Utazás a rostalapú csomagolások újrahasznosítása körül

Írta: Transpack-2022/III. lapszám cikke - 2022 július 22.

Az újrahasznosítás a körkörösebb és fenntarthatóbb jövő elérésének egyik pillére. Ami a csomagolást illeti, Európában a rostalapú csomagolás bír a legmagasabb újrahasznosíthatósági rátával. A fenntartható gazdasági növekedés eléréséhez azonban szükséges a hatékonyság fejlesztése az újrahasznosítási eljárásban, valamint a körforgás fokozása. Ehhez először is meg kell értenünk az újrahasznosítás történetét és folyamatát.

csomagolás

Papír-újrahasznosítás: egy régi történet

A papíripar úttörő szerepet tölt be az újrahasznosítási folyamatban. Az újrahasznosítási folyamat, az újrahasznosított és -hasznosítható rostokból készült csomagolások azonosítására használt logó eredete egy tervezőhallgatótól származik, még az 1970-es évekből. A papír-újrahasznosítás története azonban jóval korábban kezdődött.

A 10. században a japánok szinte azonnal elkezdték újrahasznosítani a papírt, amint megtanulták, hogyan kell azt előállítani, és az újrahasznosítás a papírgyártás és -fogyasztás részévé vált. Ez volt az első feljegyzett újrahasznosított papírfelhasználás.

Nagy ugrás térben és időben: az 1690-es években a Rittenhouse Mill kezdte meg a vászon- és pamutrongyok újrahasznosítását, hogy papírt állítsanak elő Philadelphiában. Ám csak jó száz évvel később dolgozta ki az angol papírgyáros, Matthias Koops az első gyakorlati eljárást, amellyel papírhulladékból vagy fapépből, illetve szénából, szalmából, len- és kenderhulladékból – drága vászon- vagy pamutrongyok nélkül – jó minőségű újrahasznosított papírt tudott előállítani. Koops 1801-ben szabadalmat kapott a nyomdafesték kinyerésére is az írott papírból. Ezt a folyamatot később a papírgyárak világszerte alkalmazták.

Van, amit nem lehet

Az viszont, hogy szinte minden rostalapú termék újrahasznosítható, nem feltétlenül jelenti azt, hogy újra is hasznosítják. Vannak olyan papírból készült termékek, amelyeket nem lehet begyűjteni vagy újrahasznosítani. Az ilyen papírtermékek aránya – amelyek például cigarettapapírokból, tapétákból, szalvétákból stb. állnak –a becslések szerint a teljes papírfogyasztás 19%-át teszik ki. Továbbá az újrahasznosítható papírt a többi háztartási hulladéktól elkülönítve kell tárolni, mivel a szennyezett papírokat nehéz vagy egyáltalán nem lehet újrahasznosítani.

Ha újrahasznosításról van szó, a rostalapú csomagolás megállja a helyét. Ma Európában ezek 82,3%-át hasznosítják újra, és 56 millió tonna újrahasznosításra szánt papírt gyűjtenek össze a European Paper Recycling Council 2020-as adatai szerint.

Hogyan történik a rostalapú csomagolás újrahasznosítása?

A rostalapú csomagolóanyagok összegyűjtése és válogatása után az újrahasznosítási folyamat során a kivont rostok újrafeldolgozásra, majd új termékekbe kerülnek, ami a folyamat hozzáadott értéke.

Először az összegyűjtött papírt és csomagolóanyagot kell pépesíteni. Ez az eljárás hasonló a friss rostokból készült papír előállításához. A folyamat során a papírhulladékot vízzel keverik és péppé zúzzák, miközben a szennyeződéseket kivonják belőle. A tisztítási eljárás során keletkező anyagot többször szűrik és átvizsgálják.

Továbbá az újrahasznosítás során egyes papírokról el kell távolítani a festéket, például egy flotációs eljárással, amelyet festéktelenítésnek neveznek. Levegőt fújnak az oldatba, a festékrészecskék a levegőbuborékokhoz tapadnak, és felemelkednek a felszínre, ahonnan elválaszthatók. Az eredmény egy újrahasznosított pépnek nevezett rostos anyag, amelyet préselni és szárítani kell. Ezen a ponton a pép készen áll a papírgyártásra.

A rostokat azonban nem lehet örökké újrahasznosítani, mert elvesztik a papírgyártáshoz szükséges tulajdonságaikat. Bizonyos mennyiségű friss rostot kell adagolni az újrahasznosítási áramba.

hulladék

Újrahasznosítás 25 alkalommal

Dr. Rene Eckhart, a Grazi Egyetem kutatója a rostok újrahasznosíthatóságát vette górcső alá a fehér fedőrétegű hajtogatott dobozok előállításánál. Több mint 25 cikluson keresztül vizsgálta, hogy az ismételt újrahasznosítási eljárások milyen mértékben befolyásolják a rostanyag mechanikai tulajdonságait. A bevonat nélküli kartonpapír gyártásához a rostkeveréket – amely túlnyomórészt másodlagos szálakból állt (18% alatt volt az elsődleges rostok aránya a felhasználásra kerülő anyagban) – alaposabb vizsgálatnak vetette alá, például az őrlési fokot, a vízvisszatartást, a rostmorfológiát és a hamutartalmat, minden újrahasznosítási ciklus során. Majd a Rapid Koethen lemezgép segítségével íveket formázott. Végül, a kísérleteket kiértékelő tanulmányában úgy nyilatkozott: „Egyértelműen kijelenthető, hogy maga a rost 25 cikluson keresztül lehetővé teszi az újrahasznosítást, további nehézségek nélkül, és ebben semmiféle korlátozó tendencia nem látható”.

Két fő kihívást azonban figyelembe kell venni a rostalapú csomagolás újrahasznosítási folyamata során: a csomagolás funkcionális tulajdonságait és a heterogén gyűjtési folyamatot.

Egyrészt, figyelembe kell venni, hogy egyes csomagolásfajtákhoz bizonyos funkcionális tulajdonságokra van szükség. Egyes esetekben a csomagolást lakkozni, laminálni vagy más módon kezelni kell, hogy megfeleljen a termékvédelem különböző zárási vagy funkcionális követelményeinek, ami nagyobb kihívást jelenthet az újrahasznosítási folyamat szempontjából.

Másrészt, az európai heterogén gyűjtési mechanizmusok is kihívást jelenthetnek. Egyes országok az összes papíralapú csomagolóanyagot egy hulladékáramban gyűjtik össze. Más országok külön papír- és kartonfrakciót különböztetnek meg. Feltéve, hogy megfelelő gyűjtést és válogatást szerveznek, szinte minden papírcsomagolás újrahasznosítható.

Az optimalizálás érdekében azonban az újrahasznosítási folyamatot már a csomagolás tervezésének korai szakaszában figyelembe kell venni, valamint a csomagolás célját és tervezett élettartamának végét is.

Szabványosított újrahasznosítás

A 4evergreen Alliance kidolgozott egy szabványosított Újrahasznosíthatósági Értékelési Protokollt a rostalapú csomagolásokhoz, amely azonosítja a szálalapú anyagokat újrahasznosíthatóság szerint, és a megfelelő technológiákat. Ennek célja a rostalapú csomagolások általános újrahasznosítási arányának növelése, hogy 2030-ra 90%-ra nőjön a rostalapú csomagolások általános újrahasznosítási aránya, valamint körkörösségük optimalizálása.

Csaba László és Csaba Péter Gábor