Separation of plastic mixtures by sink-float combined with froth flotation

Separación de mezclas plásticas mediante flotador-sumidero combinado con flotación por espuma

El objetivo de esta investigación fue separar una mezcla de seis plásticos posconsumo (PS, PMMA, PVC-D, PVC-M, PET-D y PET-S) mediante una combinación de separación por fregadero-flotador y flotación por espuma. Método hundimiento-flotación. Se utilizaron dos medios de separación: solución acuosa de cloruro de sodio y solución acuosa de nitrato de amonio. El método de flotación-hundimiento permitió la separación completa del plástico menos denso (PS) de los plásticos de densidad intermedia (PMMA y PVC-D) y de los plásticos de alta densidad (PET-S, PET-D y PVC-M); También permitió una buena separación de plásticos de densidad intermedia (PMMA y PVC-D) de plásticos de alta densidad (PVC-M, PET-D y PET-S) con una eficiencia cercana al 100%. La separación de PVC-M de PET-D y PET-S mediante el método de sumidero-flotación produjo resultados aceptables, lo que permitió una eficiencia de separación de aproximadamente el 60 %. Dado que el PMMA y el PVC-D tienen densidad similar, su separación se logró mediante flotación por espuma, utilizando lignosulfonato de sodio como agente humectante selectivo del PVC-D, con una eficiencia de separación del 85%.

1. INTRODUCCIÓN

La gestión de los residuos sólidos urbanos (RSU) es una de las principales preocupaciones medioambientales en todo el mundo. Su producción ha aumentado continuamente, alcanzando en 2020 una producción mundial de 2.240 millones de toneladas, lo que corresponde a una producción per cápita de 0,79 kg/persona.día. A nivel mundial, los plásticos son uno de los principales constituyentes de los RSU, representando alrededor del 12% de su peso[1]. Debido al bajo precio de los plásticos y a sus excelentes propiedades que les confieren múltiples aplicaciones, la producción mundial de plásticos ha aumentado continuamente, alcanzando los 367 millones de toneladas en 2020, valor que contrasta con los aproximadamente 5 millones de toneladas que se producían en los años 50 del siglo pasado[2].

A pesar del constante aumento de su consumo, en los últimos años los plásticos han adquirido una reputación negativa, con una fuerte presión pública sobre su uso. En cuanto a la gestión de los residuos plásticos, pueden depositarse en vertederos, incinerarse con producción de energía o reciclarse. Dado que la mayoría de los plásticos no son biodegradables, dificultan la degradación de los materiales fermentables depositados en vertederos, y su incineración genera gases tóxicos. Así pues, la solución más correcta desde el punto de vista medioambiental y económico es proceder al reciclado, en el que los plásticos no deben considerarse un residuo, sino un recurso[3].

A pesar de la importancia del reciclaje, la gran mayoría de los residuos plásticos acaban en vertederos o en el medio natural, o son incinerados, causando graves problemas medioambientales. En 2019, solo se recicló alrededor del 9% de los residuos plásticos mundiales, mientras que el 19% se incineró, casi el 50% fue a parar a vertederos sanitarios y el 22% restante se eliminó en vertederos incontrolados, se quemó en fosas abiertas o se filtró al medio ambiente[4].