Recyrkulacja tworzyw sztucznych w Polsce i w Europie

Transkrypt

1 ADAM MROZIŃSKI, Koło Naukowe TOPgarn Wydział Mechaniczny, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy Recyrkulacja tworzyw sztucznych w Polsce i w Europie Streszczenie: W artykule przedstawiono zagadnienie recyrkulacji tworzyw sztucznych w Polsce i Europie. W pracy przedstawiono dane dotyczące produkcji oraz poziomów recyklingu tworzyw sztucznych. Przeprowadzono ocenę systemu recyklingu tworzyw, który działa w Polsce i w Europie. Słowa kluczowe: recyrkulacja, tworzywa sztuczne Recycling of plastics in Poland and in Europe In the article problem of plastics recycling in Poland and in Europe were presented. In the paper information concerning to production and recycling levels of plastics were carried out. Authors was carried out estimation of plastics recycling system, which there is in Poland and in Europe. Key words: recycling, plastics Wprowadzenie Tworzywa sztuczne to materiały obecne wokół nas niemal wszędzie. Zastępują one coraz częściej tradycyjne surowce, takie jak drewno, metal i szkło, a w wielu zastosowaniach nie mają odpowiedników pochodzenia naturalnego. W ostatnich latach zaobserwowano tendencję wzrostową produkcji tworzyw sztucznych (rocznie na poziomie 9,9%), a więc coraz poważniejszy staje się problem zagospodarowania odpadów. Wzrost produkcji tworzyw sztucznych, jaki miał miejsce na przestrzeni ostatniego półwiecza jasno pokazuje, jak bardzo niezastąpiony jest to materiał. W ciągu ponad 50 lat produkcja materiałów polimerowych wzrosła z 1,3 mln ton do ponad 245 mln ton (Rys. 1) [1], [3]. Rys. 1. Światowa produkcja tworzyw sztucznych [1], [3] Rynek tworzyw Obecnie zapotrzebowanie na materiały tworzywowe w Europie Zachodniej kształtuje się na poziomie ok kg/osobę (prognoza na 2010 rok: 124 kg/osobę), w Europie

2 Wschodniej to już kg/osobę (prognoza na 2010 rok: 32 kg/osobę), natomiast średnia wartość zapotrzebowania na materiały tworzywowe na świecie to zaledwie kg/osobę! (prognoza na 2010 rok: 38 kg/osobę). Istotną część struktury zużycia tworzyw, bo ok. połowę, stanowią poliolefiny (Rys. 2) [3]. LLDPE 11% HDPE 1 poliolefiny PC PET PVC 1 Rys. 2. Struktura zużycia tworzyw sztucznych na świecie [1], [3], [5] LDPE 11% PP 23% PS ABS 4% Zużycie tworzyw sztucznych w Polsce na osobę wynosi ponad 50 kg, a jest to i tak prawie dwukrotnie mniej, niż wynosi średnia dla krajów UE. Głównym źródłem odpadów tworzyw sztucznych jest przemysł opakowań, przemysł samochodowy, przemysł elektromaszynowy i przemysł budowlany. Największy postęp uzyskano dotychczas w zagospodarowaniu odpadów opakowaniowych, które stanowią 35% wagowych odpadów komunalnych (50% obj.) (Rys. 3). Transport Meble Zabawki i sport 3% Rolnictwo Elektronika i elektrotechnika Inne 3% Części mechaniczne Budownictwo 23% Medycyna Obuwie 1% Opakowania 35% Rys. 3. Zastosowanie tworzyw sztucznych na świecie [1], [3] W Polsce zużycie samych tylko poliolefin wyniosło ok. 24 kg/osobę i wzrosło o 2 kg/osobę w porównaniu do roku Prognoza na rok 2008 to wzrost o kolejne 3 kg/osobę w stosunku do roku I tak dalej regularnie, aby osiągnąć w 2010 roku poziom ok. 33 kg/osobę. Pokazuje to przede wszystkim z jednej strony regularny wzrost, i to jest świetna prognoza, a z drugiej strony pokazuje, jak daleko pozostajemy w tyle w stosunku do naszych unijnych

3 sąsiadów. Pod względem zużycia poliolefin Polska plasuje się za Słowacją, Węgrami, Czechami i oczywiście Niemcami, gdzie zużycie poliolefin jest największe i sięga ok. 50 kg/osobę. Zużycie poliolefin na osobę [kg/osoba] Rok Rys. 4. Zużycie poliolefin na osbę w Polsce [1] Recykling tworzyw w Europie W roku 2006 roku w Europie odzysk tworzyw sztucznych z odpadów poużytkowych po raz pierwszy osiągnął poziom 50%. Wartość odzysku tworzyw wzrastała przede wszystkim dzięki intensyfikacji recyklingu materiałowego i odzysku energii. Wynik taki uzyskano w okresie, w którym zapotrzebowania na tworzywa sztuczne osiągnęło poziom 49,5 mln ton w 25 krajach UE oraz Norwegii i Szwajcarii, odnotowując duży, 4-%owy wzrost, który przekroczył średni wskaźnik wzrostu PKB o 50%. W siedmiu krajach (reprezentujących 29% ludności państw należących do UE wraz z Norwegią i Szwajcarią) odzyskuje się ponad 80% ilości zużywanych tam tworzyw sztucznych. Państwa te są bliskie osiągnięcia celu, jakim jest całkowita eliminacja składowania zużytych tworzyw sztucznych na wysypiskach śmieci [2], [5]. Rosnące ceny tworzyw sztucznych, coraz lepsze metody zbierania i sortowania odpadów, udoskonalone procedury i duży popyt na produkty recyklingu przyczyniły się do intensyfikacji recyklingu materiałowego jako metody odzysku tworzyw sztucznych. W roku 2006 wskaźnik wzrostu w tej dziedzinie uległ niemal podwojeniu. Wiąże się to z rosnącym popytem na produkty tradycyjnie produkowane z tworzyw sztucznych, takie jak butelki czy folie, ale także np. ramy okienne. W wielu krajach wprowadzono systemy recyklingu w obiegu zamkniętym [3]. Formy recyklingu tworzyw Recykling materiałów polimerowych jest jednym z ważniejszych problemów gospodarki odpadami, których sumaryczna ilość w ostatnich dziesięciu latach wzrosła, szczególnie w aglomeracjach miejskich, ponad dwukrotnie.

4 Polska Finlandia Łotwa Słowenia Irlandia Węgry Anglia Portugalia Hiszpania Czechy Słowacja Włochy Francja Norwegia Luksemb Niemcy Holandia Belgia Austria Szwecja Dania Szwajcaria Recykling Odzysk energii Rys. 5. Recykling i odzysk energii w wybranych krajach Europy [3], [4] Wśród odpadów komunalnych tworzywa sztuczne stanowią od 7 do 14 % ogólnej masy odpadów, co może stanowić nawet 30 % ich objętości. Funkcjonuje wiele różnych pojęć recyklingu tworzyw [3], [5]: Recykling chemiczny - obejmuje procesy, w których zużyte materiały odpadowe przetwarzane są do materiałów o innych właściwościach fizykochemicznych (np. wytwarzanie olejów opałowych z tworzyw sztucznych, wytwarzanie materiałów termoizolacyjnych, opakowań itd.). Recykling energetyczny - spalanie odpadów i wytwarzanie z nich paliw stałych, ciekłych i gazowych. Recykling surowcowy - przetwarzanie materiałów i wyrobów odpadowych do postaci surowców, z których te materiały zostały wytworzone. Recykling materiałowy - tworzywa sztuczne poddawane są przetwórstwu, topnieniu lub rozpuszczaniu. Recykling organiczny - rozkład biologiczny odpadów w kontrolowanych warunkach przy wykorzystaniu mikroorganizmów. Podsumowanie Obecny stan rozwoju procesów recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych powoduje, że cały czas niewystarczająca część jest poddawana recyklingowi produktu i recyklingowi materiałowemu. Większość tworzyw sztucznych poddawana jest recyklingowi termicznemu lub zgazowaniu (Rys. 6.) [3]. Główną tego przyczyną jest różnorodność tworzyw sztucznych, dodatki, a także przeszkody ekonomiczne. Ograniczenia recyklingu materiałów polimerowych nie są wyłącznie wynikiem problemów technicznych czy technologicznych. Podejmując decyzje o recyklingu tworzyw należy uwzględniać również opłacalność, bariery psychologiczne (wyroby z recyklatów mają zazwyczaj gorszą jakość niż wyroby z

5 oryginalnego polimeru) i ekologiczne (recykling wiąże się często z dużym zużyciem energii oraz powstawaniem nowych odpadów i emisji gazowych). Odzysk energii Recykling surowcowy Recykling mechaniczny-materiałowy Przystąpienie nowych krajów do UE Rys. 6. rozwój różnych metod utylizacji odpadów z tworzyw sztucznych w Europie w tys. ton [1], [3] Uwzględniając obowiązujące prawo i techniczne możliwości recyklingu w Polsce (szybko rozwijający się i stosunkowo nowoczesny przemysł przetwórczy) można zakładać, iż w następnych latach powinien nastąpić istotny wzrost recyklingu materiałowego. Będzie on możliwy przy rozwoju systemów motywacyjnych takich jak kaucje na butelki PET i duże opakowania oraz możliwość dofinansowania produkcji wyrobów z recyklatów ze środków pochodzących z opłat produktowych. Równolegle powinien postępować wzrost zainteresowania spalaniem z odzyskiem energii. Ograniczenie stanowią jednak wysokie koszty inwestycyjne oraz protesty społeczne przeciw spalarniom. LITERATURA [1] Portale internetowe: [2] Parfitt J.: Analysis of household waste composition and factors driving waste increases, WRAP, December 2002 [3] PlasticsEurope: The Compelling Facts About Plastics - Analalysis of plastics production, demand and recovery for 2006 in Europe, January 2008 [4] USA Strategies, EMG: Understanding the Current Trends in Plastics Recycling, April 2007 [5] Zieliński T., Kaczmarek M.: Tworzywa Sztuczne i Chemia - Nr 1 - styczeń/luty 2008 r.