Reciklaža

Reciklaža je ključna za razvoj plastike, ki sicer omogoča udobno življenje, odpadki pa končajo v okolju in oceanih. Napredek omogoča uporabo naravnih obnovljivih in razgradljivih polimerov in duroplaste z dinamičnimi ali reverzibilnimi vezmi, ki jih je mogoče reciklirati. Recikliranje in zahtevnejša stopnja krožne ekonomije je ključni cilj strategije evropske industrije plastike. Največji koncerni so spoznali, da bi kopičenje odpadkov pomenilo zaton plastike, za izdelavo novih materialov se usmerjaj tudi na kemijsko reciklažo na monomere in naravne obnovljive vire. Vključitev plastike v krožno gospodarstvo je bistveni del rešitve in ne problemov okolja, virov in ekonomije. Na Zemlji živi 8 milijard ljudi, 60 % je v mestih, do leta 2030 bo potrebno 40 % več energije in 2 milijardi avtomobilov. Plastika bistveno prispeva k oskrbi s hrano, energijo in vodo in dviga kakovost življenja. Prepoved plastičnih izdelkov namesto reciklaže je slab kompromis. Direktive o ravnanju z odpadki so ustrezne, a se nedosledno izvajajo, vendar pa 9 najrazvitejših evropskih držav reciklira 99 % uporabljene plastike, žal pa polovica predela < 30 %. EU porabi 4 milijone ton reciklatov plastike, od tega 45 % za gradnjo, 23 % za embalažo, 12 % za kmetijstvo in 20 % izvozijo.

Prednost recikliranja so:

a) prihranek energije pri plastiki je 80 %, pri papirju le 36 %, a plastike recikliramo le 17%;
b) manj onesnaževanja (v oceane gre 17 milijonov ton na liter mikroplastike in vlaken) in toplogrednih plinov, ohranjanje lesa, vode in mineralov, s 30 % recikliranjem bi prihranili goriva za 22 milijonov avtomobilov;
c) ekonomske s prihranki energije, ustvarjanjem delovnih mest, v EU 37 milijard ameriških dolarjev, podpira papirno, jeklarsko, in industrijo plastike, prihrani denar s prodajo reciklatov.

Dokazovanja, da se recikliranje ne splača, in dileme, ali plastiko reciklirati ali sežigati, ostajajo, čeprav praksa tudi pri nas dokazuje nasprotno in reciklažo zapovedujejo direktive. Čim bolj lahko embalažo sortiramo po enotnih materialih, tem višja je vrednost pridobljenega regenerata. Mešanje različnih vrst plastike ni več tehnična, pač pa ekonomska ovira pri predelavi, s kompatibilizatorji se namreč doseže popolno mešanje različnih vrst. Iz skrbno zbranih in sortiranih odpadkov je mogoče izdelati skoraj vse izdelke, tudi npr. avtomobilske dele in embalažo. Reciklat se lahko uporablja za proizvodnjo enakih izdelkov ali za izdelke, kjer zadoščajo slabše lastnosti, npr. kaskadno recikliranje dragih avto komponent v zračne cevi in talne obloge. Degradacijo polimera in prisotnost nečistoč odpravimo s parametri in filtri.

Najboljše prakse recikliranja odpadne plastike:

PE iz embalažnih in kmetijskih folij je izpostavljen sončni svetlobi in nečistočam, vračamo ga za vrečke za odpadke in kmetijske folije v zaprtem krogu. PEHD iz plastenk, cestnih znakov in rezervoarjev uporabimo za palete, plastenke, WPC-profile in cevi za namakanje.
PP iz škatel, veder, akumulatorjev, odbijačev in embalaže ima lahko celo boljše lastnosti od novega in se lahko vgrajuje nazaj v avtomobile za ventilacijske cevi, tesnila in obloge.
PS reciklaža je omejena, zaradi manjše razširjenosti, kozarci in EPS otežijo recikliranje, rPS se uporablja za palete, transportno embalažo, plošče za termoformiranje in profile.
PET od plastenk lahko nekajkrat ponovno uporabimo za plastenke in za vlakna, če imamo rešeno zbiranje in sortiranje plastenk PET, PVC in PEHD. Predelava rPET, enako kot nov material, zahteva sušenje s suhim zrakom. Primes PVC preko 50 ppm povzroča razgradnjo PET. V prvi stopnji dobljen rPET kondenzirajo v vakuumu, kjer dobi končnr lastnosti.
PVC od oken, talnih oblog, strešnih folij, cevi, lončkov za sveče in kablov recikliramo v cevi in profile, npr. WPC. Zbrana količina odpadkov je nizka, ker ima 70 % PVC-izdelkov življenjsko dobo 10–30 let.

Oprema in postopki za recikliranje:

drobilci, mlini, mikronizatorji za izdelavo mlevcev in kriogeni drobilci za elastomere;
granulatorji, peletizatorji in aglomeratorji za kompaktiranje prahu, folij ali pen brez taljenja;
separatorji s flotacijo/potapljanjem ali ciklonski glede na gostoto, magnetni separatorji za železo, električni detektorji z detekcijsko tuljavo, ki da vrtinčni tok v barvnih kovinah;
slektrostatsko sortirajo električno nabite plastične delce z različno dielektrično konstanto v visokonapetostnem polju. Mlevec mora biti čist, suh, brez prahu in enakomeren. Mešanici PE, PVC, EPDM od kablov odstranijo Cu in jo elektrostatsko ločijo s kapaciteto 1,5 t/h.

Mehansko reciklirajo s kapaciteto 42 t plastenk PET/h: mehansko izločijo tujke, prešajo z valji, odstranijo odtrgane etikete, ločijo barvne plastenke in PVC z multifrekvenčnimi senzorji. Nato drobijo, posušijo in z ekstruderjem odzračijo, filtrirajo in granulirajo ali valjajo plošče za termoformiranje. Poraba energije v primerjavi z večstopenjskim procesom se zniža za 40 %. Recikliranje avtomobilskih delov je priporočljivo po demontaži; po mletju celote s šrederjem dobimo 25 % mešanico plastike, duroplastov, gume in PUR, ki je zelo neugodna za predelavo.
Kompaunderji, dolgi dvopolžniki nad 28 D z večfunkcionalnimi conami in z več dozirnih mest z gravimetričnini dozirniki v staljene polimere primešajo do 90 % dodatkov, poraba energije je približno 0,3 kW/kg granulata.
Brizgalno prešanje: za proizvodnjo velikih delov iz reciklatov se na polzaprto orodje polni v dveh stopnjah: najprej celoten volumen taline, sledi porazdelitev in kompaktiranje z dodatnim zapiranjem orodja. Lahko dodamo vlakna v zadnji del polža, da se razporedijo v sredino plošče, kar je 2-krat ceneje kot klasični kompaundi.

Kemijsko recikliranje mešanih odpadkov, ki jih malo recikliramo, bi lahko uresničilo krožni tok plastike. Čiščenje z raztapljanjem s topili loči PS in PC od aditivov in jih nazaj obori. Depolimerizacija daje osnovni monomer ali krajše oligomere, ki jih porabimo za gradnjo čistega polimera; primer je metanoliza PET, ki porabi manj energije kot standardna sinteza.
Termično recikliranje pretvarja polimere v krajše molekule s toploto, glavna procesa sta piroliza in uplinjanje, razvita za PET, PE, PP, PMMA in PS, konkurenčnost pa je še vprašljiva. Problem predstavlja nadzorovanje razgradnje, poraba energije in rafiniranje onesnaževal.

Izdelki iz plastičnih odpadkov v raznih panogah imajo lahko tudi visoko dodano vrednost:

Gradbeništvo zaradi dolgoročne rabe ne povzroča mnogo odpadkov. Rast recikliranja oken pa je 80 %, predeluje se v WPC-profile, fasadne elemente, kritino in tla. PET/PMMA ali PET/PVC-svetlobni panoji, nadsvetlobna in valovita kritina so odlična odporna gradiva.
Embalaža daje 62 % odpadkov, palete iz njih z ovijalno folijo so najboljša in najcenejša embalaža; v ZDA kroži 6 palet na prebivalca. rPET za kozarce iz plošč ima ciklus 3 s.
Avtomobilska in elektroindustrija z mešanimi materiali dražita recikliranje. Tega pospešuje potreba po recikliranju redkih kovin; hitro raste uporaba reciklatov za notranje celice hladilnika.
Obnavljanje energije s kontroliranim sežigom je okoljsko in ekonomsko primerna rešitev za mešanice, pri katerih je recikliranje predrago.