Proekologiczny zakład Sorema do recyklingu PET

Firma Marpack z Chwaszczyna otrzymała wyróżnienie podczas majowych Targów Plastpol w kategorii "Maszyny i urządzenia do przetwórstwa tworzyw sztucznych". Prezentowała proekologiczny zakład marki Sorema przeznaczony do recyklingu PET. Zakłady tego typu gwarantują niezwykle innowacyjne rozwiązania, a Sorema, której Mar-Pack jest przedstawicielem, to światowy potentat jeśli chodzi o tworzenie instalacji do recyklingu zarówno PET jak i folii. Prezentujemy opis i działanie instalacji stworzonej przez Soremę.

Pod koniec lat 80. Sorema opracowała pierwszą linię do recyklingu butelek PET, proponując technologię mycia z tarciem na gorąco i środkami chemicznymi.

Schemat procesu przewiduje kilka faz, które mają zapewnić osiągnięcie wysokiej jakości płatków zgodnie z wymaganiami zastosowań. Te fazy to w kolejności: załadunek, mycie na gorąco, kontrola jakości, mielenie na sucho i na mokro, mycie na gorąco z intensywnym tarciem, oddzielanie poliolefin, płukanie i suszenie oraz na końcu sortowanie i pakowanie płatków.

Przez wiele lat porównanie tego procesu z większością konkurencyjnych technologii nie było możliwe z powodu dużej różnicy w końcowej jakości płatków. Ściśle rzecz ujmując wiele instalacji wykorzystywało uproszczony proces z myciem na zimno, który pozwalał na wytwarzanie płatków do produkcji włókien przeznaczonych na rynek azjatycki. Materiały te nie były sprzedawane w Europie. Jednak od 3-4 lat także Chiny znacząco zmniejszyły poziom zakupów tych materiałów na rzecz wysokiej jakości płatków odpowiednich dla rynku opakowań. Co więcej publikacja norm 282/08 dotyczących kontaktu z żywnością tylko wzmocni tę tendencję.

Dzięki tej ewolucji większość technologii zaczęła zmierzać w kierunku koncepcji firmy opracowanej przez firmę Sorema. Zakładała ona wykorzystanie mycia na gorąco z intensywnym tarciem i środkami chemicznymi. Takie rozwiązanie jest podstawą otrzymania płatków o jakości odpowiedniej dla produkcji opakowań.

Przedstawiane przez Soremę dane mogą być porównywane z innymi technologiami. Wielkość zużycia energii i środków czyszczących zależy tu od jakości materiału wejściowego. Jednakże w tej sprawie nadal pojawia się bardzo dużo zamieszania, gdyż wielkość zużycia może znacząco różnić się w zależności od jakości materiału wejściowego. Własności materiału wejściowego zależą z kolei od metody zbiórki (skup opakowań z kaucją, segregacja śmieci, selektywna zbiórka odpadów, domowe sortowanie odpadów), więc jakość może się zmieniać wraz z późniejszymi zmianami zawartości opakowań PET. W rzeczywistości zaś dane o zużyciu i emisji powinny odnosić się do zdolności produkcyjnych netto. Także wymagana jakość materiału wyjściowego ma wpływ na zużycie energii i środków i należy połączyć parametry wyjściowych płatków ze zużyciem. Weźmy za przykład materiał przychodzący z sortowni jakie możemy znaleźć w Europie i sprawdźmy jakie obszary zostały udoskonalone i jak zostało ograniczone zużycie.

Wstępne mycie butelek

Wstępne mycie butelek umożliwia usunięcie większości zanieczyszczeń powierzchni oraz etykiety przed mieleniem, co sprzyja mniejszemu zużyciu noży młynka. Wyczyszczenie zewnętrznej powierzchni pozwala na wyższą wydajności przy wtórnym sortowaniu. Rezultaty takie można osiągnąć w systemie wstępnego mycia wykorzystującym energię cieplną. Kontakt butelek z gorącą woda o temperaturze 85 st. C powoduje usuwanie etykiet - poza etykietami obkurczanymi termicznie - a obecność sody kaustycznej zmiękcza papier i ułatwia mycie zewnętrznych powierzchni.

Proces ten jest bardzo skuteczny i pozwala uzyskać bardzo dobrą jakość, choć zwiększa też koszt energii termicznej. Skłoniło to Soremę do zaprojektowania systemu wykorzystującego przetwarzanie na zimno, które proponuje jako alternatywę dla mycia na gorąco.

Proces może być podzielony na dwie fazy: usuwania etykiet przez intensywne tarcie mechaniczne oraz aerodynamiczną separację etykiet. Całość odbywa się w wodzie, tak więc zostaje utrzymana zaleta czyszczenia powierzchni.

Wszelkie alternatywne systemy wykorzystujące czyszczenie na sucho wymagają granulowania zanieczyszczonych butelek przy wysokim zużyciu noży młynów i zanieczyszczeniu mieszanki płatkami. Nowy system Soremy pozwala na usuwanie etykiet obkurczanych termicznie. Co więcej proces dodawania sody kaustycznej nie jest tu wymagany.

W tym momencie należy rozważyć uzdatnianie i zużycie wody, gdyż w tej fazie pojawia się sporo niejasności i błędnych oczekiwań.

Woda stała się bardzo ważnym zagadnieniem i wydaje się być decydującym czynnikiem przy technicznym wyborze. Z ekologicznego punktu widzenia oczywistym jest zmniejszanie do minimum jej zużycia i emisji.

Jeśli chodzi o koszty procesu, to należy rozważyć najbardziej efektywny kompromis pomiędzy kosztem świeżej wody, uzdatnianiem wody i ściekami. Niemniej jednak ponieważ woda będzie coraz bardziej kosztowym zasobem, Sorema wyposażyła swoją instalację w obwód uzdatniania wody redukujący do minimum jej zużycie.

Istnieje wiele rozwiązań, ale najbardziej interesującym jest ten nazywany: - "blisko do zerowej emisji". W takim rozwiązaniu nie ma potrzeby odprowadzać ścieków, gdyż instalacja w całości recyrkuluje wodę. Definicja "blisko zera" oznacza, że część wody jest tracona w szlamie, odpadach stałych i przez parowanie. Woda ta jest uzupełniania w obwodzie. Jej zużycie znacząco spada z 1500 litrów do 60-90 litrów na tonę płatków bez odprowadzania ścieków. Należy jednak rozważyć przy tym wzrost zużycia energii elektrycznej.

Prezentowany system przewiduje istnienie dwóch obwodów. Pierwszy z nich to obwód z wodą chemiczną, która jest ciągle zawracana i filtrowana, tak aby wyeliminować znajdujące się w niej ciała stałe. Ten odcinek jest definiowany jako ultra filtracja i pozwala na redukcję do minimum zużycia chemikaliów. Także zużycie energii cieplnej w myciu na gorąco jest znacząco ograniczone. Drugi obwód uzdatniania wody pozwala natomiast zagęścić nieczystości w najmniejszych frakcjach wody, które później są zagęszczane w parowniku.

Aby utrzymać efektywność systemu, Sorema zaprojektowała niezależne obwody pomiędzy tymi sekcjami i zredukowała do minimum przepływ wody pomiędzy różnymi sekcjami. Poprawiło to w znaczący sposób jakość płatków. Dzięki temu rozwiązaniu potrzeba mniejszej ilości produktów nieorganicznych do oczyszczania wody. Następuje też znacząca redukcja ilości szlamu.

Szlam i odpad stały są zagęszczane przez co redukuje się ilość wody. Dzięki całkowitemu przeglądowi systemu można było wprowadzić dodatkowe urządzenia bez potrzeby dodatkowego miejsca.