Reciclaje de plásticos biofarmacéuticos en productos de madera

La chatarra de producción biofarmacéutica consiste en diferentes polímeros, películas multicapa y algunos materiales peligrosos. Un programa de reciclaje está demostrando que este flujo difícil de abordar no tiene que estar destinado a la eliminación.

El proveedor mundial de productos biofarmacéuticos MilliporeSigma se asoció con la empresa especializada en gestión de residuos Triumvirate Environmental para reciclar los desechos plásticos de un solo uso mezclados en productos de madera vendibles.

El objetivo es hacer mella en las aproximadamente 30 000 toneladas de productos biofarmacéuticos de un solo uso que se desechan o se queman en todo el mundo cada año. Desde el lanzamiento del programa en el este de EE. UU. en 2015, se han reciclado 3.357 toneladas.

Jacqueline Ignacio, gerente global de soluciones de sostenibilidad para clientes de MilliporeSigma, habló recientemente con Plastics Recycling Update para explicar cómo las empresas superaron los desafíos al desviar el flujo único de la eliminación hacia mercados finales viables.

MilliporeSigma, propiedad de Merck KGaA, con sede en Alemania, proporciona artículos de plástico de un solo uso que se utilizan para fabricar productos biofarmacéuticos, que son medicamentos de molécula grande creados a partir de fuentes vivas e inyectados en humanos. Producirlos implica cultivar células, extraer componentes de esas células y purificar el producto en múltiples pasos.

Los plásticos de un solo uso incluyen bolsas de biorreactor, tubos, sistemas de filtración, contenedores de productos químicos, guantes, cubiertas para zapatos y más. En el período 2011-12, cuando MilliporeSigma comenzó a trabajar por primera vez con los clientes para reciclar plásticos de un solo uso como parte de un proyecto piloto, el material tuvo que separarse antes de poder enviarlo a un recuperador. En algunos casos, eso significó que el personal de la empresa biofarmacéutica tuviera que cortar manualmente los artículos para separar los diferentes plásticos.

El enfoque no era seguro ni rentable, y no podía proporcionar los volúmenes que necesitaba el proveedor de reciclaje.

"Obviamente, si tuviéramos que implementar un programa como ese, el costo de eso habría superado los beneficios y no hubiéramos podido mantenerlo", dijo Ignacio.

La empresa encontró una solución al asociarse con Triumvirate Environmental, una empresa con sede en Somerville, Massachusetts, que ofrece servicios de recolección y eliminación de productos químicos peligrosos y desechos biopeligrosos. Triumvirate ya manejaba desechos peligrosos para MilliporeSigma cuando Ignacio emitió una solicitud de propuestas sobre el desvío de plásticos de un solo uso.

Las empresas colaboraron para desarrollar el Programa de Reciclaje Biofarmacéutico, que se lanzó en 2015. A través del programa, los plásticos mezclados, casi todas las poliolefinas, se reciclan en varios grados de madera plástica.

A través de la asociación, los clientes de MilliporeSigma (fabricantes de medicamentos) contratan a Triumvirate para que se recolecten sus materiales de desecho. MilliporeSigma paga una tarifa anual a Triumvirate para ayudar a compensar sus costos de procesamiento, lo que le permite mantener bajos los costos para los clientes de MilliporeSigma, dijo Ignacio.

"Sentimos que necesitamos tener piel en el juego", dijo.

Triunvirate recicla los plásticos en sus instalaciones de Jeannette, Pensilvania, de 87,000 pies cuadrados, a unas 25 millas al sureste del centro de Pittsburgh. Debido a su presencia y área de servicio, la compañía solo recolecta plásticos de fabricantes biofarmacéuticos al este del río Mississippi, aunque está trabajando para brindar servicio a la costa oeste en el futuro, dijo Ignacio.

MilliporeSigma estima que 30 sitios de medicamentos biofarmacéuticos de la costa este generan alrededor de 4500 toneladas por año de plásticos de un solo uso.

Los plásticos de un solo uso consisten en PE, HDPE, LDPE y PP, aunque las bolsas del biorreactor tienen películas de varios materiales con una capa de nailon 6. Una parte del flujo se considera peligrosa y otra no, explicó Ignacio.

El material que no se considera peligroso se dirige a la Planta N° 2 de la planta Jeannette, donde primero se tritura, explicó Ignacio. Luego, los metales ferrosos y no ferrosos se eliminan con un imán y un separador de corrientes de Foucault. Después de eso, a veces se usa un tanque de flotador-hundimiento, según la composición de la materia prima y el grado deseado de madera plástica. El tanque ayuda a aumentar el porcentaje de PE y PP en la mezcla; también ayuda a eliminar la tierra de diatomeas residual, una roca sedimentaria silícea desmenuzada en polvo, que puede obstruir el sistema de reciclaje.

Luego, los copos se trasladan a una secadora independientemente de si entraron en el tanque del fregadero flotante. Eso porque pueden tener humedad residual del proceso de filtrado biofarmacéutico. Luego, el plástico se tritura, se envía a una extrusora y se vuelve a triturar. Finalmente, el material se moldea por extrusión en madera, paradas de estacionamiento, badenes y otros productos. La empresa utiliza extrusoras de un solo tornillo. Triumvirate incorpora colorantes, pero se negó a proporcionar detalles sobre cualquier otro aditivo que use.

La materia prima biopeligrosa va a la planta n.º 1, donde una máquina provista por la empresa de Nueva Jersey Positive Impact Waste Solutions (PIWS) la esteriliza con una mezcla química seca patentada y la muele. Los copos esterilizados luego se mezclan con el material en la Planta No. 2.

Fabricado sin plástico virgen, el producto de madera de grado industrial de Triumvirate se vende bajo la marca BestPLUS. Disponible en varios tamaños y colores, la madera se utiliza en paisajismo, encofrado y apuntalamiento de hormigón, tarimas, mesas de picnic y otras aplicaciones. Triumvirate también usa el plástico para hacer una tarima de envío, que los fabricantes biofarmacéuticos usan para reducir el riesgo de contaminación que las tarimas de madera traen a sus instalaciones, dijo Ignacio.

MilliporeSigma, que atiende a 66 países, quisiera expandir el programa a otras ubicaciones. Sin embargo, quedan desafíos. La tecnología de Triumvirate es difícil de escalar y replicar en todos los lugares, señaló Ignacio, y se necesitarán compradores de madera dondequiera que se instalen sistemas de procesamiento.

"Ampliar esto en el futuro inmediato no es algo que podamos hacer de inmediato, así que he estado buscando tecnologías alternativas", dijo.

Entre ellos está la despolimerización, que descompone el plástico en sus monómeros. El problema allí es que la materia prima aún debe clasificarse y prepararse, dijo Ignacio.

Su empresa también está buscando puntos de venta para artículos selectos, incluidas bolsas de reactores y películas multicapa, que se consideran los más difíciles de reciclar pero que aún representan un buen porcentaje del flujo de materiales.

Mientras tanto, Triumvirate está trabajando para establecer una presencia en la Costa Oeste. Una evaluación del ciclo de vida mostró que los costos de transporte eran altos, y los beneficios de los gases de efecto invernadero estaban disminuyendo, al enviar chatarra de plástico de un solo uso de los fabricantes de productos biofarmacéuticos de la costa oeste a Pensilvania para su procesamiento.

"Con suerte, en el próximo año tendremos una manera de al menos recopilar y condensar los envíos desde la costa oeste hacia el este para que tenga más sentido a partir de la huella de gases de efecto invernadero (huella de carbono), así como los costos de transporte, -dijo Ignacio.

Fotos cortesía de MilliporeSigma.

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