásticos, metales, etc.) o para las necesidades de gestión del usuario (sistemas de silos de almacenamiento para picos de producción, pre-trituradores más potentes para materiales resistentes, sistemas de secado y separación de líquidos, etc.).

o SK 120

Se trata del modelo más compacto y sencillo de los tres. Su tamaño es de 1’75 x 2’95 x 0’5 m, y se anuncia como el modelo más adecuado para compañías que generan bajos volúmenes de residuo (18-20 kg por hora, aproximadamente 30 cajas) de forma continuada, siendo alimentado de forma manual y dando como resultados bloques con una compactación de un ratio de hasta 50:1 (300 kg/m3).

Figura 2.- SK120

Se presenta en dos configuraciones distintas, una que da como resultado bloques compactos apilables y otra en la que el poliespán es compactado más someramente, acumulándose en bolsas no apilables.

Figura 3.- SK120 siendo alimentado manualmente

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Su motor es de 1’5 kW, alimentado por dos trifásicos, uno de 200V (16 AMPS) y otro de 400V (10 AMPS).

o RUNI SK240

El SK240 es un aparato más versátil que el SK120, pudiendo adoptar varias configuraciones para procesar no sólo cajas de poliespán, sino también polvo de poliespán, botellas de PET y latas de aluminio.

Su tamaño es de 4’31 x 1’3 x 2’13 m, y su peso de 1000 Kg., siendo recomendada para empresas con volúmenes de generación de residuos de hasta 50 Tm al año (75 kg/hora, aproximadamente 110 cajas), obteniendo una compactación de hasta 50:1, con una densidad final de 270 Kg./m3.

Figura 4.- SK240

Su motor principal es de 5’5 kW, a los que habría que sumar una bomba hidráulica de 0’55 kW y un motor para la pre-trituradora de 1’5 o 5’5 kW según la configuración, todo ello alimentado por un trifásico de 400 V(40 AMPS), o por dos de las mismas características en caso de contar con una pre-trituradora más potente del estándar.

o RUNI SK370

El SK370 se trata del aparato de más alta gama de los disponibles, destinado a grandes producciones y a un uso industrial. Además de para poliespán puede adaptarse con distintas configuraciones a otros residuos, como PET, PE, PUR, EPP, EPE, latas metálicas, residuos líquidos, etc.

Su tamaño es de 5’38 x 1’35 x 2’32, y su peso de aproximadamente 1500 Kg., siendo su uso recomendado para industrias que generen más de 50 Tm de poliespán al año, (200 kg/hora, aproximadamente 300 cajas) con un ratio de compactación de hasta 50:1.

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Figura 5.- SK370

Los motores del SK370 son de 15 kW para el principal, 0’55 kW para la bomba hidráulica y de 1’1 o 5’5 kW para la pre-trituradora, dependiendo de la configuración. La alimentación eléctrica sería de un trifásico de 400 V (63 AMPS), o de dos del mismo tipo en caso de usar una pre-trituradora más potente de la estándar.

o Conclusión.

Dentro de las opciones de compactación, y tras examinar los modelos disponibles del fabricante recomendado, y dado que el producto final (poliespán compactado en bloques) es en todo caso de idénticas características, consideramos que a priori el que mejor se adecua a las necesidades del proyecto 3R FISH sería el modelo más sencillo, el SK120, dada su idoneidad para el procesado de una cantidad pequeña pero constante de cajas de pescado, a su facilidad para ser operado manualmente, y a su pequeño tamaño que permite una ubicación más fácil en las instalaciones. A mayores, es de suponer que los costes y consumos eléctricos de este modelo sean los más bajos de los disponibles.

Adicionalmente, dada la homogeneidad del residuo a tratar y las cantidades relativamente bajas de éste, no consideramos que sea necesario realizar adaptaciones posteriores al modelo estándar ofrecido por el fabricante.

1.2. Trituración

De cara a la acción 9, en la que participará la empresa PLASTIMAR, socio beneficiario del proyecto, se optará por la trituración del poliespán como tratamiento previo al reciclaje en el puerto de Aveiro.

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Figura 6.- EPS triturado

La configuración sugerida por PLASTIMAR consiste en un sistema de trituración acoplado a una recogida mediante big bags con un volumen de 2 m3, con el transporte del poliespán triturado mediante bombeo desde la trituradora al big bag. Con el fin de evitar problemas derivados del almacenamiento de las big bags al aire libre, dadas las dificultades de almacenarlo bajo techo, éstos serían cerrados.

Figura 7.- Sistema de triturado de EPS con almacenamiento en big bag acoplado

La reducción de volumen que se obtendría mediante la trituración sería de algo más de un 50%, pasando de 40 m3 de poliespán en cajas a 10-15 m3 de poliespán triturado. Toda la instalación necesitaría de un espacio de 4 x 3 x 3 m., siendo

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alimentado por dos motores eléctricos que necesitan de dos trifásicos con un total de 4-5 kW.

El coste de esta instalación sería aproximadamente de 6.000 €, con una capacidad de procesado de unas 40 cajas por hora, siendo operado manualmente.

1.3. Otros equipos de mecanización disponibles en el mercado Tras un trabajo de indagación, se han encontrado otras firmas que

fabrican distintos modelos para el compactado de poliespán:

- Avangard Innovative: Ésta es una empresa americana (con sede en Houston, Texas). Dispone de los siguientes modelos:

o FD – 25 Densifier: Esta máquina está diseñada para compactar

poliestireno, polietileno y polipropileno. Su velocidad de proceso se sitúa en el rango entre 200-300 libras por hora, dependiendo del material procesado. El nivel de compactación medio es 60:1, aunque el máximo puede alcanzar un 80:1.

Figura 8.- FD-25 Densifier

o FB – 285: Esta máquina está diseñada para triturar y compactar

poliestireno. El ritmo de procesado puede variar entre 400 – 500 libras por hora, en función del material utilizado. El grado de compactación es aproximadamente 80:1.

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Figura 9.- FB – 285

o D-30 Densifier: Diseñada para compactar poliestireno, esta máquina

puede alcanzar un ritmo de producción de hasta 300 libras por hora. El grado de compactación puede alcanzar los 50:1.

Figura 10.- D-30 Densifier

o TP Styromelt Thermal Compactor: Esta maquinaria emplea calor en la

compactación, de modo que reduce el volumen del poliestireno introducido hasta en un 95%, logrando grandes ahorros en el transporte de este residuo. El velocidad de compactación se sitúa en 50 cajas de pescado por hora.

- Harden: Se trata de una empresa con base en China que tiene el siguiente

modelo.

o Styrofoam: Se trata de una máquina compactadora para el poliestireno (conocido como Styrofoam). El volumen del producto se reduce en un 95-98%, con unas densidades de entre 180 y 250 kgm3.

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Figura 11.- Styrofoam

- KBM Styropactor: Esta compañía danesa dispone de varias máquinas

compactadoras:

o Styropactor mini: Este modelo tiene una velocidad de compactación de entre 35 y 45 kg/h (50-60 cajas de pescado/h) consiguiendo una compactación del producto de entre 175 y 250 kg/m3.

Figura 12.- Styropactor mini

o Styropactor maxi: La velocidad de compactación se cifra en 70-90 kg/h

(entre 100 y 120 cajas de pescado/h), consiguiendo también una densidad del producto final de 175-250 kg/m3.

Figura 13.- Styropactor maxi

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- Valyrec. Valoración y reciclado de EPS: Esta empresa es de capital español y dispone de la siguiente maquinaria:

o Compactadora GreenMax C100: Esta máquina se utiliza para comprimir

poliestireno expandido. Es capaz de procesar 100 kg de producto/h, con un ratio de reducción de volumen de 50:1 y con una densidad final del producto prensado de 300kg/m3.

Figura 14.- GreenMax C100

2. Reciclaje y valorización de los residuos de poliespán

El Poliestireno Expandido es uno de los materiales de embalaje disponibles más versátil y eficaz en términos de coste. También se está reciclando de una forma exitosa en todo el mundo. La proporción de embalajes usados de EPS que se están recuperando, principalmente a través de su reciclado mecánico, se ha duplicado con creces durante los últimos dos años. Las previsiones muestran que el reciclado del EPS continuará creciendo. Existen cuatro principales opciones para la reducción de los residuos de embalaje de EPS conocidas como las 4R's:

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1.- Reducir: Se refiere a la reducción de los recursos naturales utilizados. Mediante la optimización del diseño de los envases y embalajes, los fabricantes pueden reducir la utilización del EPS minimizando de esta manera el coste y la carga medio ambiental. 2.- Reutilizar: Algunos envases y embalajes de EPS pueden ser reutilizados en varias ocasiones en el canal de distribución. En otras ocasiones para algunas industrias, un único embalaje de EPS se diseña de tal forma, que puede ser utilizado para los distintos componentes de las diferentes fases del proceso de producción. Otro ejemplo de reutilización es el utilizado por los viveros que consumen semilleros de EPS y tras su utilización los trituran y los mezclan con el terreno como agente acondicionador del suelo, mejorando de esta forma su aireación y drenaje. 3.- Reciclar: Se refiere a la utilización de los envase y embalajes usados de EPS para producir un nuevo material como por ejemplo, sustitutos de la madera para mobiliario de jardín, tejas de EPS reciclado a imitación de las tejas de pizarra y en general nuevos artículos de plástico como perchas y cajas para CD y vídeo. 3.- Recuperar: El Poliestireno Expandido tiene un alto poder calorífico, mayor que el del carbón, y puede incinerarse de una forma totalmente segura en instalaciones de recuperación energética sin que se produzcan emisiones tóxicas ni humos que puedan dañar al Medio Ambiente. Cuando no haya otro método de recuperación alternativo y viable, los residuos de EPS pueden destinarse al vertido con seguridad ya que el material es biológicamente inerte, no tóxico, es estable y no se degrada. Es decir, no representa ningún peligro para el subsuelo ni las aguas subterráneas. Requisitos de los residuos de EPS susceptibles de ser reciclados: El material debe encontrarse: · Seco. · Limpio. · Exento de cuerpos extraños, como adhesivos. · En sacos de plástico para facilitar su manipulado.

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Tipos y opciones para el EPS post-consumo Los residuos de EPS se tipifican en función de su estado de limpieza, factor que va estrechamente ligado con su procedencia y con su posible destino. Se debe separar el EPS limpio del EPS sucio.

� EPS (limpio y no tan limpio) TIPOS I y II

Corresponde a los residuos utilizados como embalajes de electrodomésticos, electrónica de consumo y equipos informáticos. Contiene restos de cartón, metales y maderas mezcladas, fácilmente separables manual o mecánicamente.

� EPS (sucio) TIPO III Los residuos que proceden del sector alimentario están sucios. Deben entregarse, lavados y secos. Ya que si están mojados o contienen otros materiales (sangre, espinas de pescado, etc...) no pueden ser reciclados por el tratamiento mecánico de Formas Recicladas.

¿Cómo se recuperan los envases y embalajes usados de EPS? El sistema recuperación depende de la naturaleza del residuo generado. De esta manera nos podemos encontrar con tres tipologías de residuos: • Residuos industriales: son los que se originan tras la utilización de embalajes de EPS de transporte de componentes de diversos productos que tras el ensamblaje han cumplido su función logística y pasan a convertirse en residuo. En esta situación y por la concentración del residuo cabe acumularlo en la industria generadora para su destino a un centro de reciclaje específico. • Residuos del comercio y distribución: en el caso del EPS se incluyen aquí las cajas de pescado y otros envases de alimentación (cárnicos, frutas y hortalizas) así como embalajes y bandejas agrupadoras de unidades de venta. Estos residuos se originan en los puertos, los mercados centrales, en mercados y supermercados, grandes superficies comerciales y pequeños comercios. Por otro lado los grandes comercios y distribuidores de productos de la electrónica de consumo, electrodomésticos, e informática pueden colaborar activamente en aportar un servicio al consumidor a la hora de retirarle los materiales de embalaje tras la entrega e instalación. En esta situación pueden proceder a acumular en sus almacenes las fracciones de EPS para su entrega a un Centro de reciclaje de EPS. • Residuos domésticos: son los que se generan en los domicilios particulares provenientes de envases y embalajes de EPS para artículos muy diversos (gran y pequeño electrodoméstico, electrónica de consumo, juguetes, embalajes diversos…). Los ciudadanos pueden destinar estos residuos al contenedor amarillo o transportarlos a

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puntos especiales de tratamiento de residuos (Puntos Limpios, Ecoparques, Deixallerias…) donde admiten cantidades limitadas de residuos (de particulares o de pequeños comercios) que requieren de un trato especial. En el caso del EPS el notable volumen de algunos embalajes justifica esta vía de gestión de los residuos.

Técnicas de reciclado

Podemos considerar tres opciones para los residuos de EPS. Reciclado mecánico

Recuperación energética El vertido

a) Reciclado mecánico

Figura 15.- Etapas reciclado mecánico

El EPS puede reciclarse mecánicamente a través de diferentes formas y para distintas aplicaciones:

1. Fabricación de nuevas piezas de EPS: Los envases y embalajes postconsumo pueden triturarse y destinarse a la fabricación de nuevas piezas en Poliestireno Expandido. De esta forma se fabrican nuevos embalajes con contenido reciclado o planchas para la construcción.

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Figura 16.- Reciclado poliestireno expandido

2. Mejora de suelos: Los residuos de EPS una vez triturados y molidos se emplean para ser mezclados con la tierra y de esta forma mejorar su drenaje y aireación. También pueden destinarse a la aireación de los residuos orgánicos constituyendo una valiosa ayuda para la elaboración del compost (tipo de abono). 3. Incorporación a otros materiales de construcción: Los residuos de EPS tras su molido a diferentes granulometrías, se mezclan con otros materiales de construcción para fabricar ladrillos ligeros y porosos, morteros y enlucidos aislantes, hormigones ligeros, etc. 4. Producción de granza de PS: Los embalajes de EPS usados se transforman fácilmente mediante simples procesos de fusión o sinterizado obteniéndose nuevamente el material de partida: el poliestireno compacto-PS en forma de granza. La granza así obtenida puede utilizarse para fabricar piezas sencillas mediante moldeo por inyección, como perchas, bolígrafos, carcasas, material de oficina, etc. o extrusión en placas u otras formas para utilizarse como sustituto de la madera (bancos, postes, celosías…)

5. Material de relleno: Los embalajes o planchas de EPS usados se transforman fácilmente en material de relleno para embalajes o rellenos diversos (cojines, peluches...).

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b) Recuperación energética La recuperación energética es la obtención de energía, normalmente en forma de calor a partir de la combustión de los residuos. Este proceso, es una opción de gestión de los residuos muy adecuada para aquellos productos y materiales que por diversos motivos no pueden ser reciclados fácilmente.

Figura 17.- Poder calorífico de algunos materiales

Para los residuos "sucios" como las cajas de pescado o los semilleros, la recuperación energética es una opción de gestión de residuos segura y adecuada con la que se puede obtener un beneficio medioambiental de los mismos a través del aprovechamiento de su energía intrínseca. La combustión del EPS en instalaciones de recuperación energética no produce gases dañinos ya que las emisiones se controlan y filtran cuidadosamente. En las modernas plantas de combustión el EPS libera la mayor parte de su contenido energético en forma de calor ayudando a la combustión de otros residuos y emitiendo únicamente dióxido de carbono, vapor de agua y trazas de cenizas no tóxicas. Es importante destacar que el EPS no contiene ningún gas de la familia de los CFCs, ni ningún otro compuesto clorado.

c) El vertido El vertido de los residuos de embalajes de EPS es el método de gestión de residuos menos aceptable porque implica perder una oportunidad de recuperar recursos valiosos. Pero cuando no haya otro método de recuperación alternativo y viable, los residuos de EPS pueden destinarse al vertido con total seguridad ya que el material es biológicamente inerte, no tóxico y estable.

Figura 18.- Vertidos de poliespán

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El EPS no contribuye a la formación de gas metano (con su correspondiente potencial de efecto invernadero), ni tampoco supone ningún riesgo, por su carácter inerte y estable, para las aguas subterráneas.

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