Partner serwisu
11 lipca 2018

Plastik w obiegu

Kategoria: Artykuły z czasopisma

Występowanie znacznych ilości odpadów z tworzyw sztucznych w środowisku wodnym stanowi w Europie i na świecie pole szeroko prowadzonych dyskusji, w tym dotyczących realizacji gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ). Takie podejście do problemu plastikowych śmieci stawia nowe wyzwania dla przemysłu tworzyw sztucznych.
 

Plastik w obiegu

Przyjęta ogólnoeuropejska strategia w dziedzinie tworzyw sztucznych jest jednym z elementów procesu przechodzenia na gospodarkę o bardziej zamkniętym obiegu. W tym zakresie UE chce współpracować z partnerami na całym świecie w poszukiwaniu rozwiązań globalnych, służących przygotowaniu międzynarodowych norm gospodarki odpadami z tworzyw sztucznych. Celem strategii jest ochrona środowiska przed zanieczyszczeniem tworzywami sztucznymi oraz wspieranie i wzrost innowacyjności, co zaowocuje korzystnymi przekształceniami dla lepszej przyszłości Europy [1].

Podobnie w ramach Konferencji IdentiPlast 2017 podkreślano, że gospodarka o obiegu zamkniętym stanowi impuls do spojrzenia w przyszłość i poprawienia konkurencyjności oraz efektywnego wykorzystania zasobów w Europie. Takie podejście wymaga jednak zwiększenia innowacyjności oraz oszczędności surowców w całym cyklu życia produktów, a nie tylko w fazie zagospodarowania odpadów. Innowacja i ocena całego cyklu życia produktu muszą być brane pod uwagę równocześnie, aby możliwe było osiągnięcie oszczędności zasobów w gospodarce o obiegu zamkniętym [2].

Tworzywa sztuczne

Produkcja i zastosowanie tworzyw sztucznych w ciągu ostatnich 150 lat przyczyniły się do rozwoju gospodarczego i wzrostu dobrobytu społeczeństw. Tworzywa sztuczne wytwarzane są z węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego czy celulozy, a zastosowanie znalazły niemal w każdej dziedzinie gospodarki i codziennym życiu człowieka, jak np. w motoryzacji, elektronice, budownictwie, medycynie, ochronnie środowiska, ochronie towarów i żywności, rolnictwie, sporcie i rekreacji. Wynika to z różnorodnych, a zarazem unikalnych
właściwości chemicznych i fizycznych tworzyw sztucznych oraz możliwości dowolnego ich modyfikowania za pomocą różnych dodatków [3].

W przemyśle tworzyw sztucznych działa około 60 tys., głównie małych i średnich, przedsiębiorstw, które zatrudniają ponad 1,5 mln pracowników w Europie [4]. Polski przemysł przetwórstwa tworzyw sztucznych zużył w 2016 roku ok. 3,3 mln różnych tworzyw polimerowych, co oznacza wzrost o ok. 6,9% w stosunku do roku 2015 [5]. W 2016 roku zapotrzebowanie na tworzywa w Europie wynosiło 49,9 mln ton, co stanowiło wzrost o 0,9 mln t w stosunku do roku 2015. Liderem w zapotrzebowaniu na tworzywa sztuczne są Niemcy (24,6%). Polska od wielu lat zajmuje szóste miejsce (6,3%) [6].

Do podstawowych tworzyw sztucznych zalicza się: poliolefiny (HDPE, LDPE, PP), polichlorek winylu (PVC), polistyren (PS, EPS), politereftalan etylu (PET) oraz tworzywa konstrukcyjne (PA6 i POM). Główne obszary zastosowań, według zapotrzebowania, to opakowania – 33%, budownictwo – 24%, motoryzacja – 10%, urządzenia elektroniczne i elektryczne – 6%, inne – 27% [5].

Odpady z tworzyw sztucznych

W strumieniu odpadów pochodzących z gospodarstw domowych tworzywa sztuczne stanowią około 10% masy i 40% udziału objętościowego. Ich głównym źródłem (55%) są opakowania po różnego rodzaju produktach, na które wykorzystuje się najczęściej tworzywa, takie jak: LDPE, HDPE, PP, PS oraz PET. Wprowadzone regulacje prawne z zakresie stosowania opakowań z tworzyw sztucznych – toreb plastikowych – przyczyniły się do ograniczenia ich używania w niektórych państwach UE. Obecnie zwraca się również uwagę na inne przedmioty jednorazowego użytku (np. kubki, talerze, sztućce), aby ograniczać ich stosowanie lub wytwarzać je z tworzyw biodegradowalnych.

Komisja Europejska zajmuje się także wprowadzeniem ograniczeń stosowania mikrodrobin plastiku w produktach oraz opracowaniem zasad oznakowania biodegradowalnych i nadających się do kompostowania tworzyw sztucznych.

Jak wspomniano wcześniej, obecnie szeroko dyskutowany jest problem zaśmiecenia środowiska odpadami z tworzyw sztucznych. Chociaż nie jest to zjawisko nowe, staje się ono coraz bardziej widoczne, szczególnie w odniesieniu do wód powierzchniowych. Znaczna większość odpadów występujących w rzekach, morzach i oceanach jest efektem niewłaściwie prowadzonej gospodarki odpadami z tworzyw sztucznych na lądzie, nieodpowiedniej infrastruktury, a także niewłaściwego zachowania ludzi [4]. Oszacowano, że w oceanach pływa ok. 150 mln ton plastikowych odpadów. W ogromnej masie wód to niewiele, ale odpady te nie są rozłożone równo i koncentrują się w niektórych obszarach oceanów (na powierzchni mórz, w strefie przybrzeżnej lub w obszarach tzw. wirów oceanicznych).

Jeśli mieszkańcy Ziemi utrzymają obecne tempo zaśmiecania mórz tworzywami sztucznymi, to około 2025 r. na każde 3 tony pływających w światowych oceanach ryb przypadać będzie 1 tona plastiku. Około 2050 r. szala może przechylić się nawet na korzyść odpadów z tworzyw sztucznych. Jeśli nie zostaną podjęte działania na odpowiednią skalę, to od tego momentu ryb będzie w oceanach mniej niż plastiku.

Obecność odpadów z tworzyw sztucznych w wodach stwarza poważne zagrożenie dla ekosystemów morskich. Profesor J.M. Węsławski, kierownik Zakładu Ekologii Morza w Instytucie Oceanologii PAN, wyróżnia dwa główne typy zagrożeń. Są to mikroplastiki (mikrogranulki i nici, cząstki o zakresie wielkości od 1 nm do < 5 mm), które są tak małe, że zooplankton może je połykać, a przez to nie dostarcza sobie pokarmu i przestaje rosnąć oraz mechaniczne działanie makroplastiku (cząstki o wielkości > 5 mm) – głównie folii i taśm, które są zjadane przez duże zwierzęta morskie, powodując mechaniczne uszkodzenia przewodu pokarmowego i fałszywe poczucie wypełnienia żołądka. Prowadzi to do śmieci wielu morskich zwierząt [7]. Ponadto tworzywa sztuczne w postaci mikrodrobin plastiku są obecne w powietrzu, wodzie i żywności. Ich oddziaływanie na zdrowie ludzi nie jest jeszcze w pełni wyjaśnione. W 2011 roku została ogłoszona Globalna Deklaracja w sprawie Zaśmiecania Środowiska Morskiego, którą podpisało 47 organizacji reprezentujących przemysł tworzyw sztucznych z całego świata. Od tamtego czasu łącznie 65 organizacji z 34 krajów podpisało deklarację, które prowadzą i wspierają projekty dla zapewnienia zrównoważonych rozwiązań tego problemu [4].

Recykling tworzyw sztucznych

Wyroby z tworzyw po zakończeniu okresu użytkowania – jako cenny zasób – powinny być zawrócone do obiegu surowcowego w procesie recyklingu. W odniesieniu do odpadów z tworzyw sztucznych wyróżnia się recykling mechaniczny (materiałowy) oraz chemiczny (surowcowy). Dla niektórych odpadów recykling mechaniczny czy chemiczny może nie być ekonomicznie opłacalny i stanowi zbyt duże obciążenie dla środowiska. W takiej sytuacji powinno się odzyskać energię zawartą w tych odpadach poprzez ich wykorzystanie w procesach spalania lub współspalania z odzyskiem energii – recykling energetyczny (termiczny) [8, 4]. Do metod recyklingu tworzyw sztucznych biodegradowalnych zaliczane jest również kompostowanie.

Od kilku lat wolno, ale systematycznie, wzrasta odzysk odpadów tworzyw sztucznych. Dane za rok 2016 dotyczące zagospodarowania odpadów tworzyw sztucznych w Europie wskazują, że po raz pierwszy recykling przewyższył składowanie. W 2016 r. zebrano 27 mln ton odpadów tworzyw, z czego 41,6% poddano odzyskowi energii, 31,1% zostało odzyskane w procesach recyklingu, a 27,3% odpadów trafiło na składowiska.

Poziomy recyklingu i składowania odpadów tworzyw bardzo różnią się w poszczególnych krajach UE (w 10 państwach odzysk przekracza 90%, w niektórych wynosi poniżej 30%). Oznacza to, że wciąż ponad 9 mln ton odpadów tworzyw jest składowane w Europie [6]. Przewiduje się, że w Polsce odzysk energii z odpadów wyraźnie wzrośnie, przede wszystkim za sprawą uruchomionych w roku 2016 kilku dużych instalacji do odzysku energii z odpadów, a także jako skutek obserwowanego wzrostu zainteresowania spalaniem paliw z odpadów w instalacjach energetycznych [4]. Według analiz organizacji PlacticsEurope, całkowite odejście od składowania tworzyw sztucznych do roku 2020 pozwoliłoby wykorzystać 80 mln ton odpadów o równowartości 1 mld baryłek ropy naftowej (60 mld dolarów). W odniesieniu do Polski stanowiłoby to odpowiednio 8,5 mln ton odzyskanych odpadów tworzyw sztucznych o równowartości 110 mln baryłek ropy lub 6 mld euro. Jednakże są to szacunki teoretyczne, ponieważ recykling w Polsce osiąga jeszcze znacznie niższy poziom niż średnia europejska (recykling na poziomie 25%, odzysk energii 35%, składowanie 40%) [9].

Cały artykuł opublikowany został w nr 3-4/2018 magazynu "Chemia Przemysłowa".
 

fot. 123rf.com
Nie ma jeszcze komentarzy...
CAPTCHA Image


Zaloguj się do profilu / utwórz profil
Strona używa plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. OK, AKCEPTUJĘ