A biopolimerek újragondolva

Nagy elvárásokkal fogadtuk a biopolimereket vagy bioműanyagokat néhány évvel ezelőtt. Hittünk benne, hogy a bioműanyagok a hagyományos műanyagok alternatívái, és hogy megtaláltuk a megoldást a műanyag csomagolási hulladékok csökkentésére.

A tapasztalatok fényében azonban számos kérdés vetődik fel a biopolimerekkel kapcsolatban. A megújuló alapanyagokból, például kukoricából, búzából, cukornádból vagy tejsavból készült bioműanyagot fenntarthatónak gondoljuk, de valóban az? A bioműanyag tényleg jobb a környezet számára, mint a hagyományos műanyag? Lebomlik? Milyen élettartamú? Milyen hulladékba tartozik? Mire használható? Az ismereteink még mindig hiányosak a bioműanyagokról, de úgy tűnik, nem váltották be a hozzájuk fűzött reményt: problémás a lebomlásuk, hulladékként nem tudjuk kezelni őket. A gyártók, forgalmazók nem akarnak szembesülni ezekkel a problémákkal, viszont ha nem sikerül megoldást találni, nem tudjuk a bioműanyagokat csomagolásként felhasználni.

 

Bio zsugorfólia

 

Egy kis történelem

Az 1930-as évekig a műanyagokat szinte kizárólag megújuló alapanyagokból készítették. Csak a második világháború vége óta használnak fosszilis, nem megújuló nyersanyagforrásokat, nyersolajat vagy földgázt. Mivel a fosszilis energiaforrásaink végesek, és az üvegházhatású gázok keletkezésének csökkentése is fontos feladat, sokat ígérő megoldásnak tűntek a bioműanyagok. Kb. 20 éve folynak a kísérletek a műanyagok részben vagy egészben megújuló alapanyagokból történő előállítására, és piaci bevezetésére. A bioműanyagokat három csoportba sorolhatjuk:

  • megújuló nyersanyagforrásból származó biológiailag lebomló bioműanyagok,
  • megújuló nyersanyagforrásból származó biológiailag nem lebomló bioműanyagok,
  • biológiailag lebomló, fosszilis ásványolaj bázisú bioműanyagok.

A biobázisú, vagyis megújuló nyersanyag forrásból származó, nem lebomló bioműanyagok felhasználása sokkal problémamentesebb, ennélfogva ezek a biobázisú anyagok sokkal elterjedtebbek, mint a biológiailag lebomló, vagyis komposztálható anyagok. A biobázisú nem lebomló műanyagok kémiailag a hagyományos műanyagokkal azonosak, és azokkal együtt történhet az újrafeldolgozásuk, vagyis a hagyományos műanyagokkal együtt reciklálhatók. A műanyaghulladék problémáján viszont ezek az anyagok nem segítenek, mivel ugyanúgy kezelendők, mint a hagyományos műanyagok. A bioműanyagok teljesítményben és árban lényegesen alulmaradtak a hagyományos műanyagokhoz képest, ezért rengeteg próbálkozás volt a bioműanyag termékek tulajdonságainak javítására, és a gyártási költségeinek csökkentésére.

 

Arclemosó biopolimer csomagolása

 

Mit is jelent a biológiai lebonthatóság?

A DIN EN 13432 szabvány meghatározza a biológiai lebonthatóságot. Mikroorganizmusok vagy gombák jelenlétében meghatározott hőmérséklet, oxigén- és páratartalom mellett 6 hónap alatt az anyag 90%-ának vízre, széndioxidra és biomasszára kell bomlani.

A biológiai lebomlás azonban szigorúan csak víz, hő, baktériumok és gombák jelenlétében történik. A mikroorganizmusok, az exo-enzimekokozzák a polimer láncok rövidülését, vagyis monomerekre való szétesését. Ha ezekhez a monomerekhez 60 °C hőmérsékletű hőenergiát adunk, és más sejttömegek, például mulcs is rendelkezésre állnak, akkor a biológiailag lebomló bioműanyagok végül szén-dioxiddá és vízzé bomlanak.

A bioműanyagok azonban a klasszikus tömegműanyagokhoz hasonlóan különböző adalékokat tartalmaznak, csúsztatókat, stabilizátorokat, UV fényvédőket, színezékeket 4-5% mennyiségben. Az adalékok általában nem lebomlók, terhelik a környezetet, a talajt és a vizeket. A tanúsított biológiai lebonthatóság optimalizált laboratóriumi körülményekre vonatkozik, amelyek többnyire nincsenek jelen a környezetben.

 

7

 

A bioműanyagok felhasználása

A bioműanyagok felhasználását tekintve kétség kívül vannak hiánypótló alkalmazások, például kertészet, fedőfóliák, virágcserepek, szemeteszsákok, vendéglátás, kerti bútorok. Egyértelműen nem jöhetnek szóba ott, ahol a legtöbb hagyományos műanyagot használják, az élelmiszerek és a mindennapi használatra szánt hosszabb élettartamú fogyasztási cikkek területén, mivel a bioalapú műanyagok kevésbé stabilak, és mikroorganizmusok telepedhetnek a felületükön. Az ökomérleg szempontjából a bioműanyagok nem múlják felül a hagyományos műanyagokat.

 

Nem alkalmasak csomagolásra

A bioműanyagok nem megfelelőek csomagolásra, különösen élelmiszerekhez, de más mindennapi használatra szánt fogyasztási cikkekhez sem. Mivel ezek a csomagolóanyagok nem alkalmasak forró töltésekre, rossz a hőállóságuk, gyenge az oxigén-, vízgőz-, és aromazárásuk, nagyon elmaradnak a mai szabványos tömegműanyagoktól, így az élelmiszerek romlását nem tudják megakadályozni.

A belőlük készült hordtáskák már nem engedélyezettek az EU-ban. Ezen kívül a bioműanyagok jelenleg 30-50%-kal drágábbak, mint a csomagoláshoz használt tömegműanyagok.

A komposztálók tiltakoznak A hulladékgazdálkodók elutasítják a „biológiailag lebomló műanyagok megsemmisítését biohulladék-kezeléssel / komposztálás útján”:

  • a műanyagoknak semmilyen hasznuk nincs a komposztban,
  • vannak kockázatok a végtermékek minőségére vonatkozóan, és nem garantált, hogy a rendelkezésre álló időszak alatt 1 mm-nél nagyobb részecskék nem lesznek jelen,• a bioműanyagok gyűjtése a klasszikus biohulladékkal együtt nem megengedett,
  • nincsenek olyan nagyüzemi komposztálók, amelyek kizárólag bioműanyagokat komposztálnának.

 

 

A komposztálás során keletkező bomlástermékek problémája, valamint a komposztálás helye továbbra sem megoldott. Egyedül az energetikai felhasználás tűnik járható útnak.

A lebomló bioműanyagok „komposztálható” jelölést kapnak. Ez alatt üzemi komposztálót kell érteni. A házi komposztálókban nem bomlanak le a bioműanyagok, alacsonyabb, de 0 °C-nál magasabb hőmérsékleten sokkal lassabban és nem tökéletesen megy végbe a lebomlás.

Sok helyen a települési hulladékról szóló törvény tiltja is a bioműanyagok házi komposztálását, hiszen a házi komposztálókban nincs meg a teljes lebomláshoz szükséges hőmérséklet, és a keletkező mikroműanyagok szennyezik a komposztot.

Az ipari komposztálókban is vannak problémák: sokszor rövidebbek a komposztálási ciklusok, mint a szabvány szerinti vizsgálatok esetében. Ezen kívül a berendezések nem tudnak különbséget tenni a normál és a lebomló műanyag között, így a bioműanyagokat is zavaró anyagként kezelik. A lebomlás nem teljes, ami rontja a komposzt minőségét.

 

Megoldatlan a szelektív gyűjtés

A használt műanyagcsomagolások a sárga zsákban vagy a sárga kukában vannak elhelyezve, és később válogató rendszereken keresztül elválaszthatók a nem műanyag csomagolásoktól. A csomagoláshoz használt tömegműanyagok, például PE, PS, PP, PET válogatása tökéletesen működik. A bioműanyagok elválasztása a tömegműanyagoktól viszont nem működik és nem is gazdaságos, mivel a csomagolási hulladékban a bioműanyagok részaránya rendkívül kicsi.

 

Lavazza kompsztálható kávékapszula

 

A korrekt tájékoztatás hiánya

Az „bio” és a „fenntarthatóság” kulcsszavak túl sok mozgásteret engednek  a hamis ígéreteknek. Pontosabb definícióra és alkalmazástechnikai információkra lenne szükség a bioműanyagokról. Sajnos a lakosság széles körében elterjedt téves ismereteket, véleményt nagyon nehéz megváltoztatni, ehhez egyértelmű állásfoglalásra van szükség. Az az elképzelés, hogy a bioműanyagok jelentik a „műanyagprobléma” megoldását, nem igazolódott be. Az az állítás, hogy a bioműanyagok a házi komposztálókban lebomlanak, nem helytálló, nem is beszélve arról a hiányosságról, amire senki nem gondolt: a nagyvárosokban egyáltalán nincsenek házi komposztálók. A bioműanyagok forgalmazójának lenne a feladata a tájékoztatás az előnyökről és hátrányokról. A részben lebomlott műanyagok utólagos eltávolítása a biohulladékból nagyon problematikus.

 

A jövő

A tudomány jelenlegi állása szerint a lebomló bioműanyagok hulladékként történő kezelése nem megoldott, és nem várhatjuk tőlük a megoldást a csomagolási hulladék csökkentésére.

Félő, hogy a szemetelés súlyosbodik, ha a fogyasztók túlbecsülik a biológiai lebonthatóságot. A bioműanyagok viszonylag stabilak a környezetben, nem szabad azokat gondatlanul eldobni. A véges nyersolajalapanyag megtakarítható bioalapú műanyagokkal. Klímasemlegesnek tekintik őket, csak a szén-dioxid szabadul fel, amelyet a növény élete során elnyelt – semmi több. A csomagolások ökomérlegének összehasonlító értékeléséből tudjuk, hogy a környezeti hatások nem javulnak jelentősen, ha a nyersanyagok nem fosszilis, hanem bioalapúak.

 

Forrás: https://www.neue-verpackung.de https://www.haus.de

 

Kiss Rozália

 

bioműanyag biopolimer csomagolás fenntartható komposztálható műanyag műanyagcsomagolás alternatívái
..