Desarrollo de nuevos de productos de plasticultura complejos con mayor reciclabilidad y valorización

La eliminación y el reciclado de estos productos plásticos después de su uso suele ser complicada ya que los productos plásticos utilizados en plasticultura suelen estar:

• Entremezclado con desechos orgánicos del cultivo, tallos, hojas, raíces, …
• Requieren de importantes ciclos de lavado debido a su contaminación con tierra y/o diferentes productos fitosanitarios.
• Están muy degradados debido a su exposición ambiental.

A nivel estatal, no hay normativa específica en la gestión de residuos plásticos de uso agrario (RPUA). Solamente hay directivas específicas para envases. Sin embargo, sí que hay alguna comunidad autónoma, como Andalucía, que, ante los elevados volúmenes de residuos generados en horticultura en esta región, reguló la obligación de gestionar los plásticos agrícolas a través de la Ley 7/1994 de Protección ambiental y del Decreto 104/2000¹. En otras comunidades autónomas existen operadores de recogida de estos residuos, pero sin una normativa reguladora.

En el proyecto AGROVALOR se ha a bordado el desarrollo de nuevos productos de plasticultura con una mejor reciclabilidad como una alternativa eficaz para reducir el impacto medioambiental de éstos y evitar su abandono en vertedero.

En concreto se han abordado tres casos de estudio enfocados a la obtención dos tipos de film agrícola para desinfección y acolchado, uno con mayor reciclabilidad y otro compostable al final de su vida útil y la obtención de otros productos de plasticultura como semilleros y sustratos porosos a partir de dicho film agrícola reciclado.

Este desarrollo ha sido llevado a cabo evaluando las necesidades de las empresas de la Comunidad Valenciana y comunicando los resultados obtenidos en las distintas fases de realización del proyecto.

Los casos de estudio abordados en este proyecto se muestran a continuación.

Caso 1: Desarrollo de un PVOH barrera y soluble en agua adecuado para obtener estructuras multicapa PE/capa barrera/PE para su uso en films de desinfección y acolchado definidos como clase 2.

Caso 2: Desarrollo de estructuras tricapa de film agrícola para desinfección y acolchado tipo 2. Films TIF.

Estructuras reciclables, PE/PVOH/PE.

Nuevas estructuras compostables. Estructura BIO/PVOH/BIO.

Caso 3: Nuevos desarrollos a partir de material reciclado de productos de plasticultura. Films agrícolas. Semilleros obtenidos mediante las tecnologías de Extrusión + termoconformado.

Caso 4: Desarrollo de espumas de PE para su uso como sustrato sintético en cultivo hidropónico con la finalidad de oxigenar y disminuir el peso de dichos sustratos.

a) Caso 1. Obtención de PVOH soluble en agua

Se han desarrollado nuevos grados de PVOH con una barrera de oxígeno similar a los grados EVOH, adecuados para la obtención de estructuras tricapa mediante film soplado. Estos grados se han obtenido a partir de grados de PVOH comerciales no termoplásticos. A continuación, se muestran los ensayos de plastificación de alcohol polivinílico mediante procesos de compounding en continuo donde se obtuvieron los compuestos de PVOH termoplástico.

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en el comportamiento reológico y la composición de los diferentes compuestos obtenidos, las fórmulas 2, 3 y 4, serían adecuadas para la extrusión film soplado. Sin embargo, teniendo en cuenta la viscosidad del material seleccionado para el desarrollo de las diferentes tareas sería la formulación 2. PVOH2

b) Productos Obtenidos. Caso 2, 3 y 4.

Film de desinfección y acolchado tipo2

Desarrollo de nuevas estructuras reciclables y compostables.

Film reciclable: PE/PVOH2/PE. Estructura pelable tras la solubilidad del PVOH2 durante el proceso de lavado.

Para observar su eficiencia durante el proceso de desinfección se ha evaluado su impermeabilidad a fumigantes. De acuerdo con la normativa EN 17-098-1:2018

Fumigantes evaluados:

• MeBr. Bromuro de metilo (98%), CAS: 74-83-9
• Pic. Tricloronitrometano (99,7%), CAS: 76-06-2
• Cis. Cis 1,3-dicloropropeno (90%), CAS: 542-75-6
• Trans. Trans 1,3-dicloropropeno (90%), CAS: 542-75-6

El film de desinfección desarrollado en el Caso 2, presenta un buen grado de delaminación o separación entre capas que facilitará su posterior valorización mediante diferentes técnicas de reciclado.

Semilleros

Obtención de semilleros mediante extrusión + termoconformado a partir de material reciclado.

Buenos Resultados, sin presentar rotura o agrietamiento durante toda la experimental, 36 días.

Sustrato poroso para cultivo hidropónico

Desarrollo de sustratos porosos mediante espumación química utilizando el proceso de prensado en caliente. El compuesto desarrollado presenta una densidad inferior a 0,300 g/cm³ utilizando un PE reciclado y un espumante exotérmico.

Estos sustratos son reciclables y pueden procesarse de nuevo sin dificultad.

El proyecto AGROVALOR cuenta con la financiación de la Conselleria d'Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana a través de ayudas del IVACE con la cofinanciación de los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020. Estas ayudas están dirigidas a centros tecnológicos de la Comunitat Valenciana para el desarrollo de proyectos de I+D de carácter no económico realizados en cooperación con empresas para el ejercicio 2020 - 2021.

Aimplas participa en este proyecto en línea con su compromiso con la sostenibilidad medioambiental. Gracias a ello, las empresas del sector pueden introducir los criterios de la Economía Circular en su modelo de negocio y convertir los cambios legislativos que les afectan en oportunidades para mejorar su eficiencia, reducir su impacto ambiental y aumentar su rentabilidad económica. En este sentido, Aimplas también investiga en ámbitos como el reciclado, el uso de biomasa y CO₂.

¹Decreto en el que se regulan las autorizaciones administrativas de las actividades de valorización y eliminación de residuos y la gestión de residuos plásticos agrícolas.