Streszczenie: Współczesny rynek stawia materiałom opakowaniowym i opakowaniom wysokie wymagania, dzięki czemu stają się coraz bardziej funkcjonalne i innowacyjne, rozszerza się zakres ich zastosowań a do produkcji coraz częściej, oprócz tradycyjnych surowców nieodnawialnych wykorzystuje się surowce pochodzące ze źródeł odnawialnych. Stosowane w opakowaniach połączeń różnych materiałów, (takie jak papier i tworzywa sztuczne) stosowane w opakowaniach zwiększają ich wartość, funkcjonalność i poprawiają właściwości (np. barierowe), z drugiej strony mogą jednak stanowić istotną barierę dla optymalnych opcji odzysku, takich jak ponowne użycie i recykling. W ramach międzynarodowego projektu BIOCOMPACK-CE opracowano strategię dla opakowań biokompozytowych, wytwarzanych z kompozycji papieru i biotworzyw, w której określono podstawowe wyzwania dla takich opakowań oraz opisano dokładnie aktualne kwestie krytyczne w całym łańcuchu wartości.
Abstract: The contemporary market places a high demands on packaging and packaging materials. For this reason, packaging tends to become more functional and innovative, the scope of its application is expanding, and more and more frequently, it is produced from renewable raw materials. Combining materials (such as paper and plastics) increases packaging value, functionality and improves its properties (e.g. barrier), on the other hand it can pose a significant barrier to optimal recovery options such as reuse and recycling. A strategy for biocomposite packaging made of paper and bioplastics was developed as part of the international BIOCOMPACK-CE project. The strategy identifies basic challenges for such packaging and describes current critical issues throughout the entire value chain.
Wstęp
Wraz z umacnianiem się tendencji w zakresie globalizacji gospodarki światowej, coraz większego znaczenia nabierają nie tylko czynniki dotyczące rozwoju gospodarczego, ale i standardy związane z ochroną środowiska. Naczelną zasadą zarówno prawodawstwa polskiego, jak i Unii Europejskiej jest zasada zrównoważonego rozwoju, tj. harmonijnego połączenia rozwoju gospodarczego i społecznego z odpowiedzialnością ekologiczną. Rodzaj zastosowanych materiałów oraz sposób postępowania z odpadami poużytkowymi ma ogromny wpływ na ludzkie zdrowie i środowisko naturalne. Coraz większą uwagę przywiązuje się więc do rodzaju surowców i ich wpływu na środowisko, zużycia energii, sposobu transportu, składowania i unieszkodliwiania odpadów poużytkowych.
Ekologiczne podejście widoczne jest w postępowaniu samych producentów, którzy coraz częściej starają się, by ich procesy produkcyjne były jak najbardziej zgodne z zasadami zrównoważonego rozwoju i koncepcją gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ).
Wytwarzanie produktów z uwzględnieniem późniejszego postępowania z powstałymi z nich odpadami poużytkowymi i możliwościami recyklingu, projektowane w myśl zasady „im lepszy technicznie produkt, tym łatwiejszy recykling”, to kluczowe czynniki do osiągnięcia trwałych efektów w zapobieganiu powstawania odpadów oraz szerszego wykorzystania takich produktów, które po zużyciu i selektywnej zbiórce, w łatwy sposób będą mogły być poddane recyklingowi. Projektowanie produktu z myślą o środowisku, z uwzględnieniem zasad zrównoważonego rozwoju, jest gwarancją otrzymania, po powtórnym przetworzeniu, produktu o wyższej jakości, co znacząco zwiększa możliwości jego ponownego przemysłowego wykorzystania, a tym samym szanse na przyjazne dla środowiska rozwiązania.
Coraz powszechniejsze staje się więc stosowanie materiałów wytwarzanych zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, w szczególności ulegających biodegradacji oraz wytwarzanych z surowców odnawialnych. Do ich produkcji wykorzystywane są polimery biodegradowalne, których dostępność, związana z postępem w tej dziedzinie, szybko wzrasta.
Surowcem wtórnym najczęściej poddawanym recyklingowi w Europie Środkowej są odpady papieru i tektury, które wg danych Eurostatu stanowiły w 2016 roku 41% całkowitej masy odpadów opakowaniowych wygenerowanych w krajach członkowskich Unii Europejskiej. Przy zagospodarowaniu tych odpadów dużym problemem staje się obecność mikrocząsteczek tworzyw sztucznych, zarówno w materiałach wtórnych z recyklingu jak i w kompoście.
Rola opakowań
W Europie Środkowej istnieje duży potencjał zwiększenia synergii między działalnością gospodarczą a badaniami w zakresie projektowania, produkcji i recyklingu opakowań wykonanych z kompozycji papieru i tworzyw. Obecnie powiązania te nie są wystarczająco trwałe ze względu na brak wśród producentów opakowań kompozytowych wytwarzanych na bazie papieru i tworzyw, świadomości w zakresie stosowania nowych, ekologicznych tworzyw, brak wspólnej strategii innowacyjnej w jasnym europejskim i krajowym kontekście prawnym i gospodarczym oraz brak dedykowanych narzędzi wspomagających MŚP we wprowadzaniu nowych rozwiązań w zakresie produkcji takich opakowań.
Niezbędne staje się więc zapewnienie silniejszych powiązań między instytucjami badawczo-rozwojowymi a przedsiębiorcami w zakresie projektowania opakowań kompozytowych zawierających papier i tworzywo w celu wprowadzenia do tych kompozycji sprawdzonych, ulegających biodegradacji materiałów tworzywowych, co zagwarantuje lepszą jakość surowców wtórnych, przyczyniając się tym samym do realizacji celów bioekonomii i gospodarki cyrkularnej.
Opracowywanie zrównoważonych rozwiązań opakowaniowych jest jednym z najważniejszych wyzwań, przed którymi stoi europejskie społeczeństwo. Prace dotyczące takich rozwiązań są prowadzone m. in. w ramach realizowanego międzynarodowego projektu Biocompack-CE. Są one bardzo istotne, ponieważ opakowanie odgrywa ważną, choć często niewidoczną rolę, i jest znaczącym czynnikiem w wielu kwestiach, które stały się wiodącymi zasadami nowoczesnego rozwoju, takimi jak:
– Efektywne gospodarowanie zasobami – zarówno pod względem znacznego zużycia materiałów używanych do produkcji opakowań (około jedna trzecia produkcji tworzyw sztucznych), ale jeszcze bardziej w zakresie ochrony (i zapobiegania powstawaniu odpadów) pakowanych towarów, które stanowią ogromną inwestycję zasobów we wszystkie etapy użytkowania. Efektywność zasobów można zmaksymalizować tylko wtedy, gdy wszystkie etapy życia produktu: produkcja, użytkowanie i wycofanie z eksploatacji są odpowiednio zarządzane.
– Bezpieczeństwo – opakowanie warunkuje bezpieczeństwo produktów, przede wszystkim w takich zastosowaniach jak leki i żywność, ale także w zastosowaniach przemysłowych.
– Rozwój gospodarczy – opakowanie samo w sobie jest znaczącym wkładem gospodarczym, ponieważ znajduje się na styku zasobochłonnej produkcji materiałowo-przemysłowej i nowoczesnych „miękkich” elementów, takich jak badania i rozwój, projektowanie, marketing, technologie informacyjne itp. Jednocześnie, opakowanie jest niezbędnym dodatkiem do zdecydowanej większości innych produktów i pozwala na ich efektywne użytkowanie na wszystkich etapach ich życia. Opakowania to także niezwykle prężny i innowacyjny sektor, wspierający wszystkie aspekty działalności gospodarczej.
– Obciążenia środowiskowe – ze względu na ilość, wyjątkowo szerokie zastosowanie i dużą różnorodność, opakowania stały się istotnym problemem środowiskowym, przy czym opakowania z tworzyw sztucznych ze względu na niezwykle szybką zbywalność, nieodzowność i bardzo wysoki stopień wykorzystania zasobów przy ich produkcji, są stawiane przez opinie publiczną na pierwszym miejscu pod względem zanieczyszczenia środowiska, ale także w szerszych kategoriach, takich jak zmiany klimatu.
Jednocześnie opakowania ścisłe wiążą się z aspektami społecznymi – spełniając wymagania konsumentów w zakresie funkcjonalności, nowych stylów życia i trendów są stale poddawane publicznej kontroli.
Stan Prawny
Rola opakowania, a także związane z nim wyzwania nabierają coraz większego znaczenia, co znajduje odzwierciedlenie w legislacji i planowaniu strategii. Względy bezpieczeństwa opakowań w dużej mierze są rozpatrywane w sposób systemowy, natomiast aspekty ekonomiczne pozostawiają swobodny rozwój aktywnym graczom rynkowym. Obecnie większość uwagi skupia się na zagadnieniach związanych ze zrównoważonym rozwojem. Opakowania z tworzyw sztucznych i zawierające tworzywa sztuczne stały się najważniejszym segmentem rynku opakowań. Dowodzi tego niedawna zmiana dyrektywy UE 94/62/CE (29 kwietnia 2015 r.: Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2015/720 zmieniająca dyrektywę 94/62 / WE w odniesieniu do lekkich foliowych toreb handlowych), która ma na celu zmniejszenie zużycia tworzywowych toreb handlowych. Prawnie wiążące przepisy wprowadziły wymogi dotyczące przestrzegania i zgłaszania wykorzystania toreb handlowych z tworzyw sztucznych, a także określone limity i cele dotyczące ich stosowania wraz z terminami, w których należy osiągnąć wyznaczone cele. Znacznie szerszym dokumentem jest Europejska strategia na rzecz tworzyw sztucznych w gospodarce o obiegu zamkniętym (16 stycznia 2018 r.), która ma na celu ogólną poprawę zarządzania tworzywami sztucznymi, w tym opakowaniami oraz dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie ograniczenia wpływu niektórych produktów z tworzyw sztucznych na środowisko (tzw. Dyrektywa SUP (z ang. Single-Use Plastic). Znaczące jest to, że tworzywa sztuczne są jedyną grupą materiałów, której poświęca się tak szczególną uwagę, co wskazuje, że są one uznawane za kluczowe wyzwanie, którego nie można rozwiązać wyłącznie za pomocą działań rynkowych itp., i które wymaga interwencji legislacyjnej. Strategia na rzecz tworzyw jest kompleksowym zestawem dokumentów, które przedstawiają ogólne wyzwania, a także konkretne rozwiązania.
Co ciekawe, rynek opakowań ukierunkowany jest na istniejące materiały i poprawę zarządzania nimi, ze szczególnym uwzględnieniem zmniejszenia przeszkód w recyklingu. Jeszcze niedawno (12 czerwca 2019 r.) nowa dyrektywa UE (UE) 2019/904 „w sprawie zmniejszenia wpływu niektórych produktów z tworzyw sztucznych na środowisko” powszechnie nazywana „dyrektywą w sprawie tworzyw sztucznych jednorazowego użytku” (SUP) – wprowadziła środki zapobiegające i ograniczające wpływ niektórych produktów z tworzyw sztucznych oraz promocję przejścia do gospodarki o obiegu zamkniętym. W szczególności dyrektywa dotyczy produktów jednorazowego użycia i możliwych metod ograniczania ich stosowania. Dokument ten dotyczy opakowań i zasadniczo analizuje produkty o wyjątkowo krótkim czasie życia, charakterystycznym dla dużej części rynku opakowań.
Opakowania wielomateriałowe – papier-biotworzywa
W związku ze wzmożonym zainteresowaniem recyklingiem tworzyw sztucznych, produkty wykonane z kombinacji materiałów, zwłaszcza z udziałem tworzyw sztucznych, również podlegają większej kontroli. Spośród nich szczególnie kompozyty papieru i tworzywa, ze względu na ich szerokie zastosowanie, są atrakcyjnym celem, ponieważ korzyści z ulepszenia ich składu mogą być znaczące. Rozsądne jest, aby szeroko rozważyć produkty wykonane z kombinacji papieru i tworzywa, nawet jeśli nie są opakowaniami, ponieważ takie połączenia mogą być przeszkodą w recyklingu, a zatem stanowić problem pod względem efektywnego gospodarowania zasobami oraz obciążenia środowiska.
Poziomy recyklingu, które są regularnie podwyższane dla większości materiałów opakowaniowych, mają jeszcze większe znaczenie dla odpowiednich opcji końca cyklu życia wyrobu. Ponadto wyzwania środowiskowe, społeczne i gospodarcze koncentrują się na potrzebie zrównoważonego przejścia w kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym, opartej na surowcach odnawialnych. W tym kontekście wyroby opakowaniowe wykonane z kompozycji papieru i biotworzyw mogą odgrywać strategiczną rolę.
Biotworzywa i papier doskonale pasują do siebie jako kompozyty, ponieważ posiadają uzupełniające się właściwości, co najczęściej stanowi podstawę ich łączenia (np. różnice odporności na wilgoć: tworzywa sztuczne są wodoodporne, a papier nie). Ponadto, tak połączone dwa różne materiały posiadają inne właściwości fizykomechaniczne (ważne dla zachowania kształtu), inną odporność na przedarcie, inne wymagania dotyczące przetwarzania oraz co najistotniejsze, różne ceny. Jednak papier i biotworzywa posiadają także kilka istotnych cech wspólnych:
– są wytwarzane z odnawialnych surowców (chociaż nie we wszystkich przypadkach, ponieważ biotworzywa można również wytwarzać z surowców nieodnawialnych lub kombinacji odnawialnych i nieodnawialnych)
– pozwalają na skuteczne metody gospodarki odpadami; nadają się do recyklingu (recykling materiałowy lub recykling organiczny)
– mogą być biodegradowalne i kompostowalne (z ograniczeniami, zarówno po stronie papieru, jak i tworzyw).
Biodegradowalne opakowania kompostowalne szybko stały się istotnym segmentem globalnego rynku opakowań, chociaż wciąż stanowią bardzo ograniczony sektor, niszowy w porównaniu z rynkiem opakowań z tworzyw konwencjonalnych. Jednak zapotrzebowanie na tego typu opakowania rośnie i będzie nadal rosło, ponieważ wraz ze wzrostem wiedzy i świadomości ekologicznej, producenci wykorzystują opakowania nie tylko do ochrony swoich wyrobów, ale również w celach promocji postaw ekologicznych. W kontekście obecnych rozwiązań w zakresie gospodarki odpadami, kompostowalne produkty opakowaniowe o krótkim cyklu życia, takie jak opakowania zabrudzone żywnością (np. folie i torby spożywcze) oraz artykuły przeznaczone do jednorazowego użycia (tworzywowe sztućce, tacki, kubki, słoiczki, termiczne lunch-boxy, itp.) mogą być poddane recyklingowi organicznemu w kompostowniach, w myśl zasady „domykania pętli”, szczególnie w społecznościach takich jak np. szkoły lub organizacje, w których łatwo jest zarządzać przetwarzaniem produktów wykonanych z kompozycji papier/biotworzywa, unikając zanieczyszczenia strumienia odpadów konwencjonalnymi tworzywami sztucznymi.
Obecnie konwencjonalne tworzywa sztuczne stanowią znaczącą większość wszystkich materiałów opakowaniowych przeznaczonych do pakowania żywności, przy jednoczesnym niskim współczynniku recyklingu. W związku z tym, stopniowe ich zastępowanie papierem i biotworzywami pomoże zmniejszyć ilość obecnych na rynku produktów wytwarzanych na bazie surowców kopalnych, usprawnić systemy recyklingu oraz zmniejszyć uwalnianie nieulegających biodegradacji mikrocząsteczek tworzyw sztucznych do środowiska.
Biokompozyty zawierające papier i biotworzywa nie są uznawane za oddzielny materiał lub grupę wyrobów. W związku z tym, nie są one reprezentowane w dostępnych danych statystycznych. Jest to wynikiem stosunkowo niewielkich ilości wyprodukowanych i wykorzystywanych obecnie tego typu rozwiązań. Kompozyty te nie są również powszechnie postrzegane oddzielnie, zarówno w ramach opakowań, jak i odpadów opakowaniowych. Dlatego trudno jest uzyskać wiarygodne dane dotyczące zakresu ich wykorzystania, szczególnie na rynkach, które są wciąż na wczesnym etapie rozwoju.
Potencjał sektora biokompozytów (papier/biotworzywa) zależy przede wszystkim od rozwoju jego dwóch składowych tj. sektora papieru i sektora biotworzyw. Ze względu na charakter przemysłu papierniczego, jego wielkoskalowe technologie i rozwój są zdominowane przez stosunkowo niewiele dużych firm, w wielu przypadkach międzynarodowych. Przemysł papierniczy w Europie Środkowej opiera się na długiej tradycji produkcji papieru i stosunkowo dużej bazie zasobów regionalnych. Drewno jako główny surowiec dla włókna celulozowego i pulpy jest najliczniejszym zasobem odnawialnym w regionie. Sektor ten dzieli się na wiele mniejszych nisz z produkcją specjalnych rodzajów papieru. Ze względu na specjalizację, mogą one osiągać wyższe ceny, a także mogą istnieć ograniczenia dostępności rynkowej. Ostatnie raporty (2018) na temat sektora opakowań papierowych pokazują, że popyt na papier, a zwłaszcza na jego specjalne typy rośnie, jednak zdolności produkcyjne ograniczone są istniejącymi zasobami surowca.
Sytuacja w sektorze tworzyw polimerowych przedstawia się inaczej niż w przypadku papieru. Biotworzywa, zarówno pochodzące ze źródeł odnawialnych, jak i biodegradowalne, są materiałami niszowymi, które stanowią ok. 2% całego rynku tworzyw sztucznych. W rezultacie produkcja biotworzyw, szczególnie tworzyw biodegradowalnych jest rozbita na szeroką gamę małych producentów, którzy koncentrują się głównie na tworzeniu kompozytów o specjalistycznych właściwościach, a nie na produkcji podstawowych polimerów. Sytuację dodatkowo komplikuje duża liczba różnych rodzajów tworzyw sztucznych używanych w połączeniu z papierem. Wiodące są poliolefiny (polietyleny o różnej gęstości i polipropylen), a następnie poliestry (PET), chociaż inne typy są również stosowane w mniejszych ilościach.
Natomiast zarówno sektor przetwórstwa, jak i produkcji opakowań są silnie rozwinięte, ponieważ muszą zaspokoić bardzo wymagające i zaawansowane technologicznie rynki krajowe i zagraniczne, poprzez zapewnienie bardzo szerokiej gamy produktów i technologii. Szczególne zainteresowanie budzi łączenie w opakowaniach papieru i tworzyw sztucznych, stosowane we wszystkich krajach regionu.
Jednym z celów wspomnianego wcześniej projektu BIOCOMPACK-CE jest zapewnienie silniejszych powiązań między instytucjami badawczo-rozwojowymi a przedsiębiorstwami w zakresie tworzenia nowych rozwiązań dotyczących opakowań z biomateriałów i papieru w celu wprowadzenia sprawdzonych, innowacyjnych biodegradowalnych materiałów w procesach produkcji opakowań kompozytowych z papieru i kartonu w przemyśle opakowaniowym Europy Środkowej. Wzmacnianie zdolności będzie obejmować: określenie ram prawnych i gospodarczych w drodze rozwoju strategii i rozwoju narzędzi, z udziałem zainteresowanych podmiotów regionalnych i krajowych; rozwój instytucjonalny i zasobów ludzkich poprzez ustanowienie Międzynarodowego Centrum Opakowań Biokompozytowych, organizowanie szkoleń i świadczenie usług doradztwa biznesowego; rozwój systemów menedżerskich poprzez dostęp firm do narzędzi audytu i narzędzi wspomagających przedsiębiorców na różnych etapach procesu ekoinnowacji i wprowadzania rozwiązań przyjaznych środowisku.
Projekt jest zgodny z procesem inteligentnego wzrostu zdefiniowanym w strategii Europa 2020 i wpisuje się w jego flagowe cele jakimi są: unia innowacji, wsparcie dla MŚP, zwiększone wykorzystaniem odnawialnych zasobów. Zrównoważone technologie są objęte programem Horyzont 2020 i krajowymi programami badawczymi w ramach, których projekt otwiera nowe drogi wdrażania i transferu wyników badań do procesu produkcji i stosowania ekologicznych opakowań nowej generacji, łączących papier i tworzywa sztuczne. Opracowana w ramach projektu strategia dla opakowań biokompozytowych oraz utworzenie Międzynarodowego Centrum Opakowań Biokompozytowych umożliwia firmom z regionów o słabszych systemach innowacyjnych dostęp do usług wsparcia dla innowacji w zakresie opakowań biokompozytowych, wspieranie efektywnego wykorzystania źródeł naturalnych, recyklingu oraz kompostowania.
Strategia dla opakowań biokompozytowych
Podstawowe wyzwania określone w strategii dla opakowań biokompozytowych to:
– Szybszy rozwój innowacyjnych rozwiązań dla opakowań z papieru i biotworzyw oraz ich kompozytów w celu zastąpienia opakowań z tworzyw konwencjonalnych,
– Ekoprojektowanie wyrobów z papieru i biotworzyw z uwzględnieniem ich przydatności do recyklingu przemysłowego – papier ulega biodegradacji w kompoście i środowisku morskim – dążenie do zachowania tych właściwości w biokompozytach wykonanych z papieru i biotworzyw
– Przyspieszenie rozwoju biotworzyw w celu obniżenia kosztów. Szczególnie biodegradowalne tworzywa z surowców odnawianych wymagają poszerzenia gamy w zakresie odmian przeznaczonych do różnych zastosowań, dostępności dodatków, farb i klejów, które będą funkcjonalnie wydajne i zachowają właściwości podstawowego tworzywa sztucznego (polimeru)
– Oddzielanie odpadów z konwencjonalnych tworzyw sztucznych od odpadów z tworzyw biodegradowalnych w celu redukcji ich negatywnego wpływu podczas recyklingu organicznego – systemy etykietowania powinny zostać usprawnione i zharmonizowane, ustawodawstwo i zasady powinny zostać zmodyfikowane/utworzone, kompostowanie biodegradowalnych biotworzyw musi być łatwo dostępne
– Poddawanie recyklingowi w papierniach wyrobów wielomateriałowych wykonanych z papieru i biotworzyw w celu odzyskania włókien – promowanie rozwoju odpowiedniej infrastruktury (instalacje do zbiórki i recyklingu), promowanie standaryzacji procesów recyklingu w przypadku wyrobów wielomateriałowych, aby zmniejszyć ilość ograniczeń związanych z recyklingiem
Strategia dla biotworzyw określa również aktualne kwestie krytyczne w łańcuchu wartości:
Wydajność / właściwości / funkcjonalność materiałów:
– Właściwości biodegradowalnych biotworzyw i biopolimerów nie są jeszcze w pełni porównywalne z materiałami z surowców ropopochodnych, właściwości mechaniczne i/ lub funkcjonalne biowyrobów opakowaniowych będą rozwijane w stosunku do obecnego stanu wiedzy w tej dziedzinie.
– Dostępność surowców i technologia procesów przetwórstwa. Biotworzywa nieulegające biodegradacji są dostępne w wyższej cenie niż analogiczne tworzywa sztuczne z surowców kopalnych. Niewiele biodegradowalnych biopolimerów jest dostępnych w skali komercyjnej (TPS, PLA, PHA), Ich przetwarzalność jest stosunkowo dobra do zastosowań w biotworzywach, wciąż jednak istnieje niewiele firm posiadających wiedzę i praktykę produkcji kompozytów z papieru I biotworzyw.
Koszty / rynek:
– Koszt biopolimerów i biotworzyw jest nadal znacznie wyższy niż koszt konwencjonalnych tworzyw sztucznych. Ponadto, zastosowanie biotworzyw w połączeniu z papierem w celu osiągnięcia większej funkcjonalności (barierowość, transparentność) prowadzi do wzrostu kosztów w porównaniu do monomateriałów. Obecnie mały, niszowy rynek tych wyrobów często nie zapewnia wystarczających przychodów.
Systemy odbioru odpadów i koniec życia wyrobów:
– Obecnie systemy zbiórki odpadów nie są zoptymalizowane pod kątem opakowań wielomateriałowych. Specjalistyczne instalacje do recyklingu papieru, które są w stanie przetwarzać te materiały, są rozproszone lub w ogóle nie występują w niektórych krajach Europy Środkowej. Infrastruktura kompostowania również nie jest jeszcze szeroko rozpowszechniona w kilku krajach. Odpady organiczne są nadal silnie zanieczyszczone konwencjonalnymi tworzywami sztucznymi, nawet w krajach o surowej legislacji (Włochy). Opakowania nadającego się do kompostowania nie można łatwo odróżnić od wykonanego z konwencjonalnych tworzyw sztucznych, co prowadzi do wysokiego zanieczyszczenia i potencjalnego przedostawania się mikrotworzyw. Szybki rozwój zintegrowanych zakładów przemysłowych fermentacji beztlenowej i tlenowej w niektórych krajach stwarza dodatkowe ograniczenia w zakresie akceptacji biodegradowalnych opakowań kompostowalnych w kompostowniach, ponieważ biotworzywa są często zbyt odporne na fermentację beztlenową.
System innowacji:
– Usprawnienie procesów produkcji surowców i dodatków, zmniejszając koszty i zwiększając dostępność, a w rezultacie zawartość surowców organicznych w produktach końcowych.
– Innowacje w technologiach przetwórstwa (tj. wytłaczanie, laminowanie, termoformowanie, powlekanie tworzywami odnawialnymi), aby zagwarantować właściwą funkcjonalność zgodnie z potrzebami konsumentów.
– Wspieranie innowacji w sektorze MŚP mających na celu tworzenie nowych usług i produktów w Europie Środkowej.
– Ustanowienie partnerstw koinnowacyjnych wraz z istniejącymi i nowymi łańcuchami wartości.
Łańcuch wartości i komunikacja:
– Upowszechnianie wiedzy na temat zrównoważonej produkcji wyrobów z surowców odnawialnych wśród stowarzyszeń, przedstawicieli branży, organów publicznych, przedsiębiorców i innych zainteresowanych stron.
– Zwiększenie przejrzystości, dostępności i harmonizacji certyfikatów i norm dot. zrównoważonego rozwoju poprzez dalszy rozwój systemu zrównoważonego rozwoju, w tym norm, etykiet i certyfikatów dla wyrobów z surowców odnawialnych.
– Rozszerzenie zastosowania metodologii cyklu życia (LCA, LCC, S-LCA) wśród decydentów w organach publicznych i prywatnych firmach.
– Usprawnienie mechanizmów identyfikowania i promowania studiów przypadków i wymiany najlepszych praktyk na poziomie wytwarzania, wyrobu, zastosowania, systemu, które mogą zilustrować korzyści dla zrównoważonego rozwoju biotworzywi i biokompozytów papier / biotworzywa
– Stymulacja popytu rynkowego na wyroby z biokompozytów poprzez ocenę preferencji i akceptacji konsumentów.
Polityka, rozporządzenie, rynek:
– Integracja (przyrodniczych) nauk i inżynierii z naukami społecznymi i naukami humanistycznymi w celu sformułowania wytycznych dla wspólnych ram promujących rozwój regulacji i standardów (krajowych lub międzynarodowych) w celu wsparcia przyjęcia modeli innowacji biznesowych w sektorze wyrobów ze źródeł odnawialnych.
– Analiza scenariuszy na poziomie regionalnym w celu wsparcia opracowania wspólnych ram dla osiągnięcia zharmonizowanych regulacji politycznych.
– Przepisy dotyczące zamówień publicznych stosowane w celu wspierania innowacji, opracowanie narzędzi dla nabywców, ułatwiając w ten sposób tworzenie grup konsumenckich. Zwiększona świadomość i zachęty mogą obniżyć bariery w zakupach, prowadząc w ten sposób do otwarcia nowych rynków wyrobów z biotworzyw w Europie Środkowej.
– Utworzenie nowego międzysektorowego połączenia w klastrach gospodarki opartej na biotworzywach, łączącego się z pełnym łańcuchem wartości, od surowców odnawialnych do użytkowników końcowych w celu stworzenia nowych usług i produktów.
– Promocja bieżących zastosowań wyrobów z papieru / biotworzyw w zamkniętych społecznościach (hotele, szpitale, szkoły, budynki administracyjne itp.) – zgodnie z koncepcją inteligentnych miast – uwzględniając i rozwijając lokalną infrastrukturę recyklingu / przetwarzania odpadów. Przypadki te mają ograniczony zakres, dzięki czemu mogą służyć do testowania opracowywanych koncepcji. Akcje te mogą być stymulowane działaniami sektorowymi lub inicjatywą publiczno-prywatną.
– Otwarcie nowych rynków dla nowych zastosowań opakowań biodegradwoalnych i / lub z surowców odnawialnych, biorąc pod uwagę koszty nowych materiałów, na podstawie cyklu życia w porównaniu z obecnymi materiałami.
– Wspieranie tworzenia centrów wiedzy gromadzących dane od interesariuszy i instytucji badawczych, zapewniając w ten sposób dostęp do odpowiednich informacji na temat innowacji rynkowych i produktowych w łańcuchu dostaw opakowań z surowców odnawialnych.
– Wspieranie nowych firm towarzyszących przetwórcom w opracowywaniu i włączaniu biotworzyw / biomateriałów do produktów opakowaniowych.
Systemy zbiórki odpadów:
– Promocja w przemyśle papierniczym recyklingu materiałowego wyrobów z kompozycji papier / biotworzywa niezanieczyszczonych żywnością w oparciu o standardową ocenę recyklingu produktów wielomateriałowych.
– Opracowanie odpowiednich lokalnych systemów zbiórki zgodnie z lokalną infrastrukturą
– Opracowanie niskokosztowej infrastruktury kompostowania we wszystkich krajach w celu akceptacji wyrobów opakowaniowych do żywności ulegających biodegradacji / kompostowalych
– Unikanie przedostawania się konwencjonalnych tworzyw sztucznych do zakładów kompostowania poprzez czytelne oznakowanie i edukację konsumentów.
Podsumowanie
Opakowanie pełni wiele funkcji m.in. ochronną, stanowiąc barierę dla zewnętrznych czynników fizycznych i zanieczyszczenia mikrobiologicznego produktu, wydłuża okres przydatności, zmniejszając prawdopodobieństwo marnowania żywności, jednak ze względu na powszechność stosowania i często bardzo krótki cykl życia, stanowi znaczne obciążenie dla środowiska.
Kombinacje materiałów (takie jak papier i tworzywa sztuczne) w opakowaniu zwiększają wartość, funkcjonalność i poprawiają właściwości (np. barierowe). Z drugiej strony mogą stanowić istotną barierę dla optymalnych opcji odzysku, takich jak ponowne użycie i recykling.
Akceptowalne kombinacje materiałów muszą być:
– łatwe do oddzielenia,
– przydatne do recyklingu przy użyciu istniejących i dostępnych technologii przeznaczonych do wspólnego strumienia materiałów.
Zrównoważony rozwój użycia połączonych materiałów w dużej mierze zależy od rzeczywistych, a nie potencjalnych praktyk gospodarki odpadami i dostępnej infrastruktury. Jednak w celu sprostania złożoności nowych opakowaniowych kompozycji wielomateriałowych muszą się rozwijać nowe infrastruktury recyklingu.
Najlepsze ekologiczne rozwiązanie dla kompozytów papier/ tworzywa sztuczne oferują materiały wytwarzane z surowców odnawialnych. Postępując zgodnie z tą zasadą, wpływa się na redukcję
śladu węglowego na etapie produkcji. Tworzywa pochodzenia
organicznego mogą, ale nie muszą ulegać biodegradacji, dlatego też wpływy związane z końcem życia produktu można zredukować za pomocą dwóch opcji:
– kompozyty papier / tworzywa biodegradowalne, które są w pełni biodegradowalne i kompostowalne,
– kompozyty papier / niebiodegradowalne biotworzywa mogą być poddane recyklingowi osobno lub w wyspecjalizowanych zakładach recyklingu papieru.
Recykling materiałowy jest preferowaną opcją przetwarzania odpadów, przed recyklingiem organicznym (obróbka aerobowa – kompostowanie przemysłowe lub obróbka aneorobowa – biogazyfikacja) ze względu na ilość zachowanego materiału. Zasadniczo można zaproponować następujące podejście w celu zapewnienia ograniczonego negatywnego wpływu na proces recyklingu:
– opakowania nieprzeznaczone do żywności i opakowania do suchej żywności powinny być poddane recyklingowi, jeśli nie w oddzielnym strumieniu to najlepiej razem ze strumieniem papieru,
– opakowania po mokrej żywności mające kontakt z mokrą lub tłustą żywnością należy poddać recyklingowi organicznemu – kompostować w warunkach tlenowych lub beztlenowych.
Połączenie materiałów i wyrobów ma realny potencjał, aby stanowić integralną część zarówno wykorzystania zasobów o obiegu zamkniętym, jak i biogospodarki pod warunkiem, że:
– systemowe działania legislacyjne będą w znaczącym stopniu wspierać szerokie zastosowanie zrównoważonego łączenia materiałów
– ekoprojektowanie i branie pod uwagę rzeczywistych scenariuszy końca życia będą traktowane jako warunek wstępny dla produkcji zrównoważonych opakowań wielomateriałowych
– efektywne technologicznie standardy będą wdrażane w ekoprojektowaniu i procesie recyklingu opakowań wielomateriałowych
– promowany i implementowany będzie również rozwój zaawansowanych instalacji do recyklingu na terenie Europy Środkowej.
Literatura:
1. Dane ze strony internetowej [https://ec. europa. eu/eurostat/statistics-explained/index. php? title=Packaging_waste_statistics&oldid=462420#Waste_generation_by_packaging_material]
2. Decyzja nr 1600/2002/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22 lipca 2002 r. ustanawiająca szósty wspólnotowy program działań w zakresie środowiska naturalnego.
3. Żakowska H.: Opakowania a środowisko – wymagania, standardy, projektowanie, znakowanie, PWN 2017
4. Żakowska H.: Systemy recyklingu odpadów opakowaniowych w aspekcie wymagań ochrony środowiska, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, Poznań 2008
5. Monografia Transformacja przemysłu opakowań w kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym. Wybrane problemy, praca zbiorowa, Polska Izba Opakowań 2018
6. Monografia Kierunki rozwoju opakowań. Wybrane problemy, praca zbiorowa, Polska Izba Opakowań 2014
7. Dyrektywa Rady i Parlamentu Europejskiego 94/62/WE z 15 grudnia 1994 r. w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych (Dz. U. UE 365 31.12.1994)
8. Dyrektywa 2004/12/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 11 lutego 2004 zmieniająca dyrektywę 94/62/WE w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych (Dz. U. UE L 74/26 18.2.2004).
9. Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. o opakowaniach i odpadach opakowaniowych (Dz. U. Nr 63, poz. 638 z późn. zm.)
10. Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. o obowiązkach przedsiębiorców w zakresie gospodarowania niektórymi odpadami oraz o opłacie produktowej i opłacie depozytowej (Dz. U. Nr 63, poz. 639 z późn. zm.)
11. Ustawa z dnia 13 czerwca 2013 r. o gospodarce opakowaniami i odpadami opakowaniowymi (Dz. U. 2013 nr 0 poz. 888 2014.01.01)
12. Rosik-Dulewska Cz.: Podstawy gospodarki odpadami, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012
13. Korzeniowski A., Skrzypek M.: Ekologistyka zużytych opakowań, Wydawnictwo Instytutu Logistyki i Magazynowania, Poznań 1999
14. Zarządzanie gospodarką odpadami Nowe regulacje prawne, praca zbiorowa pod redakcją Zbigniewa Grabowskiego, PZITS Poznań, 2013
15. Komunikat Komisji Europejskiej Zamknięcie obiegu z 2 grudnia 2015 r. https://www.mr.gov.pl/media/26449/COM_2015_614_PL_ACTE_f.pdf
16. Stanowisko Komitetu do Spraw Europejskich Rady Ministrów z dnia 12 stycznia 2016 r. https://www.mr.gov.pl/media/26451/Stanowisko_Rzadu.pdf
17. Dane ze strony internetowej: [http://wieslawrehan.pl/2017/01/28/gospodarka-cyrkularna/]
18. Materiały konferencyjne z 12. Konferencji European Bioplastics, Berlin 2017
19. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/851 z 30 maja 2018 r. zmieniająca dyrektywą 2008/98/WE w sprawie odpadów; Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/852 z 30 maja 2018 r. zmieniająca dyrektywą 94/62/WE w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych; Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/850 z 30 maja 2018 r. zmieniająca dyrektywą 1999/31/ WE w sprawie składowania odpadów; Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/849 z 30 maja 2018 r. zmieniająca dyrektywy 2000/53/WE w sprawie pojazdów wycofanych z eksploatacji, 2006/66/WE w sprawie baterii i akumulatorów oraz zużytych baterii i akumulatorów i 2012/19/UE w sprawie zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego
20. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/904 z dnia 5 czerwca 2019 r. w sprawie zmniejszenia wpływu niektórych produktów z tworzyw sztucznych na środowisko
21. 5. Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego I Komitetu Regionów Europejska Strategia na rzecz tworzyw sztucznych w gospodarce o obiegu zamkniętym COM/2018/028
22. Komunikat Komisji Do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów w sprawie wdrażania pakietu dotyczącego gospodarki o obiegu zamkniętym: warianty podejścia do interakcji między przepisami w zakresie chemikaliów, produktów i odpadów (Tekst mający znaczenie dla EOG) COM/2018/032
23. Dyrektywa 94/62/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 20 grudnia 1994 r. w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych
24. Ustawa z 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz. U. 2018 nr 992)
25. Dane ze strony internetowej [https://eur-lex.europa.eu]
26. Dane ze strony internetowej [http://www.europarl.europa.eu]
Małgorzata Grochocka, Grzegorz Ganczewski, Konrad Nowakowski, Krzysztof Wójcik
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
