Műanyagok és a környezet

A műanyagok mennyisége évről évre növekszik előnyös tulajdonságaiknak és új alkalmazási területeiknek köszönhetően. Ezzel együtt azonban egyre több hulladék keletkezik, amelyek egy része ellenőrizetlenül kerül a természetbe, a tengerekbe. A fejlett ipari országokban a hulladék menedzselése egyre fontosabb és szerteágazó tevékenységnek számít. Az alábbiakban a tengerek védelmét szolgáló tevékenységeket ismertetünk.

A csomagolástechnikában alkalmazott műanyagok használat utáni összegyűjtése és reciklálása Európában évről-évre bővül. Ugyanezt azonban a nem csomagolási célú műanyagokról nem lehet elmondani. Ezeken a területeken még elegendő adat sem áll rendelkezésre. Az alábbiakban az építőipar, az autóipar, az E+E ipar, a mezőgazdaság és a háztartás, a szabadidő és sport szektorok műanyag felhasználását elemezzük. Ismertetünk továbbá egy kísérletsorozatot, amelyben reciklált polipropilénből állítottak elő üreges téglát.

A LonzaTech cég fermentációs eljárásokat fejleszt, amellyel szénmonoxidot és széndioxidot lehet energiahatékony módon, alacsony hőmérsékleten hasznos vegyszerekké (pl. etanollá) alakítani. Legújabb fejlesztésükben ezt az eljárást etilén folyamatos előállítására terjesztették ki széndioxidból. Az eljárások egy része már ipari léptékben is megvalósult.

A kémiai újrahasznosítás rohamosan terjedő megoldás Európában, elsősorban a szennyezett és rosszabb minőségű PET hulladékok hasznosítására. Egyre több újszerű technológiai megoldást alkalmaznak üzemi méretekben is, amelyeknél az anyagból visszanyert különböző monomerekből szintetizálnak új poliésztereket.

Az újrahasznosított anyagok növekvő felhasználása során a termelőknek biztosaknak kell lenniük a termék minőségében, és ennek egyik módja a polimer olvadék hatékonyabb szűrése. A K 2022 számos kiállítója előrehaladást mutatott az olvadékszűrés terén. A forrócsatornás technológia központi szerepet játszik a költséghatékony és hatékony fröccsöntési folyamatban. A műanyagok körforgásos gazdaságának terjeszkedése is kihívásokat jelent, mivel a fenntartható lehetőségek, például a bioalapú polimerek és a felhasználás utáni újrahasznosított anyagok új forrócsatornás megoldásokat tesznek szükségessé, az új forrócsatornás technológiák kezelik ezeket a kihívásokat Ebben a cikkben beszámolunk az olvadékszűrési megoldások fejlesztéséről, a vezető forma- és forrócsatornás technológiai beszállítók új megoldásairól.

Az elektromos meghajtású járművek életciklus alapján készített (LCA) klímamérlege a belsőégésű motorokkal üzemelő típusokhoz képest a jövőben fenntarthatóbb lesz, amennyiben az egész értéklánc létrehozása folyamán a teljes gyártási művelet során megvalósul a CO2 csökkentés.

Az elektronikai hulladékból céltudatosan leválasztott poliolefin bázisú műanyagok újrahasznosításával jó minőségű új termékek állíthatók elő. A feldolgozandó hulladék szennyeződéseinek a reciklátumok tulajdonságaira kifejtett komplex hatását jól tükrözik az újrahasznosított PE-LD-ből készült fúvott fólián megjelent hibahelyek PlastikBond projekt keretében végzett korszerű termoanalitikai és anyagtudományi vizsgálatok.

A szuperkritikus víz nagyfokú reakcióképességének köszönhetően a hagyományos pirolízisnél hatékonyabb lebontási folyamatok érhetők el, amelyek eredményesen alkalmazhatók műanyaghulladékok kémiai hasznosításánál. Az anyagában történő hasznosítás szempontjából problémásnak számító szennyezettebb, vagy többkomponensű hulladékok esetében az új hidrotermikus eljárás kedvező alternatíva lehet.

A közleményben egy sor piacvezető cég új megoldásait ismertetjük, amelyek az eddiginél kisebb környezeti terhelés és energiafelhasználás mellett olyan reciklátumokat képesek előállítani, amelyek szín és műanyagtípus szerint válogatottak, és amelyekből akár élelmiszeripari műanyag csomagolóanyagokat is lehet gyártani. A műszaki megoldások között vannak hasonlóságok, de egyedi vonások is.

Az óceánokba jutó műanyag szemét mennyisége egyre nő, és komolyan veszélyezteti az élővilágot. A védekezés hatékonyabbá tételéhez többet kell tudnunk a szemét földrajzi eloszlásáról, az óceánba vezető útjáról. Az alábbi kutatás szerint az óceánokba jutó, évi 0,8–2,7 millió tonna műanyag szemét többségét, mintegy 80%-át, 1000 folyó szállítja az óceánba. A már bejutott szemét eltávolítására, hasznosítására számos törekvés van. Ezekből ismertetünk néhányat.

A csomagolóanyag ipar előtt álló legfontosabb kihívás a hatékonyan újrahasznosított műanyagok alkalmazása. A reciklált és a megújuló műanyagok felhasználása nem csak ökológiai, hanem gazdasági szempontból is elodázhatatlan és szükséges feladat, mivel a hulladék műanyagok újrafeldolgozásával a környezetterhelés csökkentése mellett a nyersanyag-ínség és drágulás is mérsékelhető.

A duális rendszer javaslata szerint a hatékonyabb hulladék újrahasznosítás céljából az ökológiai tartalom nyomatékosabb megjelenítésére kellene törekedni. Az EU a csomagolási hulladék csökkentése érdekében az újrahasznosítási illeték kiszabásáról döntött.

A cikkben a porbevonatok felhordása közben keletkező hulladékok képződését, újrahasznosítási lehetőségeit ismertetjük konkrét példákon.

A megújuló anyagok fejlesztését elsősorban a fenntartható fejlődést szolgáló szükségszerűség indokolta. Az erősödő környezetvédelmi aggályok fokozatosan bővülő piacot eredményeztek, amelyen a hagyományos poliolefinekkel vetélkedő rugalmaságú és szívósságú biológiailag lebomló típusok is megjelentek. Alkalmazhatóságukat döntően meghatározzák a biológiai lebomlásukat befolyásoló tényezők.

A cikk olyan fejlesztéseket és beruházásokat tekint át, amely a műanyag hulladékokat kismolekulás köztitermékekké lebontva próbálja hasznosítani. A különféle eljárások olyan krakk-olajakat és szénhidrogén elegyeket eredményeznek, amelyeket elsősorban új polimerek előállítására használnak. A nagy vegyipari konszernek és a csomagolóipari felhasználók közös erőfeszítéseket tesznek a körkörös gazdaság megvalósítására.

Polietilén csövek gyártásánál jelenleg még kérdéses az újrahasznosított anyagok használhatósága a szigorú minőségi követelmények miatt. A feldolgozhatóság és a hosszútávú mechanikai tulajdonságok alakulása a reciklátum bekeverése, vagy koextrudált rétegként történő alkalmazása esetében intenzíven kutatott terület, amely a gépgyártók fejlesztéseire is hatással van.

Az újrahasznosítás, tehát az anyagok körkörös életciklusának megvalósítása az egyik legfontosabb műanyagipari fejlesztési terület. A reciklált anyag felhasználását azonban a szín, a szennyezettség és egyéb minőségi problémák sokszor korlátozzák. Megoldást nyújthatnak az új vegyi üzemek, amelyek a hulladék kémiai tisztításával, illetve hasznosításával új lehetőségeket nyitnak.

A felhasznált csomagolóanyagok csökkentése mellett alapvető cél a keletkező hulladékmennyiség begyűjtése, válogatása és újrahasznosítása. Bár Németországban az egy főre eső csomagolóanyag mennyiség még az EU-s átlagnál is 29%-kal nagyobb, a hulladékkezelésük hatékonyság jó példa a többi ország számára. A megfelelően előkészített regranulátum hatékony felhasználását a minél pontosabb és egységesebb kísérőadatok segíthetik.

A műanyagok körkörös feldolgozása a jövő útja. A Canon cég már megoldotta azt, hogy nyomtatóiban használt és kiürült festékpatronjait visszagyűjtse, majd ezek őrleményéből 100%-ban ismét festékpatronokat gyártson. Egy német főiskola és egy biztosítéktartókat gyártó cég közös munkájával pedig bebizonyította, hogy a termék tömegével azonos tömegű beömlőcsonk őrleményét az eddigi 25% helyett akár 50%-ban is visszaforgathatja a gyártásba.

2021-július 1-jén életbe lépett az EU legújabb direktívája, amelynek alapján 2030-ig fokozatosan be akarják tiltani az egyszeri használatra szánt műanyag termékeket a piacon, és helyettük környezetkímélőbbnek tartott eszközöket kívánnak bevezetni. A tilalom elsősorban a csomagolóipart érinti. Ezzel elsősorban az vizekben és a természetben egyre erősebben felhalmozódó hulladék mennyiségét kívánnák csökkenteni. A németországi csomagolóipar és a hulladékhasznosítók egyetértenek a kitűzött céllal, de erősen kritizálják a direktívában megfogalmazott előírásokat. A papíripar is tiltakozik.