O recyklingu słów kilka

Polimery ze względu na swą budowę chemiczną nie ulegają rozkładowi w warunkach naturalnych, dlatego należy unikać składowania ich na wysypisku. Zwłaszcza, że tworzywa te są wartościowym materiałem, który można odzyskać w różnych procesach recyklingu. Recykling stanowi jedną z podstawowych metod ograniczania szkodliwego wpływu tworzyw na środowisko naturalne. Istotą jego jest działanie zmierzające do minimalizowania ilości odpadów, z równoczesnym ograniczeniem popytu na surowce i energię, poprzez włączenie do powtórnego obiegu odzyskanych surowców bądź materiałów. Dla wielu rodzajów tworzyw sztucznych korzystny jest ich recykling materiałowy, którego produkty (tzw. recyklaty, reglanulaty) mogą stanowić z jednej strony surowce samodzielne (do wytwarzania nowych wyrobów) lub surowce uzupełniające do tworzywa wyjściowego. Należy pamiętać, że o jakości wyrobów decyduje jakość recyklatu użytego do ich wytwarzania. Składowanie jest niewątpliwie najgorszym sposobem unieszkodliwiania odpadów, zarówno z ekonomicznego i ekologicznego punktu widzenia. Od lat 70. XX wieku prowadzone są badania nad recyklingiem tworzyw sztucznych. Pozwoliły one na rozwój różnych technologii ich przeróbki, które możemy podzielić na trzy grupy. • Recykling materiałowy (mechaniczny) polega na ponownym przetworzeniu odpadów w produkty o wartości użytkowej. Jednorodny odpad, w małym stopniu zanieczyszczony, jest umyty i rozdrobniony oraz przetworzony na regranulat, które służą do ponownego przetworzenia. Z każdym kolejnym cyklem odzysku materiał traci swoją jakość, więc metoda nie może być wykorzystywana zawsze. Z otrzymanych regranulatów na wtryskarkach

można wytworzyć nowe produkty o prawie niezmienionej strukturze chemicznej. Celem recyklingu materiałowego jest uzyskanie recyklatów o dobrych, powtarzalnych i zdefiniowanych właściwościach. • Recykling chemiczny (surowcowy) polega na przetworzeniu polimerów na produkty, które mogą stanowić samodzielny surowiec lub być domieszką do innych surowców. Polega na rozkładzie polimerów na monomery pod wpływem zachodzących reakcji chemicznych. Jest kosztowniejszy niż recykling materiałowy, ponieważ wymaga odpowiednich instalacji do procesów, takich jak: piroliza, uwodornienie, hydroliza, hydrokraking. W tym

SHUTTERSTOCK

przypadku dobierany materiał powinien przynosić zysk większy niż koszt poniesiony w trakcie przewarzania. Tworzywem najchętniej wykorzystywanym do recyklingu chemicznego jest PET. • Recykling energetyczny (spalanie z odzyskiem energii) polega na częściowym odzyskaniu energii, zużytej na wytworzenie wyrobów, które znajdują się na wysypisku (w tym także opakowań). Wartość opałowa odpadów z tworzyw sztucznych jest wysoka, porównywalna do paliw kopalnych. Recykling energetyczny może być w przyszłości alternatywą dla utylizacji odpadówi produkcji energii. Aby to zobrazować, w Europie zbiera się obecnie ok 29,1 mln ton poużytkowych odpadów z tworzyw sztucznych, z czego 9,4 mln ton jest sortowanych do recyklingu mechanicznego. Około 7,5 mln ton tego materiału jest poddawanych recyklingowi w Europie i przetwarzanych na 5,2 mln ton recyklatu, a 4 mln ton tej produkcji jest ponownie przetwarzanych w Europie. Celem UE w zakresie recyklingu będzie ponowne wykorzystanie 10 mln ton materiałów z recyklingu w Europie każdego roku. To ponad dwukrotnie więcej niż obecny poziom i potrzebny jest duży wysiłek w celu zwiększenia infrastruktury do zbiórki, sortowania i recyklingu, a jednocześnie rozwijania nowych rynków dla tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu. Uważa się, że priorytetem jest recykling materiałowy i surowcowy, a dopiero w przypadku, gdy uzyskany odpad nie nadaje się do dwóch pierwszych rodzajów recyklingu można poddać go recyklingowi energetycznemu.

Ze starych plastikowych okien, rur czy części obuwia można odzyskiwać PVC. Części samochodowe np. zderzaki osłony przewodów elektrycznych czy różnego rodzaju skrzynki i opakowania to źródło PE-LD i PE-HD. Z kubków i tacek na jedzenie czy obudów sprzętu elektronicznego pozyskuje się PS. Tworzywowe elementy różnych zadaszeń i osłon dają możliwość odzyskania PC. Z mebli czy opakowań spożywczych można uzyskać PP. Wybór optymalnej metody recyklingu tworzyw sztucznych uzależniony jest od stopnia zanieczyszczenia tworzywa oraz wielkości strumienia odpadów. Dla tworzyw sztucznych o jakości, pozwalającej na powtórne wykorzystanie do produkcji poliestrów, poliamidów, poliuretanów i poliwęglanów, stosuje się często recykling chemiczny (między innymi – hydrolizę). Dzięki wykorzystaniu pary wodnej, hydroliza umożliwia rozkład polimerów polikondensacyjnych i ich ponowne wykorzystanie. Recykling surowcowy to metoda uzupełniająca, odpowiednia dla odpadów, których nie można w sposób zrównoważony poddać recyklingowi mechanicznemu. Jest to rozwiązanie odpowiednie w przypadku laminatów i kompozytów tworzyw, a także zmieszanych strumieni różnych rodzajów tworzyw lub odpadów plastikowych zanieczyszczonych innymi substancjami (np. glebą czy żywnością). Przykładem recyklingu surowcowego jest, między innymi, przetwarzanie butelek PET na nienasycone żywice poliestrowe, stanowiące np. składnik farb i lakierów. Należy zdawać sobie sprawę, iż recykling mechaniczny nie zapewnia surowcom nieśmiertelności. Tworzywa sztuczne ulegają stopniowemu zużyciu, a w granulacie otrzymywanym z odpadów pojawiają się z czasem domieszki innych materiałów, co niekorzystnie wpływa na jakość surowca. W rezultacie, z każdym kolejnym cyklem pewna jego część wypada z obiegu i trafia do spalarni. Do recyklingu mechanicznego przeznacza się przede wszystkim: butelki plastikowe (PET), profile okienne PVC, rury PVC, styropian (EPS), folie rolnicze, butelki polietylenowe (HDPE), zderzaki samochodowe. W procesie recyklingu, poprzez tworzenie mieszanin, wprowadzanie dodatków i różnego rodzaju innowacje, odpady te zostają uszlachetnione w celu zwiększenia wytrzymałości, sztywności, lepkości recyklatu. Recykling mieszanych tworzyw sztucznych jest z pewnością jednym z największych i jednocześnie najciekawszych wyzwań w dziedzinie recyklingu tworzyw. Właściwości recyklatów z tworzyw mieszanych są złej jakości, ponieważ mieszaniny polimerów są niekompatybilne i tworzą układ wieloskładnikowy, w których poszczególne fazy nie wykazują znaczącej adhezji. Ponadto obecne inne materiały, np. papier, metale, barwniki działają

jak zanieczyszczenia i przyczyniają się do dalszego pogorszenia właściwości mechanicznych. Technologia przetwarzania tworzyw mieszanych opiera się na koncepcji wytwarzania półproduktów, które można dalej obrabiać na zimno w celu wytworzenia produktu gotowego. Typowe zastosowania to palety i elementy dróg.

Branża recyklingu to bardzo dynamiczny segment o złożonym łańcuchu wartości. Rozwój technologii recyklingu mechanicznego i chemicznego zmienia kształt branży tworzyw sztucznych, jaką do tej pory znaliśmy. Zgodnie z wizją Komisji Europejskiej na rok 2030 wszystkie opakowania z tworzyw sztucznych wprowadzane na rynek będą nadawały się do ponownego użycia lub recyklingu. Oczekuje się, iż wraz ze wzrostem mocy produkcyjnych popyt na tworzywa sztuczne pochodzące z recyklingu wzrośnie czterokrotnie Aby zrealizować ten ambitny cel recyklingu 55% opakowań z tworzyw sztucznych do 2030 roku powinno trafić do sortowni, a następnie zostać zrecyklingowane. Nowelizacja Dyrektywy w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych (ang. Packaging and Packaging Waste Directive, PPWD) to kluczowy element unijnej legislacji dotyczącej przejścia branży tworzyw sztucznych do gospodarki obiegu zamkniętego. Europejscy producenci tworzyw sztucznych wyrażają swoje poparcie dla inicjatywy Komisji Europejskiej ustanowienia konkretnego poziomu obowiązkowej zawartości recyklatu w wyrobach opakowaniowych i już teraz wzywają do określenia tego celu na poziomie 30% dla wszystkich opakowań z tworzyw sztucznych do roku 2030. Niektóre firmy już rozpoczęły prace na rzecz realizacji tego wyzwania inwestując miliardy euro w najnowocześniejsze rozwiązania technologiczne w celu zwiększenia dostaw wysokiej jakości recyklatu z tworzyw sztucznych. Dla osiągnięcia obowiązkowego celu 30% konieczne jest zwiększenie skali recyklingu chemicznego. Gospodarka obiegu zamkniętego to element konieczny do osiągnięcia neutralności klimatycznej, ochrony zasobów i środowiska, a osiągnięcie poziomu 30% recyklatu w opakowaniach wymagać będzie nowego, systemowego myślenia, zmiany nawyków i nastawienia, produktów wyższej jakości, innowacji w zakresie ekoprojektowania, nowej infrastruktury i wielu innych czynników. Recyklat musi być odzyskiwany ze wszystkich strumieni odpadów tworzyw sztucznych z wykorzystaniem dostępnych technologii recyklingu, w tym recyclingu mechanicznego i chemicznego, w oparciu o wiarygodne metody określania zawartości recyklatu wykorzystujące bilans masowy. Wraz ze wzrostem popytu na wysokiej jakości tworzywa sztuczne pochodzące z recyklingu i dążeniem do osiągnięcia celów gospodarki o obiegu zamkniętym, rośnie również zapotrzebowanie na innowacyjne systemy do recyklingu i rekompandowania. Rosną opcje dostępne dla recyklerów, gdyż znani twórcy technologii recyklingu poszerzają swój asortyment, natomiast producenci urządzeń do przetwórstwa tworzyw sztucznych, dostosowują swoje produkty, aby otrzymywać jak najlepsze recyklaty. Obecne i przyszłe przepisy mają ogromny wpływ na branżę recyklingu i w rezultacie jego wzrost. Wiele się wydarzyło z technologicznego punktu widzenia i będzie to nadal kontynuowane w przyszłości, jednak rynek sprzedaży recyklatów również musi być ciągle rozwijany.

Nieprzyjemny zapach jest jednym z problemów recyklerów, którzy chcą dostarczać produkty o wysokiej wartości i wrażliwych zastosowaniach. Rośnie zapotrzebowanie na recyklaty tworzyw sztucznych z odpadów poużytkowych, ale nieprzyjemnym aspektem tych materiałów jest ich często nieprzyjemny zapach. Usunięcie tego jest warunkiem koniecznym, jeśli PCR ma zastąpić pierwotny plastik w nowym produkcie, zwłaszcza gdy te produkty mogą zbliżyć się do nosa konsumenta. Pomimo najlepszych wysiłków przemysłu, proces recyklingu mechanicznego nie jest doskonały i po etapie mycia często utrzymuje się pewien poziom zanieczyszczenia. To zanieczyszczenie, wraz z pro-

SHUTTERSTOCK

duktami rozpadu z wypełniaczy i dodatków w oryginalnych związkach, może generować nietypowe zapachy podczas przetwarzania stopu. Nie jest więc zaskoczeniem, że istnieje duże zapotrzebowanie na lepszy sposób pozbycia się i kontrolowania nieprzyjemnego zapachu. Na szczęście pomoc jest pod ręką zarówno ze strony producenta i sprzętu przetwórczego, jak i dodatków. Ważne jest, aby zapach został usunięty, jeśli materiał PCR ma być ponownie wykorzystany w wysokiej jakości opakowaniach produktów kosmetycznych lub żywności. Należy pamiętać, że realizacja gospodarki o obiegu zamkniętym zależy od każdej osoby w łańcuchu wartości. Poczynając od zbierania i sortowania, poprzez mycie, ekstruzję, filtrację i homogenizację, aż do redukcji zapachów – każdy etap musi zostać zoptymalizowany, aby uzyskać jak najbardziej wszechstronny materiał.

Wyzwanie, jakie stawia recykling tworzyw, nie polega tylko na samym odzysku materiałów, ale także na poszukiwaniu nowych zastosowań dla surowców wtórnych. Jeśli chodzi o możliwości wytwarzania nowych produktów z materiałów odzyskiwanych, należy uwzględnić fakt, że materiały te mają gorsze właściwości mechaniczne od polimerów pierwotnych i niską wartość estetyczną. Natomiast mocnymi punktami tworzyw z recyklingu są niższe ceny i „ekologiczny” wizerunek – co na dzień dzisiejszy jest na topie. Analizy wskazują, że obecnie opłacalny lub tylko w niewielkim stopniu dofinansowywany jest recykling następujących materiałów: butelek PET i HDPE, opakowań z EPS (spienionego polistyrenu), rur i framug z PCV, folii z przemysłu rolniczego, zderzaków samochodowych. Ponadto odpady tworzyw sztucznych uważa się za najbardziej obiecujące źródło do produkcji paliw ze względu na ich wysoką wartość opałową (około 35 MJ/kg, czyli podobną do wartości opałowej ropy naftowej) i w przeciwieństwie do drewna, papieru, czy odpadów komunalnych niewielką zawartość wody (wpływającą znacząco na wartość opałową danego materiału). Dużo firm zajmujących się tematem recyklingu chce uczestniczyć we wprowadzaniu przełomowych technologii, ponieważ chcą pomóc w dążeniu do zrealizowania World Without Waste, czyli świata bez odpadów. Każda technologia wymaga rozwoju, ale grunt by iść w dobrym kierunku. Jak uniknąć powstawania nowych oceanicznych plam i lądowych gór. Sieć Badawcza Łukasiewicz to trzecia pod względem wielkości sieć badawcza w Europie. Dostarcza atrakcyjne, kompletne i konkurencyjne rozwiązania technologiczne. Oferuje biznesowi unikalny system „rzucania wyzwań”, dzięki któremu grupa 4 500 naukowców w nie więcej niż 15 dni roboczych przyjmuje wyzwanie biznesowe i proponuje opracowanie skutecznego rozwiązania. Przedsiębiorca nie ponosi żadnych kosztów związanych z opracowaniem pomysłu na prace badawcze, może zdecydować się na kontakt nie tylko przez formularz na stronie https://lukasiewicz.gov.pl/biznes/ <https://lukasiewicz.gov.pl/ biznes/>, ale także w ponad 50 lokalizacjach: Instytutach Łukasiewicza i ich oddziałach w całej Polsce.