A műanyagok – hozzánk hasonlóan – öregszenek. Ez a hasonlóság nem véletlen: még a legelszántabb műanyagellenes aktivisták is hosszú, szerves polimer molekulaláncokból épülnek fel, ezért valahol mégiscsak rokonok az általuk kevéssé kedvelt anyaggal.

Ezek a láncok azonban külső tényezők hatására károsodhatnak, lánc-szakadások és átrendeződések következnek be. A műanyagok esetében ez azt jelenti, hogy a napsugárzás, a hőmérséklet-ingadozás és egyéb fizikai behatások miatt a molekuláris szerkezetben bekövetkező változások kihatnak a tulajdonságokra is: megváltozik a tárgyak színe, kifakulnak vagy megsárgulnak, repedeznek, könnyebben eltörnek.

Az egyetemi telefonom, látszik hol érte a nap…

Két kérdésből percek alatt lemérheted, hogyan gondolkozol-e a műanyaghulladékok sorsáról! Válaszold meg őket, nézd meg mennyi pontszámot szereztél, végül olvasd el az értékelést!  

Sokszor elhangzik, hogy a környezettudatosság alapvetően szemléleti kérdés. Tegyük fel tehát magunknak a kérdést: a cím inkább aggodalmat, vagy pozitív érzéseket vált ki bennünk?

Bármit gondolunk is mi, az autógyártás befolyásos vezetőinek lelkében a kétely jelenleg még erősebb, ezért gyakorlatilag a kocsikban minden egyes műanyagalkatrész 100%-ban eredeti nyersanyagból készül.

Nemrég arra tettünk kísérletet, hogy az autóroncsokból kinyert, szennyezett, műanyaghulladékból állítsunk elő olyan alkatrészt, ami a gyakorlati életben is megállná a helyét. Ebben a projekben többek között az Alcufer Kft., az ország egyik legjelentősebb hazai hulladékkezelő vállalata volt partnerünk, a fotón az ő shredderük látható. A shredder-berendezés lényeg dióhéjban annyi, hogy a beadagolt járműveket egy brutális forgó kalapáccsal tenyérnyi darabokra tépi szét.

Az elmúlt hét során elég extrém időjárási körülményekkel találkozhattunk. Nemrég még 15-20°C-ot mutatott a hőmérő, tegnap pedig a hófúvások után megdőlt a hidegrekord, -14°C fok alá hűlt a levegő. Hogyan hat a hőingadozás a műanyagokra, megfagynak-e s ha igen, milyen hőmérsékleten?

Az agyagot általában, mint természetes anyagot ismerjük, amely vizes időben tapadós masszaként ragad a cipőre, ám ügyes fazekasak gyönyörű tárgyakat is készíthetnek belőle. Én személyesen is közeli kapcsolatban vagyok vele, hiszen az egész házunk agyagra épült, s bizony az alagsori konyha kialakításánál meglehetősen mélyre hatoltunk a kérdéskörben…

Doktorandusz hallgatóm hívta fel a figyelmemet az egyik hazai nagy internetes portálon megjelent cikkre: „Bőrünkön át szívjuk magunkba a műanyagmérget”.

Mint korábban is utaltam rá, a műanyagokkal kapcsolatban az az egyik legnagyobb probléma, hogy ilyen, és ehhez hasonló csúsztatások, fél- és dezinformációk terjednek róla.

A cikk azt nehezményezi, hogy az évről évre nagyobb mennyiségben keletkező műanyag hulladékot nem minősítik veszélyes hulladékká.  Mondjuk, ez azért felvetne kérdéseket a környezetvédők részéről, hiszen a veszélyes hulladékok ártalmatlanítását lerakással vagy égetéssel végzik, a cikk által javasolt zárt-körű (closed-loop) újrahasznosítás enyhén szólva sem jellemző.  Ennek egyébként megvan a maga oka, a veszélyes hulladékok újrahasznosítása sokszor nagyobb ökológiai terhelést jelent összességében, mint pl. az energetikai hasznosításuk. A hőre lágyuló műanyagok pedig kiválóan újrahasznosíthatóak lennének anyagukban, veszélyes hulladék státusz nélkül is.

Bár az eredeti forrásban is vannak kifogásolható részek, messze nem annyira gáz, mint magyar interpretációja (pl. az eredeti címe: „Classify plastic waste as hazardous”, nem  olyan ökörség, mint a magyar cím – ami egyébként pont egy, a műanyagokra nézve veszélyes anyagot jelent...).

Az előző bejegyzésben szó volt róla, milyen komoly katasztrófákhoz vezethetnek az égő műanyag tárgyak, nem csoda hogy az égésgátlási módszerek fejlesztésével rengeteg kutató foglalkozik szerte a világon. Évről évre  tudományos cikkek garmada jelenik meg a témában, s nemzetközi konferenciákon vitatják meg legújabb ötleteiket a szakmabeliek. (A képen a 2009-es európai konferencia, amelyen magam is részt vettem, Lengyelországban.)

Forrás: http://www.frpm09.com/index.html

A műanyagok – számtalan jó tulajdonságuk mellett – komoly veszélyforrássá is válhatnak:

Kaprun (Ausztria)   

2000. November 11. 

gelccservasút-tűz;

155 halott;

Forrás: http://siujsag.blog.hu

Miskolc (Magyarország)

2009. augusztus 15.   

panel-tűz;

3 halott; 

Forrás: http://www.langlovagok.hu

Santa-Maria (Brazília)

2013. január 27.

disco-tűz;

233 halott

 Forrás: http://www.reuters.com

 A fenti három elhíresült tűzesetben közös pont, hogy jelentős szerepet játszottak a műanyagok a katasztrófa súlyosságának növekedésében. Mivel a műanyagok kőolajból készülnek, ami köztudottan kiválóan ég (égéshő: 46 MJ/kg), nem meglepő, hogy maguk is táplálják az égést. Ennek két fő aspektusa van: az egyik a hulladékkezelés során az energetikai hasznosítás, amellyel legalább ebből az energiából visszanyerhető valamennyi (erről egy izgalmas számítás található itt). A másik a nem szándékos, kontrollálatlan égésük, a karácsonyi műfenyő-tüzektől az épület- és jármű katasztrófákig. Ezt jól megvilágítja a miskolci paneltűznél készült szakértői jelentés:

A műanyagból készült termékek a hiedelmekkel ellentétben nem örök életűek.

A környezeti hatások, példának okáért a napsugárzás (elsősorban az UV-B hullámhossz-tartományban), a hőmérséklet-ingadozás és a nedvességtartalom lassanként kikezdik az anyagot, s degradáció, vagyis lassú lebomlás indul el. A teljes lebomlás persze a legtöbb műanyag esetében – a hozzájuk kevert stabilizátorok miatt – igen sok időt vesz igénybe, de a fehér kerti székek lassú megsárgulása jelzi, hogy bizony a plasztik is öregszik.

Hasonló, ám lényegesen intenzív hatásoknak vannak kitéve a műanyagok az újrahasznosításnál, az ilyenkor alkalmazott újbóli megolvasztás miatt. A magas hőmérséklet és az extruderben forgó csiga (lásd előző poszt!) intenzív keverése többé-kevésbé mindig károsítja a műanyagokat felépítő molekulaláncokat. PET esetében ráadásul ennél a lépésnél – bármilyen abszurd helyzet az ásványvizes palackok szempontjából – a víz a legnagyobb ellenség! Ha az anyag extrudálás előtt nincs teljesen kiszárítva a vízmolekulák katalizálják, vagyis lényegesen felgyorsítják az anyag bomlását.

További problémát jelent, hogy még a leggondosabb válogatás és mosás után is fennáll a veszélye annak, hogy idegen anyagok maradnak a feldolgozandó műanyagban.

Mindezek alapján általánosságban elmondható, hogy a reciklált PET sajnos némileg rosszabb tulajdonságú lesz, mint az eredeti anyag. Változik a színe: a víztiszta PET sárgul (a kék PET hasonló megfontolásból zöldül), pár százalékkal csökken a szilárdsága, s rugalmatlanabb lesz. Ez bizony azt is előreveti, hogy a műanyagok nem dolgozhatóak fel egymás után korlátlan számban, néhány életciklus után már túlságosan leromlik a minőségük.

Az eredeti PET-ből és a 100%-ban palack-darálékból készített műanyag tárgyak színe között fellelhető némi eltérés...

Megállapítást nyert az előző bejegyzésben, hogy a PET kitűnő tulajdonságokkal rendelkezik. Ahhoz azonban, hogy ezt ki tudjuk használni, a palackokat először alapanyaggá kell alakítani, a továbbiakban ebből lehet majd új termékeket gyártani.

A folyamat kiinduló feltétele, hogy elég palack álljon rendelkezésre, ebben segít a szelektív hulladékgyűjtés. A begyűjtött műanyaghulladékokat ezután egymástól is alaposan szét kell válogatni fajta szerint, mivel más-más anyagból készül a „nejlonzacskó” (ami egyébiránt nem nejlonból, hanem polietilénből készül; a nejlon hivatalosan a poliamid szinonimája), a kupak (polipropilén) és pl. a tejfölös pohár (polisztirol). Ezek a műanyagok csak szennyeznék a PET-et, ha együtt kerülnének feldolgozásra vele, ami rontaná az anyag tulajdonságait. További lépés lehet a palackok színre-válogatása: a legnagyobb mennyiségben keletkező egyféle színű palackokat (pl.: víztiszta, kék) érdemes különválasztani, így ezekből később ismét átlátszó, vagy kék tárgyakat lehet előállítani.

A szétválasztott PET-et ezután le szokták darálni, majd a darálék keresztülmegy egy mosókádon, hogy a használat, vagy a visszagyűjtési folyamat során rákerült szennyeződésektől megszabaduljon. Mindezen előkészítő lépések után az anyag készen áll a reciklálásra, vagyis a fizikai újrahasznosításra.

Ok, elismerem, a kérdés kicsit elméleti, mivel nem úgy értem, hogy ha ráparkolna, hanem úgy, hogyha ráakasztanánk az autót a palackra, de mégiscsak érdekes kísérlet megbecsülni egy PET palack teherbírását.

Ha valaki már próbált eltépni egy műanyag palackot, akkor tapasztalhatta, hogy ez nem is olyan egyszerű dolog. Megpróbálkozván a feladattal nekem sikerült, bár az igazsághoz hozzátartozik, hogy nem egy teljes palackot, csupán egy kivágott kis csíkot szakítottam el, s nem puszta kézzel, hanem egy 2 tonnáig terhelhető szakítógéppel.

A KSH és az EuroStat statisztikáit böngészve rengeteg izgalmas adatra lelhetünk. Összehasonlíthatjuk például, hogy mennyi lakossági hulladék keletkezik egy adott évben egy adott országban, s hogy mi történik vele.

Az Európai Unióban évente átlagosan minden lakós fél tonna szemetet cipel ki a háztartásból, amelynek jelentős része (38%) még mindig lerakókba kerül, bár ez a szám évről évre csökken. A lerakással a probléma nem csak az, hogy a lerakók értékes területeket foglalnak el, s még a korszerű technológiák mellet is környezeti kockázatot jelenthetnek (talaj-, víz- és levegőszennyezés), hanem az is, hogy a lerakókba kerülő anyag semmilyen formában nem hasznosul. Korszerűbb megoldásnak számít az ipari komposztálás, amely a biológiailag lebomló hulladékok hasznosulását oldja meg.

Az EU direktívái szerint a lerakáshoz képest a kisebbik rossz az energetikai hasznosítás, amelynek során a hulladékégetőben keletkező hőt távfűtésre, illetve villamos áram termelésre használják. Ekkor – bár az anyagot többet már nem lehet használni –, legalább a benne rejlő energia kiaknázható. Természetesen a környezeti kockázat (elsősorban levegőszennyezés) kérdése itt sem elhanyagolható.

Ezeknél azonban sokkal jobb megoldást jelent az anyagában történő hasznosítás, amikor például az üveget vagy a műanyagot megolvasztjuk, és új tárgyakat gyártunk belőle. Ekkor azt az energiát is megspóroljuk, amelyet hajdanán az alapanyag előállításába fektettek, tehát nem kell ismét kvarchomokból üveget vagy kőolajból műanyagot gyártani.

A hulladékgazdálkodás színvonalát tekintve az egyik vezető állam Németország, ahol évente fejenként 600 kg kommunális hulladékot termelnek (mondjuk ebben is eléggé élen járnak…), a mennyiség csaknem fele anyagában hasznosításra kerül, s a lerakás elhanyagolható. Ehhez képest a mi 400 kg/fő/év körüli kibocsátásunk nem is tűnik olyan soknak, bár ha a címben feltüntetett mennyiséget egy négytagú családra vetítjük, az napi 4,5, heti 32, havonta pedig 135 kg! A lerakás arány hazánkban is évről évre csökken (jelenleg már 70% alatt van), a komposztálás és az anyagában történő hasznosítás pedig évről évre nő. Az EU tagállamainak sokszínűségét bemutatva, egy negyedik ország hulladékkezelését is felvillantom, az ábra önmagáért beszél.

Forrás: Eurostat

Talán sokaknak meglepőek a fenti szavak egy mondatban, nekem azonban szorosan ezek a fogalmak köré fonódik a munkám. Tagadhatatlan, hogy a műanyag elnevezés egyfajta – a természettől idegen – pót-anyagra utal, holott a műanyagok az élő szövetekhez hasonlóan szerves molekulaláncokból épülnek fel, így nagyon hasonlítanak is ezekre. A tapintásuk (vagyis a hővezetésük és a keménységük), a szilárdságuk és a rugalmasságuk mind-mind jóval közelebb áll az emberhez, mint a például a kerámiák, vagy a fémek hasonló tulajdonságai. Ennek is köszönhető a műanyag termékek villámgyors terjedése a háztartási cikkek, az orvostechnika, vagy a csomagolóipar területén, hiszen ezek kézzelfogható közelségben vannak hozzánk.