Qualidade na reciclagem mecânica de plásticos

Demanda por qualidade exige separar melhor os resíduos

Exigências crescentes de qualidade, quantidade, produtividade, impõem novos desafios tecnológicos para a reciclagem mecânica de plásticos, que além de precisar oferecer resinas recicladas aptas a uma quantidade maior de aplicações – cada vez mais nobres –, deve agora, quando se consolida como indústria cada dia mais profissionalizada, buscar também aproveitar resíduos antes desprezados, reduzir perdas, minimizar o consumo de água e de energia.

A superação de um desses desafios, a redução das perdas, pode ter como importante aliado o uso das tecnologias de leitura óptica na separação, que de acordo com Luiz Henrique Hartmann, diretor da Comeplax, reduzem para 10%, ou até menos, as perdas de materiais na etapa seguinte da reciclagem; mas, no Brasil, essas perdas por contaminação ou misturas entre diferentes resinas, decorrentes da separação manual, podem chegar a 35%.

“As perdas aqui são tão grandes que já há empresas pensando em utilizá-las como matéria-prima para plantas de pirólise”, diz.

Mas evoluíram as tecnologias de lavagem, cada vez mais realizada com a água circulando em circuito fechado, no qual é tratada e reaproveitada.

“Sistemas com tratamento e reaproveitamento da água são hoje praticamente obrigatórios para quem realmente deseja disputar o mercado da reciclagem”, enfatiza o diretor da Comeplax (empresa que desenvolve plantas de reciclagem e representa no Brasil as marcas Lindner, de equipamentos de trituração e lavagem, e Starlinger, de extrusoras para reciclagem).

Tecnologias de lavagem que operam em circuito fechado como instrumentos de minimização do consumo de água, são ressaltadas também por André Galuppo, diretor da operação brasileira da Stadler (empresa que realiza a integração de plantas de reciclagem, e produz alguns equipamentos de separação, como trommels e separadores balísticos, entre outros).

Economia circular: Demanda por qualidade ©QD Foto: iStockPhoto
Galuppo: IA ajuda a reduzir perdas durante a operação

“São tecnologias já muitos usadas em outros setores, mas ainda não muito disseminadas na reciclagem”, ressalta.

Galuppo também nota acentuado avanço nas tecnologias de separação, que hoje podem ser feitas com o auxílio de diversos sensores, como os de NIR, que identificam o espectro de luminosidade infravermelha, e VIS, para o espectro visível, além do laser, capaz de identificar melhor as formas e os objetos escuros.

“Também cresce o uso de inteligência artificial, que mediante informações como formato, cor e tipo de gargalo, entre outros, pode informar que uma peça é feita de determinado material”, relata. “E há alterações mais rápidas dos processos. Um exemplo: caso no final da planta se identifique a ocorrência de mais perdas, o próprio sistema se retroalimenta com essa informação e altera alguns parâmetros para alcançar uma classificação mais eficiente”, diz Galuppo.

Demanda por qualidade na reciclagem mecânica de plásticos ©QD Foto: iStockPhoto
Peneiras giratórias da Stadler aprimoram o processo

Qualidade na reciclagem mecânica: evolução disseminada

Separação eletrônica; tecnologias de delaminação e remoção de tintas; e na extrusão propriamente dita, sistemas de degasagem a vácuo de alta eficiência para retirada de voláteis e filtros contínuos para separação fina das impurezas contidas nos materiais, bem como novos conceitos de desenho de roscas que promovem menor degradação do material: esses são alguns dos avanços na tecnologia da reciclagem citados por Alexandre Ferreira, supervisor técnico-comercial da Intermarketing Brasil (que comercializa no mercado brasileiro as marcas Erema, de sistemas de extrusão e granulação, e Sorema, produtora de linhas de lavagem e remoção de tintas).

Para a reciclagem de PET, relata Ferreira, a Erema desenvolveu uma tecnologia que conta com uma unidade de pós-processamento na qual o material é tratado em ambiente de vácuo relativo e atmosfera modificada com nitrogênio, proporcionando alto índice de recuperação de sua viscosidade intrínseca.

Economia circular: Demanda por qualidade ©QD Foto: iStockPhoto
Ferreira: reciclagem de PET economiza energia térmica

“Há sensível redução no consumo total de energia, pois o processo é capaz de aproveitar a conservação da energia térmica nos pellets na fase pós-extrusão, eliminando a necessidade de se reaquecer o pellet entre a extrusão e a cristalização”, explica. “Em aplicações para PET, em que a maioria das tecnologias já é aprovada para material final de nível alimentício, o maior desafio é evitar a degradação da resina e a perda de viscosidade intrínseca.”

A mesma Erema, prossegue Ferreira, disponibiliza sistemas que garantem a total descontaminação e desodorização de poliolefinas, com certificação de FDA e EFSA, respectivamente, autoridades sanitárias de Estados Unidos e União Europeia, para uso desse material em contato com alimentos, desde que o material de origem também provenha da cadeia alimentícia. “E isso é hoje plenamente possível de ser alcançado com o uso de separadores ópticos dotados de inteligência artificial”, destaca.

Diretor geral da Wortex, Paolo de Filippis cita como exemplo de evolução da tecnologia de reciclagem a utilização de sistemas muito finos de filtragem, que retiram muito mais impurezas do material que sai da extrusora e segue para a granuladora.

Economia circular: Demanda por qualidade ©QD Foto: iStockPhoto
De Filippis: filtração atual retira muito mais impurezas

“Até não muito tempo atrás, trabalhava-se com 70 mesh, 80, no máximo 100 mesh. Mas nosso último cliente já especificou 150 mesh”, relata (mesh é um indicador do número de aberturas por polegada linear de uma tela de filtragem). “E temos clientes processando em nossos equipamentos filmes de BOPP metalizados, impressos, que tempos atrás não podiam ser recuperados e eram descartados”, acrescenta Filippis.

A Wortex também tem hoje equipamentos capazes de reciclar tanto rígidos quanto flexíveis, pois dispõem de um sistema de alimentação forçada para esses últimos e de um granulador para os rígidos. E podem reciclar até blendas de rígidos e flexíveis, algo que tradicionalmente exigia granulações em dois equipamentos diferentes, ou a aglutinação dos flexíveis, processo, ressalta Filippis, que vem sendo abandonado, pois além de consumir muita energia degrada o material.

“No último ano, essa tecnologia foi aprimorada para poder trabalhar com quantidade muito maior de blendas de flexíveis e rígidos, além de apenas com um desses dois materiais”, diz o diretor da empresa.

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Sistema Challenger Recycler Geração III, da Wortex

Qualidade na reciclagem mecânica atrelada a desodorização e alimentação

A tecnologia hoje permite melhorar a qualidade das resinas recicladas não apenas nos quesitos mecânicos, mas também nos aspectos sensoriais, diz Chris Dow, gerente de desenvolvimento de negócios da Coperion, empresa de origem alemã fabricante de equipamentos individuais e sistemas completos para as diversas etapas da reciclagem mecânica (incluindo produtos da Herbold Meckesheim, adquirida em 2022). Para enfatizar essa afirmação, ele relata que os processos para os quais sua empresa oferece soluções não terminam na peletização, mas na desodorização das resinas recicladas por meio de sistemas que retiram os gases geradores de odores na própria extrusora, ou após a passagem por ela.

A Coperion, prossegue Dow, recentemente desenvolveu um equipamento que realiza em uma única etapa a filtragem e a extrusão: nele, os polímeros sujos são desviados para um filtro, do qual retornam já limpos para a área de processamento, onde podem receber aditivos e outros materiais, e são então granulados, dispensando a necessidade de uma segunda extrusão, economizando energia.

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Coperion ZSK FilCo faz em uma só etapa a filtração e extrusão

Disponibiliza também um alimentador lateral, que simplifica significativamente a reciclagem de fibras e flakes.

Demanda por qualidade na reciclagem mecânica de plásticos ©QD Foto: iStockPhoto
Dow: reciclagem alcança até a desodorização da resina

“Graças ao design inovador desse alimentador, o plástico reciclado com densidades aparentes a partir de 20 kg/m³, anteriormente considerado de alimentação limitada e, portanto, não reciclável economicamente, pode ser alimentado em grandes quantidades de forma confiável”, afirma Dow.

A visão de quem recicla

Redução de consumo de água e energia e possibilidade de reciclagem de mais materiais são desafios cuja superação pelos fabricantes de equipamentos beneficiarão diretamente os próprios recicladores que, em alguns casos, para obterem todos os benefícios das tecnologias, precisam customizá-las para a realidade brasileira.

Com oito plantas em diversas regiões brasileiras, onde recicla mensalmente 9 mil toneladas de plásticos (1,5 mil t de PEAD, o restante de PP), a Clean Plastic mantém sistemas de reuso de água e opera alguns leitores ópticos. “O leitor óptico é supereficiente, mas geralmente é customizado para o mercado europeu, onde os resíduos chegam muito mais limpos. Precisamos customizar os sistemas para nossa realidade, onde o material vem misturado, sujo, cheio de contaminantes, e temos gente trabalhando tanto antes quanto depois dos separadores”, informa Jadir Voltoline Junior, sócio-proprietário da empresa.

A Clean Plastic busca customizar também extrusoras, relata o coordenador de qualidade Jean Marcos da Silva: por exemplo, com a inclusão de filtros que retiram um pouco mais da contaminação. “E depois da extrusão acrescentamos um processo similar à homogeneização para que fique tudo exatamente na mesma cor”, acrescenta. Rafael Bringel, gerente de desenvolvimento da Clean Plastic, cita evoluções na tecnologia dos aditivos: “eles hoje nos permitem desenvolver linhas antes só disponíveis com resinas virgens, como PP antichamas, PEAD antiestático, PP e PEAD soft touch”, especifica Bringel.

Na Ambiental, empresa da JBS que recicla os resíduos gerados por suas próprias operações –, como relata a gerente-executiva de negócio Thuany Taves, mediante a aplicação de sistemas de recirculação e reuso da água foi possível, nos últimos cinco anos, baixar em 51% a demanda por esse insumo. Thuany vê, além do reuso da água, outros “avanços importantes” das tecnologias de reciclagem, como sistemas de separação automatizados e seleção de materiais, linhas de trituração e lavagem com alta escala e capazes de remover contaminantes, sistemas de extrusão com capacidade de extrair de voláteis.

Economia circular: Demanda por qualidade ©QD Foto: iStockPhoto
Thuany: tecnologia reduziu em 51% o consumo de água

“As tecnologias vêm evoluindo muito devido à demanda crescente por soluções e produtos sustentáveis”, enfatiza.

E desenvolvimentos que inicialmente aprimoraram a reciclagem de peças rígidas já reverberam também nos processos com flexíveis, observa Leandro Weber, diretor industrial da Plastiweber (que recicla apenas flexíveis basicamente de PEBD, na cidade gaúcha de Feliz).

“Começamos a observar o surgimento de equipamentos de triagem que realizam a diferenciação de embalagens flexíveis de PP, BOPP, PEAD, PEBD, PA, PET”, relata. “O grande avanço tecnológico das linhas de lavagem permite hoje operar com linhas mais enxutas, com maior eficiência de descontaminação, menor nível de manutenção, e redução drástica no consumo de água e de energia”, acrescenta Weber.

Demanda por qualidade na reciclagem mecânica de plásticos ©QD Foto: iStockPhoto
Atividade está ficando cada vez mais profissionalizada

Também controladora de operações de reciclagem – e disponibilizando um vasto leque de resinas recicladas –, a Braskem hoje considera, em sua estratégia global de economia circular, tanto a reciclagem mecânica quanto a química, ressalta Fabiana Quiroga, diretora de Economia Circular da empresa. E nela inclui diversos projetos de desenvolvimento de tecnologias de reciclagem: três deles focados na reciclagem e premiados neste ano pelo departamento de energia dos Estados Unidos, que concedeu incentivos financeiros para a continuidade das pesquisas (todas desenvolvidas em parcerias com universidades norte-americanas e empresas como Adidas e Dow, entre outras).

Uma dessas iniciativas busca implementar uma nova tecnologia de reciclagem para extrair polipropileno puro de resíduos das embalagens multicamadas.

Economia circular: Demanda por qualidade ©QD Foto: iStockPhoto
Fabiana: Braskem investe em tecnologias de reciclagem

“Ela visa criar uma tecnologia à base de solvente que seja capaz de remover aditivos, tintas, pigmentos e adesivos das embalagens, gerando um polipropileno mais limpo”, destaca Fabiana.

No ano passado, a Braskem estabeleceu na Holanda uma empresa chamada Upsyde, detentora de tecnologia capaz de converter em novos produtos resíduos plásticos difíceis de reciclar.

“Essa tecnologia de reciclagem inovadora é utilizada para a produção de bens de consumo duráveis, como pallets, placas para uso em construção e estradas, mantas asfálticas e tapetes para serviço pesado”, detalha Fabiana.

Limitações e entraves

Registrando cada movimentação dos materiais, as tecnologias de rastreabilidade também agregam valor aos produtos e aos processos da reciclagem, enfatiza Dow, da Coperion. Além de conferir mais transparência a esse mercado, combatendo ilegalidades e fraudes, elas geram outros benefícios.

“Também facilitam a criação de produtos reciclados certificados, expandindo as oportunidades de mercado para produtos sustentáveis”, comenta.

São duas, basicamente, as limitações enfrentadas pela tecnologia da reciclagem mecânica, aponta Ferreira, da Intermarketing Brasil. Uma delas é a presença nos plásticos de materiais altamente impregnados, de difícil remoção por lavagem e potencialmente tóxicos, que devem ser direcionados à reciclagem química.

A outra, associada ao uso de filmes laminados ou coextrudados multimateriais, pelo uso de combinações entre diferentes resinas, difíceis de serem separadas por filtragem, que após a reciclagem resultam em um material mesclado, direcionado para aplicações de baixo valor agregado.

“A melhor solução seria adoção de filmes monomateriais para embalagens, por exemplo, filmes coextrusados multicamadas de PE com barreira EVOH, que podem ser normalmente reciclados como polietileno; copolímero a base de etileno e álcool vinílico, utilização de tecnologias de reticulação do PE para melhoria das características mecânicas dos filmes”, recomenda Ferreira.

Existem também entraves mercadológicos e financeiros, como observa Filippis, da Wortex, entre eles, os elevados custos dos financiamentos, a falta de incentivos, a insegurança nos investimentos em equipamentos modernos e tecnológicos.

Para Filippis, “não dá mais para se pensar simplesmente em reciclagem do plástico de qualquer forma, sem qualidade, com equipamentos de baixa tecnologia, como era feito antigamente e ainda é feito até hoje por várias empresas. O mercado exige cada vez mais produtividade, baixo custo operacional e materiais reciclados de alta qualidade”.

Hartmann, da Comeplax, também ressalta a falta de incentivos para o desenvolvimento dessas tecnologias, hoje sujeitas a muitos impostos (bem como os próprios produtos reciclados). E cita, como um dos grandes gargalos para o crescimento desse mercado, a escassa oferta de matéria-prima para a reciclagem, não apenas em quantidade, mas também em regularidade. “Falta investimento em tecnologia de triagem automatizada; e ainda temos muitos intermediários, que sugam as margens da indústria”, acrescenta Hartmann.

Fabiana, da Braskem, considera ser importante a regularização da reciclagem como uma profissão. “Com apoio do governo, esses profissionais poderão ter mais incentivo e poder aquisitivo para melhorar o processo de coleta e destinação de resíduos”, pondera.

Leia Mais:

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