Recyklace PET lahví a výroba silonu

Díky tomu, že je PET snadno dostupný a lze jej jednoduše separovat od ostatních upotřebených obalů, se z recyklovaného PET stala hodnotná druhotná surovina. Jeho recyklaci rozlišujeme na materiálovou a chemickou. Na otázku odpovídá Ing. Zdeněk Kruliš, CSc.

Materiálová recyklace PET lahví

Pro materiálovou recyklaci odpadního PET z lahví na materiál pro opětovnou výrobu lahví je v Evropě využíváno několik postupů, které jsou souhrnně označovány jako B2B technologie (bottle-to-bottle). Všechny tyto postupy jsou založeny na důkladném vyčištění suroviny (PET-flakes) a jejím následném zpracování v tavenině tak, aby nedocházelo ke štěpení řetězců PET. Zde je nezbytné zmínit, že PET na výrobu lahví musí mít poměrně vysokou střední molární hmotnost, tedy dlouhé řetězce, aby z něho vůbec šly použitelné lahve vyrobit.

Materiálová recyklace umožňuje nejúčinnější využití surovinového a energetického vkladu do panenského polymerního materiálu. Je založena na dodávce tepelné a mechanické energie a případně additiv nutných pro přetvoření odpadní suroviny na nový materiál s mechanickými i estetickými vlastnostmi blízkými panenskému polymeru.

Společným problémem všech postupů B2B jsou vysoké nároky na čistotu vstupní suroviny a třídění použitých lahví podle barev. Prakticky jsou technologiemi B2B zpracovávány jen čiré bezbarvé lahve.

B2B technologie v Evropě

Průmyslově jsou v Evropě využívány čtyři procesy:

Čtěte také: Proč preferovat skleněné lahve?

• VacuRema vyvinutý rakouskou společností Erema
• Stehningův proces společnosti OHL Apparatebau & Verfahrenstechnik GmbH z Limburgu
• URRC proces vyvinutý společností United Resource Recovery Corporation v USA
• proces Bühler švýcarské společnosti Bühler Group

V České republice není realizován žádný z postupů B2B, na Slovensku je v Kolárově od roku 2004 v provozu závod na B2B recyklaci společnosti Sledge Slovakia. Výsledným produktem všech těchto postupů je granulát pro vstřikování preforem, ze kterých se pak vyfukují lahve.

Recyklace PET pro výrobu vláken (Silon)

Pro zpracování recyklátu PET technologickými postupy výroby vláken není nutné, aby vstupní surovina byla ve formě granulátu. Plně postačující formou suroviny je vytříděná a dobře vypraná drť odpadního PET. Roku 1993 zavedla společnost Wellman (Spijk, Nizozemí) nový postup zpracování drti odpadního PET na střiž chráněný pod známkou Ecospun(tm). Tímto postupem je možné získat střiž v kvalitě vyhovující i pro textilní zpracování na oděvy.

Největší množství recyklátu PET je však zpracováno na technické textilie, zvláště pak na netkané textilie a na vláknité výplně nacházející poměrně široké uplatnění jako čalounický materiál. Tyto výrobky se v široké míře uplatňují ve vnitřní výbavě automobilů. Kapacitně největší recyklační jednotka na zpracování odpadního PET na netkané textilie v ČR je ve společnosti Silon v Plané n.

Určitý podíl recyklátů je spotřebován též na výrobu „pásků“ pro technické tkaniny, koberce a provaznické výrobky. Tento způsob zpracování vyžaduje surovinu o vyšší střední molární hmotnosti.

Chemická recyklace PET

Chemická recyklace využívá odpadní PET pouze jeho surovinový vklad. PET může být rozložen postupy využívajícími hydrolýzu, alkoholýzu nebo glykolýzu. Produkty chemické recyklace jsou vždy suroviny pro výrobu nového PET.

Čtěte také: Průvodce výběrem ekologické lahve

Další využití recyklovaného PET

Společnost ICI vyvinula postup zpracování recyklátu PET z lahví na folie chráněné pod známkou ECO(tm). Tyto folie jsou určeny pro výrobu tepelně tvářených obalů a některé typy jsou certifikovány i pro přímý kontakt s potravinami. Folie pro určené pro výrobu potravinářských obalů jsou rovněž vyráběny třívrstvou koextruzí, kde obě vnější vrstvy folie jsou z panenského PET, vnitřní je z recyklátu.

Mechanické vlastnosti vstřikovaného materiálu na bázi recyklátu jsou v porovnání se vstřikovaným panenským PET výrazně horší. Houževnatost recyklátu je možné zvýšit blendováním s reaktivními modifikátory. Vstřikovací termoplastické materiály na bázi modifikovaného recyklovaného PET jsou vyráběny společností DuPont pod označením Rynit(tm) a Nupet(tm).

Silon zvyšuje kapacitu recyklace

Jediný podnik, který u nás recykluje vytříděné PET lahve - Silon, a. s., v Plané nad Lužnicí - uvedl koncem dubna do provozu novou výrobní linku. Bude ze suroviny získané recyklací PET lahví vyrábět vlákna. Již před lety vyvinuli v Silonu technologii na zpracování odpadů z vlastní výroby. Postupem doby se podnik začal orientovat také na zpracovávání PET lahví, vytříděných z komunálního odpadu.

Kapacita této linky dosahuje přibližně 4000 t za rok a zdaleka nedostačuje potřebě českých separačních systémů. Zpracovávání PET lahví z odpadu vyžaduje kvalitní technologické zabezpečení. Především je nutné zajistit důkladné vyčištění suroviny od etiket, uzávěrů a jiných materiálů (PVC). Výrobkem je čistá fóliová drť, neboli PET flakes, využívaná jako surovina pro výrobu polyesterových stříží. Jde o hotový polotovar, pro který platí stejně přísná pravidla kvality jako pro jakoukoliv jinou průmyslovou surovinu.

Po zvládnutí technologie recyklace PET lahví investoval Silon, a. s., kolem 220 milionů korun do unikátní kompaktní linky. Výchozí surovinou je produkt recyklační linky na zpracování PET lahví z komunálního odpadu - čistá fóliová drť. Technicky velmi náročný proces výroby vlákna začíná dávkováním vstupní recyklované suroviny, končí polyesterovou stříží ze 100% recyklátu ve slisovaných balech po 300 kg hmotnosti.

Čtěte také: Správné označení lahví s nebezpečným odpadem

Jedinečnost a unikátní řešení výrobní linky spočívá ve sloučení operací tavení, zvlákňování a dloužení do jednoho technologického procesu s nízkou zvlákňovací a odtahovací rychlostí. Kompaktní linka je provozována v nepřetržitém pracovním režimu včetně sobot a nedělí. Vstupní surovina je k dispozici nejčastěji bezbarvá.

Zvládnutí tohoto technicky náročného procesu se projeví vysokou produktivitou práce a nízkou energetickou náročností, což umožní lepší uplatnění stříží na trhu. Projektovaný výkon linky je 1350 kg/h, to znamená kolem 10 tisíc tun ročně.

PETKA CZ a výroba PET flakes

Každý měsíc projde touto recyklační linkou na 550 tun slisovaných PET lahví, ze kterých se metodou fyzikální recyklace vyrábí tzv. PET vločky. »Je to nesmírně zajímavá práce, kdy z odpadů vzniká materiál přímo pro další výrobu a zpracování v průmyslu,« říká ředitel PETKY CZ Ing. Josef Hejl. »Původní myšlenka na zpracování PET lahví vycházela ze spolupráce mezi společnostmi Silon Planá nad Lužnicí a Polymer Institutem Brno, za rozjezdem této technologie v roce 2005 stojí van Gansewinkel, a. s., a Brnometal, s. r. o.,« říká dále Ing. Hejl, který stál u počátku této společnosti.

Z pásu na dotřiďovací lince putuje PET, roztříděný podle barvy a zbavený nežádoucích příměsí, odpad nejprve do násypky dvou mokrých mlýnů - drtičů. Zde se odpad za skrápění vodou drtí na požadovanou velikost PET flakes podle velikosti děr síta, a to v rozmezí 10-14 mm. Po rozdrcení je směs vody a plastů transportována čerpadly do další sekce, kde dochází k oddělení PET a polyolefinů.

Polyolefiny (etikety a víčka) jsou vynášecím zařízením dopravovány do big bagů jako jeden z produktů fyzikální recyklace. Vlastní rozdrcený PET materiál prochází dále procesem teplého praní a mechanického čištění. Vypraná drť putuje dále na dopírací sekci, která zajišťuje maximální kvalitu výsledného produktu. Poté se ještě musí oddělit zbytková voda a PET flakes se vysuší pomocí horkého vzduchu.

Fyzikální recyklace se vyznačuje minimální zátěží pro životní prostředí a nízkou spotřebou vody. Společnost PETKA CZ provozuje svou linku již více než devět let. »Tato metoda je nejefektivnější a nejvíce využívaná. Složitější procesy jsou enormně drahé a nevyužívá je nikdo z našich konkurentů,« popisuje proces výroby PET flakes ředitel PETKY CZ.

PET flakes získané z procesu fyzikální recyklace slouží dále zejména v procesu výroby polyesterových vláken, konkrétně vláken střížových. Jedná se až o 63 % z celého množství. Stříž se využívá především jako součást pro výrobu hygienických potřeb (například dětské pleny) a k výrobě netkaných textilií (náplně do spacáků, bundy). Dalších 20 % získaných PET flakes slouží k výrobě PET pásek, 10 % poté pro výrobu polyesterových pryskyřic.

»Při jednání s klienty potřebujeme vždy znát účel dalšího využití recyklátu, abychom mohli správě nastavit technologický postup a vlastní výrobu,« upřesňuje Josef Hejl.

Zálohový systém na PET lahve

Ministerstvo životního prostředí (MŽP) představilo návrh novely zákona o obalech, jehož výsledkem bude zálohový systém na nápojové PET lahve a plechovky. Reaguje tím na neefektivitu stávajícího systému sběru a recyklace těchto obalů. Reálně se recykluje jen 49 % PET lahví a 26 % hliníkových plechovek uvedených na trh.

Změna směřuje k cíli vysbírat 90 % nápojových obalů, tedy hodnoty, které dosahují jen země se zálohovým systémem. Předložený návrh zahrnuje zavedení zálohového systému na PET lahve a plechovky, což je krok, který má nejen uzavřít cirkulární smyčku nápojových obalů, ale také podstatně snížit množství odpadu končícího v přírodě, zajistit více materiálu k recyklaci a výrazně zvýšit míru vytříděných plechovek.

„Návrh novely zákona se setkal s množstvím připomínek, hlavní otázkou však v tuto chvíli není, zda zálohový systém zavádět, ale jakým způsobem ho implementovat, aby byl co nejúčinnější a zároveň ekonomicky přijatelný pro všechny zúčastněné strany. Zejména odpadová lobby, která dnes profituje z aktuální podoby nakládání s nápojovými obaly, tuto skutečnost stále nechápe, proti návrhu se hlasitě ozvala a zálohování zcela odmítá. Tvrdí, že stávající systém je dostatečný, zálohovat je zbytečné a nový systém nikdo nechce. Opak je ale pravdou.

„Současný systém odděleného sběru do barevných kontejnerů, který je založen na dobrovolnosti, nefunguje efektivně. Daří se materiálově recyklovat jen 49 % PET lahví a 26 % hliníkových plechovek uvedených na trh. Jen zlomek materiálů se však vrací zpět jako nápojový obal. Většina nápojových obalů je tak v současném systému vyplýtvána uložením na skládky nebo recyklací na méně hodnotné výrobky,“ říká Senior konzultant Institutu Cirkulární Ekonomiky, Petr Novotný.

Pomocí zálohování jsme schopni vybrat a recyklovat zpět do nápojových obalů více než 90 % PET lahví a plechovek udaných na trh. „Díky zálohování zmizí PET lahve a plechovky z přírody, ze směsného odpadu a ze skládek. Zálohování podporuje nejen veřejnost (podle lednového průzkumu IPSOS si cirkulární nakládání s PET lahvemi a plechovkami v zálohovém systému přeje 76 % lidí*) a neziskové organizace orientované na životní prostředí, ale také Ministerstvo životního prostředí, o čemž svědčí předložený návrh novely zákona o obalech, a výrobci, kteří chtějí převzít větší zodpovědnost za vlastní produkované obaly a splnit recyklační cíle EU,“ doplňuje Lutfia Volfová, mluvčí Zálohujme.cz.

Proč zavést zálohový systém?

• Z evropské legislativy vyplývá, že v roce 2029 musíme v ČR vytřídit 90 % nápojových obalů. Takových výsledků žádná země bez zálohového systému nedosahuje.
• Bez zálohování PETky a plechovky z přírody nezmizí.
• Vytřídí se asi 73 % PET lahví*, recykluje se jich jen 49 % a jen zlomek z nich jde zpět do výroby nových PET lahví.
• Materiál se nekontrolovaně přeprodává a vozí po Evropě tam a zpátky a je téměř nedohledatelné, co se s ním ve finále stane, oproti tomu zálohový systém je plně transparentní.
• Převážná většina PET lahví, které se v ČR recyklují, jsou zpracovány formou tzv. downcyclingu. Vyrobí se z nich silon nebo směsné plasty a tím recyklační cyklus končí.
• Celý systém recyklace plastů stojí na obchodu s PET lahvemi a zcela tak chybí motivace recyklovat i jiné druhy plastů.
• Sběr PET lahví do kontejnerů už dosáhl svého vrcholu - více žlutých popelnic neznamená větší návratnost PETek. Kdo chce třídit, tak už to dělá, ostatní potřebují novou formu motivace - finanční v podobě zálohy.
• Recykluje se jen asi 26 % plechovek, přitom hliník lze recyklovat pořád dokola bez ztráty kvality materiálu. Díky zálohovému systému lze během krátké doby sběr plechovek násobně zvýšit a dostat se až k 90% návratnosti materiálu, jehož recyklací ušetříme více než 90 % energie a vody.

Inspirace ze Slovenska

Slovensko zálohuje od 1. ledna 2022 a ukazuje se, že nový systém skvěle funguje. Návratnost zálohovaných obalů byla loni přes 90 %. Zároveň se zálohování již projevilo v množství odhozených PETek a plechovek: v roce 2020 tvořily ve vysbíraném odpadu z veřejných prostranství plechovky 21 % a PET lahve 18 %. Na podzim roku 2022, po ¾ roce fungování zálohového systému, se jednalo už jen o 4 % plechovek a 5 % PET lahví.

Obce o příjmy nepřijdou

Velkou podpásovkou odpadové lobby je strašení obcí, že zavedením zálohového systému přijdou o příjmy z PET lahví a zdraží se jim tak celkový svoz odpadu. „Když pomineme skutečnost, že PETky tvoří přibližně čtvrtinu obsahu žlutých popelnic a jejich vyjmutím ze systému se uvolní v kontejnerech místo a sníží počet celkových svozů, za které obce platí svozovým a odpadovým firmám, tak návrh MŽP počítá také s přímými kompenzacemi z výnosů zálohového systému,“ uvádí Lutfia Volfová. Ostatně, dopad zálohového systému si může každá obec spočítat pomocí kalkulačky MŽP.

Cirkularita je víc než recyklace

Nakonec je nutné si stále připomínat, že zálohový systém je jedním z hlavních pilířů cirkularity u nápojových obalů. Díky zálohám lze totiž skutečně uzavřít cirkulární smyčku materiálu v Česku a zajistit opakovanou recyklaci - z lahve do lahve a z plechovky do plechovky na lokální úrovni.

Ministerstvo by se s připomínkami mělo vypořádat do poloviny března. Diskuze o finální podobě zákona tak bude pokračovat s cílem najít optimální řešení, které uspokojí jak ochranu životního prostředí, tak ekonomické a praktické aspekty zálohového systému.

Lahev vyrobená z polyethylentereftalátu má své nesporné klady. Materiál je pevný, pružný, lehký a odolný vůči rozbití. K jeho nevýhodám však patří velmi dlouhá doba rozkladu, která činí 50-80 let. Právě proto se začaly PET lahve druhotně zpracovávat s využitím všech metod recyklace polymerních materiálů.

První PET lahve se objevily na konci osmdesátých let v Americe, kde do nich začala být plněna Coca-Cola. »Řada těchto strojů a zařízení vznikla jako přímé know-how našich pracovníků. Loni jsme instalovali detektor PVC a ostatních polymerů ve výstupní frakci flakes. Tento krok byl zásadní pro naši konkurenceschopnost na trhu,« říká Ing.

Plasty roztříděné podle druhů a slisované až ve dvousetkilogramových balících se odvezou z dotřiďovacích linek ke zpracovatelům. Zde se drtí, čistí a přetvářejí na suroviny vhodné pro výrobu finálních produktů. Nejběžnějším produktem recyklace plastů je takzvaný regranulát. Je vstupní surovinou pro výrobu nových plastů v podobě malých peciček.

Z některých jednodruhových vytříděných plastů se také mohou vyrábět textilní či technická vlákna, a z nich poté např. koberce, výplně do zimních bund, dek a spacáků, autočalounění, mikiny, trika a dresy nebo také rozvodné vrstvy dětských plenek.

Jiným druhem zpracování plastů je tavení a intruze do forem. Novou, rozvíjející se metodou zpracování plastů je tzv. chemická recyklace. Jde o proces, kde se plasty depolymerizují a vznikají tak původní chemické látky pro jejich opětovnou výrobu.

Podíl recyklovaných PET lahví v ČR

tags: #pet #lahve #recyklace #silon

Oblíbené příspěvky:

• Zábavné omalovánky pro děti o třídění odpadu
• Seriály o přírodě pro děti
• Udržitelné skladování potravin
• Použití kompostu
• Postup analýzy odpadu