BR102021016837B1 - Processo para reciclagem de embalagens coextrusadas de defensivos agrícolas - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA RECICLAGEM DE EMBALAGENS COEXTRUSADAS DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS. Aplicável em embalagens (E), coestrusadas, compreendendo as seguintes etapas: a) as embalagens (E) passam e são inspecionadas em bancadas de seleção (1) e (2); b) as embalagens (E) são introduzidas em uma esteira transportadora ascendente (3) até o topo de um triturador (4); c) condução contínua do material pré-lavado; d) condução do material nos transportadores de roscas (13a-13b) para o interior de cilindros batedores (14a-14b) montados sobre piso/calha inclinado (15); e) secagem dos flocos; f) transformação do material em pellets; g) desumidificação dos pellets; h) tratamento e reaproveitamento do efluente; e i) tratamento do efluente saturado através do circuito de tratamento (49).

Description

Campo da Invenção

[01] A presente Invenção refere-se a processo para reciclagem de embalagens vazias especialmente utilizadas como contentores de defensivos agrícolas diluídos em água. Notadamente embalagens sopradas produzidas em conjunto com um tradicional processo de coextrusão multimaterial combinado com um processo de sopro, onde a parede da embalagem é definida pela composição final de duas ou mais camadas distintas de polímeros diferentes e que geralmente não possuem compatibilidade química entre si e, consequentemente, exige tecnologia adequada para reciclagem.

[02] Por outro lado, a presente invenção está relacionada com a patente BR102020009165-4B1, PROCESSO PARA RECICLAGEM DE EMBALAGENS DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS, aqui integralmente citada, sendo que, neste caso, apesar da embalagem também ser produzida por processo de coextrusão e sopro, apresenta a sua parede definida por apenas uma camada, consequentemente, trata-se de monomaterial extremamente mais simples de ser reciclado.

[03] Tal como no documento acima, o presente processo integra um sistema de logística reversa de embalagens vazias de agrotóxicos, envolvendo agricultores, canais de distribuição, cooperativas agrícolas e as indústrias fabricantes de fitossanitários, de modo que as embalagens processadas possam retornar ao ciclo produtivo como matéria-prima para fabricação de outros produtos, principalmente novas embalagens.

Histórico

[04] Atualmente existem vários estudos relacionados com "lixo plástico em geral", um deles foi feito pelo Fundo Mundial para a Natureza (wwf) e teve ampla divulgação. Foi constatado que o Brasil produz 11 milhões de toneladas de lixo plástico por ano, ocupando o 4° lugar como maior produtor de lixo plástico do mundo, atrás apenas dos Estados Unidos, China e Índia. O país também é um dos menos que recicla este tipo de lixo, apenas 1,2% é reciclado, ou seja, 145.043 toneladas. Brasil produz 11.355.220 milhões de toneladas de lixo plástico por ano. Cada brasileiro produz 1 kg de lixo plástico por semana: somente 145.043 toneladas são recicladas; 2,4 milhões de toneladas de plástico são descartadas de forma irregular; 7,7 milhões de toneladas ficam em aterros sanitários; e mais de 1 milhão de toneladas não é recolhida no país.

[05] O fato de o Brasil estar em 4° lugar como gerador de lixo plástico do mundo e reciclar somente 1% é resultado da falta de políticas públicas adequadas que incentivem a reciclagem em larga escala. Mas também da adoção de um trabalho conjunto com indústrias para desenvolver novas tecnologias, como plásticos de uso único ou plásticos recicláveis, ou substituir o microplástico de vários produtos. Além da própria sociedade enquanto consumidora porque podemos mudar o cenário de acordo com nossas atitudes do dia a dia.

[06] De acordo com outras pesquisas já realizadas, já ficou comprovado que a poluição pelo plástico afeta a qualidade do ar, do solo e sistemas de fornecimento de água, já que o material absorve diversas toxinas e pode levar até 100 anos para se decompor na natureza.

[07] Dentre as possíveis soluções estão à destinação correta, a reciclagem e a diminuição da produção de lixo plástico. O brasileiro produz, em média, 1 kg de lixo plástico por semana, uma das maiores médias do mundo. Soluções como o banimento de canudinhos e descartáveis são boas iniciativas, mas o trabalho precisa ir além da proibição. É importante reconhecer e valorizar esses projetos de lei, mas é preciso um trabalho com os estabelecimentos comerciais para que eles não continuem ofertando produtos plásticos e com o consumidor para que faça o descarte corretamente.

[08] Nas últimas décadas, percebeu-se a influência devastadora das ações humanas voltadas à inovação e desenvolvimento econômico no ecossistema. E com essa percepção as organizações viram a necessidade de controlar e reduzir o impacto destas ações, criando Legislações ambientais, campanhas de conscientização e programas que procuram manter nosso ecossistema o mais intacto possível, sem diminuir o avanço de nossa civilização.

Papéis e Responsabilidades

[09] Diante de tal cenário, O Brasil deu início, há muitas décadas, em criar políticas públicas adequadas de incentivarão a reciclagem em larga escala, começando por legislações específicas:

[10] Lei n° 9.974, de 6 de Junho de 2000 - altera a Lei no 7.802, de 11 de julho de 1989, que dispõe sobre a pesquisa, a experimentação, a produção, a embalagem e rotulagem, o transporte, o armazenamento, a comercialização, a propaganda comercial, a utilização, a importação, a exportação, o destino final dos resíduos e embalagens, o registro, a classificação, o controle, a inspeção e a fiscalização de agrotóxicos, seus componentes e afins, e dá outras providências.

[11] A Lei federal n° 9.974/00 instituiu o conceito de responsabilidade compartilhada entre os agentes da cadeia agrícola no processo de recebimento e destinação final das embalagens vazias de defensivos agrícolas e determinou os papéis específicos de cada um. A criação de núcleos de inteligência de sistemas de reciclagem possibilitou integrar os diferentes elos e orientar o ciclo das embalagens pós-consumo desde o campo até a destinação final.

[12] O sistema de reciclagem conecta agricultores, canais de distribuição e cooperativas a uma rede de unidades de recebimento. As unidades respeitam normas técnicas e seu funcionamento depende do licenciamento do poder público. A maior parte delas é gerenciada por associações de revendedores, e há algumas unidades próprias do sistema que encaminha o material recebido nas unidades a sua destinação final para reciclagem ou incineração.

[13] O poder público, nas esferas municipal, estadual e federal, fiscaliza o cumprimento das atribuições legais de cada elo da cadeia e compartilha com os canais de distribuição e com a indústria fabricante a responsabilidade de atuar na educação e conscientização periódica dos agricultores sobre a importância de participarem da logística reversa.

Visão Geral

[14] Evolução do conceito de logística reversa a partir da aprovação da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) e sua aplicação na destinação de embalagens vazias de defensivos agrícolas. A preocupação em implantar a logística reversa em vários segmentos industriais cresceu no Brasil a partir da década de 1980, impulsionada pelo crescimento na geração de resíduos, associado às mudanças nos hábitos de consumo e à popularização de embalagens e produtos descartáveis. Esse momento coincidiu ainda com o despertar da conscientização da sociedade brasileira quanto à necessidade de preservação ambiental, e se refletiu na definição de novas políticas governamentais e empresariais. A lei n° 12.305 de 2 de agosto de 2010 - Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei no 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Esta Lei institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, dispondo sobre seus princípios, objetivos e instrumentos, bem como sobre as diretrizes relativas à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos sólidos, incluídos os perigosos, às responsabilidades dos geradores e do poder público e aos instrumentos econômicos aplicáveis.

[15] Um dos marcos recentes mais significativos sobre o tema foi a aprovação da Lei federal n° 12.305, de 2 de agosto de 2010, que instituiu a PNRS (Política Nacional de Resíduos Sólido). A lei distinguiu resíduos (aquilo que pode ser reaproveitado ou reciclado) de rejeitos (não passível de reaproveitamento), considerando os segmentos doméstico, industrial, agrosilvopastoril, eletroeletrônico, de construção civil, de produção de lâmpadas com vapores de mercúrio, de saúde e relacionando produtos perigosos. A legislação disciplina e orienta empresas e poder público sobre suas responsabilidades para a destinação das embalagens e produtos pós-consumo, e determina que os fabricantes devem responsabilizar-se pela logística reversa e destinação final ambientalmente correta.

[16] Embora a PNRS (política nacional dos resíduos sólidos) se aplique também ao setor agrícola, a logística reversa de embalagens vazias de defensivos já estava regulamentada (Lei federal n° 9.974/00) antes da nova legislação, com resultados significativos. Representantes do setor participaram ativamente das discussões que levaram à aprovação da PNRS e contribuíram tecnicamente com os debates.

Campo de aplicação

[17] A presente invenção é um complemento para um sistema de logística reversa de embalagens vazias de agrotóxicos, pois, como se sabe, é considerável o número de tais embalagens que chegam, transitam e permanecem no campo. Para solucionar essa questão, o presente processo integra-se a um sistema de engenharia reversa que trabalha pela conservação do meio ambiente e sustentabilidade do agronegócio, representando a indústria fabricante de defensivo agrícola ou efetuar a logística reversa das embalagens. O sistema define um trabalho que faz a diferença e atua como centro de inteligência que envolve responsabilidade compartilhada, pois, se cada um fizer a sua parte de acordo com as leis mencionadas, principalmente no que se refere aos agricultores, que são responsáveis por lavar, inutilizar, armazenar e devolver as embalagens vazias aos canais de distribuição. As cooperativas agrícolas e outros tem o compromisso de identificar o local de devolução da nota fiscal e receber as embalagens. A indústria fabricante tem o compromisso de retirar as embalagens das unidades de recebimento e dar o destino final. Ao poder público cabe a finalização do processo.

[18] A responsabilidade de educar e conscientizar os agricultores é compartilhada pelos demais elos da cadeia. Com centenas de unidades recebimento do sistema espalhadas em todo o país. O recebimento itinerante leva a logística reversa aos pequenos agricultores em complemento as unidades de recebimento. Todos os anos acontecem milhares de ações com essas em todo país. O gerenciamento de área das informações da chegada das embalagens vazias as centrais até chegar a destinação ambiental correta de reciclagem e incineração garante a rastreabilidade do material até o seu destino final, onde o ciclo de vida das embalagens entram no processo de reciclagem que produz novas embalagens para defensivos agrícolas a partir da resina reciclada do próprio sistema, finalizando a logística reversa de embalagens vazias de defensivos agrícolas.

[19] A legislação brasileira determina que todas as embalagens rígidas de defensivos agrícolas devem ser lavadas no local de consumo do defensivo agrícola, logicamente com o objetivo de evitar a sua contaminação com produto residual. Além disso, os procedimentos de lavagem, quando realizados durante a preparação da calda no local de uso, evitam desperdício do produto e reduzem riscos de contaminação do meio ambiente. A lavagem é indispensável para a reciclagem posterior do produto e deve ser feita conforme norma específica (NBR 13.968) da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). A norma prevê dois tipos de lavagem: tríplice e sob pressão. Tríplice lavagem - como o próprio nome diz, a tríplice lavagem consiste em enxaguar três vezes a embalagem vazia, de acordo com os seguintes passos: esvaziar totalmente a embalagem; encher a embalagem com água limpa até 1/4 de seu volume (25%); recolocar a tampa e fechar com firmeza. Agitar o recipiente vigorosamente em todos os sentidos, durante cerca de 30 segundos para dissolver qualquer resíduo do produto que tenha aderido à superfície internas da embalagem. Despejar a água de enxague dentro do tanque do equipamento de aplicação do defensivo agrícola. A embalagem deve ficar sobre a abertura do tanque por aproximadamente mais 30 segundos, para que todo o conteúdo escorra. Repetir esses procedimentos mais duas vezes. Quando for o caso, inutilizar a embalagem. Para isso, basta perfurar seu fundo com um objeto pontiagudo.

[20] Depois que as embalagens são lavadas, as mesmas seguem para posteriores etapas do processo de reciclagem, pois, são inspecionadas e separadas de acordo com o tipo de matéria prima, coloração da resina plástica e outras características inerentes à fabricação de cada tipo de embalagem e seus componentes, principalmente no que se refere as tampas.

[21] Na etapa seguinte, as embalagens lavadas e selecionadas, notadamente aquelas conformadas por processo de sopro, são prensadas e preparadas em fardos, de modo que as mesmas possam apresentar volume extremamente reduzido para facilidade de transporte até a unidade de reciclagem propriamente dita.

[22] As embalagens prensadas seguem para serem trituradas ou moídas, mas novamente é realizado um controle de qualidade.

[23] Após a etapa de moagem, todo material, passa por um processo de lavagem dos flocos e, nesta etapa, outros componentes ou impurezas são separados e removidos, tal como, por exemplo: rótulos, selos, partes metálicas, terra e outras sujeira indesejadas.

[24] Após os processos de moagem e lavagem, os flocos de material triturado passam por etapa de secagem e, em seguida, são encaminhadas para um silo, onde permanecem ou são ensacadas para estocagem.

[25] Os flocos constituem a primeira fase da matéria prima reciclada para reutilização, porém, todo material triturado segue então para uma extrusora, onde é derretido à temperatura de 190°C a 300°C. O material derretido passa por uma matriz com orifícios circulares sendo imediatamente cortado por uma faca rotativa e resfriado por água corrente, a velocidade da faca rotativa determina o tamanho dos grânulos de acordo com uma granulometria desejada, posteriormente os grânulos são secos e armazenados em sacos ou big bags, finalizando assim a matéria prima reciclada para ser utilizada na fabricação de novas embalagens para o mesmo setor industrial, porém, no processo em pauta, os grânulos ou matéria prima, passam por etapas de secagem antes de entrarem no processo de extrusão e sopro, logicamente em função da MATÉRIA PRIMA resultante incluir a mistura de dois polímeros, um deles com capacidade higroscópica mais acentuada e, como isso, o processo é substancialmente mais eficiente se o grau de umidade permanecer em uma taxa condizente com as etapas de extrusão e sopro.

ESTADO DA TÉCNICA

[26] Em química e tecnologia, os plásticos são materiais orgânicos poliméricos sintéticos, de constituição macromolecular, todos eles com características que permitem a RECICLAGEM, entretanto, mediante processos específicos para cada um deles, que leva em consideração principalmente as características do polímero, como também dos contaminantes envolvidos.

[27] Atualmente existem inúmeros documentos, não só aquele citado acima, BR102020009165-4B1, mas outros que ensinam processos específicos para reciclagem de polímeros, levando em consideração o material polimérico a ser reciclado e os seus contaminantes. Apenas como exemplo, são citados os seguintes documentos mais relevantes: BR102014008094 publicado em 31/03/2015, BR0704541 publicado em 06/01/2009 e GB1411378 publicado em 22/10/1975.

[28] BR102014008094 ensina um sistema de reciclagem de embalagens plásticas com diferentes contaminantes, tais como: óleos lubrificantes, graxas, fertilizantes, etc) e considera a logística reversa e sem geração de efluentes. Este sistema compreende: dispositivo de moagem composto por uma esteira de alimentação comunicante ao mesmo, cujo interior tem montado facas móveis e fixas e, na parte inferior, é definida uma peneira; dispositivo separador/descontaminador composto por um tanque horizontal; dispositivo secador; e dispositivo separador/descontaminador. Adicionalmente, também ensina que a reciclagem ocorre com o reuso da água usada no processo (circuito fechado).

[29] Portanto, BR102014008094 foi desenvolvido para reciclagem de embalagens cujos contaminantes são resíduos de óleos lubrificantes e outros semelhantes, consequentemente. Tais resíduos exigem o uso de solventes específicos no processo de lavagem, após o que, o efluente só pode ser recuperado mediante etapas peculiares de separação, não só do solvente, como também do próprio produto contaminante por meio de um destilador específico. 6. PI0704541 ensina um processo não completo de reciclagem de materiais plásticos provenientes de embalagens e fios elétricos. Neste processo, PI0704541, todo material decantado e filtrado durante o processo, por ter origem altamente tóxica, são separados, secados e acondicionados em barricas especiais e são encaminhados para a incineração, sendo que este procedimento é controlado e informado aos órgãos competentes.

[30] GB1411378 foi desenvolvido para recuperar material de sucata termoplástica na forma de filmes, folhas, folhas e laminados em várias formas e sem contaminantes expressivos, consequentemente, inclui etapas para que os mesmos sejam transformados apenas em um produto triturado, adequado para alimentar uma extrusora e, para tanto, tem um granulador no qual o material é reduzido à forma fragmentada e, em seguida, passa por etapas de secagem e separação através de uma centrífuga, uma unidade de ventilação, aquecedor e um ciclone. Para evitar o desperdício de água em excesso, a mesma é bombeada de um tanque de recirculação conectado para receber a água e a escória descarregada da centrífuga. O material limpo, seco e triturado descarregado do ciclone pode ser alimentado em um reservatório de armazenamento ou, alternativamente, é alimentado diretamente em um orifício de alimentação no topo da tremonha de alimentação de material triturado, para ser alimentado a partir dele para o parafuso extrusor que serve para passar o material para uma matriz apropriada para ser extrudido através dela e transformar-se em matéria prima para novos produtos plásticos.

[31] Como se percebe, GB1411378 descreve um processo específico para reciclagem de monomaterial de sucata termoplástica na forma de filmes, folhas, folhas e laminados em várias formas e sem contaminantes expressivos, consequentemente, ao contrário do processo em questão, as suas etapas de processamento são específicas para reciclagem de plásticos não contaminados com agrotóxicos, como também é específico para sucata monomaterial. Objetivos da Invenção Um processo de reciclagem para embalagens utilizadas como contentores de defensivos agrícolas. Embalagens estas fabricadas por processo de coextrusão e sopro, tendo paredes em multicamadas de polímeros diferentes.

[32] Outro objetivo da invenção é um processo que não utiliza qualquer tipo de solvente, ou seja, utiliza apenas água.

[33] Também é objetivo da invenção um circuito fechado de recirculação de água que, por sua vez, inclui um sistema combinado de tratamento da água utilizada ou efluente, de modo que o mesmo possa retornar ao processo.

[34] Outro objetivo da invenção é somar ao processo etapas de secagem da matéria prima obtida com as etapas de reciclagem, preparando-a para extrusão ou coextrusão e posterior etapa de sopro.

[35] Descrição dos desenhos

[36] Para melhor compreensão da presente Invenção, é feita em seguida uma descrição detalhada da mesma, fazendo-se referências aos desenhos anexos: FIGURA 01 representa uma perspectiva exemplificando uma embalagem a ser reciclada; FIGURA 02 mostra um esquema básico em vista lateral de equipamentos montados em série para que as embalagens a serem recicladas possam passar por controle de qualidade, moagem, trituração, lavagem, separação, secagem e armazenamento; FIGURA 03 mostra o mesmo esquema da figura anterior, porém, trata-se de uma vista superior do mencionado equipamento; FIGURA 04 ilustra uma vista esquemática do processo de desumidificação dos pellets; e a FIGURA 05 é um esquema completo do "ciclo da água" - ciclo de uso da água ou efluente que é tratado e retorna para o processo.

Descrição detalhada da invenção

[37] De acordo com estas ilustrações e em seus pormenores, mais particularmente a figura 1, a presente Invenção, PROCESSO PARA RECICLAGEM DE EMBALAGENS COEXTRUSADAS DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS, aplica-se em diferentes embalagens (E), também conhecidas como bombonas, contêineres, galões e recipientes diversos, tradicionalmente fabricados com multimaterial por processo de coextrusão combinado com sopro, tendo a sua parede definida por duas ou mais camadas distintas de polímeros diferentes e que geralmente não possuem compatibilidade química entre si, como também são largamente utilizados como contentores para distribuição e venda de defensivos agrícolas.

[38] Estas embalagens, por questões ambientais, retornam ao ciclo produtivo como matéria-prima para fabricação de novas unidades e, para tanto, as embalagens utilizadas passam por uma primeira fase de limpeza já no local de consumo do defensivo agrícola, pois, como se sabe, tal produto é normalmente diluído em água e, com isso, nesta fase a embalagem, depois de esgotada, recebe certa quantidade de água e, em seguida, é agitada e entornada no próprio tanque de diluição, repetindo-se mais de uma vez tal fase de lavagem, de modo que, em seguida, cada embalagem é inutilizada mediante perfuração adequada (P).

[39] Depois que as embalagens são lavadas as mesmas são inspecionadas e separadas de acordo com o tipo de matéria prima, coloração da resina plástica e outras características inerentes à fabricação de cada tipo de embalagem e seus componentes, principalmente no que se refere às tampas.

[40] As embalagens lavadas e selecionadas, notadamente aquelas conformadas por processo de sopro, são prensadas e preparadas em fardos (F), de modo que as mesmas possam apresentar volume extremamente reduzido para facilidade de estocagem e transporte até a unidade de reciclagem propriamente dita, onde realmente o processo em questão tem início e são realizadas as seguintes etapas, observando-se as figuras 2 e 3: a) as embalagens (E) em fardos são posicionados sobre uma bancada de seleção (1), onde são puxados manualmente para a bancada de seleção (2), onde os fardos são desmanchados e, ao mesmo tempo, realiza-se um controle de qualidade manual e visual separando-se os materiais não inerentes ao processo; b) as embalagens (E) que passam pelo primeiro controle de qualidade são capturadas e conduzidas para uma esteira transportadora ascendente (3) até o topo de um triturador (4), onde são filetadas, nesta etapa as embalagens são picadas em tamanho intermediário e inicia-se, devido ao atrito, a separação dos rótulos, o material filetado é despejado em outra esteira transportadora ascendente (5) até o topo de uma bica bifurcada (6) alimentadora do material para dentro de dois moinhos (7a-7b) com alimentação também de água fornecida por pelo menos um ponto de fornecimento (8), onde o material é triturado transformando-se em flocos que, juntamente com a água, passa por peneiras (9) integradas às partes inferiores dos moinhos (7a-7b), nesta etapa, além da trituração em flocos, também é realizada a primeira lavagem - limpeza de remoção de sujeiras e a separação de rótulos, etiquetas e outros materiais que eventualmente estão ligados aos flocos; c) condução contínua do material pré-lavado para o interior de um tanque de separação (10), também alimentado com pelo menos um ponto de fornecimento de água (11) proveniente dos moinhos (7a-7b), como também inclui junto ao seu nível de água, um conjunto rotativo de pás (12) seguido por dois transportadores de rosca (13a-13b), de modo que, do dito tanque de separação (10) possa ser realizada a fase de retirada do material da superfície onde os flocos plásticos são mantidos, devido a sua densidade inferior à da água, enquanto os resíduos sólidos decantam até o fundo do tanque de separação (10), sendo que, ainda, os flocos em suspensão são varridos para frente pelas pás rotativas (12) e direcionados para o transportador de rosca (13a-13b), onde os flocos são conduzidos para a próxima etapa; d) condução do material nos transportadores de roscas (13a-13b) para o interior de um primeiro par de cilindros batedores (14a-14b), paralelos e montados sobre piso/calha inclinado (15), onde a agitação realiza o escoamento da água para o dito piso/calha inclinado (15) e deste retorna para o tanque de separação (10) através de tubulação (16a-16b) o atrito gerado dentro do cilindros batedores (14a-14b) também resulta na retirada de partes remanescentes de sujeiras, rótulos, etiquetas e outros materiais que eventualmente ainda estão ligados aos flocos; e) secagem dos flocos em um segundo par de cilindros batedores (17a-17b), também posicionados sobre o piso/calha (15) e tendo as extremidades anteriores interligadas com o primeiro par de cilindros batedores (14a-14b), enquanto a sua outra extremidade está acoplada em uma tubulação transportadora a ar de saída (18) que, além de estar intercalada por uma ventoinha (19), também possui a sua extremidade oposta acoplada no topo de um silo (20) em cuja boca de descarregamento inferior é posicionado um bag (B) de armazenagem que, por sua vez, permanece apoiado sobre uma balança (M); f) o material ou flocos acondicionados nos bags (B) constituem a matéria prima reciclada para reutilização, porém, são transformados em pellets em uma extrusora (21), onde é derretido à temperatura de 190°C a 300°C, passando por uma matriz com orifícios circulares sendo imediatamente cortado por uma faca rotativa e resfriado por água corrente, a velocidade da faca rotativa determina o tamanho dos grânulos de acordo com uma granulometria desejada, posteriormente os grânulos passam por etapa de desumidificação (22) e são secos para novamente serem armazenados em sacos ou big bags (B’), finalizando assim a matéria prima reciclada para ser utilizada em sopradoras na fabricação de novas embalagens para o mesmo setor industrial; g) desumidificação dos pellets (figura 4) em uma estação desumidificadora (22), onde ditos pellets são sugados dos big bags (B’) por meio de alimentador pneumático (23) e respectivo tubo pescador (24) que termina no interior da parte superior de um silo desumidificador (25), em cujo interior circula ar aquecido à temperatura entre 50° e 90°C através de um circuito fechado de circulação definido por duto inferior de entrada de ar quente desumidificado (26) e duto superior de saída de ar utilizado e umidificado (27), neste último o ar circulante é tratado e seco passando inicialmente em um filtro de entrada (28), ventoinha (29) e Válvula direcionadora (30), nesta última, o circuito de tubulação é bifurcado em dois fluxos de ar utilizados e são conduzidos para as peneiras moleculares (31a-31b) compostas de material dissecante, as peneiras moleculares alternam-se no processo de desumidificação do ar, enquanto uma absorve a umidade do ar a outra passa por uma regeneração, ou seja, após estar saturada de umidade necessita de um tempo entre 30 e 120 minutos para estar apta novamente para absorver a umidade do ar. Após a passagem pelas peneiras moleculares (31a-31b) os fluxos de ar passam por um primeiro conjunto de aquecedores (32a) e (32b), após os quais o circuito unifica-se novamente no duto de entrada (26) que, antes de entrar no silo desumidificador (25), inclui outro aquecedor (33), após o qual dito duto de entrada (26) inclui bocal direcionador (34) dentro do silo desumidificador (25), onde o ar desumidificado circula em contato com os pellets e o ar usado e saturado sai pelo duto de saída (27) retornando para o sistema de desumidificação. Os pellets desumidificados saem pela parte inferior afunilada do silo desumidificador (25) e através de seu duto de saída de material (35) são direcionados diretamente para a maquina sopradora (S) onde serão fabricadas as novas embalagens; h) tratamento e reaproveitamento do efluente (figura 5) - concomitantemente com as etapas (b), (c), (d), e (e), o efluente percorre um circuito fechado de reaproveitamento por meio de dutos com válvulas e bombas e retorna para as mesmas etapas, sendo que, para tanto, os pontos de saída de água servida (8) e (11), (16a-16b) respectivamente dos moinhos (7a-7b), primeiro par de cilindros batedores (14a-14b) e segundo par de cilindros batedores (17a-17b) deságuam no interior do tanque de recolhimento (10) que, por sua vez, possui três dutos de saída, um duto superior de saída de efluente saturado (36) e dois dutos de saída de efluente menos saturado (37) e (38), em que o primeiro (36) deságua diretamente no interior de um tanque intermediário (39) em situações de drenagem total, enquanto os outros dois dutos de saída de efluente menos saturado (37) e (38) conduz o efluente até dois separadores de sólidos (40) e (41) que, por sua vez, também possuem dutos de saída inferiores de sólidos (42) e (43) e dutos superiores de saída de efluente (44) e (45), em que nos primeiros (42) e (43) são retirados os resíduos sólidos maiores que 0,5 mm e principalmente resíduos plásticos que são descartados, após isto o efluente, através dos dutos de saída (44) e (45), é conduzido para o tanque intermediário (39) com três dutos de saídas (46), (47) e (48), manobráveis e, dependendo da saturação do efluente, o mesmo é conduzido pela tubulação de saída (46) para o circuito de tratamento (49) ou, em outras condições, para a saída (47) que o conduz até um decantador centrífugo (50), onde o efluente sofre uma filtragem fina, separando resíduos sólidos menores que 0,5 mm que são conduzidos para saída (51) e posterior descarte, enquanto o efluente mais limpo é conduzido por conduto de saída (52) que retorna ao tanque intermediário (39), sendo que pelo duto de saída (48) o efluente um pouco mais limpo é conduzido para outro separador de sólidos (53) onde o efluente sofre filtragem de partículas sólidas maiores que 0,5 mm em ciclo constante que são conduzidos para a saída (54) e posterior descarte, enquanto o efluente mais limpo é conduzido por outro duto de saída (55) que retorna ao tanque intermediário (39) que, por sua vez, possui um duto de saída (56) interligado com os pontos de fornecimento de água (8) dos moinhos (7a-7b), de modo que o efluente possa ser novamente aproveitado nas etapas (b), (c), (d), e (e); e i) tratamento do efluente saturado através do circuito de tratamento (49) que, para tanto, inclui um tanque de tratamento (57) tendo dois dutos de saída, um inferior e uma superior (59), ambos são manobrados por válvula depois da avaliação do efluente e, dependendo da avaliação, a primeira saída (58) conduz o efluente até um filtro prensa (60) com uma saída de sólidos (61) e um duto de saída de líquido (62), este último deságua em um reservatório de água tratada (63), enquanto o efluente que sai pela tubulação superior (59) passa por um filtro de carvão (64) e por um filtro zeólito (65) e, neste último, o efluente filtrado é conduzido por duto de saída (66) até o reservatório (63), onde finalmente tem um duto de saída (67) que conduz o efluente substancialmente mais limpo até o tanque intermediário (39) e deste, o efluente retorna pelo duto de saída (56) aos diferentes pontos de fornecimento de água do processo.

[41] O processo em questão é contínuo e, em determinados períodos, são realizados diferentes controles de qualidade, não só no que se refere ao funcionamento dos equipamentos, como também no que se refere aos diferentes materiais envolvidos no mesmo, inclusive com destaque para o efluente que, em determinados períodos, é monitorado, colhendo-se amostras em frascos transparentes que são deixados descansando por um determinado tempo e então são analisados para observação da sua transparência, quantidade de sólidos decantados e os que estão em suspensão. Nesta condição, dependendo do percentual observado, caso seja acima do padrão preestabelecido, é definido que se deve fazer a troca da água do sistema. Assim, válvulas e bombas são acionadas para que todo ou parte do efluente do sistema seja drenado e desviado para a estação de tratamento (49), onde passa por um tratamento baseado em floculação, decantação, filtragem por um filtro prensa e outros cuidados. Após este tratamento a água passa por um filtro de carvão (64) e um filtro de zeólito (65) ligados em serie e em seguida é armazenada no reservatório (63) para retornar ao processo.

[42] Como já foi dito, a presente invenção é um processo que integra um sistema de logística reversa de embalagens vazias de agrotóxicos, tal como aquela exemplificada na figura 1, fabricadas pelo processo coextrusão e sopro, envolvendo agricultores, canais de distribuição, cooperativas agrícolas e as indústrias fabricantes de fitossanitários, de modo que as embalagens processadas possam retornar ao ciclo produtivo como matéria-prima para fabricação de outros produtos, principalmente novas embalagens.

[43] Todas as embalagens rígidas de defensivos agrícolas são lavadas no local de consumo do defensivo agrícola, logicamente com o objetivo de evitar a sua contaminação com produto residual. Além disso, os procedimentos de lavagem, quando realizados durante a preparação da calda no local de uso, evitam desperdício do produto e reduzem riscos de contaminação do meio ambiente. A lavagem é indispensável para a reciclagem posterior do produto e deve ser feita conforme norma específica. A norma prevê dois tipos de lavagem: tríplice e sob pressão. Tríplice lavagem - como o próprio nome diz, a tríplice lavagem consiste em enxaguar três vezes a embalagem vazia, de acordo com os seguintes passos: esvaziar totalmente a embalagem; encher a embalagem com água limpa até 1/4 de seu volume (25%); recolocar a tampa e fechar com firmeza. Agitar o recipiente vigorosamente em todos os sentidos, durante cerca de 30 segundos para dissolver qualquer resíduo do produto que tenha aderido à superfície internas da embalagem. Despejar a água de enxague dentro do tanque do equipamento de aplicação do defensivo agrícola. A embalagem deve ficar sobre a abertura do tanque por aproximadamente mais 30 segundos, para que todo o conteúdo escorra. Repetir esses procedimentos mais duas vezes. Quando for o caso, inutilizar a embalagem. Para isso, basta perfurar (P) o seu fundo com um objeto pontiagudo.

[44] Depois que as embalagens são lavadas, as mesmas seguem para posteriores etapas do processo de reciclagem, pois, são inspecionadas e separadas de acordo com o tipo de matéria prima, coloração da resina plástica e outras características inerentes à fabricação de cada tipo de embalagem e seus componentes, principalmente no que se refere as tampas.

[45] Na etapa seguinte, as embalagens lavadas e selecionadas, notadamente aquelas conformadas por processo de sopro, são prensadas e preparadas em fardos (F), de modo que as mesmas possam apresentar volume extremamente reduzido para facilidade de transporte até a unidade de reciclagem propriamente dita.

[46] As embalagens prensadas seguem para serem transformadas de acordo com o processo em questão, onde, inicialmente, são trituradas ou moídas, mas novamente é realizado um controle de qualidade.

[47] Após a etapa de moagem todo material passa por um processo de lavagem dos flocos e, nesta etapa, outros componentes ou impurezas são separados e removidos, tal como, por exemplo: rótulos, selos, partes metálicas, terra e outras sujeira indesejadas.

[48] Após os processos de moagem e lavagem, os flocos de material triturado passam por etapa de secagem e, em seguida, são encaminhadas para um silo, onde permanecem ou são ensacadas para estocagem.

[49] Concomitantemente com a produção dos flocos (matéria prima) todo efluente do processo recebe os mesmos cuidados para reaproveitamento da água pelo processo.

[50] Os flocos constituem a primeira fase da matéria prima reciclada para reutilização, porém, todo material triturado segue então para uma extrusora, onde é derretido à uma temperatura de 150°C a 270°C. O material derretido passa por uma matriz com orifícios circulares sendo imediatamente cortado por uma faca rotativa e resfriado por água corrente, a velocidade da faca rotativa determina o tamanho dos grânulos de acordo com uma granulometria desejada, posteriormente os grânulos pellets são secos e armazenados em sacos ou big bags, finalizando assim a matéria prima reciclada para ser utilizada na fabricação de novas embalagens para o mesmo setor industrial, porém, antes de serem conduzidos para extrusão e sopro passam por processo de secagem e controle de umidade.

Claims (1)

1) PROCESSO PARA RECICLAGEM DE EMBALAGENS COEXTRUSADAS DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS, aplicável em embalagens (E), fabricadas com multimaterial por processo de coextrusão combinado com sopro, tendo a sua parede definida por duas ou mais camadas distintas de polímeros diferentes; tais embalagens passam por uma primeira fase de limpeza com água e, em seguida, é agitada e entornada no próprio tanque de diluição, repetindo-se mais de uma vez tal fase de lavagem e, em seguida, cada embalagem é inutilizada por perfuração (P); depois que as embalagens são lavadas as mesmas são inspecionadas e separadas de acordo com o tipo de matéria prima, coloração da resina plástica e outras características inerentes à fabricação de cada tipo de embalagem e seus componentes, principalmente no que se refere às tampas; as embalagens lavadas e selecionadas, são prensadas e preparadas em fardos (F) e, em seguida, são processadas; caracterizado por compreender as seguintes etapas: a) as embalagens (E) em fardos são posicionados sobre uma primeira bancada de seleção (1), onde são puxados manualmente para a segunda bancada de seleção (2) e, nesta, os fardos são desmanchados e, ao mesmo tempo, realiza-se um controle de qualidade manual e visual separando-se os materiais não inerentes ao processo; b) as embalagens (E) que passam pelo primeiro controle de qualidade são capturadas e conduzidas para uma esteira transportadora ascendente (3) até o topo de um triturador (4), onde são filetadas, nesta etapa as embalagens são picadas em tamanho intermediário e inicia-se, devido ao atrito, a separação dos rótulos, o material filetado é despejado em outra esteira transportadora ascendente (5) até o topo de uma bica bifurcada (6) alimentadora do material para dentro de dois moinhos (7a-7b) com alimentação também de água fornecida por pelo menos um ponto de fornecimento (8), onde o material é triturado e transformado em flocos que, juntamente com a água, passa por peneiras (9) integradas às partes inferiores dos moinhos (7a-7b), nesta etapa, além da trituração em flocos, também é realizada a primeira lavagem - limpeza de remoção de sujeiras e a separação de rótulos, etiquetas e outros materiais remanescentes que eventualmente estão ligados aos flocos; c) condução contínua do material pré-lavado para o interior de um tanque de separação (10), também alimentado com pelo menos um ponto de fornecimento de água (11) proveniente dos moinhos (7a-7b), como também inclui, junto ao seu nível de água, um conjunto rotativo de pás (12) seguido por dois transportadores de rosca (13a-13b), sendo que, no dito tanque de separação (10), é realizada a fase de retirada do material da superfície onde os flocos plásticos leves são mantidos, , enquanto os resíduos sólidos mais pesados decantam até o fundo do mencionado tanque de separação (10) e, ainda, os flocos em suspensão são varridos para frente por pás rotativas (12) e direcionados para o transportador de rosca (13a- 13b), onde os flocos são conduzidos para a próxima etapa; d) condução do material nos transportadores de roscas (13a-13b) para o interior de um primeiro par de cilindros batedores (14a-14b), paralelos e montados sobre piso/calha inclinado (15), onde ocorre o escoamento da água para o dito piso/calha inclinado (15) e deste retorna para o tanque de separação (10) através de tubulação (16a-16b) e o atrito gerado dentro do cilindros batedores (14a-14b) efetua também a retirada de partes remanescentes de sujeiras, rótulos, etiquetas e outros materiais que eventualmente ainda estão ligados aos flocos; e) secagem dos flocos em um segundo par de cilindros batedores (17a-17b), também posicionados sobre o piso/calha (15) e tendo as extremidades anteriores interligadas com o primeiro par de cilindros batedores (14a-14b), enquanto a sua outra extremidade está acoplada em uma tubulação transportadora a ar de saída (18) que, além de estar intercalada por uma ventoinha (19), também possui a sua extremidade oposta acoplada no topo de um silo (20) tendo a boca de descarregamento inferior posicionada em um bag (B) de armazenagem que, por sua vez, permanece apoiado sobre uma balança (M); f) o material ou flocos acondicionados nos bags (B) são transformados em pellets em uma extrusora usual (21), onde é derretido à temperatura de 190°C a 300°C, passando por uma matriz com orifícios circulares sendo imediatamente cortado por uma faca rotativa e resfriado por água corrente, a velocidade da faca rotativa determina o tamanho dos pellets de acordo com uma granulometria desejada; g) desumidificação dos pellets em uma estação desumidificadora (22), onde ditos pellets são sugados dos big bags (B’) por meio de alimentador pneumático (23) e respectivo tubo pescador (24) que termina no interior da parte superior de um silo desumidificador (25) com circulação de ar aquecido à temperatura entre 50° e 90°C através de um circuito fechado de circulação definido por duto inferior de entrada de ar quente desumidificado (26) e duto superior de saída de ar utilizado e umidificado (27), neste último o ar circulante é tratado e seco passando inicialmente em um filtro de entrada (28), ventoinha (29) e Válvula direcionadora (30), nesta última, o circuito de tubulação é bifurcado em dois fluxos de ar e são conduzidos para as peneiras moleculares (31a-31b) compostas de material dissecante, as peneiras moleculares alternam-se no processo de desumidificação do ar, enquanto uma absorve a umidade do ar a outra passa por uma regeneração após estar saturada de umidade e necessita de um tempo entre 30 e 120 minutos para estar apta novamente para absorver a umidade do ar; após a passagem pelas peneiras moleculares (31a-31b) os fluxos de ar passam por um primeiro conjunto de aquecedores (32a) e (32b), após os quais o circuito unifica-se novamente no duto de entrada (26) que, antes de entrar no silo desumidificador (25), inclui outro aquecedor (33), após o qual, dito duto de entrada (26), inclui bocal direcionador (34) dentro do silo desumidificador (25), onde o ar desumidificado circula em contato com os pellets e o ar usado e saturado sai pelo duto de saída (27) retornando para o sistema de desumidificação; os pellets desumidificados saem pela parte inferior afunilada do silo desumidificador (25) e através de seu duto de saída de material (35) até a maquina sopradora usual (S); h) tratamento e reaproveitamento do efluente - concomitantemente com as etapas (b), (c), (d), e (e), o efluente percorre um circuito fechado de reaproveitamento por meio de dutos com válvulas e bombas e retorna para as mesmas etapas, sendo que, para tanto, os pontos de saída de água servida (8) e (11), (16a- 16b), respectivamente, dos moinhos (7a-7b), primeiro par de cilindros batedores (14a-14b) e segundo par de cilindros batedores (17a-17b), deságuam no interior do tanque de recolhimento (10) que, por sua vez, possui três dutos de saída, um duto superior de saída de efluente saturado (36) e dois dutos de saída de efluente menos saturado (37) e (38), em que o primeiro (36) deságua diretamente no interior de um tanque intermediário (39) em situações de drenagem total, enquanto os outros dois dutos de saída de efluente menos saturado (37) e (38) conduz o efluente até dois separadores de sólidos (40) e (41) que, por sua vez, também possuem dutos de saída inferiores de sólidos (42) e (43) e dutos superiores de saída de efluente (44) e (45), em que nos primeiros (42) e (43) são retirados os resíduos sólidos maiores que 0,5 mm e, principalmente, resíduos plásticos que são descartados, após isto o efluente, através dos dutos de saída (44) e (45), é conduzido para o tanque intermediário (39) com três dutos de saídas (46), (47) e (48), manobráveis e, dependendo da saturação do efluente, o mesmo é conduzido pela tubulação de saída (46) para o circuito de tratamento (49) ou, em outras condições, para a saída (47) que o conduz até um decantador centrífugo (50)de filtragem fina, separando resíduos sólidos menores que 0,5 mm que são conduzidos para saída (51) e posterior descarte, enquanto o efluente mais limpo é conduzido por conduto de saída (52) que retorna ao tanque intermediário (39), sendo que pelo duto de saída (48) o efluente um pouco mais limpo é conduzido para outro separador de sólidos (53) de filtragem de partículas sólidas maiores que 0,5 mm em ciclo constante que são conduzidos para a saída (54) e posterior descarte, enquanto o efluente mais limpo é conduzido por outro duto de saída (55) que retorna ao tanque intermediário (39) que, por sua vez, possui um duto de saída (56) interligado com os pontos de fornecimento de água (8) dos moinhos (7a-7b), de modo que o efluente possa ser novamente aproveitado nas etapas (b), (c), (d), e (e); e i) tratamento do efluente saturado através do circuito de tratamento (49) começando por um tanque de tratamento (57) tendo dois dutos de saída, um inferior (58) e uma superior (59), ambos são manobrados por válvula depois da avaliação do efluente e, dependendo da avaliação, a primeira saída (58) conduz o efluente até um filtro prensa (60) com uma saída de sólidos (61) e um duto de saída de líquido (62), este último deságua em um reservatório de água tratada (63), enquanto o efluente que sai pela tubulação superior (59) passa por um filtro de carvão (64) e por um filtro zeólito (65) e, neste último, o efluente filtrado é conduzido por duto de saída (66) até o reservatório (63), onde finalmente tem um duto de saída (67) que conduz o efluente mais limpo até o tanque intermediário (39) e deste, o efluente retorna pelo duto de saída (56) aos diferentes pontos de fornecimento de água do processo.

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