Nie všetko, čo vyzerá ako plastový odpad, ním naozaj je
Najčastejšou chybou, ktorú ľudia pri triedení plastov robia, je tá, že ho všetok považujú za rovnaký. Každý výrobok je označený recyklačným symbolom, avšak málokto sa týmito znakmi riadi a efektivita triedenia je nízka, hovorí študent FCHPT STU Dávid Koreň.
Dávid, v akom duchu sa venujete témam v súvislosti s oblasťou inovatívnych spôsobov zhodnocovania odpadových materiálov?
Som študent piateho ročníka na FCHPT so zameraním na výrobu a spracovanie plastov a gumy. V rámci štúdia máme predmet Spracovanie odpadu z polymérov, kde sa učíme, ako je možné zhodnotiť plastový a gumový odpad inovatívnymi metódami. Štúdium je veľmi zaujímavé s dobrým uplatnením, pričom sa dozvedáme kvantum nových informácií.
Priblížte nám teraz prezentácie, ktoré ste so spolužiakmi vypracovali v rámci predmetu Recyklácie plastov. O čo presne šlo?
Ako podmienku na získanie zápočtu sme mali za úlohu vypracovať prezentáciu zo spracovania odpadu z polymérov, pričom našou úlohou bolo vybrať si prezentácie o najmodernejších a najefektívnejších metódach recyklácie plastového odpadu. Medzi prezentácie sa zaradili metódy, ako napríklad Enzymatická a mikrovlnná recyklácia PET, pyrolýza plastového odpadu, Chemická recyklácia polykarbonátov, PVC a recyklácia textilného odpadu. Musím povedať, že v rámci prezentácií sme sa dozvedeli veľa nových informácií, ktoré môžeme v budúcej kariére aplikovať v praxi. Všetci sme si vybrali inovatívne metódy, o ktorých laická verejnosť zatiaľ vôbec nevie a sú v rámci výskumov, pričom ich bude možné aplikovať v praxi, dúfajme, v blízkej budúcnosti.
Vystúpili ste na webinári „Keď plastový odpad nie je odpad“. Môžete bližšie opísať, o čom ste hovorili, respektíve na čo ste apelovali?
V rámci seminára sme dostali jedinečnú možnosť prezentovať pred zástupcami priemyslu svoje vedomosti a nadviazať tak aj kontakty s potenciálnymi budúcimi zamestnávateľmi. Webinár bol o metódach zhodnocovania plastového odpadu. V rámci aplikácie nových recyklačných technológií ide o využitie chemických procesov, kedy dochádza k depolymerizácii plastov za vzniku monomérov, ktoré je možné opätovne použiť pri výrobe nových materiálov. Produktmi môžu byť rovnako aj ďalšie chemikálie, ktorých syntéza býva často náročná a neekologická. Takýmto spôsobom sme chceli podnietiť podniky k investíciám v oblasti recyklácie a ukázať im, že aj plastový odpad je možné vhodným spôsobom zužitkovať. Taktiež sme chceli zdôrazniť, že aj keď určité plasty teraz nepredstavujú problém, v budúcnosti sa to zmení.
Čo máte na mysli?
Plastové výrobky, napríklad z PVC, majú životnosť aj 20-30 rokov, a preto v súčasnosti zatiaľ ešte nedochádza k ich výraznej akumulácii na skládkach. Keď však väčšia časť PVC odpadu ukončí svoju dobu aplikácie, vznikne obrovské množstvo odpadu, ktoré až vtedy začne predstavovať ekologický problém. Preto je potrebné byť o krok vpredu a myslieť aj na plastový odpad, ktorý bude produkovaný v budúcnosti.
Je v oblasti zhodnocovania odpadových materiálov niečo, čo by možno bežných ľudí prekvapilo?
Väčšina pozná iba fyzikálny spôsob recyklácie plastového odpadu a priznám sa, že ja som bol na tom rovnako. Ide o komplexný proces materiálovej recyklácie, ktorý je rozdelený na dve podskupiny podľa pôvodu odpadu, a to primárna a sekundárna recyklácia. V prípade primárnej ide o spracovanie priemyselného odpadu, ktorý je homogénny a nekontaminovaný, a teda je postačujúce ho podrviť a opätovne použiť vo výrobe. Do sekundárnej recyklácie sa radí spracovanie užívateľského odpadu, ktoré je náročnejšie. Takáto frakcia odpadu je často nehomogénna a obsahuje rôzne nečistoty, a teda materiál musí byť pred roztavením premytý a roztriedený. Jeden z mýtov napríklad je, že tégliky od mliečnych výrobkov nie je potrebné umyť, keďže počas recyklácie sa prepierajú.
A nie je to tak?
Platilo by to, pokiaľ by téglik išiel hneď na recyklačnú linku. Pokiaľ ide do žltého kontajnera, zvyšky mliečnych výrobkov na povrchu môžu iniciovať vznik plesní, čo by následne kontaminovalo veľké množstvo plastového odpadu. Náklady na triedenie a čistenie polymérov predstavujú až 80% celkových nákladov na recykláciu, a preto sa hľadajú nové, efektívnejšie metódy zhodnocovania plastového odpadu. Polyméry majú po materiálovej recyklácii zmenené vlastnosti a sú vhodné iba na menej náročné aplikácie, ako sú napríklad smetné koše z polypropylénu, prípadne oblečenie z PET vlákien. Navyše tento spôsob recyklácie má obmedzený počet opakovaní, keďže každým spracovaním dochádza k zhoršeniu vlastností plastu v dôsledku termickej degradácie. Bližšie informácie o technologických postupoch recyklácie sú uvedené na http://kmi2.uniza.sk/. Bežných ľudí by však podľa mňa prekvapilo najmä to, že existuje aj chemická metóda recyklovania polymérov, ktorej výsledným produktom sú rôzne chemické látky.
Ako prebieha?
Vďaka tomu, že získavame monoméry vhodné na syntézu nových plastov, nedochádza k zmene úžitkových vlastností materiálu. Takýmto spôsobom je možné zredukovať množstvo vznikajúceho odpadu a spomaliť tak jeho akumuláciu. Aj napriek značným výhodám v porovnaní s materiálovou recykláciou sa využíva málo, a to najmä z dôvodu technologickej náročnosti a vysokej ceny. Paradoxne sme v minulosti zápasili aj s nedostatkom vytriedeného plastového odpadu. Ako príklad môžem uviesť firmu SLEDGE SLOVAKIA, (General Plastics) spol. s.r.o. v Kolárove, ktorá v minulosti musela dovážať vytriedené použité PET fľaše zo zahraničia, aby bola využitá plná kapacita recyklačných liniek.
Kedy plastový odpad nie je odpad?
Najmä vtedy, kedy sa plastový odpad použije ako surovina na zisk chemikálií a ďalších látok, ktoré majú široké spektrum použitia. K takýmto metódam sa radí využitie chemických reakcií, ako sú hydrolýza, alkoholýza, aminolýza, enzymatický rozklad niektorých materiálov a termické metódy depolymerizácie. K termickým spôsobom patrí pyrolýza, ktorá je pomerne jednoduchým a energetickým spôsobom recyklácie plastov, ktorý sa však na Slovensku neradí medzi veľmi používané technológie. Jej nevýhodou sú v podstate iba investičné náklady, ktoré je možné spätne získať z produktov pyrolýzy.
Aké chyby ľudia pri triedení robia?
Najčastejšie tú, že všetok plast považujú za rovnaký. Každý výrobok je označený recyklačným symbolom, avšak málokto sa týmito znakmi riadi a efektivita triedenia je nízka. To vedie k viacerým výskumom zameraným na triedenie plastov, keďže ide o kľúčový faktor udávajúci kvalitu recyklovaného materiálu. V rámci výskumov sú okrem triediacich spôsobov vyvíjané aj metódy recyklácie na plasty, o ktorých sme si doteraz mysleli, že sú nerecyklovateľné. Rovnako sú zavádzané aj skúšobné linky, avšak v priemyselnej praxi ešte nie sú zatiaľ využívané.
V prírode si kde-tu môžeme všimnúť zasklenú vitrínku s názornými príkladmi rôznych druhov odpadu s popisom, ktorý z nich sa ako dlho rozkladá. Prečo sú na tom tak zle práve plasty?
Plasty využívané v súčasnosti sú z ropných látok, takže ich mikroorganizmy nedokážu rozložiť, nie sú na to biologicky prispôsobené. Okrem toho obsahujú viaceré aditíva, ako sú rôzne stabilizátory voči pôsobeniu tepla a UV, ktoré predlžujú ich životnosť tým, že zabraňujú degradácii. Vďaka tomu je životnosť plastov ešte viac predĺžená, a práve preto predstavujú veľký ekologický problém.
Ktorý materiál je na tom z pohľadu rozložiteľnosti najhoršie?
Sklo. To sa v prírode prakticky nerozkladá a vydrží tak aj tisíc rokov. Na jeho obranu je však nutné povedať, že v prírode sa použitého skla až tak veľa v porovnaní s plastom nenachádza, pretože sa účinnejšie recykluje. Tiež platí, že na recykláciu sa spotrebuje menej energie, ako na výrobu nového skla, a nedochádza k zhoršovaniu vlastností pri tepelnom namáhaní. Problém predstavuje aj odpad z pneumatík, ktoré môžeme často vidieť odhodené vedľa ciest. Ide o materiál pozostávajúci z veľkého množstva zložiek, ako napríklad rôzne typy gumy, plastové a oceľové výstuže. Toto sa rozkladá aj 300 rokov.
Popíšme si teraz cestu plastového odpadu od okamihu vyhodenia po okamih recyklácie.
Celá táto „životná púť“ závisí od toho, akú technológiu ideme pri recyklácii využívať. Najprv sa plastový odpad dovezie na separačnú linku (iba termoplasty), kde sa najskôr odseparujú kovové a nekovové nečistoty, penové hmoty a fóliové materiály, ktoré spôsobujú problémy pri spracovaní. Potom je odpad rozdrvený, očistený a následne roztriedený na jednotlivé typy plastov, ktoré sú termicky spracované a môžu sa opäť využiť. Chemická recyklácia je menej náročná na predprípravu suroviny, keďže nemusí byť tak dôsledne čistená a umožňuje spracovanie kontaminovaného odpadu. V tomto prípade získame monoméry, teda látky, z ktorých možno vyrobiť nový plast s rovnakými vlastnosťami, ako pôvodný, takzvaný virgin polymér.
Teraz sa pozrime opačne. Ako vzniká plast? Z čoho pozostáva, ako sa vyrába?
Výrobu a zloženie plastov nemožno jednoducho charakterizovať, nakoľko ide o komplexný systém. Delia sa na termoplasty a reaktoplasty, pričom každá z týchto skupín obsahuje ďalšie podskupiny v závislosti od chemického zloženia polymérov. Medzi polymérnymi reťazcami termoplastov sú vytvorené iba fyzikálne väzby, zatiaľ čo v prípade reaktoplastov sú priečne väzby chemického charakteru. Energia chemických väzieb medzi reťazcami je vysoká a aj pri dodávaní tepelnej energie nedochádza k štiepeniu. Z tohto dôvodu nie je možné aplikovať materiálovú recykláciu na reaktoplasty. Tento faktor je výrazne ovplyvnený typom monomérov použitých pri syntéze. Ďalším faktorom, ktorý ovplyvňuje spôsob syntézy plastov, sú chemické reakcie, ktoré sa delia na polymerizáciu, polykondenzáciu a polyadíciu. Ďalej sú do plastov používané rôzne aditíva na zlepšenie úžitkových vlastností materiálu. Plnivá zlepšujú pevnostné charakteristiky plastov, stabilizátory predlžujú životnosť, zmäkčovadlá spracovateľnosť a podobne. Zloženie plastu je teda naozaj široké a práve z týchto dôvodov nie je možné všeobecne zadefinovať, ako sa plast vyrába.
Plastové tašky údajne vedci objavili aj na dne Mariánskej priekopy. Ako dlho by tam teoreticky mohli vydržať?
V takej hĺbke skutočne dlho. Na súši a v Mariánskej priekope sú rôzne teplotné podmienky, rovnako aj tlak je rôzny a aj množstvo kyslíka, takže pokiaľ na súši vydrží plast aj 400 rokov, tu to bude ešte podstatne viac.
Je podľa vás všeobecná snaha o „zelenší“ život postačujúca?
Zameriavame sa hlavne na plasty, ktoré predstavujú problém najmä tým, že určitou rýchlosťou dochádza k akumulácii. Problém však predstavuje aj zisk energie z fosílnych zdrojov a konzumný spôsob života ľudí. Je tu rozhodne ešte veľa možností, ako zvýšiť snahu o čo najzelenší spôsob života, je však na to potrebná snaha všetkých a je dôležité začať od jednotlivca, aby bolo vôbec možné dosiahnuť nejaký úspech. Čo sa týka zdokonaľovania technológií na recykláciu plastov, znovu sa vrátim k recyklácii PET. Najefektívnejší spôsob je tu takzvaný bottle to bottle, označovaný ako b2b. Na Slovensku už mame dve recyklačné linky na recykláciu PET touto technológiou.
Text: Katarína Macková
Foto: archív