Odzysk: Recykling opakowań mleczarskich

Tworzywa wykorzystywane do produkcji opakowań do artykułów mleczarskich to jedna z gałęzi technologii opakowaniowych, w których w ostatnim czasie pojawiło się kilka istotnych nowości. Jedną z ciekawszych technologii jest zastosowanie dodatków ogólnie określanych mianem „d2w”. Umożliwia to oksybiodegradację, czyli przyspieszony rozkład plastiku. Tworzywo takie rozpada się na: wodę, dwutlenek węgla, biomasę oraz pierwiastki śladowe. Co ciekawe nie zostawiają przy tym żadnych szczątki i nie wydziela się metan. d2w to cała paleta specjalistycznych dodatków do tworzyw sztucznych jak domieszki do polietylenu, polipropylenu oraz polistyrenu. Ich przewaga w stosunku do pierwotnie stosowanych rozwiązań to właśnie brak pozostałości.

Troska o zmniejszenie masy odpadów może przejawiać się nie tylko w energooszczędności na etapie produkcji ale też na inwestowaniu w rozwój opakowań przedłużających cykl życia produktu. Według różnych szacunków około 30% światowej produkcji żywności trafia do śmieci, więc technologie pozwalające na racjonalne gospodarowanie zapasami także odciążają środowisko. Koszt recyklingu pełnych opakowań jest wyższy, a straty bardziej dotkliwe. Typowymi rozwiązaniami w tym zakresie są opakowania z barierowymi powłokami antybakteryjnymi oraz możliwością wielokrotnego otwierania i zamykania.

Ostatnio głośno było w mediach o odkryciu polskich naukowców z Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego. Zespół trzech kobiet – prof. Zofii Stępniewskiej, dr Agnieszki Kuźniar i Anny Pytlak – opracował nowy sposób wytwarzania bioplastiku, który może być stosowany w medycynie i do produkcji biodegradowalnych opakowań. Zespół opatentował nowy sposób wytwarzania polihydroksyalkanolanów (PHA) z metanu przez konsorcjum bakteryjne zasiedlające skały przywęglowe, które zazwyczaj traktuje się jako odpady przy wydobywaniu węgla w kopalniach. W rezultacie otrzymano polimer biodegradowalny PHB, który posiada wiele cech tradycyjnych polimerów: jest plastyczny, ciągliwy i wodoodporny. Doskonale nadaje się zatem do produkcji opakowań. Ogromną zaletą PHB jest to, że w odróżnieniu od polimerów syntetycznych, łatwo ulega biodegradacji, a produkty jego rozkładu (woda i dwutlenek węgla) nie są toksyczne dla organizmów żywych. Dzięki tym właściwościom PHB nie akumuluje się w środowisku, a jego utylizacja zachodzi z wykorzystaniem prostych i bezpiecznych metod, takich jak np. kompostowanie. Proces ten trwa zaledwie kilka tygodni.  Jak się okazuje, polimer ten znajduje bardzo szerokie zastosowanie. Po pierwsze jest on wykorzystywany jako dodatek do tradycyjnych polimerów i produkcji opakowań. Natomiast ze względu na to, że jest on nietoksyczny, w pełni biokompatybilny, planuje się też jego wykorzystanie medyczne. Można z niego wytwarzać na przykład nici chirurgiczne, implanty, czy też różnego rodzaju protezy wewnętrzne. (źródło: www.innpoland.pl)

Drugim, obok tworzyw sztucznych, podstawowym materiałem opakowaniowym w przemyśle mleczarskim są kartony wielowarstwowe. Ponad 10 lat temu recykling tych materiałów był problemem – zmieniło się to m.in. dzięki inicjatywie powołanego w 2007 roku programu Rekarton i zawiązanego na jego płaszczyźnie Dobrowolnego Porozumienia Rekarton. Obecnie kartony w całości poddawane są recyklingowi. Typowy „karton na mleko” składa się w ok. 75% z papieru, 20% polietylenu i 5% z folii aluminiowej. Podczas procesu rozwłókniania z papieru odzyskiwana jest celuloza. Folia aluminiowa i polietylen mogą podlegać dalszemu przetwarzaniu – w połączeniu z innymi plastikami są wykorzystywane do produkcji m.in. mebli ogrodowych, pojemników na odpady, kwietników dekoracyjnych lub uchwytów do narzędzi domowych, bądź też można je wykorzystać do produkcji płyt TErO. Obecnie, w warunkach szybko rosnących cen surowców opłacalne staje się osobne odzyskiwanie zarówno polietylenu jak i aluminium. Budowa opakowań kartonowych pozwala na ich recykling podczas procesu rozwłókniania w hydropulperze w papierni. Po wstępnym sortowaniu opakowania kartonowe wrzucane są do hydropulpera, gdzie zalewane są wodą o temperaturze otoczenia i mieszane przez ok. 20 minut, w celu rozwłóknienia kartonu. W ten sposób odzyskuje się wysokiej jakości celulozę pierwotną o długich włóknach, która stanowi cenny surowiec do produkcji papieru, np. tektury falistej. W Polsce ze zużytych kartonów produkuje się papier i tekturę o różnej gramaturze, oraz tekturę falistą.  Inną technologią recyklingową niż rozwłóknianie kartoników w papierni jest produkcja wodoodpornych płyt TErO. Polega ona na rozdrobnieniu zużytych kartonów, podgrzaniu i sprasowaniu. Topiąc się polietylen zawarty w opakowaniu wiąże, wypełnia i uszczelnia strukturę płyty.  W Polsce takie płyty, wykorzystywane są np. w budownictwie. Odpad PE/Al (polietylen/aluminium) powstały w procesie odzyskiwania celulozy w papierni jest wykorzystywany do produkcji tzw. „plastikowego drewna” (plastic lumber), z którego powstają np. meble ogrodowe, uchwyty do narzędzi, ogrodzenia i inne. (źródło: Tetra Pak).

Rozwiązania mechaniczne

Zużyte opakowania mleczarskie to głównie pojemniki z tworzyw sztucznych i kartony wielowarstwowe. Pierwszym etapem ich przetwarzania jest zgniatanie przy użyciu specjalistycznych pras. Pozwalają one wstępnie przygotować odpady, które mogą zostać ponownie przetworzone lub wykorzystane termicznie, np. w spalarniach śmieci lub biogazowniach. Celem ich stosowania jest zapewnienie dużej wydajności i szybkości utylizowania różnego typu odpadów, które bez odpowiedniego przetworzenia mogłyby stanowić zagrożenie dla środowiska. Można je spotkać w zakładach zajmujących się recyklingiem, ale i w firmach branży mleczarskiej.

Jednym z wariantów dostępnych dla branży spożywczej, jest prasa wyposażona w lej z walcami igłowymi, za pomocą których można dziurawić plastikowe butelki i opakowania, wskutek czego tracą one stabilność i łatwiej ulegają sprasowaniu. Taka dostosowana do pojemników z płynem prasa, pozwala odciskać źle napełnione produkty pochodzenia mlecznego, których zawartość następnie trafia jako biomasa do biogazowni lub jest przerabiana na paszę dla zwierząt. Oferowane obecnie prasy do opakowań mają modułową budowę, która w zależności od konfiguracji pozwala poddawać procesowi recyklingu opakowania miękkie, butelki PET, puszki, a także tworzywa sztuczne i odpady opakowaniowe z pozostałościami organicznymi. Producenci pras mają często ofertę przygotowaną specjalnie dla firm, które prasę do odpadów i opakowań wykorzystują sezonowo lub sporadycznie – istnieje wtedy możliwość jej krótkoterminowego wynajęcia. Jest to zwykle urządzenie w miarę mobilne i prostej budowy, niewymagające dużego doświadczenia od obsługi więc nawet przeszkolenie personelu nie zajmuje wiele czasu.