Jak probíhá recyklace PET lahví?

Byť máme řadu podstatnějších věcí k řešení, skoro každý v poslední době hovoří o sběru a recyklaci PET lahví. Ne každý má ale skutečně představu, jaké konkrétní technologické kroky tento proces obsahuje. A proto je vhodné si je stručně připomenout. Může to pomoci racionalizaci probíhající diskuze.

PET lahve a plasty na bázi PET patří mezi nejjednodušeji vytříditelné a nejvíce recyklovatelné položky z celkového objemu plastového odpadu. Díky svým vlastnostem představují cenný materiál, který je dlouhodobě žádaný ve výrobním průmyslu. Vysoká kvalita výsledného recyklátu je zajišťována moderními technologickými procesy. Níže uvádíme stručný přehled jednotlivých fází recyklace PET lahví.

Základní kroky procesu recyklace PET lahví do nových PET lahví.

1. Sběr a přeprava:

PET lahve jsou v České republice primárně sbírány spolu s dalšími plastovými odpady prostřednictvím žlutých kontejnerů na tříděný odpad a sběrných dvorů. V rámci multikomoditního sběru lze v některých regionech spolu s plasty vhazovat do žlutých kontejnerů i plechovky, či tetrapak. Tento materiál je následně převážen do třídícího zařízení, kde jsou frakce odděleny tříděním. Při přepravě se často využívá logistika s optimalizovaným plánováním tras, aby se minimalizovala uhlíková stopa procesu a také lisování obsahu uvnitř svozového vozu, čímž se zásadně šetří přepravní náklady.

2. Třídění:

V rámci třídícího zařízení jsou roztříděny jednotlivé komodity. Plastový odpad se následně roztřídí na specifické skupiny plastů, aby se zabránilo křížové kontaminaci různými druhy plastů. To může probíhat jak ručně, tak strojově. Některá třídící zařízení používají automatizované technologie, jako jsou skenery, které opticky snímají odražené záření, což umožňuje rozlišení plastů podle jejich chemického složení. Stejně tak bývají třídící linky vybaveny robotickými rameny nebo pneumatickými tryskami, které rychle a efektivně oddělují z pásu jednotlivé materiály. Obvykle se třídí PET (polyethylentereftalát), HDPE (vysokohustotní polyethylen), LDPE (nízkohustotní polyetylen), PP (polypropylen), PS (polystyren), PVC (polyvinylchlorid). Odstraňují se kontaminanty, jako jsou kovové části a jiné typy plastů. Lahve jsou tříděny podle barvy a typu materiálu. Již v této fázi je technologický proces stejný jak pro PET láhve ze žlutého kontejneru, tak pro PET láhve ze zálohovacího systému.

3. Čištění:

V rámci čištění jsou následně materiály důkladně myty od zbytků jídla, či jiného obsahu, lepidel z etiket a dalších nečistot.

4. Drcení a granulace:

Čisté lahve jsou rozdrceny na malé kousky a následně granulovány na vločky.

5. Mytí vloček:

PET vločky jsou opět umyty, často s použitím chemikálií pro odstranění zbývajících nečistot.

Při mytí PET vloček v procesu recyklace se často používají různé roztoky pro odstranění olejů, lepidel a jiných nečistot, které mohou být přítomny po prvním mycím procesu. Zde jsou některé běžné chemikálie používané ve druhé fázi mytí:

• Hydroxid sodný (NaOH): Taktéž známý jako louh sodný, je silně alkalická látka, která může pomoci odstranit organický materiál a lepidla z povrchu vloček.
• Detergenty a povrchově aktivní látky: Tyto pomáhají zvyšovat účinnost odstraňování nečistot vzájemným rozpouštěním vody a olejových substancí.
• Hypochlorit sodný (NaClO): Používá se pro jeho bělící a dezinfekční účinky, ale musí se používat opatrně, aby nedošlo k poškození materiálu.
• Kyselina citronová nebo fosforečná: Mohou být použity k odstranění minerálních usazenin a jako korozní inhibitor při mytí vloček.
• Perkarbonáty nebo peroxidy: Tyto mohou být přidány k odstranění zbytků inkoustu a k bleachingu materiálu.

Mytí se může provádět v několika fázích s různými teplotami a pH, aby se zajistilo maximální odstranění nečistot. Je důležité, aby po procesu mytí následoval důkladný oplach, aby se odstranily všechny zbytky chemikálií z vloček před další fází zpracování.

6. Sušení:

Umyté vločky jsou sušeny.

7. Extruze a peletizace:

Vločky se zahřívají a extrudují do podoby malých pelet, které jsou poté ochlazeny a ztvrdnou. Proces extruze a peletizace PET vloček obvykle vyžaduje zahřátí materiálu na teplotu v rozmezí 260 °C až 280 °C, což odpovídá teplotě tání PET. V této fázi je důležité kontrolovat teplotu, aby se zabránilo nadměrnému zahřátí, které by mohlo vést k degradaci materiálu a snižování jeho kvality.

Tato teplota může být různá v závislosti na specifickém typu PET a na případném přídavku dalších materiálů (aditiv) pro zlepšení vlastností, takže specifické nastavení teploty se může lišit. Technici pracující s tímto zařízením se řídí předepsanými parametry pro zpracování, které jsou optimalizovány pro daný typ a kvalitu plastu a pro požadované vlastnosti konečného produktu. Takto připravený PET je vhodný například pro výrobu nových PET lahví. Materiál splňuje standardy pro konktakt s potravinami a nezáleží na tom, zda byl sebrán z barevných kontejnerů, nebo ze zálohového systému (více zde). Pokud není použit na výrobu PET lahví, může být recyklovaný materiál stejně tak využit na řadu jiných výrobků, kde se tím také šetří primární materiál, stejně jako u PET lahví.

Z hlediska životního prostředí nezáleží na tom, co se z recyklovaného materiálu vyrobí. Tak jako tak se ušetří primární materiál. Pokud se vyrobí PET lahev, pak se bunda nebo součást auta vyrobí z primárního materiálu. A naopak, pokud se z recyklátu vyrobí bunda nebo část auta, pak se PET lahev vyrobí z primárního materiálu. Z hlediska životního prostředí je to úplně jedno.

8. Výroba preforem:

PET pelety jsou znovu zahřívány a formovány do malých válců známých jako "preformy".

9. Rozfukování lahví:

Preformy jsou opět zahřívány a pomocí vyfukování vzduchu formovány do požadovaného tvaru nových PET lahví.

Při výrobním procesu vyfukování (tvarování) PET preform do PET lahví se preformy nejprve ohřejí, takže jsou dostatečně měkké pro formování. Teplota pro ohřev preform se typicky pohybuje mezi 90 °C a 120 °C. To umožňuje, aby PET byl pružný, aniž by došlo k jeho roztavení.

Po ohřátí se preformy umístí do výfukové formy a narazí se do nich stlačený vzduch, který preformy rozfoukne do požadovaného tvaru PET lahve. Je důležité správně kontrolovat teplotu ohřevu, protože různé oblasti preformy mohou vyžadovat různé teploty ohřevu pro dosažení rovnoměrného nafouknutí a tloušťky stěny hotového výrobku.

Správný ohřev a vyfukování preform je klíčové pro kvalitu a vlastnosti finálních PET lahví, přičemž se u kontrolních kvalitních procesů zajišťuje, že výsledné lahve splňují všechny požadované specifikace a normy.

10. Kontrola kvality:

Nově vyrobené lahve prochází kontrolou kvality, aby se zajistilo, že splňují předepsané normy.

Tohle je zjednodušené schéma, protože reálné procesy mohou zahrnovat další kroky v závislosti na specifickém zařízení nebo používaných technologiích. Polymer je dále měřen, testován a upravován, aby se zajistilo, že se hodí pro určité výrobky. Součástí procesu může být také další čištění, modifikace nebo doplňky (aditiva) pro zlepšení některých charakteristik materiálu, jako je třeba lesk, apod.

Využití odpadního PET

Takto zpracovaný odpadní PET lze využít pro řadu dalších způsobů použití. Ve všech těchto aplikacích šetří životní prostředí, protože nahrazuje primární panenský PET z ropy. Čím déle je ten který výrobek používán, tím menší uhlíkovou stopu působí. Použití do PET lahví má uhlíkovou stopu poměrně velkou, protože se jedná o rychloobrátkový výrobek. Jeho reálná životnost je cca 2 měsíce. A v každém dalším procesu recyklace se znovu a znovu spotřebovává energie a produkuje uhlík, a to jak v logistice, tak v samotných technologických procesech. Naopak recyklace v textilním nebo automotive průmyslu má výrazně nižší celkovou uhlíkovou stopu, protože tyto výrobky v sobě váží uhlík i po řadu let životnosti daného produktu.

Odpadní PET je velmi univerzální recyklovatelný materiál a lze ho využít v mnoha různých aplikacích kromě výroby nových PET lahví. Zde je několik příkladů dalšího využití recyklovaného PET (rPET):

• Textilní vlákna: rPET se často recykluje do polyesterových vláken, která se používají k výrobě různých druhů textilu, jako je oblečení, deky, spací pytle nebo koberce.
• Balení: Odpadní PET může být také recyklován do obalů pro potravinářské a ne-potravinářské produkty, jako jsou nádoby na jídlo, misky na ovoce nebo balení pro kosmetiku.
• Stavební materiály: rPET se někdy používá pro výrobu stavební izolace nebo jiných stavebních materiálů.
• Nábytkářský průmysl: PET může být také použit v nábytkářské výrobě, například ve výplních pro polštáře nebo matrace.
• Automobilový průmysl: Recyklovaný PET je používán k výrobě součástí vozidel, jako jsou koberce, izolace, sedadla nebo dokonce některé plasty ve vnitřních i vnějších částech automobilů.
• Pásy: rPET je možné zpracovat a použít k výrobě popruhů a jiných druhů pásů.
• Fólie a listy: Vyrobené rPET fólie a listy lze použít pro termotvarování nebo jako obalový materiál.
• Nápojové krytky a uzávěrky: rPET může být použit pro výrobu uzávěrek a vrchních krytů na lahve.
• Použití v inženýrství: Speciálně upravený recyklovaný PET lze používat jako součást kompozitních materiálů nebo v inženýrství jako náhrada za některé stavební materiály.
• 3D tisk: mletá forma rPET může být použita jako materiál pro 3D tiskárny.

Recyklace PET nejenže pomáhá snížit množství odpadu na skládkách a ve spalovnách a emise skleníkových plynů, ale také šetří energii a snižuje poptávku po nových surovinách. Vznikají nové technologie a inovace, které neustále rozšiřují možnosti využití recyklovaného PET. Ve většině zemí není problém s tím, že by odpadní PET končil jinde, než v recyklaci. To je způsobeno především vysokou cenou samotného odpadního materiálu. Ta je dlouhodobě vysoká, což motivuje všechny články řetězce jak k třídění, tak k jeho směřování do recyklace. Pouze tam je vyplacena vysoká cena materiálu. Naopak při jeho skládkování, nebo spalování je nutné za tento proces peníze zaplatit. Neexistuje tedy logická finanční motivace, aby odpadní PET končil ve větší míře jinde, než v recyklaci.

Zdroj: Ing. Petr Havelka, výkonný ředitel České asociace odpadového hospodářství