Biodegradabilní plasty v systému nakládání s odpady: Studie a výzvy

Celosvětová produkce plastů dosahuje 400 milionů tun ročně a stále roste. Produkují se i biodegradabilní materiály, ale zatím je to necelý milion tun ročně. Některé prognózy predikují jejich rychlejší rozvoj, což by bylo dobře. Mohou napomoci diverzifikaci materiálového trhu a v některých aplikacích sloužit jako dobrá alternativa rezistentních plastů vyráběných z fosilních paliv.

Lidé si často myslí, že záporáky jsou syntetické plasty. Podle mě jsou to ale úžasné materiály - mají skvělé vlastnosti, jsme schopni je produkovat ve velkém množství a jsou levné. V oblasti materiálových věd je to jeden z největších objevů člověka. Doba plastová nemusí být myšlena pejorativně. Za špatnou pověst plastů může člověk. My jsme ti záporáci tohoto příběhu, protože je nepoužíváme správně. Nemáme správně nastavený jejich managment a velmi dlouho jsme se nezajímali o to, co s nimi, až doslouží.

Problémy a výzvy biodegradabilních plastů

Když jsme se začínali zabývat biodegradabilními plasty, zvedla se vlna nadšení. Nahradíme klasické plasty kompletně biodegradabilními, které se v přírodě rozloží, a je hotovo. Jenže to by nefungovalo - biodegradabilní plasty mají také svá specifika, proces biodegradace není kouzlo a nese svou environmentální stopu.

Řešení není jednoduché ani jednoznačné. Nemůžeme jednu skupinu materiálů kompletně nahradit jinými. Řešení bude velmi komplexní a budeme muset hledat kompromis mezi celou řadou zájmů - společenských, ekonomických i politických.

Pro vývoj případné metodiky bylo prováděno ověřování rozpadu biodegradabilních plastů za reálných podmínek ve volné přírodě. Na základě všech provedených pokusů bylo zjištěno, že tento rozpad probíhá zásadně pomaleji (případně vůbec neprobíhá), než je deklarováno komerčními výrobci biodegradabilních plastů.

Čtěte také: Vlastnosti biodegradabilních plastů

V rámci pokusů realizovaných v projektu bylo zjištěno, že se biodegradabilní plasty nerozpadají v běžně vyráběných kompostech připravených technologií fermentace v pásových hromadách, resp. rozkládají se s obtížemi a za dobu významně přesahující deklarovanou výrobci plastů. Rozpadají se jen plasty vyráběné na bázi PLA ev. škrobu. Nepotvrdila se tedy hypotéza univerzálního rozkladu biodegradabilních plastů resp. Aerobní kompostování biodegradabilních plastů na bázi polymléčné kyseliny a škrobu vyžaduje složení kompostovacího substrátu z lehce rozložitelné biomasy, s větším obsahem vody a dodržení potřebných podmínek, tj. dostatečné teploty, vlhkosti, pH a aktivní aerace a s podílem (přidaného) degradabilního plastu maximálně 15 % hmotn. Současně je nutná možnost částečného ovlivňování a úpravy uvedených podmínek v procesu fermentace. Navození podmínek pro rozklad biodegradabilních plastů je možné pouze v řízených bioreaktorech.

Díky nepotvrzení hypotézy o rozpadu biodegradabilních plastů v běžně vyráběných kompostech, připravených technologií fermentace v pásových hromadách, za dobu deklarovanou výrobcem, není možné počítat s výrobou kompostů s obsahem biodegradabilních plastů v masovém měřítku. Při posuzování vlivu kompostů na rostliny se při aplikaci experimentálně vyrobených kompostů s přidaným plastem na bázi PLA neprokázal žádný významně pozitivní, ani negativní vliv na růst zemědělských plodin.

V rámci projektu byla zpracována souhrnná odborná zpráva, ve které byly shrnuty veškeré poznatky z ověření možností nakládání s odpady z biodegradabilních plastů. Kromě kompostování, které bylo ověřeno praktickými dlouhodobými pokusy v jiných částech projektu, byla vyhodnocena také možnost recyklace biodegradabilních plastů u zpracovatelů regranulátů a druhotných surovin z plastových odpadů.

V případě kontaminace vyrobených druhotných surovin z plastových odpadů biodegradabilními plasty by mohlo dojít k výraznému snížení poptávky ze strany odběratelů druhotných surovin a také k negativnímu ovlivnění ceny druhotných surovin vyrobených z plastů, jež mohou být kontaminovány biodegradabilními plasty.

Budou-li biodegradabilní plasty sbírány v rámci odděleného sběru bioodpadů, hrozí velké riziko, že se do sběru dostanou také bioplasty, jenž nejsou kompostovatelné. Tato skutečnost by mohla negativně ovlivnit proces kompostování a odbyt vyrobeného kompostu. Společný sběr a následné zpracování bioodpadu a biodegradabilních výrobků vyrobených primárně na bázi papíru a biodegradabilní plastové vrstvy, se v procesu jak kompostování, tak i bioplynové stanice ukázalo jako plně funkční.

Čtěte také: Perspektivy bioplastů

Ponechání biodegradabilních plastů ve směsném komunálním odpadu znamená jejich směřování na zařízení pro energetické využití odpadů nebo skládky. V rámci těchto způsobů nakládání s odpady nemají biodegradabilní plasty žádné potenciální riziko pro odpadové hospodářství.

Pokud by se společně s plastovými odpady sbíraly také biodegradabilní plasty s rozdílnými vlastnostmi od konvenčních plastů, vzrostly by náklady na celkové dotřídění plastů. V rámci předběžné opatrnosti by na dotřiďovacích linkách byla část konvenčních plastů, které by vypadaly podobně jako biodegradabilní plasty, ponechána ve výmětu a to s ohledem na riziko kontaminace vyráběné druhotné suroviny. V extrémním případě se jedná o ohrožení recyklačního průmyslu plastů a celkovou ztrátu v řádu stovek milionů Kč přímo v recyklačním průmyslu a další negativní finanční dopady v odvětvích odebírajících výrobky s obsahem recyklátu.

V případě, kdy budou spolu s bioodpadem sbírány biodegradabilní plasty, které je obtížné kompostovat, či bioplasty, které biologicky nedegradují, event. i konvenční plasty, vzniknou v lepším případě vícenáklady na následné dočištění kompostu a odstranění nerozpadlých bioplastů a plastů jako výmětu. Obdobná situace bude v případě využití bioodpadu v bioplynové stanici, pouze s jedním významným rozdílem, a to, že by se musely sbírat pouze biodegradabilní plasty, které se rozpadají v anaerobním prostředí, nikoliv aerobním jako v kompostárnách.

Biodegradabilita neřeší problém odhazování odpadu na veřejných prostranstvích či v přírodě. Biologická degradace bez nastavení definovaných podmínek pro rozklad daných materiálů (teplota, vlhkost, výskyt potřebných mikroorganizmů, doba působení) je u velké většiny biodegradabilních plastů velmi pomalá a může trvat několik let.

Možnosti remodelace materiálové politiky

Za mě je to zdražení klasických plastů. Promítnout do jejich ceny náklady na jejich eliminaci a ekologickou stopu, kterou zachovávají. Materiály jsou to skvělé, ale jejich nízká cena je problém. Jsou nadužívané a rychle považované za odpad. Igelitový sáček stojí pár halířů, když se nám ztratí, ekonomicky se nic neděje.

Čtěte také: Historicky vypadající odpadkové koše

Dalším příkladem jsou obaly produktů, které hrají marketingovou roli víc než ochrannou. Člověk si kupuje brambůrky nebo bonboniéru, kdy více než 50 % obalu plní vzduch. Jen proto, aby měl pocit větší hodnoty. Obal je totiž mnohem levnější než produkt. Výrobci i spotřebitelé by se museli vzdát té zdánlivě přidané hodnoty a výrobu racionalizovat.

Jsou dražší výrobně. Ale jejich likvidace může být levnější. Existují scénáře, jak se jich jednodušeji zbavit, jenom pro to musí být přichystán celý systém. Pokud bychom do klasických plastů připočítali ekologickou stopu, náklady na výrobu obou materiálů by se trochu vyrovnaly. A třeba by to otevřelo dveře k diverzifikaci materiálové politiky. Ekologicky šetrnější materiály by tak získaly větší podporu.

Česká republika v plastové politice

Ve sběru a separaci plastů patříme k nejzodpovědnějším národům v EU. Ale co se pak s plasty děje dál, je otázka. Například u PET lahví jsou dobře nastavené recyklační linky, které převezmou materiál, nadrtí jej, promyjí a znovu zpracují. Jenže to nejde dělat stále dokola. S každým recyklačním cyklem ztrácí plast některé ze svých vlastností a postupně mohou vznikat nestabilní až toxické produkty. Není to skutečná recyklace, spíš downcyklace.

EU vydala směrnici, že nové výrobky by měly obsahovat 30 % recyklovaných plastů. Což je správně - eliminujeme tak produkci nových plastů. Dříve nebo později ale bude recyklát nekvalitní a bude tolik recyklovaných výrobků, že vznikne riziko toxických produktů. Dříve nebo později prostě opět budeme muset tomuto problému čelit.

V tuzemsku máme dlouhodobě silný chemický průmysl a produkce plastů je tak velmi vysoká. Chemický průmysl zde má také své zájmy a opodstatnění. Kdybychom teď najednou zakázali syntetické plasty, tak to jako společnost neustojíme, protože bychom je neměli čím nahradit. Navíc v tomto průmyslu pracuje spousta lidí a je na něm existenčně závislá. Transformace musí být postupná.

Výzkum a osvěta

Stanislav Obruča z Fakulty chemické VUT se věnuje tématu biodegradabilních plastů již 15 let a pořádá veřejné přednášky. Změnu není snadné prosadit, protože spousta lidí začne hledat důvod, proč to nejde. Novým technologiím často chybí ekonomická podpora, kdežto konzervativní technologie už ekonomickou podporu mají. Považuju za důležité, aby to lidé vnímali a přemýšleli o tom. Jedině tak se z toho stane téma a jako společnost se někam posuneme.

Závěr

Cíl Evropské Unie je navyšovaní recyklačních kvót pro jednotlivé obalové materiály, tedy i plasty, a ambice stát se recyklační společností. I když se cesta směrem k obalům z bioplastů jeví jako ideální, zatím takový bioplast a systém pro nakládání s obaly z bioplastů nastavený není. Proto bychom ještě měli nechat prostor pro vědu a výzkum, než začneme do materiálů s neznámým koncem výrobky balit.

tags: #biodegradabilní #plasty #v #systému #nakládání #s

Oblíbené příspěvky:

• Slovník a funkce klimatizace
• Důležitost infrastruktury pro odpad a kanalizaci
• Jak funguje kompostér
• Legislativa Ochranných Pásem
• Univerzitní ekologické spolky: Průvodce