Трудности при рециклирането на пластмаса.

Все по-често се говори за пластмаса и замърсяването на природата чрез нея. През последните години процентът на хората в България, които събират разделно отпадъците си и ги предават за рециклиране е нараснал, но кои пластмаси могат да се рециклират и какви са трудностите в този процес? Дали чрез разделното събиране на отпадъци и изхвърлянето им на подходящите места можем да сме спокойни, че те ще бъдат рециклирани?

Има няколко основни причини, които трябва да се споменат, когато обсъждаме рециклирането на пластмаса. Пластмасата е общо понятие, което е събирателно на над 600 различни вида. В индустрията за преработване на отпадъци различните видове пластмаси се разпределят в три основни категории: “основни (стандартни) пластмаси”, “технически пластмаси” и “други”.

Основни (стандартни) пластмаси: Това са пластмасите от ежедневието ни – всички опаковки, които намираме в супермаркета: PE (полиетилен) и неговите разновидности (HDPE, LDPE и LLDPE), PP (полипропилен), PS (полистирол), PVC (поливинилхлорид) и PET. (PS, PVC и PET са технически пластмаси, които са модифицирани и намират голямо приложение при основните (стандартни) пластмаси). Всички гореспоменати видове пластмаса са термопласти. Това означава, че тяхната форма може да се променя под влиянието на температура, което е водещ фактор при рециклирането. Могат да се претапят и изливат под нова форма. Системата за разделно събиране и рециклиране на пластмаса се базира именно на тази група пластмаси – пластмасови отпадъци, изхвърлени от потребителите.

Технически пластмаси: Това са здрави и скъпи пластмасите, които се използват в различни отрасли на индустрията – например части за автомобили, електрически уреди, в строителството и т.н. Използват се около 200 различни вида, като най-използваните са с компонента “Стирол” (S) – PS, ABS, SAN, SB, но все по-често се използват и PC, POM, както и PVC и PET. Поради високата цена и сравнително “чистото” (моносъбиране – един единствен вид пластмаса) техническите пластмаси се рециклират изключително добре. Тази група от пластмаси се събира и рециклира директно от и в различните отрасли на индустрията. Съществува нещо като затворен кръг.

Други: Това са например силикон и естествени полимери. Тяхното рециклиране не е от водещо значение при управлението на отпадъците.

Както се вижда на изображението по-долу стандартните пластмаси, сред които PP, PE, PVC и PET се равняват на близо 70% от цялото производство на пластмаса в Европа за 2016 година (49,9 млн. тона). Тези видове пластмаса намират най-голямо приложение при направата на пластмасови опаковки, като за направата на опаковки в Европа се използва 40% от произведената пластмаса. Това възлиза на близо 20 милиона тона пластмасови опаковки за година.

Колко пластмаса се рециклира в Европа?

Както добре се вижда България е в дъното на класацията, но това не е страшното в случая. Интересното е, че, без значение колко добре е организирано управлението на отпадъците в съответната държава, почти нито една от страните в ЕС не рециклира повече от 40% от пластмасовите си отпадъци! Тоест, почти всички държави в ЕС (с изключение на Испания и Норвегия) са на едно ниво – средно ниво на рециклиране, като при по-напредналите, индустриално добре развити страни се наблюдава, че голям процент от битовите пластмасови отпадъци се изгарят с цел добив на енергия (хубаво е да си спомним за тази графика, когато в интернет се обсъждат “големите количества” изгорени отпадъци в България).

Защо добре развитите страни показват големи нива при изгарянето на пластмаса?

Битовите пластмасови отпадъци са сравнително леки, но обемисти. Депонирането на отпадъци с голям обем е скъпоструващо за страни с висока гъстота на населението. В повечето страни от горната част на таблицата депонирането е забранено със закон и поради тази причина се залага на енергично оползотворяване на отпадъците.

Почти всички битови пластмасови отпадъци спадат към така наречените основни (стандартни) пластмаси,които вече бяха споменати малко по-горе. Голяма част от продуктите от тези видове пластмаси (предимно опаковките) са обозначени с международните кодове за рециклиране на пластмаса. По-горе бе споменато, че 40% (20 милиона тона) от произведената пластмаса се използва за направата на пластмасови опаковки и именно от тях се състоят (до голяма степен) битовите пластмасови отпадъци. Интересно е да погледнем как се рециклира именно тази основна част от битовите пластмасови отпадъци.

В Европейския съюз се рециклират средно 42% от пластмасовите опаковки, като много малко държави се доближават до 50%. Тоест, половината от опаковките, които се озовават в кофата за боклук, не се рециклират. Според PlasticsEurope има няколко основни фактора за ниските нива при рециклирането на пластмасови опаковки. Някои от главните фактори са свързани със ситуацията в съответната страна – управление на отпадъците (сметосъбиране, извозване, преработване) инфраструктура (възможно ли е извозването и разделното събиране), готовността на обществото да събира и изхвърля отпадъците си разделно, както и доверието в системата (“оползотворяват ли се отпадъците и дали наистина правя нещо добро?”). Водещ фактор все пак си остава техническата способност. Според PlasticsEurope, с днешните технологии в Европа, могат да се рециклират между 35 – 50% от пластмасовите опаковки.

Като причини, с които технологията трудно се справя, се назовават хетерогенността на материалите и големите разноски при подготовката за рециклиране (сортиране/сепариране). Главно се рециклират големите пластмасови кутии и контейнери, а малките, тънки и леки опаковки се изгарят или депонират (“Опаковка” е общо понятие, към което спадат, както пластмасовата кофичка от кисело мляко, така и бутилките за вода и дори бидона за зеле. 🙂 Има различни видове опаковки – за транспорт, за съхранение / складиране или преопаковане, както и опаковки, в които продукта се продава). Произвеждаме опаковки с 20 милиона тона пластмаса годишно, а техническите ни възможности позволяват рециклирането само на 50% от тях.

Проблеми при рециклирането на битови пластмасови отпадъци:

Общи проблеми: Много е важно какъв материал получават фирмите за сортиране. До каква степен е замърсен, съдържа ли пластмаси, които не могат да се рециклират и как се обработва в последствие – чрез машини или на ръка.

И двата вида сортиране (машинно и на ръка) си имат плюсове и минуси, и не е изключено да се съчетават за по-добро качество на крайния продукт. До сортирането на ръка се прибягва, когато трябва да се сортират важни (скъпи) суровини или работната ръка е евтина и предприятието може да си позволи човешкия труд да замести техниката. Разбира се, тук трябва да отбележим човешкия фактор като недостатък. Един човек може да се концентрира най-добре върху пространство от 60 см2, а максималната скорост на лентата, върху която се намират пластмасите, не трябва да надвишава 10 метра в минута (за сравнение: при машините със сензорно сортиране лентата се движи с 3 метра в секунда).

Технически проблеми: При сортирането на пластмаси най-често се използва сензорно сепариране. Сензорното сортиране се базира на рефлектираната енергия от сканирания материал. Тази технология е заимствана от аграрния сектор. Чрез нея от доста години се сортират годните за продажба плодове и зеленчуци от негодните. Материалът рефлектира различено количество енергия според своя вид и цвят. При сортирането на пластмаса най-често се използват системи, работещи в спектъра на близката инфрачервена светлина (NIR – near infrared), като допълнителна функция в повечето случаи се добавя и още една камера, която сканира отпадъците във видимия спектър (цветовете, които виждаме). Комбинацията от тези две системи позволява сортирането на пластмаси по форма, цвят и блестене (по искрящи или матови). Следващите видеа показва нагледно технологията. В първото се вижда сортиране по цвят, като в този случай се цели чист червен продукт. Във второто видео се вижда сортиране по вид материал. В случая се цели сортиране на PET (полиетилен терефталат) бутилки.

Къде се крият проблемите:

Има няколко недостатъка, които трябва да се назоват. Във видеата се вижда, че се цели чисто сортиране, но това не винаги е възможно. Някои от причините са чисто технологични. При използването на сензорна техника се използва енергията, която се отразява (рефлектира) от обекта или преминава през него. Тук проблемът е, че черните (тъмните) пластмаси абсорбират енергията и сензорът не може да определи, как да сортира дадената пластмаса. Поради тази причина черните пластмаси не се рециклират! Няма как да не отбележа, че голяма част от продуктите за мъже (например в козметиката) са в черни опаковки, които за жалост не могат да се рециклират. Някои от тях може да се обозначени с международните кодове за рециклиране (от 1 до 7), но това не означава, че технологиите позволяват те да бъдат рециклирани. Развиват се нови машини / технологии, които да решат този проблем, но те все още не са масово на пазара.

Друг основен проблем е комбинацията от различни пластмаси (или материали) в един продукт. По този начин съществуват множество продукти, които са негодни за рециклиране. Например новите “мемори” матраци са смес от силикон (около 20%) и полиуретан (PUR), пластмасовите елхи за Коледа са от метал и PVC или PE, кофичката от кисело мляко е от полистирол (PS), а капачето за запечатване е от алуминий, бутилката за вода е от PET, но етикетът и е от PE, а капачката от PE или PP. Повечето от тези смесени продукти не могат да се рециклират, защото не могат да се сортират по вид материал, а успешното рециклиране на останалите зависи от нас потребителите. Ако искаме да подпомогнем рециклирането не е нужно само да събираме разделно. Ако в кофичката от кисело мляко сложим алуминиевото капаче от млякото, опаковки от вафли, пластмасова торбичка и опаковка от снакс и изхвърлим всичко това в жълтия контейнер за рециклиране, то при рециклирането машината ще сканира само основният продукт (кофичката от кисело мляко) и ще го разпредели като бяла пластмаса (ако кофичката е бяла) или като пластмаса тип полистирол (PS), без значение че в нея има различни видове пластмаса. По този начин концентратът (сортираният материал подготвен за рециклиране) бива замърсен и стойността му на пазара пада.

Друг интересен подобен пример, който малко хора знаят, са пластмасовите опаковките, в които се съхранява сурово месо. Виждали сте ги в супермаркетите. Пластмасова тарелка вакумирана с пластмасово фолио. Тук отново има два различни материала. Пластмасовият съд е от по-дебела пластмаса, често полиетилен, а запечатващото фолио е изключително тънко. Колкото и чудно да ви звучи, когато пластмасата е тънка, тя може да стане пореста и да пропуска въздух. Поради тази причина фолиото, което се използва за запечатване на тарелки, в които се съхранява сурово месо и млечни продукти, се обработва с алуминий. По този начин се образува алуминиев слой върху фолиото, който не позволява преминаването на въздух. Голяма част от пластмасовите съдове, в които се съхранява сурово месо и млечни продукти, нямат знак за рециклиране (не са рециклируеми). Тези, които имат такъв знак, е добре се изхвърлят без запечатващото фолио. То не се рециклира.

Ето и още един подобен пример. Има доста бутилки, които са от PET пластмаса, но са облицовани с полиетиленов етикет, който е атрактивен и съдържа информация за продукта. Това се забелязва често при бутилки с препарати за пране или почистване. Облицовката е от различен вид пластмаса и води до неправилно сортиране при използването на сензорни технологии. За да може да се рециклира правилно, бутилката трябва да се раздели от облицоващото фолио (етикет). От P&G представиха тази година “нововъведението” си при някои от продуктите на Ленор. Облицоващият слой пластмаса може да се премахне (сравнително лесно) от потребителите, преди да предадат бутилката за рециклиране. Дали не е по-лесно изобщо да не се използва облицоване на бутилката? За отговор на този въпрос може би трябва да се обърнете към P&G.

Статията свършва съвсем скоро – обещавам! Само още няколко реда, за да се разсее заблудата, че всичко може да се рециклира, а ние може да спим спокойно, когато го изхвърлим в правилната кофа за боклук.

Освен проблеми със сканирането на пластмасата съществуват и други, чисто технически, проблеми:

Пластмасовите отпадъци могат да се компримират (сплескат) в сметосъбиращия камион. Компримирането може да е толкова силно, че да затрудни разделянето на различните видове пластмаси, което би увеличило квотата на неправилно сортиране при сканирането със сензори.
Лентата, по която се движат пластмасите за сортиране, се движи с 3 метра в секунда. Висока скорост, при която някои леки пластмаси не се задържат на нея. Това е една от причините да се избягва рециклирането на тънки пластмасови торбички и на фолиа. Те са твърде леки и “излитат” от лентата. Често тези пластмаси се отделят на ръка преди машинното сортиране и отиват за изгаряне или депониране. Съществуват технологии, които позволяват на някои леки пластмаси да се задържат на бързата лента – например с постоянна струя въздух, която да притиска пластмасите към лентата, но торбичките и фолиата имат така наречената 2D структура – твърде дълги. Това затруднява сканирането им и правилното им сортиране по вид и цвят. Това е втората причина, поради която пластмасовите фолиа и торбички се рециклират трудно.
Освен, че пластмасите трябва да се задържат на бързата лента, те трябва да са разпределени в моно слой и да има разстояние между обектите, за да може да се сканират правилно. В противен случай машината няма да ги разпредели правилно. За съжаление, често лентата се препълва с отпадъци, което води до лошо сортиране и следователно лошо качество и ниска цена на концентрата (сортирания материал). Според вида и предназначението на машината, лентата може да транспортира материали с големина между 1 и 30 см, а максималното тегло на един предмет не трябва да надвишава 15кг.

Последната трудност (за която се сещам в момента) пред която се изправят компании, преработващи отпадъци, и в последствие фирмите, които използват вторичната суровина, са примесите в пластмасата.

По-горе бе споменато, че пластмасата се сортира по вид и цвят. На пръв поглед се получава еднородна смес. Еднакъв цвят и вид пластмаса, например зелен PET (Полиуретан терефталат). Този зелен PET може да се състои от пластмасови бирени бутилки, но и от пластмасови бутилки за препарати. Еднакъв цвят и вид пластмаса, но с различни примеси, за да устоят на съдържанието, което транспортират. Това е само един пример. На практика съществуват много по хетерогенни смесици – еднакъв цвят и вид пластмаса, но с различни съставки. Поради това, че не се знае какви са примесите в пластмасата, концентратът (сортираната пластмаса), в повечето случаи, не се използва за направата на същите продукти. Пластмасата от PET бутилките се преработва и от нея се правят пуловери и жилетки. Избягва се използването на рециклирана пластмаса при направата на опаковки, в които се съхранява храна.

Ако статията ви е харесала ще се радвам да я споделите. Защо България е на второ място по рециклиране на пластмасови опаковки в ЕС и как се получават тези данни може да прочетете тук. Повече статии и интересна информация може да намерите, както на www.lessplastic.bg, така и на страниците във фейсбук и инстаграм.