Analisi della produzione di un impianto per la selezione della plastica proveniente da raccolta differenziata : aspetti qualitativi e quantitativi alla luce del Covid-19

Plastic materials are extremely spread in many different areas, from construction to automotive to packaging, mainly thanks to their characteristics of high mechanical strength, lightness and cheapness. In general, their use allowed savings in term of greenhouse gasses emissions respect the use of other materials. Their characteristics at the same time increase end of life managing complexity, which when not optimized, determines important releasing in the environment, resulting in ocean accumulation. In a business as usual scenario it is valued that in 2050 there will be more plastic than fish in oceanic water. Packaging represents the main use of plastic materials and their correct managing should be based on circular economy strategies. Plastic recycling value chain is made of different actors: producers, collectors, sorters and recyclers. This thesis will focus on the sorting phase and it is carried out in collaboration with the plastic materials recovery facility of Muggiano (MI). MRF plants takes material collected with separate collection as input and sorts it in different streams in function of type of polymer, colour and structure. The concomitance between Covid-19 emergency and the redaction of this thesis allowed to evaluate its impacts on part of the plastic recycling chain. Main observed variations are about the sorted quantity, the manual quality assessment analysis frequency, the selection of specific streams and the average shipping distance of selected products and byproducts. In general, one of most critic aspects is the huge percentage, 55 %, of byproducts resulting form sorting operation. This is caused by the presence of engineered packaging which in many cases do not allow effective and automated selection. Byproducts final destinations are only about energy recovery and solid recovered fuel preparation and not landfill. Another important aspect evaluated in this work is the correlation between hourly worked flow with product and byproduct quotes over the total production, in general, for an increase of the flow a decrease of products quote is observed, in particular for PET bottles.

Grazie alle loro caratteristiche di resistenza meccanica, leggerezza ed economicità le materie plastiche sono sempre più diffuse in tutti gli ambiti, dal settore delle costruzioni a quello del packaging, consentendo in molti casi il risparmio di ingenti emissioni di gas climalteranti in atmosfera. Rappresentano la classe di materiali più prodotta dall’uomo nella sua storia, ma le stesse caratteristiche che ne hanno consentito la diffusione ne determinano la difficoltà di gestione del fine vita, che quando non ottimizzato determina il loro rilascio nell’ecosistema con un conseguente accumulo negli oceani. In uno scenario di gestione business as usual è stimato che nel 2050 nelle acque oceaniche vi sarà più plastica che fauna ittica. Il packaging plastico è la destinazione d’uso principale dei materiali plastici e una sua corretta gestione è ottenuta tramite l’implementazione di strategie di economia circolare. La filiera del riciclo della plastica di compone di diversi attori: i produttori, i raccoglitori di rifiuti plastici, i selezionatori e i riciclatori. Questo elaborato si concentra sulla fase di selezione ed è svolto in collaborazione con il centro di selezione secondaria Corepla di Muggiano (MI). I CSS Corepla si occupano della selezione del materiale plastico proveniente dalla raccolta differenziata degli imballaggi e restituiscono in uscita diverse tipologie di flussi di materia suddivisi per classi di polimero, forma e colore. La concomitanza della redazione della tesi con il verificarsi dell’epidemia di Covid-19 di inizio 2020 ha permesso di valutare la risposta da parte della filiera del riciclo ad un evento critico ed inatteso. Le operazioni di trattamento dei rifiuti sono ritenute servizi essenziali e per questo si è osservato un ridotto impatto sull’operatività dell’impianto. Le principali variazioni hanno riguardato le portate trattate, la frequenza delle analisi manuali volte a valutare la qualità del materiale selezionato, le quantità di alcune tipologie di prodotti selezionati, le modalità di gestione di prodotti e sottoprodotti e la distanza media percorsa dai rifiuti in uscita dall’impianto. In generale, una delle principali questioni che è emersa è l’elevata quota di materiali di scarto in uscita dai processi di selezione, quantificabile in quasi il 60% sulla massa totale. L’immissione al consumo di imballaggi sempre più ingegnerizzati, pur determinando pesi minori e capacità di conservare l’imballato per più tempo, ne determina spesso una difficile selezionabilità che non permette il recupero di materia. È importante sottolineare che la quota di scarti è interamente indirizzata o verso la preparazione di combustibile solido secondario o verso la termovalorizzazione, e non in discarica. È auspicabile che durante le fasi di progettazione degli imballaggi venga considerato anche il fine vita e la facilitazione delle operazioni di selezione e riciclo. È stata inoltre indagata la relazione della portata oraria lavorata con le quote percentuali di prodotti rispetto al totale selezionato ed è emersa una correlazione positiva con i sottoprodotti e una correlazione negativa con i prodotti, in particolare con i contenitori per liquidi.