A műanyag-újrahasznosítás az a folyamat, amelynek során a műanyag hulladékot másodlagos nyersanyaggá , energiává vagy bizonyos fogyasztói tulajdonságokkal rendelkező termékekké alakítják . A műanyagok természetes bomlási ideje eléri a több száz évet, így az újrahasznosítás része a környezetbe kerülő káros anyagok mennyiségének csökkentésére irányuló globális törekvésnek .
Összességében három fő feldolgozási mód létezik: mechanikai, kémiai és termikus. Ezek közül a mechanikus újrahasznosítás a legelterjedtebb, a végeredmény pedig egy új műanyag. A kémiai módszer lehetővé teszi, hogy a műanyaghulladékot alkotóelemekre bontsa. Ezt követően összekeverik és feldolgozzák, hogy új anyagokat hozzanak létre. A termikus módszerrel az anyagot hőkezelésnek vetik alá, melynek eredményeként energia keletkezik [1] .
A műanyag szintetikus vagy természetes makromolekuláris vegyületeken – polimereken alapuló szerves anyag . Ezek viszont monomer egységekből állnak , amelyek kémiai vagy koordinációs kötések révén makromolekulákká kapcsolódnak. Az olcsóság, az egyszerű gyártás és a nagy teljesítmény a műanyagot a világ legtöbbet gyártott anyagává teszik. Az előállítás során a szintetikus polimerek szinte bármilyen formát ölthetnek - a lapoktól a legvékonyabb szálakig. Ezenkívül a műanyagokra jellemző a savakkal és lúgokkal szembeni magas vegyszerállóság , a vízállóság, nem korrodálódnak , valamint rossz hő- és elektromos vezetők . [2]
A világon másodpercenként körülbelül 20 ezer PET-palack keletkezik , és percenként körülbelül 1 milliót adnak el [3] . Évente egy átlagos ember több mint 50 kilogramm műanyaghulladékot termel, amelynek nagy része PET-palack és egyéb élelmiszer-csomagolás, modern berendezések alkatrészei és elemei, amelyek mind a tulajdonosoktól, mind pedig a hibák miatt közvetlenül a gyárakból kerülnek a szeméttelepre [4] [5] . Így a műanyag a legelterjedtebb hulladékfajta [2] – évente mintegy 100 millió tonna műanyag kerül a környezetbe, ami helyrehozhatatlan károkat okoz, és más fajok létét is veszélyezteti [5] . Évente átlagosan körülbelül 9,5 millió tonna műanyag kerül a világ óceánjaiba , és szemétszigetek is keletkeznek , amelyektől az óceánban élő élőlények szenvednek. Tehát a WWF szakértői szerint az óceánok szennyezettsége miatt a nagy halpopulációk 90%-a soha nem tér vissza korábbi méretére [6] . Az óceánokat szennyező hulladék akár 80%-át a műanyag termékek teszik ki [7] .
A műanyagfogyasztás éves növekedése akár évi 8%-ot is elérhet.
Ugyanakkor a világon az elfogyasztott anyag mintegy 14%-át hasznosítják újra, nagy része hulladéklerakókba temetik el, vagy a természetben bomlik le [8] [9] . Az előrejelzések szerint, ha a status quo változatlan marad, 2050-re mintegy 12 milliárd tonna műanyag kerül a hulladéklerakókba. A hulladék össztömege 35 000 -szer nehezebb lesz, mint az Empire State Building [8] .
Az újrahasznosítás a műanyagszennyezés problémájának megoldásának fő módja. A feldolgozási folyamatok eredményeként további termékek keletkeznek más iparágak számára, és sokkal kisebb mértékben szennyeződik a természet [10] . Ugyanakkor a másodlagos hulladékok felhasználása jelentősen csökkentheti az elsődleges nyersanyagok, például az olaj , a gáz és a villamos energia fogyasztását [4] .
Az 1980-as években az Egyesült Államokban megkezdődött a hulladék-újrahasznosítási programok aktív fejlesztése, ami szükségessé tette a műanyagok egységes osztályozásának bevezetését [11] . 1988-ban az American Society of the Plastics Industries címkézési rendszert vezetett be annak biztosítására, hogy az egyszer használatos műanyagokat különböző kategóriákban újrahasznosítsák [2] [12] . A jelölés egy háromszög „egymást kergető” nyilakkal, amelyek közepén 1-től 7-ig terjedő számok találhatók, amelyek a műanyag típusát jelzik. A háromszögek alatti betűrövidítés az anyag típusát jelzi [13] [14] [15] [16] .
2008-tól kezdődően a Plastics Industries Society elkezdett együttműködni az ASTM -mel , hogy kidolgozzák az újrahasznosítási kódok továbbfejlesztett változatát. A korábbi jelölés felülvizsgálatának szükségessége a „felzárkózó” nyilak háromszögének észlelésével kapcsolatos problémák miatt merült fel - sok összekeveredett műanyag kód újrahasznosítási jellel, amely szintén egy nyilakkal ellátott háromszögből áll [17] . Emiatt 2013-ban rendeletet adtak ki a szimbólum megváltoztatásáról - egy tömör szegélyű háromszöget hagytak jóvá [18] . És a határozatban felülvizsgálták a korábbi kodifikáció egyes szabványait, meghatározva, hogy mely áruk tartoznak az egyes kategóriákba [19] .
| Osztály | Logó | Kódolás | Forrás | Új termék |
|---|---|---|---|---|
| egy | Polietilén-tereftalát (lavsan) (PET(E); PET) | Víz- és italpalackok, ömlesztett élelmiszerek csomagolása, eldobható élelmiszer-tartályok, egyes palackok kozmetikumokhoz, gyógyszerekhez, háztartási vegyszerekhez. | ||
| 2 | Nagy sűrűségű (alacsony nyomású) polietilén (HDPE; HDPE) | Csomagoló zacskók, kannák, kozmetikai és háztartási vegyszerek palackjai, ételtartók | ||
| 3 | Polivinil-klorid (PVC; PVC) | Padlóburkolatok, ehető zsíros üvegek, ablakok és ajtók, játékok, piruladobozok | ||
| négy | Kis sűrűségű (nagy nyomású) polietilén (LDPE; LDPE) | Táskák, fólia, tubusok, fedők, rugalmas műanyag csomagolások, kozmetikai csomagolások. | ||
| 5 | Polipropilén (PP; PP) | Műanyag tégelyek kozmetikumokhoz, eldobható fecskendők, palackkupakok, autó- és háztartási gépalkatrészek, fagyasztott élelmiszer-tartók, joghurtos poharak, lencsetokok és egyéb műanyag fröccsöntött termékek. | ||
| 6 | Polisztirol (PS; PS) | Eldobható étkészletek, tégelyek gyógyszerekhez és kozmetikumokhoz, termékek csomagolóanyagai, virágcserepek. Hab műanyag, tojástartók habosított polisztirolból készülnek | ||
| 7 | Egyéb (O(ther); Egyéb) | Csomagolás kozmetikumokhoz, gyógyszerekhez, különféle élelmiszer-csomagolásokhoz, doypackok, egyes tubusok, élelmiszer- és nem élelmiszeripari termékek csomagolása, egyes kompozit anyagok, akrilok és polimerek, amelyek nem tartoznak a fenti csoportokba.
Az ebbe a kategóriába tartozó műanyagok egy része újrahasznosított, beleértve a bioműanyagból készült csomagolásokat, a HDPE és LDPE keverékeit, a lágy tapintású réteggel ellátott csomagolásokat, valamint a polietilén és polipropilén keverékét vagy rétegeit. Vannak kísérleti projektek bizonyos típusú kompozit csomagolások, például tubusok és doypackok begyűjtésére és újrahasznosítására, de eddig a legtöbb esetben az ilyen csomagolásokat újrahasznosítják. Az akril anyagokat erre szakosodott cégek újrahasznosíthatják (nem minden régióban). |
A műanyagok kémiai összetételükben, merevségükben és zsírtartalmukban különböznek egymástól. A műanyagokat három fő típusra osztják az anyag melegítés közbeni viselkedésétől függően [15] :
A PET az egyik legelterjedtebb műanyagfajta. Leggyakrabban szénsavas és frissítő italokhoz való eldobható palackokat készítenek belőle [23] . Az anyagot először 1939-ben szintetizálták és 1941-ben szabadalmaztatták a brit Calico Printers , John Winfield és James T. Dixon [24] 25] . A Szovjetunióban az anyagot 1949-ben brit szakértőktől függetlenül fejlesztették ki, és a "lavsan" nevet kapták , a Tudományos Akadémia makromolekuláris vegyületek laboratóriumának tiszteletére , ahol először szerezték be [26] [27] . Az 1950-es és 1960-as években a polimert leggyakrabban szintetikus szálak előállítására használták. Nyugat-Európában és az USA-ban általában a PET jelölést használják. Jelenleg Oroszországban magát a polimert jelöli a PET megjelöléssel, a PET rövidítés pedig az abból készült termékekre vonatkozik [28] .
Szilárdságuk, plaszticitásuk és alacsony gyártási költségük miatt a PET-palackok népszerűségükben megelőzik a többi csomagolóanyagot [29] . A PET alacsony hőmérsékleten (-40 °C-ig) és magas hőmérsékleten (+75 °C-ig) megőrzi jellemzőit, vízben nem oldódik, és ellenáll a ketonoknak , lúgoknak és erős savaknak, de fokozottan ellenáll a vízgőznek. A PET-palackok használata abszolút biztonságosnak tekinthető [25] . Sok országban a PET-et gyakran használják szintetikus szálak gyártására , míg Oroszországban a PET-textil iránya nem fejlett, így a termelés több mint 80%-át a palackok teszik ki [30] [31] [25] .
Bár az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága megerősítette, hogy a PET-palackok újrafelhasználása biztonságos, egyes tanulmányok megerősítik, hogy bizonyos körülmények között a vegyszerek kimosódhatnak a palackban lévő folyadékba. A vizsgálatok azt találták, hogy egyes műanyag palackokból ismételt használat során antimon kerül a folyadékba , de az anyag szintje nem haladja meg az emberre meghatározott normát, és nem jelent veszélyt az egészségre [32] [33] . A műanyag palackokban lévő vegyszerek felszabadulásának folyamata hosszan tartó melegítés mellett is megtörténhet (például olyan palackból, amely hetekig az autóban volt a napon) [34] .
Körülbelül 150 évbe telik, amíg a PET-tartályok lebomlanak a hulladéklerakókban , de az anyag teljesen újrahasznosítható. Az újrahasznosított PET-ből általában flexet készítenek, amelyből tisztítógépek keféihez sörtéket, csomagolószalagokat, fóliát, csempét, járdacsempét állítanak elő. Pelletből hálózsáktöltőket és utak georácsait készítik [25] .
Az alacsony nyomású, nagy sűrűségű polietilén egy átlátszatlan, merev és tartós anyag, amelyet széles körben használnak az iparban és a háztartásokban. Az olvadáspontja körülbelül 135 °C, ami lehetővé teszi, hogy ellenálljon a forrásban lévő víznek, de a legtöbb esetben a HDPE képezi az alapját a merev csomagolásoknak, mint például a tej- és háztartási vegyszerek palackjai, raklapok, hordók, ládák és ömlesztett tartályok [35] . A HDPE-ből készült termékek azonban nem mérgezőek, 250 °C-ra hevítve és egyidejűleg levegővel érintkezve szén-dioxid , szén-monoxid (szén-monoxid) és aldehidek szabadulnak fel, beleértve a formaldehidet is [36] . Az anyag kristályossága akár 75-90% [37] .
A polivinil-klorid első ipari szintézisét vizes emulzióban 1930 - ban hajtották végre . Az áru PVC fehér por, szagtalan és íztelen. Az anyag meglehetősen tartós és jó dielektromos tulajdonságokkal rendelkezik. Vízben nem oldódik, ellenáll savaknak, lúgoknak , alkoholoknak [38] . A polivinil-klorid alacsony költsége, szilárdsága és sokoldalúsága miatt az egyik leggyakrabban használt hőre lágyuló anyag [39] . A PVC termékek tartósak, nincsenek kitéve a napsugárzásnak, a nedvességnek, a vegyi anyagoknak [38] [39] .
Az előállítás, a felhasználás és az ártalmatlanítás folyamata dioxinok és egyéb mérgező vegyszerek képződésével jár együtt, a műanyagban található vinil-klorid pedig rákkeltő, és élelmiszerrel kerülhet az emberi szervezetbe [2] .
Jelenleg a PVC-t ritkán hasznosítják újra, az anyagártalmatlanítás fő módja a hulladéklerakás [39] . A PVC újrahasznosításának legracionálisabb módja a fizikai-mechanikai módszer [40] .
Az LDPE egy nagy nyomású, alacsony sűrűségű anyag [41] , amelyet nagy vegyszerállóság, alacsony nedvességfelvétel és nagy elektromos ellenállás jellemez [42] . A polimert először 1936-ban szintetizálták magas hőmérsékleten és nyomáson. Sűrűsége és könnyű gyártása miatt az LDPE gyorsan az egyik legnépszerűbb műanyag lett [43] . Hevítéskor az LDPE savakat, észtereket, peroxid- és karbonilvegyületeket, valamint telítetlen szénhidrogéneket szabadít fel [36] . Az LDPE hulladék a természetes környezetben nem bomlik le [44] [45] .
A polipropilén az egyik legelérhetőbb és legnépszerűbb műanyagfajta, amelyből szálakat és műanyagokat is készítenek [46] . A polipropilént propilénből állítják elő , amelyet viszont az olaj vagy kőolajtermékek krakkolási gázaiból izolálnak - bizonyos körülmények között a szénhidrogének hasadása során propilén és etilén képződik . Az anyag elkülönítésének és tisztításának folyamata mélyhűtés módszerével történik [47] .
A PP termékek magas vegyszerállósággal, szilárdsággal és hőállósággal rendelkeznek. Az anyag azonban érzékeny az oxidatív lebomlásra bizonyos anyagokkal (pl. réz) való érintkezéskor [46] , és UV-re és oxigénre is érzékeny [48] .
A polipropilénből vödröket, tálakat, dobozokat, játékokat, orvosi alkatrészeket, mosógépdobokat, akkumulátordobozokat, palackkupakokat, szőnyegszálakat és sportruházatot készítenek. A magas hőmérséklettel szembeni jó ellenállás lehetővé teszi a polipropilén használatát mesterséges szálak gyártásához. A PP anyag nagymértékben újrahasznosítható. Általában granulátumokat állítanak elő belőle, amelyeket később újra felhasználnak műanyag termékek gyártásához. Az újrahasznosított polipropilén iránti globális kereslet folyamatosan növekszik, de sok gyártó és feldolgozó szembesül azzal a ténnyel, hogy a szűz anyag lényegesen olcsóbb lehet, mint az újrahasznosított [46] [49] .
A polisztirol első szabadalmát 1911-ben kapták meg Németországban. Az országon belül a polimer tömegipari gyártása az 1920-as években kezdődött, de Németországon kívül a polisztirol előállítását sokáig hátráltatta a monomerek magas ára. Csak a sztirol-butadién gumi termelés növekedése után a háború utáni Egyesült Államokban csökkent jelentősen a sztirol ára, ami a polisztirol népszerűségének növekedéséhez vezetett [50] .
Az anyag jól oldódik aromás és klórozott szénhidrogénekben, észterekben, ketonokban, szén-diszulfidban, piridinben , de ellenáll a lúgoknak és a hidrogén- halogenideknek . A PS hőbomlása 200 °C feletti hőmérsékleten megy végbe, a monomer sztirol lesz a fő bomlástermék . Az anyag éghetőségének csökkentése érdekében foszfortartalmú vegyületeket adnak a polimerhez [51] . Polifoam, csomagolóanyagok, hőszigetelő anyagok, termikus edények gyakran készülnek PS-ből. Az anyag nem alkalmas forró ételek és italok tárolására [10] .
A PS-hulladék típusai a következőkre oszthatók: [52] :
Különböző típusú műanyagok és polimerek keveréke, amelyek nem tartoznak külön csoportba. Ebbe a kategóriába tartoznak: polietilén viasz (PV); polibutilén-tereftalát (PBT); poliamid (PA); ABS műanyag . Emiatt az újrahasználati és újrahasznosítási protokollok nincsenek szabványosítva ebben a kategóriában. Ennek a műanyagcsoportnak az egyik fő hátránya, hogy a polikarbonátot (PC) használó termékekbe csomagolt élelmiszerekbe vagy italokba vegyszeresen kioldódhat , amely az egyik legveszélyesebb műanyag, amely BPA-t ( Biszfenol A ) bocsáthat ki. Emiatt tilos az ezzel a címkével ellátott műanyagok melegítése [53] [54] .
Ebbe a kategóriába tartoznak azonban a teljesen ártalmatlan műanyagok is, mint például a nagy- és kisnyomású polietilén keveréke (HDPE és LDPE), a polietilén és polipropilén keveréke (például lágy tapintású réteggel ellátott műanyag csomagolás), a bioműanyagok. Ezek az anyagok a legtöbb esetben újrahasznosíthatók és újrafelhasználhatók. Az ilyen műanyagok leggyakrabban kozmetikai, élelmiszer-, háztartási csomagolásban találhatók, és a gyakorlatban újrahasznosíthatónak minősülnek, az „egyéb” vagy „7” jelölés ellenére.
Összességében három fő módszer létezik a műanyag újrahasznosítására: fizikai, kémiai és termikus. A fizikai feldolgozási módszerek közül a legígéretesebbek a mechanikai és a sugárzási módszerek [10] .
A fizikai módszerek közül a legelterjedtebb a mechanikus újrahasznosítás. A módszer a műanyagok őrlését, zúzását és őrlését foglalja magában, hogy újrahasznosított anyagot kapjanak – egy polimer anyagot, amelyet később más műanyagtermékek gyártásához használnak fel. A mechanikus újrahasznosítás nem igényel drága speciális berendezéseket, és könnyen megvalósítható [10]
Az első szakaszban a hulladékot a műanyag típusa, az anyag állapota és a szennyezettség mértéke szerint válogatják. Ezután az anyag egy előzúzási szakaszon megy keresztül. Ezt követően a műanyagot újraválogatják, mossák és szárítják, majd termikus berendezésekben feldolgozzák, hogy homogén konzisztenciájú olvadékot kapjanak - reciklátumot. Ezt követően a már megolvadt anyagot az extruderbe küldik, hogy közbenső granulátumokat vagy közvetlenül másodlagos termékeket képezzenek. Az eljárás megvalósításához aprítókat, granuláló üzemeket, másodlagos tömegek agglomeráló berendezéseit, áztató- és tisztítórendszereket, automatizálást, kezelő berendezéseket használnak [10] [55] .
A mechanikai újrahasznosítás módszere lehetővé teszi mind a szennyezetlen, mind az azonos típusú hulladékok, valamint a polimer anyagok keverékeinek feldolgozását. Az újrahasznosított anyagot vagy újrahasznosítható anyagként használják fel, vagy tiszta műanyaggal keverik új anyag előállításához [56] . A mechanikai újrahasznosítást leggyakrabban polimerszálak, műanyag tárolóedények és csomagolóanyagok újragyártására használják [55] .
Ennek a módszernek az előnyei közé tartozik a technológiai tervezés viszonylagos egyszerűsége, valamint a sokoldalúság, mivel bármilyen típusú műanyagra alkalmazható, és egyidejűleg feldolgozza a szálakat és a polimer kötőanyagot. A mechanikai újrahasznosítás során nincs káros anyag kibocsátás és párolgás [10] . A mechanikai újrahasznosítás hátránya az eljárás nagy energiaintenzitása, az őrlés nagyságának szabályozásának nehézsége, az anyagok korlátozott újrafelhasználása [10] . Ráadásul a műanyag termékek válogatásának, szétválasztásának és tisztításának szükségessége jelentősen lelassítja a folyamatot. Az alapos tisztítás technikailag nehézkes, különösen akkor, ha a műanyaghulladék hosszú ideje felhalmozódott a hulladéklerakókban [55] .
A "kémiai újrahasznosítás" kifejezést számos eljárásra és technológiára alkalmazzák, amelyek eredményeként új anyagok keletkeznek a műanyagokból. A kémiai újrahasznosítást polimermolekulák feldolgozására használják, ami új struktúrák kialakulását eredményezi, amelyeket ezt követően nyersanyagként használnak fel új termékek előállításához [56] . A kémiai módszer az egyik ígéretesebb és potenciálisan legigényesebb módszer a jövőben a műanyagfeldolgozásban [57] . Különösen népszerű a fejlett gazdaságú országokban , mivel a tiszta anyagok feldolgozására kihegyezett mechanikai újrahasznosítás alternatíváját jelenti [58] . Számos nagy nemzetközi vállalat, mint például az Adidas , az Unilever , a P&G , a Danone és az Interface aktívan fektet be ennek az iránynak a fejlesztésébe [59] . A polimer kötőanyag depolimerizációs vagy kémiai megsemmisítési folyamatán alapul [10] . Az eljárás során kész újrahasznosítható anyagokat állítanak elő, például új műanyag(oka)t, monomereket új műanyagok előállításához, benzint új műanyagok és vegyszerek előállításához, alapvető vegyi anyagokat, például metanolt , repülőgép- és autóüzemanyagot, gyertyákhoz és zsírkrétához való viaszokat, valamint szintetikus anyagokat. kőolaj [60] .
A kémiai módszer előnye, hogy újrahasznosítható a műanyag, ha szétválasztása mechanikai újrahasznosítás céljából gazdaságilag nem hatékony vagy műszakilag lehetetlen [61] . Leggyakrabban a módszert szennyezett anyagok feldolgozására használják. A depolimerizációs folyamat felgyorsítására mikrohullámú reaktort alkalmaznak, amelyben a mechanikai őrlés és a kémiai reakció egyaránt végbemegy a mikrohullámok hatására. A kapott folyadékból tiszta PET-et nyernek, amelyet később műanyag vagy szintetikus szövetek előállítására használnak fel [62] .
A vegyi újrahasznosítás is az anyaggyűjtéssel és válogatással kezdődik. Ekkor többféle technológia alkalmazható, mint például: glikolízis, szolvolízis, metanollízis [63] .
Hidrolízis és glikolízisA hidrolízis során a műanyag savas, lúgos vagy semleges környezetben kölcsönhatásba lép a vízzel. Ennek eredményeként az anyag depolimerizálódik és monomerekre bomlik. A módszer hátránya, hogy a folyamatot magas hőmérsékleten (200 és 250 ◦C között), nyomáson (1,4 és 2 MPa között ) kell végrehajtani, valamint a hosszú reakcióidőt [64] .
A glikolízis a hidrolízis egyik altípusa, de etilénglikolt és magasabb hőmérsékletet használ. A glikolízis gazdaságosabb, mint a hidrolízis [65] .
SolvolysisA szolvolízis a leggyakrabban használt kémiai újrahasznosítási módszer, amelyet oldószerek, hőmérsékletek, nyomások és katalizátorok, például szuperkritikus víz és alkoholok széles skálájával hajtanak végre [66] [58] . Az alkálifém-sók katalizátorként működnek [10] . A pirolízishez képest a szolvolízis folyamat alacsonyabb hőmérsékletet igényel. Az eljárás során visszanyert szál és vegyszer keletkezik, amelyet később kereskedelmi forgalomba is lehet használni [66] .
A szolvolízis módszerét leginkább Japánban alkalmazták . Az ország technológiai fejlődésében kiemelt szerepet játszott a Hitachi Chemical , amely viszonylag alacsony nyomáson és körülbelül 200 ° C hőmérsékleten tudta végrehajtani a folyamatot. Az Európai Unió EURECOMP (2009–2012) célprogramja [10] is a szolvolízis fejlesztésére és megvalósítására irányult .
MetanolízisA módszer a műanyagok metanollal történő hasításán alapul magas hőmérsékletű tartályokban. Az eljárás katalizátorokat, például magnézium -acetátot , kobalt-acetátot és ólom-dioxidot használ [67] .
Termikus katalízisOroszországban egy eljárást dolgoztak ki a műanyag folyékony üzemanyag-alkatrészekké való újrahasznosítására , egyes kohászati iparágakból származó iszap alapú, egyszeres működésű katalizátor felhasználásával. Kezdetben a műanyag hulladékot összezúzzák, majd katalizátor hozzáadásával a reaktorba kerül, ahol a keveréket 400 ° C fölé melegítik. A reakció eredményeként kapott szénhidrogén-keveréket kész kazántüzelőanyagként táplálják be égetésre, amely egyes burkolatelemek lágyítójaként is működhet. Ezt követően a termék feldolgozható benzin, gázolaj és fűtőolaj előállítására [68] .
A módszer előnye az alacsony energiafelhasználás, hátránya pedig a folyamat és a technológiai berendezések vezérlésének nehézsége a folyamat nagy nyomáson történő lefolytatása miatt [10] [69] .
A polimerek termikus lebomlásának mechanizmusait oxigéntartalom szerint több típusba sorolják: pirolízis, metanollízis, elgázosítás, égés [66] .
PirolízisA pirolízis az egyik leghatékonyabb, ugyanakkor költséges műanyag-újrahasznosítási módszer. A pirolízis módszer alkalmazásakor a hulladékot magas hőmérséklet hatására speciálisan felszerelt, oxigén nélküli kamrákban dolgozzák fel. A kémiai folyamat eredményeként gáz, hőenergia és fűtőolaj keletkezik. A műanyaghulladék pirolízissel történő hasítása során benzinfrakciót kapunk, amely elérheti az alapanyag tömegének akár 80%-át [70] [58] [71] .
A folyamat során a műanyaghulladékot különböző hőmérsékleteken (300-900 °C) oxigén hiányában termikus bomlással bomlik le, ami hőbomlást és a műanyagban lévő hidrogénrészecskék felszabadulását eredményezi. Számos szénhidrogén képződik, amelyek üzemanyagbázisként használhatók. Különféle katalizátorokat használnak a műanyaghulladék pirolízis folyamatának javítására, a hatékonyság növelésére, egy adott reakció megcélzására, valamint a folyamat hőmérsékletének és időtartamának csökkentésére [72] [73] . A módszer Nyugat-Európában elterjedt, de csak hőálló töltőanyaggal rendelkező műanyagokra alkalmazható. Egyéb anyagok esetében a folyamatparaméterek gondos kiválasztása szükséges [10] . A pirolízis a műanyagot alkotó káros vegyületek 99%-át megsemmisíti, így ez az egyik legkörnyezetbarátabb újrahasznosítási lehetőség, de sok energiát igényel [74] .. Szükséges a költséges kipufogógáz-tisztítás is [66] .
FBR módszerAz FBR vagy "fluidized bed" módszert a Warwicki Egyetem kutatói fejlesztették ki . A pirolízis fluidágyas reaktorokban történő alkalmazásán alapul. Tanulmányok kimutatták, hogy vegyes spektrumú műanyagok ilyen reaktorba helyezése hasznos termékek előállításához vezet [75] [76] .
ElgázosításAz elgázosítás során szintetikus gáz képződik válogatatlan szennyezett anyagból, amely a későbbiekben mind új polimerek építésére, mind hő- és elektromos energia [58] , metanol, villamos energia, takarmányfehérjék és különféle biomassza előállítására [66] használható . A hulladékot plazmaárammal kezelik 1200 °C hőmérsékleten, amely elpusztítja a mérgező anyagokat és nem képez gyantát. Ezt követően a szemét hamuvá alakul, amelyet gyakran brikettté préselnek és az épületek alapjaiba helyeznek. Az elgázosítási módszer különösen népszerűvé vált Japánban [77] .
A módszer fő előnye a műanyag válogatás nélküli feldolgozásának képessége. A hiányosságok között szerepel a káros gázok légkörbe való kibocsátásának nagy valószínűsége [10] [78] [66] [79] .
ÉgőAz égetés az egyik legelterjedtebb és leghatékonyabb módja az újrahasznosításra alkalmatlan műanyagok összetétele, a műanyag-alapanyagok nem megfelelő gyűjtése és tárolása, vagy a műanyag ismételt felhasználása miatti újrahasznosítási potenciál elvesztése miatt. A műanyaghulladék energetikai hasznosításának terméke az építőiparban hasznosítható villamos energia, hő és hamu. Az Európai Parlament rendelete szerint a műanyaghulladék elégetését csak akkor szabad alkalmazni, ha más ártalmatlanítási módok kudarcot vallottak [10] .
A modern hulladékégető művekre magas követelmények vonatkoznak a gázok magas hőmérsékleten (körülbelül 850 °C-on) történő utóégetésére és az azt követő tisztításra, ami minimálisra csökkenti a dioxinok képződését és felszabadulását . Emiatt az ilyen üzemek gyakran magukban a városokban találhatók, közel a hulladék keletkezésének helyéhez. Például a koppenhágai Amager Bakke és a bécsi Spittelau üzem látja el a város villamosenergia- és melegvízhálózatát [80] [81] [82] [83] [84] .
A termikus depolimerizáció a kísérleti fizikai és kémiai módszerek egyike. A víz felhasználásával végzett pirolízis folyamatára épül . A termikus depolimerizáció eredményeként szintetikus tüzelőanyagok előállítására alkalmas szénhidrogén-keveréket és új műanyagokat is kapnak [74] . A depolimerizációs folyamat során a monoműanyagok, például a PET-palackok visszabomlanak monomerekké, amelyek újrahasznosíthatók új PET-anyagokká [58] . A termikus depolimerizáció lehetővé teszi vegyes műanyagok feldolgozását, de potenciálisan veszélyes melléktermékeket hoz létre [74] .
SugárzásA besugárzásos módszer a polimer mátrix elpusztítására szolgáló nagyenergiájú sugárzáson alapul [10] , miközben a töltőanyag fizikai jellemzői változatlanok [66] . Várhatóan a jövőben ez a még kísérleti módszer lesz a megerősített műanyag ártalmatlanításának fő módja [10] .
Az eljárás hátrányai között az emberre és a környezetre gyakorolt fokozott sugárzási terhelést kell megkülönböztetni. Ráadásul csak a vékonyrétegű műanyagokat hasznosítják újra [66] .
A műanyaghulladék újrahasznosításának legnagyobb nehézsége az anyagok begyűjtésének és újrahasznosításának magas költségeiben rejlik – a műanyagok ritkán találhatók meg "tiszta" formában, és leggyakrabban különböző típusú polimerek kombinációja. Ez a beérkező anyag szennyeződésével együtt időigényessé és költségessé teszi a válogatási és tisztítási folyamatot. Ráadásul a szervezett hulladékgyűjtés és -újrahasznosítás rendszere csak korlátozott számú országban valósul meg. Így a legtöbb műanyaghulladékot nem hasznosítják újra, és a környezetbe engedik, vagy szervezettebb megközelítésben elégetik [85] [86] .
Újrahasznosított HDPE anyagból készülnek az asztalok, útszegélyek, padok, szemeteskonténerek, írószerek, valamint a háztartási vegyszerek, samponok, építőanyagok, csőgyártáshoz használt palackok. Az újrahasznosított anyagokat bevezetik a tisztálkodószerek és fogyasztási cikkek, sörték, szöszök, háztartási kefék, seprűk, kefék, szemeteszsákok és műszaki jelentőségű fóliák, vödrök, virágcserepek csomagolására. Újrahasznosított polietilénből új palackok, eldobható tartályok, csomagolózacskók és fóliák, díszkerítések, nyomócsövek és befejező csempék készülnek [87] [88] [87] [89] .
ruházatAz újrahasznosított poliészter gyártása az újrahasznosított műanyaghulladék egyik legnépszerűbb felhasználási módja [90] . Az európai országokban az újrahasznosított PET mintegy 70%-át poliészter szálakká dolgozzák fel, amelyeket ruhák, hálózsákok, kitömött játékok szigetelésére használnak. A kisebb átmérőjű szálak alkotják a mesterséges ruházati gyapjút, amely akár 100%-ban újrahasznosított anyagot is tartalmazhat. Az olyan anyagokat, mint a nylon , organza , taft , szintén újrahasznosított műanyagból nyerik . Például egy új póló elkészítéséhez körülbelül 7 , egy pulóverhez 40, a síkabát-töltőanyaghoz pedig körülbelül 14 palack szükséges [91] [2] . A legtöbb textilmárka legalább részben poliésztert használ, akár pamuthoz és viszkózhoz adva, akár műselyem készítéséhez [92] . A poliészter előnye más anyagokkal szemben, hogy az anyag gyorsan szárad, mosáskor nem változtatja meg méretét és alakját [93] .
A 100%-ban újrahasznosított palackruházat 2002 óta divatirányzat, amikor a Dsquared2 bemutatta a Recycled kollekciót. 2008-ban az American Apparel piacra dobta az újrahasznosított műanyag palackokból készült kiegészítőket. 2012-ben az Adidas újrahasznosított PS-ből készített sportruházatot 70 000 önkéntesnek a londoni olimpián . A Nike ruházati cikkeket is gyárt újrahasznosított poliészterből, miután 2013-2014-ben kiadta a Manchester City csapatfelszerelését. További jelentős márkák, amelyek újrahasznosított műanyagból készítenek ruhákat, többek között a Levi's , Asics , Topshop , Marks & Spencer , Max Mara , H&M , Patagonia, Inc. [90] . Újrahasznosított műanyag palackokból alkották meg az új-zélandi Okewa cég vízálló felsőruházatát [94] . A moszkvai Szpartak futballklub műanyag palackokból készült készletben játszik [95] .
BútorEgyes IKEA konyhai készletek újrahasznosított műanyagból készülnek [96] [97] . A New Raw Dutch tervezőcsapata 3D nyomtatón nyomtat padokat újrahasznosított műanyagból [98] , 2019-ben pedig ismertté vált, hogy újrahasznosított műanyag bútorokat helyeznek el a kazanyi parkokban és tereken [99] .
UtakA KWS által Hollandiában kifejlesztett PlasticRoad koncepció magában foglalja az utak újrahasznosított műanyagból történő létrehozását. Az alkotók úgy vélik, hogy a műanyag utak sokkal jövedelmezőbbek, mint az aszfaltosak, mivel az újrahasznosított anyagból készült modulok könnyűek és jól illeszkednek egymáshoz. A belső üreg miatt kommunikáció és csövek fektethetők bennük. Ráadásul hosszú élettartammal rendelkeznek. A technológia egy részét már bevezetik Indiában . Oroszországban fadeszkákat utánzó útkorlátokat készítenek [ 100] .
Újrahasznosított az Európai Unióban[ mikor? ] a műanyagnak csak körülbelül 25-30%-a [2] , az USA-ban - 8% [101] , míg a fejlődő országokban gyakorlatilag nem történik újrahasznosítás. A Science Advances 2017-es tanulmánya szerint 2015-re körülbelül 6,3 milliárd tonna műanyaghulladék keletkezett, amelynek csak 9%-át hasznosították újra [102] .
Összességében a világon az elfogyasztott anyag mintegy 14%-át hasznosítják újra, nagy része hulladéklerakókban van elásva [80] . A világ műanyaggyártásának teljes időszakában mindössze 9%-át hasznosították újra.
1992 óta a legtöbb fejlett ország műanyagokat küld Kínába újrahasznosítás céljából [103] [104] . Ennek eredményeként a világ műanyaghulladékának mintegy felét az országban hasznosították újra. 2018 januárjában azonban a kínai kormány betiltotta bizonyos típusú műanyagok és 0,5%-ot meghaladóan szennyezett anyagok behozatalát [80] . Kínai tisztviselők a műanyaghulladék környezetre gyakorolt negatív hatásával indokolták a döntést [105] . 2018-ra a kínai gazdaság fejlettsége elérte azt a szintet, amikor az országban olyan mennyiségű hulladék keletkezett, amely teljes mértékben fedezte a helyi feldolgozó vállalkozások igényeit [105] .
A Kína által bevezetett korlátozások után Nyugat-Európa és az Egyesült Államok feldolgozóipara válságos állapotba került. A tilalom kapcsán az Egyesült Államokban egyes államok megkezdték a műanyag hulladéklerakókba való kibocsátására vonatkozó korlátozások felszámolását [104] [106] [107] . Sok ország eredeti döntése az volt, hogy Délkelet-Ázsia országaiba exportálnak hulladékot [106] , azonban Kína, Thaiföld és Malajzia , majd India és Vietnam után betiltották a műanyag behozatalát . Emellett Indonéziában is korlátozták a nem újrahasznosítható hulladék behozatalát [80] ; Ezenkívül 2019 júliusában Indonézia bejelentette, hogy 49 konténer szemetet szállít vissza Ausztráliába , Franciaországba , Németországba , Hongkongba és az Egyesült Államokba, mivel a tartalom megsértette a veszélyes és mérgező hulladékok behozatalára vonatkozó törvényt [80] .
A műanyag-újrahasznosítás válságát a fejlett országokban az okozta, hogy az anyag ártalmatlanítása meglehetősen költséges és nem olyan hatékony, mint Afrika és Ázsia országaiban , ahol az olcsó munkaerő miatt számos szakaszt hajtanak végre. Az ipari válság ugyanakkor megmutatta, hogy növelni kell a műanyagtermékek feldolgozására irányuló befektetéseket , és felül kell vizsgálni az újrahasznosítási gyakorlatokat [106] [80] . Az Európai Unió országai megkezdték a műanyag fogyasztási adók kivetését ( Ausztriában , Franciaországban , Olaszországban és Dániában a műanyag csomagolásra kivetett adót vezették be ), és megemelték az újrahasznosított anyagok mennyiségét a gyártott termékekben. A megtett intézkedések eredményeként a műanyag kezdett veszíteni az árából az alternatív környezetbarát anyagokkal szemben [80] . Ezek az intézkedések ösztönözték a kémiai feldolgozási módszerekbe történő beruházásokat is, amelyek lehetővé teszik az anyag többszöri újrahasznosítását minőségromlás nélkül [106] .
Azok az országok, amelyek korábban műanyaghulladékot exportáltak Kínába, szembesültek a területükön felhalmozódó szeméttel [104] [106] . Japán , a műanyaghulladék második legnagyobb exportőre Kínába, mindössze egy év alatt mintegy 500 000 tonna hulladékot halmozott fel [106] . 2019 után az Egyesült Királyságban egyre több szemetet égetnek el. Általánosságban elmondható, hogy a hulladékégetés népszerűbb Európában, mint az Egyesült Államokban, ahol sokkal több szabad terület van a hulladéklerakók számára (például Angliában a hulladék mintegy 42%-át elégetik és hasznosítják újra [106] ). 2019 májusában 187 ország döntött a veszélyes hulladékok kereskedelmének szabályozásáról szóló bázeli egyezmény módosításáról a műanyaghulladék-ellátás jobb ellenőrzése érdekében. A 2021-ben hatályba lépő módosítások a műanyaghulladék-szolgáltatás nagyobb felelősségének bevezetését vonják maguk után [80] .
2021 nyarán a török kereskedelmi minisztérium bejelentette a polietilén műanyaghulladék országba történő behozatalának tilalmát (ugyanakkor a legkönnyebben újrahasznosítható műanyag palackok nincsenek tiltva). Ugyanakkor Nagy-Britannia lett Törökország fő hulladékszállítója, miután Kína 2018-ban leállította az újrahasznosításra szánt műanyagimportot: ha például 2016-ban Nagy-Britannia 12 ezer tonna hulladékot küldött Törökországba, akkor 2020-ban - 209,6 ezer tonnát. Nagy-Britannián kívül Európa más országai is küldenek műanyagot Törökországba. [108]
Sok országban a hulladék-újrahasznosítás az egyik legköltséghatékonyabb üzletág [2] ; maga a hulladék elsődleges válogatása a polgárok által végzett szelektív hulladékgyűjtés szakaszában történik [105] . Kínában több mint 10 ezer vállalkozás foglalkozik műanyaghulladék feldolgozásával, közel fele nagy- és középvállalkozáshoz tartozik, amelyek folyamatosan növelik a feldolgozás volumenét; az országban spontán szemétgyűjtő közösség működik, amely a lakosságtól a háztartási hulladék felvásárlásával, majd gyűjtőhelyekre történő továbbértékesítésével foglalkozik. Japánban a szemét kezdeti válogatását úgy végzik, hogy egy bizonyos típusú hulladékot egy adott napon kiállítanak. Az Egyesült Államokban éppen ellenkezőleg, egyáramú rendszert alkalmaznak - a kezdeti szakaszban a szerves anyagokat megkülönböztetik a szervetlenektől. A szükséges típusokra való felosztás konténereken megvalósított elválasztó rendszerek segítségével történik [105] .
Nyugat-EurópaNyugat-Európában a műanyag csomagolások és egyéb tárolóedények gyártói különadót fizetnek a termékhulladékok újrahasznosítása után. Számos nagy gyártó, különféle gépek és berendezések foglalkozik a problémával, egyes autógyártók újrahasznosított műanyagot kezdtek használni autóalkatrészek - lökhárítók és néha ajtók - gyártásához.
2006 óta az Európai Unióban a műanyagok újrahasznosítása és a hulladékból üzemanyag kinyerése elérte az 50%-ot. Ugyanakkor sokan igyekeznek korlátozni az egyszer használatos műanyag tárgyak gyártását. Így 2017 óta Franciaországban minden boltban, piacon és gyógyszertárban betiltották az egyszer használatos műanyag zacskók használatát , Írországban betiltották a műanyag zacskók ingyenes forgalmazását, Németországban pedig a szupermarketekben a műanyag zacskók helyett a textilzacskókat és a papírzacskókat. kínálnak. [2]
2018 januárjában az Európai Bizottság közzétette a műanyaghulladék újrahasznosítási stratégiáját, amely szerint 2030-ig minden elhasznált műanyag csomagolást össze kell gyűjteni és újra fel kell használni [109] . Az Európai Unió jogszabályai előírják a tagállamoknak, hogy 2030-ig az összes csomagolóanyag legalább 70%-át, 2035-ig pedig a háztartási hulladék 65%-át újrahasznosítsák [110] . Hollandia és Ausztria magas hulladéklerakási adót, míg Belgium és Norvégia magas égetésből származó légszennyezési díjat vezetett be [ 80 ] . Franciaország tehát a nem újrahasznosított műanyag mennyiségének csökkentése érdekében a polimer csomagolás költségének rangsorolt rendszerét vezette be, vagyis az újrahasznosításra alkalmatlan csomagolású fogyasztási cikkek ára nő.
A hulladékgazdálkodás európai modellje sikeresnek tekinthető, mert egyértelmű felelősségmegosztást jelent a vállalkozások, a kormányzat és a polgárok között, amelyet a gazdasági előnyök ösztönöznek. Így az európai országokban fejlődnek a körkörös gazdaság ágazatai [111] .
2019-ben 30 nemzetközi nagyvállalat létrehozta a Plastic Waste Elimination Alliance-t ( AEPW ), melynek egyik célja az előállított egyszer használatos műanyag mennyiségének csökkentését célzó szabályozások megalkotása, valamint az újrahasznosítási szabályozás megalkotása [7] . A vállalatok mintegy 1 milliárd dollárt fektettek be a Szövetségbe, amely mind a műanyaghasználat csökkentésére, mind a műanyaghulladék-óceán megtisztítására irányult, infrastruktúra fejlesztésére a hulladékgyűjtésre és -kezelésre, valamint az újrahasznosítás növelésére, valamint a kormányok oktatására és bevonására minden szinten. szervezetek és közösségek az erőfeszítések mozgósítására [112] . A Veolia Environnement és az Unilever hulladékgazdálkodással foglalkozó cégek közös projekteket terveznek Indiában és Indonéziában a hulladékgyűjtés fokozása és esetlegesen a körforgásos gazdaságra való átállás érdekében [103] .
2016 óta Németország vezető szerepet tölt be a műanyaghulladékok újrahasznosításában – a gyártott anyagok akár 56%-át is újrahasznosítják az országban [110] . Hasonló sikereket ért el az ország az 1990-es években megalkotott „Zöld Pont” programnak köszönhetően, amelynek célja a háztartások és az ipar hulladékgyűjtése volt. A rendszert az ipari termelés finanszírozza [110] . A Világgazdasági Fórum szerint az országban évente körülbelül 3 millió tonna műanyaghulladék keletkezik, amelynek 48,8%-át újrahasznosítják. Egyes szakértők azonban úgy vélik, hogy az újrahasznosított hulladék jelenlegi mennyisége jóval alacsonyabb, és csak a 38%-ot éri el. Ennek az az oka, hogy a statisztika az összegyűjtött szemét mennyiségét veszi figyelembe, nem pedig az újrahasznosítást. Így a nagyvárosokban a teljes szemét akár 50% -a is bekerülhet a speciálisan kijelölt konténerekbe. Szintén hatással van egyes termékek vegyes típusú műanyagból történő feldolgozásának lehetetlenségére [113] . Más adatok szerint Németország a műanyagok akár 68%-át is újrahasznosítja [114] . A németországi műanyag újrahasznosítása (mindenhol automata gépek vannak felszerelve a műanyag palackok fogadására) tonnánként körülbelül 1000 eurót hoz a feldolgozó cégnek. 2017-ben a teljes hulladékfeldolgozó ipar forgalma mintegy 70 milliárd eurót tett ki, több mint 250 ezer embert foglalkoztatnak ezen a területen.
Ausztriában az újrahasznosított hulladék aránya 53,8% [110] . Németországhoz hasonlóan az országban is termelői felelősségi modell működik. Az országban ezeket a rendszereket használó cégek közül a legismertebb az Altstoff Recycling Austria [110] .
Dél-Korea szintén vezető helyet foglal el – 2018-ban a műanyaghulladék akár 53,7%-át is ott hasznosították újra. Egészen a közelmúltig az országban a műanyag-újrahasznosítás olyan rendszerre épült, amelyben magáncégek gyűjtötték össze a hulladékot, és haszonszerzés céljából értékesítették. A kínai szemétbehozatali tilalom miatt Dél-Korea is szembesül az újrahasznosítási rendszer felülvizsgálatának szükségességével. Ezt követően az ország 2020-ig betiltotta a színes műanyag palackok és PVC anyagok használatát. 2027-re az ország azt tervezi, hogy megszünteti az eldobható poharak és műanyag csavarok használatát [110] .
Magas szintű újrahasznosítást értek el Walesben , ahol 2018-ban 52,2% volt a műanyagok újrahasznosítása. Az Egyesült Királyság többi részéhez hasonlóan Walesben is a regionális hatóság végzi az újrahasznosítást. 2020-ban a walesi kormány 6,5 millió GBP értékű alapot hoz létre a körforgásos gazdaság fellendítésére [110] .
2018-ban a felhasználási és újrahasznosítási arány Svájcban 49,7% volt [110] . Az ország bevezette a "szennyező fizet" rendszert, amelynek értelmében a háztartások és a vállalkozások fizetnek az általuk termelt nem újrahasznosítható hulladékokért [110] . Ausztriával és Németországgal ellentétben ezt az elvet az átlagpolgárok és a termelők egyaránt alkalmazzák, ami azt jelenti, hogy a rendszer minden szinten ösztönzi a hulladéktermelés csökkentését és a nagyobb újrahasznosítást [110] .
A hivatalos statisztikák szerint Japán a műanyag 84%-át hasznosítja újra, és a hulladék-újrahasznosítási programok végrehajtásának sikeres példájaként tartják számon [1] [7] . A The Japan Times szerint azonban az országban a műanyagok 23%-át mechanikusan, 4%-át vegyi úton hasznosítják újra, a maradék hulladékot pedig elégetésre küldik [1] .
Az Egyesült Államok az egyetlen fejlett gazdaság, ahol a hulladéktermelés meghaladja az újrahasznosítási kapacitását [114] . Az országban a megtermelt műanyag mindössze 25%-át gyűjtik be, miközben a lakosságnak csak 60%-a jut szelektív hulladékgyűjtéshez. A műanyaghulladék nagy részét elégetik, és csak 8%-át hasznosítják újra másodnyersanyaggá. Mivel az új anyagok olcsóbbak, mint az újrahasznosított anyagok, és a szelektív gyűjtés gyakran problémás, sok vállalkozás számára veszteséges az újrahasznosító üzletág fejlesztésébe fektetni [101] . Emiatt az Egyesült Államok a műanyaghulladékot újrahasznosítás céljából a világ legszegényebb országaiba küldi, ahol olcsó munkaerő és gyakori a környezetvédelmi programok hiánya – Banglades , Etiópia , Szenegál , Ecuador , Kambodzsa . Ezen országok közül sok kültéri hulladéklerakókat hoz létre, vagy visszaél a műanyaghulladékkal. Így 2019-ben kiderült, hogy a szállított import műanyagok mintegy 55%-át nem megfelelően ártalmatlanították. Vietnamban ez a szám elérte a 86%-ot [115] .
Az Egyesült Államok lakosságának körülbelül 87%-a (273 millió ember) fér hozzá a szemétlerakókhoz és az újrahasznosító központokhoz. A hulladéklerakókban, amelyekhez az Egyesült Államok lakosságának körülbelül 63%-a (193 millió ember) hozzáfér, az emberek speciális kukákba helyezik a műanyagot, amelyet aztán az állami vagy magánszemétgyűjtő cégek elszállítanak. A legtöbb szemétlerakó több fajta műanyagot gyűjt össze, általában polietilén-tereftalátot és polietilént egyaránt. Az újrahasznosító központokban, amelyek az Egyesült Államok lakosságának 68%-a (213 millió ember) rendelkezésére állnak, az emberek a központi városközpontba küldik az újrahasznosítható termékeket [116] . Az összegyűjtést követően a műanyagokat speciális válogatással a hasznosító vagy újrahasznosító üzemekbe szállítják a termék értékének növelése érdekében. A szétválogatott műanyagokat gyakran bálákban szállítják, hogy csökkentsék az újrahasznosító helyekre történő szállítási költségeket [117] .
2011-ben az Egyesült Államokban a teljes műanyag-újrahasznosítási arány körülbelül 8% volt; Körülbelül 2,7 millió tonna műanyagot hasznosítottak újra.
Oroszország a hulladékkezelés terén lemarad a nyugati országok mögött. Az országban évente 70 millió tonna háztartási hulladék keletkezik, ebből 3 millió tonna műanyag (összesen 8,76 millió tonna műanyag terméket állítottak elő Oroszországban 2019-ben [118] ). Mindössze 5-7%-a kerül újrahasznosításra, azaz újrahasznosításra, a többi hulladéklerakókba kerül [119] . Az anyagfeldolgozó ipar azonban még fejlesztési szakaszban [2] – a hulladék nagy része hulladéklerakókba kerül . Ennek fő oka az egységes szabályozási keret és a gazdasági feltételek hiánya, valamint a másodlagos termékek iránti alacsony kereslet. Az oroszországi műanyag-újrahasznosítás problémája a termelési hulladékkal kapcsolatos rendszerszintű probléma és az úgynevezett "szemétválság" része. A hulladékok válogatásának és utólagos újrahasznosításának kultúrája még gyerekcipőben jár, enélkül nehéz megszervezni a vállalkozások hatékony műanyag-újrahasznosítását. Ugyanakkor aktívan folyik a munka a hulladék-újrahasznosítás területén, beleértve a műanyagot is, olyan vállalkozások nyílnak, amelyek ezzel az üzlettel foglalkoznak országszerte.
2019-ben az összes műanyaghulladék körülbelül 10-15%-át hasznosították újra Oroszországban [120] . A Higher School of Economics által végzett tanulmány szerint Oroszországban a műanyag-újrahasznosítás aránya eléri a teljes mennyiség 10-30%-át, és a feldolgozott anyag növekedését nehezíti a gyűjtési rendszer tökéletlensége [121] . A Műanyag-újrahasznosítók Szövetségének elnöke, Mikhail Katsevman szerint Oroszországban az újrahasznosított műanyagok aránya 20-25% [122] , az újrahasznosított PET-palackok aránya pedig 35% [123] . A Greenpeace szerint Oroszországban a szemét 94%-a válogatás nélkül kerül a hulladéklerakókba [124] , és csak 3%-a kerül újrahasznosításra [125] . Más adatok szerint Oroszországban évente körülbelül 3 millió tonna műanyaghulladék keletkezik, ennek mindössze 12%-át hasznosítják újra [80] .
Az újrahasznosított műanyagok költsége vonzóvá teszi az újrahasznosítók számára, de a jól működő polimerhulladék-gyűjtési rendszer hiánya miatt hasznosításuk és újrahasznosításuk alacsony arányban történik [121] [126] . Az 1990-es évek óta Oroszországban a hulladékok problémáját a spontán hulladéklerakókban történő tömeges felhalmozódással oldják meg, és ha csak egyszer gyulladnak meg, hetente akár 50 gramm dioxin kerülhet a légkörbe, ami négyszer több, mint a négy hulladékégető által kibocsátott kumulatív mérgek mennyisége [125] .
2017-ben Vlagyimir Putyin rendeletet írt alá a szelektív hulladékgyűjtésről , melynek eredményeként országszerte megkezdték a műanyaghulladék szelektív gyűjtési pontjainak bevezetését [127] . A rendszerben 2018-tól kezdett működni az ERP (Extended Producer Responsibility) rendszer, amely lehetővé tette a cégvezetés számára a szelektív gyűjtés és ártalmatlanítás folyamatának önálló megvalósítását. Az EPR-t azonban az üzleti vállalkozások alacsony részvétele jellemezte a folyamatban, ami a saját ártalmatlanítási tevékenység betiltásához és a forgalomba hozott csomagolások és áruk 100%-os kváziadóval való helyettesítéséhez vezetett [128] .
Oroszországban 2011-ig működött a hulladékszállítás és -ártalmatlanítás engedélyezési rendszere, ami a piac monopolizálásához vezetett - a folyamat összetettsége miatt csak a hulladéklerakók tulajdonosai kaphattak engedélyt [125] . Az engedély visszavonása után sok vállalkozó jelent meg a piacon, akik illetéktelen szemétlerakókba vitték a szemetet, ami csak rontott az oroszországi hulladék helyzetén. Az Orosz Föderációban 2019 -ben a termelési és fogyasztási hulladék kezelésének reformja a hulladéklerakók elleni küzdelem és a műanyaghulladék újrahasznosításának fokozása volt az irányadó [125] . A reform értelmében a települési szilárd hulladék feldolgozása a regionális hatóságokat terheli. Ennek érdekében önállóan választanak ki üzemeltetőket, akik az újrahasznosítás és ártalmatlanítás teljes folyamatáért felelnek – a szemétgyűjtéstől a szállításig, a feldolgozásig és a végső ártalmatlanításig [124] . Minden hulladék átmegy a hulladékválogató üzemeken, hogy a lehető legtöbb újrahasznosítható nyersanyagot elkülönítsék. Ennek érdekében az egyes régiók díjszabást állapítottak meg a szemétszállításra, amelyet a közüzemi számlák tartalmaztak [120] [125] . Ezt követően azonban az Orosz Föderáció Természeti Erőforrások és Ökológiai Minisztériuma kezdeményezte a szelektíven gyűjtött szemét elszállításának díjának eltörlését [129] .
2018-ban az Orosz Föderáció elnöke mellett működő Tanács Elnöksége határozatával jóváhagyták az „Ökológia” nemzeti projektet, amely 11 olyan alszakaszt tartalmaz, amelyek szabályozzák a környezeti helyzet javítására irányuló tevékenységeket. A nemzeti projekt megvalósításának eredményeként a kormány azt tervezi, hogy 2024-re 36%-ra emeli az oroszországi hulladékártalmatlanítást [130] .
2019-ben az orosz 2GIS cég rendszerezett információkat közölt az orosz városok szelektív hulladékgyűjtési pontjairól az alkalmazás térképein. A Romir Research Holding által végzett szociológiai tanulmány eredményei szerint az oroszok mintegy 8%-a foglalkozik hulladékleválasztással. Ugyanakkor a lakosság több mint fele készen áll a szelektív gyűjtésre, csak a kiépítetlen infrastruktúra akadályozza a megvalósítást.
A vállalkozások Oroszországban is elkezdtek részt venni a hulladékleválasztás megszervezésében és a műanyagok újrahasznosításában, a kiskereskedelmi láncok és a petrolkémiai vállalkozások is aktívan részt vesznek benne. Így 2016 óta a VkusVill Moszkva egészségügyi élelmiszerboltjaiban plakátok jelentek meg a legközelebbi hulladékválogatási pontokról; minden hirdetés tartalmazza a pont címét, az abban átvett hulladékfajtákat, a nyitvatartási időt és a szemétszállító cég elérhetőségeit. A Magnit kiskereskedelmi lánc pedig az AB InBev Efes sörgyártó cég orosz részlegével közösen megszervezte alumíniumdobozok és műanyag palackok átvételét hat Magnit Family szupermarketben Moszkvában, Krasznodarban és Krasznogorszkban [131] . 2020-ban a Perekrestok kiskereskedelmi lánc megkezdte az összes szupermarket átállását az újrahasznosított műanyagból készült bevásárlókosarak használatára – mostanra az újrahasznosított műanyag használata a kosárgyártók előfeltételévé válik [132] .
A nagy petrolkémiai vállalat, a SIBUR bejelentett egy projektet, amelynek célja az újrahasznosított PET bevonása az elsődleges PET-granulátum gyártásába a baskíriai Polief üzemben [133] .
2024-ig az orosz hatóságok 210 hulladékfeldolgozó üzem építését tervezik [7] . Az oroszországi műanyagfeldolgozás minden típusa közül elsősorban a mechanikai újrahasznosítás képviselteti magát. Csak a PET-palackokat, valamint a polietilén és polipropilén fóliákat, például a zacskókat és az átlátszó csomagolófóliákat hasznosítják újra. A műanyagnak azonban csak 30%-a hasznosítható így újra, egy olyan országban, ahol nincs szelektív hulladékgyűjtés [134] . A kézi válogatás problémája a különálló háztartási hulladék begyűjtési rendszerének fejletlenségéhez kapcsolódik Oroszországban - az ilyen üzemekben a hasznos nyersanyagok kiválasztása nem haladja meg a 45% -ot [134] [120] . Az újrahasznosított műanyag palackokat gyártó meglévő vállalkozások nyersanyaghiánnyal küzdenek [135] .
Sok vállalkozás kénytelen külföldön vásárolni másodnyersanyagot, mivel nem dolgoznak fel elegendő mennyiségű anyagot az országban. 2018-ban több mint 20 millió dollárt költöttek a vállalkozások kapacitásainak támogatásához szükséges újrahasznosított műanyagok importjára [124] [136] [137] . Az Oroszországba műanyaghulladékot szállító országok listáján szerepel Törökország , Fehéroroszország és Japán [138] .
| Csomag | |
|---|---|
| Alapfogalmak _ |
|
| Speciális csomagolás |
|
| Konténerek |
|
| Anyagok és alkatrészek |
|
| Folyamatok |
|
| Mechanizmusok |
|
| Környezet, utólagos használat |
|
| Kategória: Csomagolás | |