Ile żyć ma butelka PET?
Ile razy można przetworzyć butelkę PET, zanim tworzywo straci swoje właściwości? Czy dzięki systemowi kaucyjnemu zużyte butelki będą wracać do produkcji nowych opakowań, a recyklat stopniowo zastąpi surowiec pierwotny? Jakie są technologiczne i ekonomiczne granice recyklingu PET-u? Na pytania Kamila Paczka odpowiedziała Weronika Janik, R&D Manager w Circular Packaging Design.
Jak wygląda butelka z rPET, która została przetworzona pierwszy, drugi, trzeci raz itd.? Czy i jak szybko traci swoje właściwości?
Nie ma uniwersalnej reguły, zgodnie z którą PET po trzecim cyklu recyklingu przestaje nadawać się do produkcji butelek. Kluczowe znaczenie mają przede wszystkim czystość surowca, poziom zanieczyszczeń oraz parametry procesu recyklingu.
Podczas przetwórstwa PET-u może dochodzić do skracania łańcuchów polimerowych, spadku masy cząsteczkowej i lepkości materiału, co wpływa na jego właściwości mechaniczne. Degradacja przy wielokrotnym przetwarzaniu jest potwierdzona badaniami laboratoryjnymi. W praktyce jednak nie przetwarzamy wielokrotnie dokładnie tego samego materiału w niezmienionej postaci. Surowiec pochodzi z różnych strumieni, jest mieszany z PET-em pierwotnym, a proces recyklingu obejmuje nie tylko rozdrobnienie i przetopienie, lecz także sortowanie, mycie, suszenie i usuwanie zanieczyszczeń. Dodatkowo stosuje się polikondensację w fazie stałej (SSP), która pozwala zwiększyć masę cząsteczkową polimeru i przywrócić lepkość niezbędną do produkcji butelek.
W efekcie rPET po kolejnym cyklu recyklingu może zachować przezroczystość i właściwości wymagane do zastosowań opakowaniowych. Na podstawie samego wyglądu butelki nie można wiarygodnie określić, ile razy materiał był wcześniej przetwarzany. Nowa butelka powstaje bowiem z surowca o zróżnicowanej historii przetwarzania.
Istotne jest również to, że odpowiednio oczyszczony i przetworzony rPET może być wykorzystywany w opakowaniach przeznaczonych do bezpośredniego kontaktu z żywnością. Procesy recyklingu podlegają ocenie pod kątem skuteczności dekontaminacji i bezpieczeństwa uzyskanego materiału. W przypadku procesów spełniających odpowiednie wymagania możliwe jest wykorzystanie nawet 100% rPET-u do produkcji nowych butelek, również przeznaczonych do wody pitnej.
Wyobraźmy sobie gospodarkę funkcjonującą zgodnie z zasadami GOZ-u. Butelki krążą w obiegu, trafiając do kaucjomatów i zakładów recyklingowych. Jak dużym dostawcą surowca dla przemysłu może stać się ten sektor, a jaka część zapotrzebowania nadal będzie pokrywana surowcem pierwotnym?
System kaucyjny może znacząco zwiększyć dostępność wysokiej jakości PET-u z recyklingu i stać się jednym z głównych źródeł surowca do produkcji nowych butelek. Nie oznacza to jednak, że całkowicie wyeliminuje zapotrzebowanie na PET pierwotny. Udział obu rodzajów surowca będzie zależał od skuteczności zbiórki, strat na kolejnych etapach przetwarzania, jakości odzyskanego materiału oraz zapotrzebowania przemysłu na opakowania.
Z punktu widzenia właściwości fizykochemicznych PET ma duży potencjał do wielokrotnego recyklingu. Ograniczeniem nie jest zatem wyłącznie sama możliwość ponownego przetworzenia polimeru, lecz również utrzymanie wymaganej jakości surowca, skuteczność usuwania zanieczyszczeń i dostępność odpowiednich technologii.
Równie istotna jest ekonomia. Zbiórka, transport, sortowanie, mycie i recykling generują koszty, które w określonych warunkach mogą przewyższać koszt produkcji PET-u pierwotnego. Na opłacalność wpływają także ceny surowców, jakość uzyskanego recyklatu i popyt na niego ze strony przetwórców.
W praktyce granice recyklingu wyznaczają więc jednocześnie możliwości technologiczne, jakość dostępnego strumienia odpadów i warunki rynkowe. System kaucyjny może istotnie ograniczyć zużycie surowca pierwotnego, ale skala tego efektu będzie zależała od sprawności całego łańcucha odzysku i recyklingu.
Czy surowiec zebrany w systemie kaucyjnym będzie powszechnie wykorzystywany do downcyclingu, zamiast wracać do produkcji butelek? Jak wpływa na to ewentualna utrata jakości rPET-u przy kolejnych cyklach przetwarzania?
Nie ma podstaw, by zakładać, że PET zebrany w systemie kaucyjnym będzie powszechnie trafiał do downcyclingu. Jedną z najważniejszych zalet tego systemu jest możliwość pozyskania stosunkowo czystego i jednorodnego strumienia opakowań, co sprzyja recyklingowi w obiegu zamkniętym, czyli ponownemu wykorzystaniu materiału do produkcji butelek.
Nie oznacza to jednak, że cały zebrany PET będzie wracał do tego samego zastosowania. Ostateczny kierunek wykorzystania surowca zależy od jego jakości, koloru, poziomu zanieczyszczeń, wymagań technicznych oraz opłacalności poszczególnych procesów. Część materiału może być kierowana do innych zastosowań, w których wymagania dotyczące właściwości tworzywa są odmienne.
Potencjalna degradacja PET-u podczas kolejnych cykli przetwarzania nie przesądza automatycznie o konieczności downcyclingu. Odpowiednio dobrane technologie recyklingu pozwalają ograniczać skutki degradacji i odzyskiwać właściwości potrzebne do produkcji nowych opakowań. System kaucyjny tworzy zatem dobre warunki do rozwoju recyklingu „butelka w butelkę”, ale sam w sobie nie gwarantuje, że cały odzyskany materiał zostanie wykorzystany w ten sposób.