Reciklaža plastike

Jedan od razloga zašto je reciklaža plastike korisna je taj što proces proizvodnje zahteva značajnu upotrebu fosilnih goriva. Studije su pokazale da između 7 i 8 % fosilnih goriva na svetu se koriste za proizvodnju plastike. Ovo, možda, ne zvuči mnogo, ali ipak iznosi nekoliko miliona tona godišnje.

Potrošnja proizvoda od plastike je značajno povećana tokom poslednjih nekoliko decenija. Postoji mnogo razloga za primenu proizvoda od plastike. To su, između ostalih, niska cena sirovina, mala masa i različite mogućnosti prerade. Pored toga, specifična potrošnja energije po jedinici proizvoda je mnogo manja kod plastike nego kod drugih materijala koji se koriste kao ambalaža. Plastična ambalaža je materijal sa najvećom stopom rasta u prethodnoj deceniji.

Otpad od plastike smatra se upotrebljivim za reciklažu ukoliko nisu izmenjena njegova fizičko-hemijska svojstva.

Plastične mase se dobijaju procesom polimerizacije ili hemijskog vezivanja monomera u polimere. Veličina i struktura molekula polimera određuje osobine plastičnog materijala. U osnovi se plastika proizvodi u vidu granula, praha (pudera), tečnosti i rastvora. Primenom toplote i pritiska ovi materijali oblikuju se u finalni plastični proizvod.

Plastične mase se dele na termoplastične i termoreaktivne. Termoplastične mase reaguju na promenu temperature i zagrevanjem omekšaju, a hlađenjem se vraćaju u prvobitno stanje. Termoreaktivne mase na povišenoj temperaturi prvo postanu plastične, a potom otvrdnu, te ne mogu omekšati i rastopiti se i ponovo se oblikovati.

Najčešće termoplastične mase su polimeri na bazi polivinilhlorida (PVC), polietilena (PE), polipropilena (PP), poliamida (PA), polistirola (PS), akrilobutadien stirola (ABS), poliuretana, polikarbonata i dr. Termoreaktivne mase su polieterske i epoksidne smole, aminoplasti, bakelit (fenolasti) i dr.

U principu sve plastične mase mogu se reciklirati. Jedan od većih problema pri preradi plastičnog otpada može biti identifikacija i sortiranje po vrstama. Problem koji se javlja pri reciklaži plastičnog otpada jeste i veliki utrošak energije i postojanja različitih fizičko-hemijskih osobina pojedinih plastičnih materijala, što negativno utiče na proces reciklaže.

Početak reciklaže plastike otpočinje sakupljanjem (prikupljanjem) ove vrste otpada.

Pojedina komunalna preduzeća u Srbiji, i to u opštinama u kojima postoji primarna separacija, prikupljaju sortiran plastični materijal dok se u drugim opštinama vrši prikupljanje suve frakcije ovo otpada i šalje dalje u reciklažne centre. U Srbiji postoje privatne firme vrše koje otkup otpada od plastike, ali većina ovog otpada završava u rekama, livadama, deponijama, ….

Nakon prikupljanja sledi proces razdvajanja (sortiranja) plastike po svojim karakteristikama. Sortiranje se može obavljati u reciklažnim centrima u kojima se primenjuju sistemi mehaničkog sortiranja ili prikupljeni plastični otpad razdvajaju radnici na pokretnoj traci. Pored ovoga, postoji i razdvajanje u domaćinstvima, koje doprinosi ukupnoj efikasnosti procesa reciklaže plastike.

Veliki problem predstavlja nepoznavanje vrsta plastike, ali postojanje simbola koje je usvojila Udruženje industrije plastike SAD 1988. godine, olakšava ovo prepoznavanje i omogućava lakše razvrstavanje. Nakon sortiranja plastika se balira i transportuje do postrojenja za tretman.

Reciklaža plastičnih boca – Prikupljene balirane boce se prenose u rotacionu rešetku kroz koju se odvajaja prašina. Magneti uklanjaju metale na bazi gvožđa dok se električnom strujom odvajaju metali kao što je aluminijum.

Optički sorteri koristeći senzore određuju vrstu plastike: PET, HDPE ili neka druga.

Nakon toga sledi još jedan proces sortiranja koji se obavlja ručno. Sortirane boce se onda melju u ljuspice nakon čega sledi proces pranja toplom vodom koji traje oko jedan sat.

Posle pranja sledi proces dekontaminacije kada se ljuspice mešaju sa kaustičnom sodom (natrijum hidroksid) i stavljaju u peć u kojoj se hemikalija kristališe i čisti gornji sloj ljuspice polimera.

Ljuspice reciklirane PET plastike su spremne za dalju preradu. U slučaju HDPE plastike, ljuspice se tope i granulšu pre procesa proizvodnje finalnog proizvoda.

Postoji još primera iskorišćenja otpada u plastike, a sve u cilju smanjenja količina otpada koji se deponuje. Plastični otpad se može preraditi i hemijskim putem, kojim se polimeri razlažu na monomere ili druge organske sirovine (gasovi i ulja). Pored ovoga se može tretirati i kontrolisanim spaljivanjem, pri čemu se dobija energija i kao produkti sagorevanja ugljen dioksid i voda.

Hemijska reciklaža plastike – Ovaj tip reciklaže uključuje kompleksne procese u kojima se polimeri razlažu na monomere i nakon toga se ponovo polimerizuju. Ovaj metod razvijen je posebno za PET gde se koristi proces metanolize.  Dobre strane hemijske prerade su: mogućnost prerade mešanog i često zaprljanog plastičnog otpada, ušteda  fosilnih goriva i obezbeđenost tržišta za proizvode. Međutim, cena hemijske prerade još je visoka i ne pokriva troškove reciklaže.

Postupci hemijske prerade mogu se podeliti u dve grupe:

1. Postupci prerade kod kojih se makromolekuli (polimeri) prevode u niskomolekulske supstance. Tako se polimeri dobijeni reakcijama polikondenzacije ili poliadicije mogu razgraditi do polaznih monomera u prisustvu određenih reagenasa. Na ovaj način se mogu preraditi mnoge vrste plastičnih materijala kao što su poliestri, poliamidi, poliuretani, polikarbonati itd., jer poseduju hemijski aktivne i lako deljive veze. Ovi postupci se mogu obuhvatiti opštim pojmom solvoliza. U zavisnosti od toga u prisustvu kog rastvarača se reakcija odvija (alkohol, voda…) govori se o hidrolizi, alkoholizi…
2. Postupci prerade kod kojih se od makromolekula koje sadrži plastični otpad mogu dobiti ugljovodonici u obliku gasa ili ulja, koji se dalje mogu prerađivati petrohemijskim postupcima u rafinerijama.

Spaljivanje plastičnog otpada – Cilj ovog načina iskorišćavanja plastičnog otpada je dobijanje energije. Direktna upotreba nafte za proizvodnju energije, gledano sa aspekta održivog razvoja u dužem vremenskom periodu, ne bi imala smisla.

S obzirom na to da je u plastičnim proizvodima sačuvana, praktično, ukupna energija naftem od velike koristi je da se energija nafte akumulirana u plastičnim proizvodima, koristi u energetske svrhe, ali tek na kraju njihovog upotrebnog ciklusa. Ovakav način iskorišćenja plastičnog otpada bi se trebao primenjivati samo u slučaju kad otpad više nije moguće reciklirati na druge načine.