Recykling odpadów tworzyw rozwiązaniem ekonomicznym i ekologicznym

Od dawna można zaobserwować nieustanny wzrost liczby odpadów tworzyw sztucznych pochodzących z różnych gałęzi gospodarki i przemysłu. W większości przypadków trafiają one na wysypiska śmieci, jednak ze względu na długi czas degradacji utrzymywanie ich na składowiskach jest niekorzystne. Nadzieją na poprawę sytuacji jest wzrost recyklingu odpadów tworzyw sztucznych. Może to przynieść korzyści zarówno ekonomiczne jak i ekologiczne.

Tworzywa sztuczne stanowią w tej chwili około 10 proc. wszystkich odpadów stałych, w tym 80 proc. z nich to poliolefiny, czyli polietylen czy polipropylen, 12 proc. to polistyren, a 5 proc. polichlorek winylu. Głównym źródłem odpadów tworzyw sztucznych jest przemysł opakowań, przemysł samochodowy, przemysł elektromaszynowy i przemysł budowlany. Stąd warto prześledzić wszystkie te cztery gałęzie.

Każdego roku z europejskiego rynku wycofywanych są tysiące samochodów, co daje łącznie z tego tytułu ponad 160 tys. ton odpadów tworzyw sztucznych. W przeciętnym samochodzie osobowym ilość zastosowanych tworzyw sztucznych sięga blisko 10 proc. całkowitej masy pojazdu. Największy udział mają w tym zestawieniu mają poliuretany stosowane jako gąbki w konstrukcji siedzeń, kierownice i deski rozdzielcze. W łącznym udziale tworzyw przypadających na samochód jest ich jedna piąta. Następnym w kolejności tworzywem samochodowym jest polichlorek winylu używany jako izolacja przewodów elektrycznych i powłoki ochronne. Z kolei polipropylen wykorzystuje się do produkcji obudów akumulatorów, zbiorników paliwowych oraz zderzaków. Poza tym w samochodach stosowane są elastomery, kopolimer ABS i poliamidy.

Szczególną rolę w bilansie tworzyw sztucznych stosowanych w samochodach odgrywają zużyte opony, które w znacznej części kierowane są do dalszego użytkowania lub przerobu. Alternatywę dla tego działania stanowi przerób zużytych opon do wykładzin podłogowych.

W omawianym procesie stosuje się drobnoziarnistą i czystą mączkę gumową uzyskiwaną poprzez kilkustopniowe rozdrabnianie opon oraz usuwanie metali i tkanin. Ze względu na duży nakład pracy mechanicznej bardziej opłacalne jest jednak spalanie opon w piecach cementowych. Metoda wykorzystania rozdrobnionych opon jako paliwa zastępczego w cementowniach ma obecnie dość duże zastosowanie. Zaletą może być jednak wykorzystanie siarki zawartej w oponach w procesie powstawania klinkieru cementowego.

Polipropylen odzyskiwany jest w recyklingu dwuetapowym. W pierwszym etapie oczyszczone zderzaki polipropylenowe rozdrabnia się, a następnie usuwa z nich metale. Następnie dokonuje się mielenia na mokro, mycia i suszenia. Analogicznie przerabia się obudowy akumulatorów. Otrzymane wiórki polipropylenowe mieszane są z wiórkami pochodzącymi ze zderzaków i poddawane homogenizacji. W drugim stadium z otrzymanych wiórków wytwarza się metodą wtrysku np. kołpaki do kół samochodowych.

Jeśli chodzi o recykling urządzeń elektrotechnicznych, to obecnie prowadzony jest wyłącznie z uwagi na odzysk części metalowych, natomiast tworzywa sztuczne odzyskiwane są wówczas, gdy możliwe jest ich łatwe zdemontowanie, lub też gdy istnieje obowiązek prawny np. odgazowanie twardych pianek poliuretanowych z chłodziarek. Szacuje się, że w 560 tys. ton dużych sprzętów gospodarstwa domowego zawarte jest ok. 10 proc. tworzyw sztucznych, z tego 8,2 tys. ton stanowią poddawane recyklingowi części obudów z polistyrenu i z poliuretanów. Znaczny udział tworzyw sztucznych przypada na zużyte przewody elektryczne. Chodzi tu o plastyfikowany PVC, polietylen, gumę.

Przemysł budowlany zużywa z kolei głównie polichlorek winylu. Jednym z największych zastosowań PVC jest produkcja ram okiennych. W systemie recyklingu ram okiennych z PVC przerabia się odpady uzyskiwane podczas prac remontowych i rozbiórkowych. Z odpadów oddziela się szkło i części metalowe, a następnie rozdrabnia się je i wykorzystuje do produkcji nowych profili okiennych w mieszance ze świeżym surowcem.

Wykorzystywany tu system typu „rdzeń-płaszcz" zapewnia nieskazitelność powłoki zewnętrznej ramy. Ważnym aspektem są odpady tworzyw sztucznych pochodzących z pokryć dachowych. Recykling tego typu odpadów obejmuje ich sortowanie, cięcie i czyszczenie. Wiórki PVC poddaje się mieleniu w bardzo niskiej temperaturze w celu uzyskania dużego rozdrobnienia, a następnie wykorzystuje się jako dodatek do surowca pierwotnego.

Odpady tworzyw sztucznych wykorzystuje się jako modyfikatory bitumów. Jedną z interesujących perspektyw może być utylizacja odpadów tworzyw sztucznych w mieszankach asfaltowych, np. w budowie nawierzchni drogowych, co miałoby wpływ na ich własności wytrzymałościowe. Stosowane tutaj mogą być np. odpady polistyrenu. Proces przygotowania odpadów do dalszego przerobu może być prowadzony w miejscu powstawania odpadów, co znacznie ogranicza koszty. Ograniczany zostanie także koszt produkcji samych mas asfaltowych, przez wycofanie czystych polimerów, jako modyfikatory.