Recykling spienionego polistyrenu
1 Jan 1970 12:44

W krajach uprzemysłowionych – częściowo dzięki aktywnemu ruchowi ekologicznemu – powstaje coraz więcej zakazów ograniczających stosowanie tworzyw sztucznych w różnych aplikacjach. Można wysnuć hipotezę, że wiele z nich nie miałoby racji bytu, gdyby istniały realne sposoby wykorzystania zużytych produktów z tworzyw sztucznych. Powszechna dostępność pojemników na butelki z tworzyw, a tym samym ich łatwiejsza zbiórka i recykling, mogłyby spowodować zniesienie zakazu stosowania polimerowych butelek. Ważne jest również, aby lokalne firmy recyklingowe mogły przyjmować wszystkie pojemniki z tworzyw oraz by istniał opłacalny rynek na tworzywa sztuczne pochodzące z odzysku, a konsumenci nie byli zdezorientowani w kwestii tego, co nadaje się do recyklingu. Przyjrzyjmy się realnemu przypadkowi spienionego polistyrenu (EPS), powszechnie nazywanego styropianem. EPS jest stosowany w opakowaniach, co ułatwia transport i zapewnia bezpieczeństwo oraz ochronę opakowań. EPS to lekki materiał o dobrych własnościach izolacyjnych, zawierający od 95 do 98% powietrza. Jest on stosowany we wszystkich typach produktów, poczynając od kubków do napojów, które utrzymują zimne i gorące płyny, po materiały opakowaniowe. Jego lekkość (niska gęstość objętościowa) oszczędza paliwo podczas transportu, chroni on produkty przed uszkodzeniami i stłuczeniem oraz jest tani. Chociaż dostępna jest technologia recyklingu EPS, to naturalna lekkość i niska gęstość objętościowa tego materiału opakowaniowego stanowią przeszkodę w procesie zbiórki i odzysku. Czy istnieje sposób rozwiązania tego problemu? Występuje znaczne zapotrzebowanie na recykling materiałów styropianowych w Stanach Zjednoczonych i Europie, a zwłaszcza w Chinach. Jednak tylko 32,205 ton EPS poddano recyklingowi w 2010 roku. Badania rynkowe przemysłu recyklingu z lutego 2013 roku wykazały, że zaledwie 31,1% populacji USA ma dostęp do programów recyklingu wyrobów ze spienionego polistyrenu pochodzących z gastronomii, a 12,2% ma dostęp do recyklingu kształtek styropianowych stosowanych w opakowaniach. Obie te liczby są niskie w porównaniu z 94,2% recyklingiem dla butelek i słoików z nakrętkami wykonanych z HDPE i 94% dla butelek i słoików z nakrętkami z PET. Z powodu ograniczonego dostępu do zrecyklowanego EPS niektóre firmy mają trudności ze znalezieniem materiałów do przetwórstwa. Spieniony polistyren EPS po odzysku ma trzy potencjalne zastosowania: n odpady starego EPS mogą być wykorzystywane w produkcji nowej pianki EPS; n może być połączony z pierwotnym styropianem; n jako dodatek do pierwotnego polistyrenu i w aplikacjach wymagających polistyrenu o dużej wytrzymałości na uderzenie. Niezależne badania amerykańskiej firmy konsultingowej Wilson Jene Consulting skupiały się na znalezieniu potencjalnych źródeł materiałów styropianowych do recyklingu w USA z przeznaczeniem do ponownego przetwórstwa. Amerykański rynek tworzyw z polistyrenu jest ok. 10 razy większy niż rynek spienionego EPS. Badania wykazały, że źródła recyklingu EPS są ograniczone. Chociaż wiele firm produkujących formy wtryskowe z EPS zbiera i wykorzystuje ponownie odzyskany EPS w kolejnych procesach, to liczba punktów sprzedaży tego typu recyklowanych materiałów jest ograniczona, a jego spora ilość pochodzi z zagranicy. Raport stwierdza, że w USA istnieje wiele zakładów przetwórstwa niespienionych tworzyw sztucznych, które mogłyby wykorzystać zrecyklowany EPS jako surowiec. Oznacza to, że popyt w rzeczywistości zaistniałby, gdyby materiał był dostępny w większej ilości. Mamy więc do czynienia z klasycznym problemem: co było pierwsze, jajko czy kura? Raport wymienia kilka przyczyn uzasadniających tak wysoki popyt na EPS z odzysku: 1. Recyklowany EPS jest tańszy w porównaniu z pierwotnym PS i stanowi wysokiej jakości surowiec o dobrych własnościach fizycznych. 2. Ponieważ koszt surowca często stanowi od 50 do 70% całkowitych kosztów wytworzonego produktu, dostępność tańszego materiału może zapewnić producentom większą konkurencyjność na określonych rynkach i przy konkretnych zastosowaniach. 3. Dostępność tańszego surowca może pomóc w utrzymaniu produkcji w Stanach Zjednoczonych. Rodzi się więc pytanie: dlaczego popyt na spieniony polistyren nie może być zaspokojony? Jednym z wcześniej wspomnianych powodów jest jego lekkość, ponieważ pianka EPS zawiera od 95 do 98% powietrza. To stawia pod znakiem zapytania opłacalność jego transportu. Ale czy na pewno? Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie procesu zwanego zagęszczaniem, pozwalającego na zwiększenie gęstości pianki EPS od 50 do 90 razy. O ile maksymalnie wypełniona 16-metrowa przyczepa z luźno ułożonym styropianem waży ok. 2 ton, to zbita pianka EPS może być przewożona jak zwykły 20-tonowy ładunek na samochodzie ciężarowym. Urządzenie do zagęszczania może spłacić koszty w czasie krótszym niż dwa lata, ponieważ zapewnia: n znaczną oszczędność kosztów zbiórki śmieci i odpadów oraz kosztów składowania na wysypiskach; n przychody ze sprzedaży zagęszczonego materiału stosowanego w procesach formowania wtryskowego i wytłaczania. Pozostaje w dalszym ciągu najważniejsze pytanie: Jak można zaspokoić popyt na EPS z recyklingu? W ostatnich 20 latach nastąpił znaczny postęp w wydajności sprzętu do zagęszczania, a wiele takich urządzeń zostało zainstalowanych w Stanach Zjednoczonych – wśród nich małe, mobilne stacje zagęszczania, montowane np. na ciężarówkach z generatorami prądotwórczymi. Ta oddolna inicjatywa będzie nabierać tempa tym szybciej, im chętniej producenci sprzętu do zagęszczania zaczną go promować na lokalnych rynkach recyklingu. Niektóre gminy wykorzystują dotacje do instalacji odpowiedniego sprzętu do zagęszczania, który następnie generuje strumień przychodów dla lokalnych społeczności. Ważne jest, aby urządzenia takie – ze względu na charakter styropianu i wysokie koszty transportu lekkich nieporęcznych materiałów – były usytuowane „lokalnie”, blisko źródła surowca. Proces zagęszczania może być nadzorowany przez firmę skupującą recyklowany EPS lub przez firmę zajmującą się recyklingiem. Właściciele marek i sklepy detaliczne posiadające duże ilości styropianowych opakowań powinny rozważyć możliwość ich recyklingu i kompresji, gdy zamierzają realizować programy bardziej zrównoważonej produkcji i zera odpadów. Wygląda na to, że konsumenci poprą inicjatywę recyklingu pianki EPS, gdy będą mieli ułatwiony dostęp do odpowiednich zakładów recyklingowych. Recykling EPS często ma sens finansowy, ponieważ urządzenia amortyzują się w ciągu dwóch lat Jednym ze sposobów osiągnięcia tego celu jest współpraca właścicieli marek i sklepów detalicznych zgrupowanych w jednym miejscu takim jak centrum handlowe. Może to być osiągnięte przez tworzenie lokalnych sojuszy na rzecz recyklingu, określających lokalizację urządzeń do recyklingu i kompresji zarządzanych przez firmy utylizacji odpadów lub właściciela marki. Drugą możliwością są miejskie ośrodki recyklingu, które mogą rozwijać program recyklingu EPS dzięki dotacjom finansowym i identyfikacji rynku na materiały pochodzące z recyklingu. Na podstawie „Packaging Digest” opracował TG