Najnowsze badania przeprowadzone w ramach projektu Prosper Bioplastics wskazują, że obecność biotworzywa PLA w strumieniu odpadów nie stanowi realnego zagrożenia dla recyklingu butelek z PET. Analizy koordynowane przez Uniwersytet w Gandawie pokazują, że nawet przy znaczącym wzroście udziału biotworzyw na rynku poziom ewentualnego zanieczyszczenia PET przez PLA pozostaje wielokrotnie poniżej wartości uznawanych przez przemysł za krytyczne.
Od kilku lat w branży recyklingowej pojawiały się obawy, że rosnąca popularność biotworzyw może utrudnić odzysk tradycyjnych polimerów. Szczególnie wrażliwy jest strumień PET, wykorzystywany do produkcji wysokiej jakości recyklatu stosowanego m.in. w nowych opakowaniach. Badacze postanowili więc sprawdzić, czy w rzeczywistych warunkach pracy nowoczesnych instalacji sortowniczych istnieje ryzyko pomyłek między opakowaniami z PET i PLA.
Eksperymenty przeprowadzono w europejskim zakładzie sortowania odpadów o dużej przepustowości. Instalacja wykorzystuje technologię identyfikacji polimerów opartą na detektorach bliskiej podczerwieni (NIR), które rozpoznają materiały na podstawie charakterystycznych wzorców odbicia światła. Systemy te stanowią obecnie standard w nowoczesnych liniach sortowania opakowań z tworzyw sztucznych.
W trakcie testów analizowano zdolność systemu do odróżniania opakowań z PET od produktów wykonanych z PLA przy dużych prędkościach transportu materiału. Wyniki pokazały, że poziom niezamierzonego przedostawania się PLA do frakcji PET jest praktycznie pomijalny. Przy obecnym udziale opakowań z PLA na rynku, szacowanym na około 0,12%, systemy sortujące skutecznie separują oba materiały.
Zespół badawczy opracował także model matematyczny opisujący potencjalne scenariusze rozwoju rynku biotworzyw. Wyniki opublikowane w czasopiśmie „Resources, Conservation and Recycling” wskazują, że obecnie przewidywana zawartość PLA w strumieniu PET wynosi zaledwie 7,8 części na milion (ppm). Dla porównania, granica bezpieczeństwa przyjmowana przez przemysł recyklingowy dla zachowania właściwości przetwórczych PET wynosi około 1000 ppm.
Nawet w scenariuszu dynamicznego wzrostu wykorzystania PLA w opakowaniach poziom jego obecności w strumieniu PET miałby wzrosnąć jedynie do około 200 ppm. Wartość ta pozostaje więc pięciokrotnie niższa od poziomu, przy którym mogłoby dojść do pogorszenia jakości recyklatu.
Badanie wskazuje również na ekonomiczne aspekty ewentualnego wydzielania PLA jako osobnej frakcji. Obecnie koszt sortowania jednej tony PLA szacowany jest na około 906 euro, co wynika głównie z niewielkich wolumenów tego materiału w strumieniu odpadów. Wraz ze wzrostem udziału PLA koszty szybko maleją dzięki rozłożeniu kosztów stałych instalacji. Według analiz, przy udziale PLA na poziomie około 1% strumienia odpadów koszt sortowania może spaść do około 170 euro za tonę, a próg rentowności inwestycji w dedykowane systemy separacji pojawia się przy udziale około 2,4%.
Autorzy badań podkreślają, że kluczową rolę odgrywa tu technologia NIR. W analizie przyjęto konserwatywne założenie skuteczności identyfikacji PLA na poziomie 88%, podczas gdy w praktyce nowoczesne systemy osiągają nawet 99% dokładności. Wyraźne różnice w strukturze chemicznej PLA i PET powodują, że materiały te generują jednoznaczne sygnały w analizie widmowej, co umożliwia ich skuteczne rozdzielanie.
Wnioski z projektu Prosper Bioplastics pokazują, że rozwój biotworzyw nie musi kolidować z istniejącą infrastrukturą recyklingu tworzyw sztucznych. Nowoczesne technologie sortowania pozwalają utrzymać wysoką czystość strumieni materiałowych, a obecność PLA w instalacjach odzysku nie stanowi istotnego problemu technicznego dla recyklingu PET.
źródło: prosperbioplastics.eu
