Jeszcze chwileczka, jeszcze momencik i znajdziemy się na plaży, w górach, w lesie, wśród zabytków kultury albo w tętniących życiem modnych kurortach. A tam, bez względu na to, gdzie się znajdziemy, mamy duże szanse natknąć się na butelki PET. Nie tylko te pełne, z wodą albo napojami ratującymi nas w upalne dni od odwodnienia. Zdecydowanie częściej będą to porzucone, puste opakowania, wyzierające zza zarośli, majestatycznie dryfujące wśród morskich fal, walające się na poboczach szlaków wycieczkowych, wysypujące się z przepełnionych kubłów. Myślę, że dla większości z nas to znajomy obrazek, tak znajomy, że już nawet nie budzący złości, najwyżej rezygnację. Czy jednak tak musi być?
Zostawmy z boku nawyki bliźnich, niezdolnych wyrzucić butelkę do odpowiedniego pojemnika oraz kwestię częstości wywozu odpadów – mają ogromne znaczenie, ale nie stanowią sedna tego artykułu. Zajmijmy się samymi butelkami PET, czyli opakowaniami zrobionymi z politereftalanu etylenu, bardzo trwałego tworzywa sztucznego. Dostatecznie trwałego, by jego rozkład w środowisku szacowany był, w optymistycznym wariancie, na 450 lat. Wariant pesymistyczny to milenium.
W tym miejscu można by zacząć dyskurs o wyższości opakowań szklanych nad plastikowymi, ale sytuacja nie jest tak zero-jedynkowa, jak mogłoby się wydawać. Butelki PET są o wiele lżejsze od szklanych, co przekłada się na mniejsze koszty transportu (m. in. mniejsze zużycie paliwa). Są też znacznie wytrzymalsze i niepodatne na stłuczenie, a ich produkcja odbywa się niższym nakładem energii, niż obróbka szkła. Gdyby tak jeszcze można było je równie łatwo utylizować… Z tego właśnie powodu, recykling PET jest zdecydowanie tematem „na czasie”. Nie tylko w wakacje.
Najczęściej spotykanym rodzajem wtórego wykorzystania butelek PET jest recykling mechaniczny. W trakcie tego procesu oczyszczone butelki, uprzednio posortowane ze względu na kolor, są mielone, myte, suszone, topione i granulowane (dwa ostatnie etapy dzieją się w jednej maszynie - wytłaczarce), w efekcie czego powstaje granulat, który może zostać ponownie użyty do produkcji butelek, ale także tekstyliów. Brzmi dobrze? Niestety, jak zwykle diabeł tkwi w szczegółach. Wielość kolorów, na jakie barwione są butelki, mocno utrudnia sortowanie i wydłuża proces. PET może być mechanicznie przetworzony jedynie sześcio- lub siedmiokrotnie – potem jego jakość spada z powodu rozpadu polimeru (obecność wody i działanie temperatury - hydroliza) i przestaje on spełniać założone standardy.
Innym rozwiązaniem jest recykling chemiczny, gdzie rozkład tworzywa odbywa się na poziomie cząsteczkowym, z polimeru tworząc monomery. Dzięki temu otrzymuje się nie tyle recyklat, co bazowe związki, czyli świeży surowiec, nie gorszy od tego, który został użyty pierwotnie do wytworzenia tworzywa PET. I znów, w teorii brzmi to świetnie, lecz w praktyce jest dość skomplikowane i dlatego recykling chemiczny nie jest, póki co, stosowany na taką skalę jak mechaniczny. Metody te wymagają użycia podwyższonej temperatury i ciśnienia, są zatem energochłonne, a przy tym same mogą generować znaczną ilość odpadów, co sprawia, że cała procedura traci sens.
Innym rozwiązaniem chemicznego recyklingu tworzyw sztucznych jest przeprowadzenie procesu, dzięki któremu można z odpadowych tworzyw sztucznych uzyskać nowe produkty, które znajdują zastosowanie w kierunkach innych niż produkcja polimerów. Taką alternatywną technologię recyklingu PET opracowali naukowcy z Łukasiewicz – ICSO ”Blachownia”, we współpracy z Politechniką Śląską. Technologia ta pozwala na otrzymanie plastyfikatorów bezpośrednio z odpadowego PET; następnie mogą one zostać wykorzystane jako składnik tworzyw sztucznych, na przykład PVC. Dzięki temu produkcja nie tylko staje się tańsza, ale też obniża zapotrzebowanie na kwas tereftalowy i znacząco redukuje ilość odpadowych butelek (i innych produktów) z PET.
Opracowana w instytucie metoda pozwala na:
użycie jako surowca PET zarówno czystego jak i odpadowego
wykorzystanie katalizatorów, szeroko dostępnych na rynku
prowadzenie procesu recyklingu pod ciśnieniem atmosferycznym, bez konieczności zużywania energii do jego zwiększenia
uzyskanie wysokiej efektywności w krótkim czasie
usunięcie powstającego w reakcji glikolu etylenowego
uzyskanie produktów w postaci surowej (nadal zawierającej barwniki) oraz oczyszczonej, o właściwościach zbliżonych do nowych tereftalanów.
Kto wie? Może połączone siły mechanicznych i chemicznych metod recyklingu PET sprawią, że pewnego dnia butelki, szpecące wakacyjne (i nie tylko wakacyjne) krajobrazy znikną na dobre?
Marcin Muszyński, Starszy Specjalista, Grupa Badawcza Procesy Katalityczne
Prace badawcze dofinansowane ze środków budżetu państwa w ramach programu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego pn. „DOKTORAT WDROŻENIOWY”, nr umowy: DWD/5/0567/2021
Napisz komentarz
Komentarze