Chaque semaine, des millions d'Américains jettent leurs matières recyclables dans un seul bac, confiant que leurs bouteilles en plastique, leurs canettes en aluminium et leurs boîtes en carton recevront une nouvelle vie.
Mais que se passe-t-il vraiment après que le camion les ait récupérés?
Le recyclage unique facilite la participation au recyclage, mais dans les coulisses, les systèmes de tri complexes et la contamination signifient qu'un grand pourcentage de ce matériau n'obtient jamais une seconde vie. Ces dernières années, des rapports ont révélé que 15% à 25% de tous les matériaux récupérés dans les bacs de recyclage se retrouvent plutôt dans les décharges.
Les plastiques sont parmi les plus grands défis. Selon l'Environmental Protection Agency, seulement 9% du plastique généré aux États-Unis est en fait recyclé. Un certain plastique est incinéré pour produire de l'énergie, mais la plupart des autres se retrouvent à la place dans les décharges.
Alors, qu'est-ce qui rend le recyclage en plastique si difficile? En tant qu'ingénieur dont le travail se concentre sur le retraitement des plastiques, j'ai exploré des solutions potentielles.
Comment fonctionne le recyclage unique?
Dans les villes qui utilisent un recyclage unique, les consommateurs mettent tous leurs matériaux recyclables – papier, carton, plastique, verre et métal – dans un seul bac. Une fois collectés, les recyclables mixtes sont emmenés dans une installation de récupération des matériaux, où ils sont triés.
Premièrement, les recyclables mixtes sont déchiquetés et écrasés en fragments plus petits, permettant une séparation plus efficace. Les fragments mixtes passent sur des écrans rotatifs qui éliminent le carton et le papier, permettant aux matériaux plus lourds, y compris les plastiques, les métaux et le verre, de continuer le long de la ligne de tri.
Les aimants sont utilisés pour sélectionner des métaux ferreux, comme l'acier. Un champ magnétique qui produit un courant électrique avec des tourbillons envoie des métaux non ferreux, tels que l'aluminium, dans un ruisseau séparé, laissant des plastiques et du verre.
Les fragments de verre sont retirés du mélange restant en utilisant la gravité ou les écrans vibrants.
Cela laisse les plastiques comme matériau restant principal.
Bien que le recyclage unique soit pratique, il a des inconvénients. La contamination, comme les résidus alimentaires, les sacs en plastique et les articles qui ne peuvent pas être recyclés, peuvent dégrader la qualité du matériel restant, ce qui le rend plus difficile à réutiliser. Cela réduit sa valeur.
Devoir supprimer cette contamination augmente les coûts de traitement et peut forcer les centres de récupération pour rejeter des lots entiers.
Quels plastiques ne peuvent généralement pas être recyclés?
Chaque programme de recyclage a des règles pour les éléments qu'il prendra et ne prendra pas. Vous pouvez vérifier quels éléments peuvent et ne peuvent pas être recyclés pour votre programme spécifique sur votre page municipale. Souvent, cela signifie vérifier le code de recyclage estampillé sur le plastique à côté de l'icône de recyclage.
Ce sont les plastiques les plus difficiles à recycler et les plus susceptibles d'être exclus dans votre programme de recyclage local:
- Symbole 3 – Chlorure de polyvinyle, ou PVC, trouvé dans les tuyaux, les rideaux de douche et quelques emballages alimentaires. Il peut contenir des additifs nocifs tels que des phtalates et des métaux lourds. Le PVC se dégrade également facilement, et la fusion peut libérer des fumées toxiques pendant le recyclage, contaminant d'autres matériaux et le rendant dangereux à traiter dans les installations de recyclage standard.
- Symbole 4 – Le polyéthylène à densité de la densité, ou LDPE, est souvent utilisé dans les sacs en plastique et le rétractage. Parce qu'il est flexible et léger, il est susceptible de s'être emmêlé dans le tri des machines dans les usines de recyclage.
- Symbole 6 – Polystyrène, souvent utilisé dans les tasses en mousse, les conteneurs à emporter et les arachides d'emballage. Parce qu'il est léger et cassant, il est difficile de collecter et de traiter et contamine facilement les flux de recyclage.
Quels plastiques inclure
Cela laisse trois plastiques qui peuvent être recyclés dans de nombreuses installations:
- Symbole 1 – téréphtalate de polyéthylène, ou animal de compagnie, largement utilisé dans les bouteilles de soude.
- Symbole 2 – Polyéthylène haute densité, ou HDPE, couramment utilisé dans les cruches au lait et les bouteilles de détergent à lessive.
- Symbole 5 – Polypropylène, PP, utilisé dans des produits tels que des bouteilles de pilules, des tasses de yaourt et des ustensiles en plastique.
Cependant, ceux-ci ne sont pas acceptés dans certaines installations pour des raisons que je vais expliquer.
Cadrer des plastiques, perle à perle
Certains plastiques peuvent être chimiquement recyclés ou mis à la terre pour le retraitement, mais tous les plastiques ne jouent pas bien ensemble.
Des méthodes de séparation simples, telles que la mise en place de plastiques broyés dans l'eau, peuvent facilement éliminer votre plastique de bouteille de soude (PET) du mélange. L'animal de compagnie coule dans l'eau en raison de la densité du plastique. Cependant, le HDPE, utilisé dans les cruches au lait, et le PP, trouvés dans des tasses de yaourt, les deux flottent, et ils ne peuvent pas être recyclés ensemble. Ainsi, une technologie plus avancée et plus coûteuse, comme la spectroscopie infrarouge, est souvent nécessaire pour séparer ces deux matériaux.
Une fois séparés, le plastique de votre bouteille de soda peut être recyclé chimiquement par un processus appelé solvolyse.
Il fonctionne comme ceci: les matériaux plastiques sont formés à partir de polymères. Un polymère est une molécule avec de nombreuses unités répétitives, appelées monomères. Imaginez un collier de perles. Les perles individuelles sont les unités monomères répétitives. La chaîne qui traverse les perles est la liaison chimique qui rejoint les unités monomères ensemble. L'ensemble du collier peut alors être considéré comme une seule molécule.
Pendant la solvolyse, les chimistes décomposent ce collier en coupant la ficelle en maintenant les perles jusqu'à ce qu'elles soient des perles individuelles. Ensuite, ils enchaînent à nouveau ces perles pour créer de nouveaux colliers.
D'autres méthodes de recyclage chimique, telles que la pyrolyse et la gazéification, ont attiré des problèmes environnementaux et de santé parce que le plastique est chauffé, qui peut libérer des fumées toxiques. Mais le recyclage chimique maintient également le potentiel de réduire à la fois les déchets plastiques et la nécessité de nouveaux plastiques, tout en générant de l'énergie.
Le problème des tasses de yaourt et des cruches au lait
Les deux autres types communs de plastiques recyclés – des articles tels que des tasses de yaourt (PP) et des cruches à lait (HDPE) – sont comme l'huile et l'eau: chacune peut être recyclée par retraitement, mais elles ne se mélangent pas.
Si le polyéthylène et le polypropylène ne sont pas complètement séparés pendant le recyclage, le mélange résultant peut être cassant et généralement inutilisable pour créer de nouveaux produits.
Les chimistes travaillent sur des solutions qui pourraient augmenter la qualité des plastiques recyclés par le retraitement mécanique, généralement effectué dans des installations distinctes.
Une méthode mécanique prometteuse pour recycler les plastiques mixtes consiste à incorporer un produit chimique appelé compatibilizer. Les compatibilisateurs contiennent la structure chimique de plusieurs polymères différents dans la même molécule. C'est comme la façon dont la lécithine, couramment trouvée dans les jaunes d'oeuf, peut aider à mélanger l'huile et l'eau pour faire de la mayonnaise – une partie de la molécule de lécithine est en phase huileuse et une partie est en phase hydrique.
Dans le cas des tasses de yaourt et des cruches à lait, les copolymères en bloc récemment développés sont capables de produire des matières plastiques recyclées avec la flexibilité du polyéthylène et la résistance du polypropylène.
Amélioration du recyclage
Des recherches comme celle-ci peuvent rendre les matériaux recyclés plus polyvalents et précieux et rapprocher les produits de l'objectif d'une économie circulaire sans gaspillage.
Cependant, l'amélioration du recyclage nécessite également de meilleures habitudes de recyclage.
Vous pouvez aider le processus de recyclage en prenant quelques minutes pour laver les déchets alimentaires, en évitant de mettre des sacs en plastique dans votre bac de recyclage et, surtout, en faisant attention à ce qui peut et ne peut pas être recyclé dans votre région.
