dofinansowanie

Strona główna» Akademia naukowa» 18. System recyklingu organicznego biodegradowalnych odpadów opakowaniowych

18. System recyklingu organicznego biodegradowalnych odpadów opakowaniowych

System recyklingu organicznego biodegradowalnych odpadów opakowaniowych

 

dr hab. inż. Hanna Żakowska, prof. COBRO

COBRO – Instytut Badawczy Opakowań

02-942 Warszawa, ul. Konstancińska 11

e-mail: ekopack@cobro.org.pl

 

Wstęp

 

Zgodnie z Dyrektywą 94/62/EC dotyczącą opakowań i odpadów opakowaniowych, recykling organiczny oznacza obróbkę tlenową (kompostowanie) lub beztlenową (biometanizacja) biodegradowalnych części odpadów opakowaniowych, przeprowadzoną w kontrolowanych warunkach i przy wykorzystaniu mikroorganizmów, prowadzącą do wytworzenia stabilnych pozostałości organicznych lub metanu (deponowanie odpadów na składowisku nie jest traktowane jako forma recyklingu organicznego).

Wykorzystanie odpadów opakowaniowych w procesach recyklingu organicznego jest możliwe w przypadku funkcjonowania systemu obejmującego kilka podstawowych elementów, zilustrowanych schematycznie na rys. 1. 

z1.jpg

Rys. 1. Elementy systemu recyklingu organicznego dla odpadów opakowaniowych przydatnych do kompostowania.

Źródło: opracowanie własne.

 

Do podstawowych elementów systemu recyklingu organicznego należy zaliczyć:

  • sieć pozyskiwania odpadów organicznych (opakowania przydatne do kompostowania zbierane w ramach takich systemów);
  • zaplecze techniczne do zbiórki bioodpadów;
  • instrumenty prawne do promocji opakowań biodegradowalnych;
  • zapewnienie informacji dla mieszkańców o systemach zbiórki oraz właściwej identyfikacji opakowań przydatnych do recyklingu organicznego;
  • zaplecze technologiczne w postaci kompostowni oraz instalacji do biometanizacji.

Jedną z możliwych metod recyklingu organicznego odpadów opakowaniowych jest kompostowanie, dlatego z ekologicznego punktu widzenia polimery biodegradowalne stanowią ciekawą alternatywę dla klasycznych tworzyw sztucznych. Biodegradowalne materiały opakowaniowe pod wpływem enzymów wytwarzanych przez mikroorganizmy (bakterie i grzyby) ulegają degradacji. Proces ten prowadzi do przekształcenia materiału na produkt organiczny, jakim jest kompost, w wyniku naturalnych procesów biologicznych. Najkorzystniejsze dla środowiska są opakowania biodegradowalne wytwarzane z surowców naturalnych corocznie odnawialnych, gdyż zapewniony zostaje wówczas zamknięty cykl obiegu takich opakowań w środowisku.

Jak wskazują doświadczenia innych państw UE, systemy recyklingu organicznego dla opakowaniowych odpadów biodegradowalnych są tańsze niż systemy recyklingu materiałowego dla opakowań z tworzyw sztucznych. W Polsce w związku z nowelizacją ustawy o odpadach, do tworzenia systemów zbiórki odpadów biodegradowalnych zobowiązane są wszystkie gminy. Odpady opakowaniowe przydatne do kompostowania, o ile pojawią się na rynku, podlegałyby takiej zbiórce. Wymagane są jednak potwierdzenie spełnienia wymagań normy PN-EN 13432:2002 w formie certyfikatu i specjalne oznakowanie opakowań.

 

Sieć pozyskiwania odpadów organicznych i zaplecze techniczne do zbiórki bioodpadów

 

W związku z koniecznością ograniczenia masy kierowanych na składowiska odpadów ulegających biodegradacji w wielu gminach tworzone są obecnie systemy zbiórki odpadów organicznych.

Wprowadzenie na terenie gminy systemu zbiórki odpadów ulegających biodegradacji wiąże się z koniecznością stopniowego eliminowania ze strumienia odpadów komunalnych i odrębnego zagospodarowania, tak aby zmniejszyć ich ilość deponowaną na składowiskach. Będzie to sprzyjać właściwemu postępowaniu z opakowaniami kompostowalnymi, które w przyszłości mogą pojawić się na krajowym rynku w większym zakresie. W ramach systemów gminnych odpady opakowaniowe mogą być:

  • poddane kompostowaniu we własnym zakresie przez mieszkańców posiadających kompostowniki przydomowe;
  • odbierane z gospodarstw domowych w zabudowie jednorodzinnej w ramach systemów „u źródła” razem z odpadami ulegającymi biodegradacji, według ustalonego wcześniej harmonogramu. Do prowadzenia zbiórki należy wykorzystywać worki kompostowalne;
  • odbierane z gospodarstw domowych w zabudowie wielorodzinnej w ramach systemów „w sąsiedztwie” razem z odpadami ulegającymi biodegradacji. Do tego celu należy przewidzieć specjalistyczne pojemniki o pojemności od 60 do 120 dcm3, ustawione w pobliżu pojemników przewidzianych na zbiórkę innych odpadów opakowaniowych. Specjalistyczny dwukołowy pojemnik z PE-HD dostosowany do gromadzenia odpadów organicznych przedstawiono na rys. 2. Pojemnik ten posiada otwory wentylacyjne, a w dolnej części ruszt ze stali nierdzewnej. Konstrukcja pojemnika eliminuje problemy związane z selektywnym zbieraniem, takie jak: złe opróżnianie, plaga much, występowanie wód odciekowych w punktach postoju pojemników itp. Stosunkowo rzadko stosuje się pojemniki o pojemnościach 240 dcm3 przewidziane do obsługi 100 mieszkańców w rejonach zabudowy wielorodzinnej. Masa takiego pojemnika wypełnionego bioodpadami wynosi około 160 kg, co stwarza problemy przy rozładunku (bioodpady charakteryzują się wysoką gęstością nasypową);
  • odbierane z centralnych punktów selektywnego gromadzenia odpadów razem z odpadami ulegającymi biodegradacji. Do tego celu należy przewidzieć specjalistyczne pojemniki o pojemności 120 lub 240 litrów, w zależności od lokalnych potrzeb.

 

 

 z2.jpg

Rys. 2. Przykład sztywnego pojemnika przystosowanego do gromadzenia odpadów organicznych.

Źródło: Jędrczak A., Biologiczne przetwarzanie odpadów, PWE, Warszawa 2007.

 

Zebrane odpady opakowaniowe razem z odpadami organicznymi powinny trafiać do najbliższej funkcjonującej instalacji do recyklingu organicznego. Zbiórka odpadów ulegających biodegradacji z gospodarstw domowych jest uzasadniona ekonomicznie przede wszystkim w zabudowie wielorodzinnej. Mieszkańcy nie mają tam bowiem możliwości indywidualnego zagospodarowania tej frakcji odpadów i trafia ona razem z pozostałymi odpadami na składowisko. Ze względu na swoje właściwości (rozkład bez dostępu powietrza), są tam frakcją niepożądaną. Wskazane jest zatem wydzielenie jak największej ich ilości z ogólnego strumienia odpadów.

Gromadzenie w pojemniku dużych ilości łatwo rozkładalnej biomasy sprzyja zagniwaniu, co może być uciążliwe ze względu na emisję odorów i zagrożenia higieniczno-sanitarne. Na użytkownika systemu nałożony jest więc obowiązek zwiększonej częstotliwości wywozu tej grupy odpadów, co zwiększa koszty i komplikuje organizację zbiórki. Dla gromadzenia odpadów ulegających biodegradacji należy przewidzieć specjalne pojemniki na bioodpady, których konstrukcja stwarza optymalne warunki dla rozpoczęcia procesów kompostowania.

Częstotliwość opróżniania pojemników nie powinna być rzadsza niż raz na 14 dni, niezależnie od stopnia zapełnienia. Do obsługi pojemników na odpady organiczne winno się stosować specjalistyczne środki transportu.

Należy podkreślić, że znakomitym rozwiązaniem do gromadzenia odpadów organicznych jest stosowanie toreb i worków kompostowalnych. W miarę rozbudowy krajowego systemu należy przewidzieć takie rozwiązania. Pozwoli to kierować bezpośrednio do procesu recyklingu organicznego cały worek, bez konieczności jego opróżniania, jak ma to miejsce w przypadku worków polietylenowych. Przykład zastosowania przeznaczonego na gromadzenie odpadów organicznych w gospodarstwach domowych sztywnego małego pojemnika z wkładanym workiem kompostowalnym zaprezentowano na rys. 3. 

  z3.jpg

Rys. 3. Pojemnik na odpady kuchenne z workiem kompostowalnym umożliwiający przepływ powietrza.

Źródło: dane ze strony internetowej: [http://www.biobag]. 

 

Instrumenty prawne do promocji opakowań biodegradowalnych

 W krajowych regulacjach prawnych zbyt mało promowane są materiały biodegradowalne. Ustawa o obowiązkach przedsiębiorców nie objęła wprawdzie obowiązkiem odzysku i recyklingu opakowań kompostowalnych (grupa ta nie jest wymieniona w załączniku nr 1 do wymienionej ustawy), jednak wysokość obowiązku oraz opłat przewidzianych dla opakowań z tworzyw sztucznych nie stanowi jeszcze dostatecznej zachęty ekonomicznej dla potencjalnych wytwórców lub użytkowników opakowań biodegradowalnych.

 

Zaplecze technologiczne w postaci kompostowni oraz instalacji do biometanizacji

 Kompostowanie odpadów organicznych jest powszechnie stosowane w kraju i całkowicie akceptowane z uwagi na wymagania ochrony środowiska. Opiera się na naturalnych procesach biochemicznych, zintensyfikowanych w sztucznie wytworzonych warunkach dzięki optymalizacji warunków procesów oraz możliwości sterowania tymi procesami. W Polsce jest ono prowadzone zarówno w warunkach naturalnych (pryzmy na otwartym powietrzu), jak i w kompostowniach opartych na różnorodnych technologiach. Przebieg procesu kompostowania zależy od kilku parametrów: liczby i rodzaju mikroorganizmów, stężenia tlenu, uziarnienia, zawartości wody, temperatury i odczynu. Wszystkie one są współzależne i winny być kontrolowane w trakcie procesu dla zapewnienia jego efektywności i dobrej jakości produktu.

Jak podaje krajowy plan gospodarki odpadami, według stanu na dzień 31 grudnia 2009 r., w kraju pracowało: 90 kompostowni odpadów zielonych i selektywnie zebranych odpadów organicznych oraz 3 zakłady fermentacji odpadów komunalnych. Rozmieszczenie tych zakładów zostało przedstawione na rys. 4.

 

z4.jpg

Rys. 4. Rozmieszczenie krajowych kompostowni.

Źródło: Uchwała Nr 217 Rady Ministrów z dnia 24 grudnia 2010 r. w sprawie „Krajowego planu gospodarki odpadami 2014” (M.P. Nr 101, poz. 1183).

 

W ostatnich latach powstało wiele kompostowni, dla przykładu w takich miastach jak: Kraków, Zabrze, Łódź, które produkują kompost spełniający wymagania jakościowe. Kompost ten może być użyty jako nawóz organiczny. Proces kompostowania przebiega zasadniczo w 2 etapach:

  • etap I – kompostowanie intensywne: część procesu kompostowania, w trakcie którego z odpadów organicznych otrzymywany jest kompost świeży. W tej fazie materiał ulega higienizacji, łatwo rozkładalne substancje zostają praktycznie rozłożone maleje też potencjalna zdolność emisji substancji zapachowych;
  • etap II – dojrzewanie: etap procesu kompostowania, w którym z kompostu świeżego uzyskuje się kompost dojrzały. W trakcie tej fazy rozkładane są substancje trudno rozkładalne (np. ligniny) i powstają stabilne struktury próchnicze z wbudowanymi substancjami odżywczymi, odporne na działanie czynników zewnętrznych. Technologie kompostowania odpadów realizowane w Europie różnią się zasadniczo sposobem prowadzenia I etapu kompostowania, w tym przede wszystkim: sposobem formowania i kształtem pryzm, systemem napowietrzania mieszaniny kompostowej oraz czasem trwania rozkładu.

 

Perspektywy rozwoju rynku opakowań kompostowalnych w Polsce

 

Obserwując rozwój światowego rynku opakowań kompostowalnych, zauważyć można znaczący postęp. W Polsce system organizacyjno-prawny w zakresie odpadów opakowaniowych nie zapewnił odpowiednich instrumentów do wdrażania rozwiązań korzystniejszych dla środowiska i występuje jeszcze wiele barier. Najistotniejsze z nich to:

  • brak krajowych technologii wytwarzania materiałów biodegradowalnych wykorzystujących polskie surowce naturalne. Należy stwierdzić, że przemysłowe wdrożenie technologii bazujących na krajowych surowcach wymaga wielu lat badań nad odpowiednią ich modyfikacją, w celu uzyskania materiału o pożądanych cechach przetwórczych;
  • w dalszym ciągu zdecydowanie wyższe ceny polimerów biodegradowalnych w porównaniu z tradycyjnymi tworzywami sztucznymi;
  • zbyt słaba promocja materiałów biodegradowalnych w krajowych regulacjach prawnych. Do roku 2002 odpady opakowaniowe traktowane były jako odpady komunalne, nie wymagano poddawania ich procesom recyklingu, co skutkowało deponowaniem znacznej ich masy na składowiskach. Wprowadzony w 2002 r. system gospodarki odpadami opakowaniowymi nie uwzględnił w dostatecznym stopniu preferencji dla opakowań przydatnych do recyklingu organicznego – kompostowania. Ustawa o obowiązkach przedsiębiorców w zakresie gospodarowania niektórymi odpadami oraz o opłacie produktowej i opłacie depozytowej nie objęła wprawdzie tych opakowań obowiązkiem odzysku i recyklingu, ale opłaty pobierane przez organizacje odzysku za opakowania z tworzyw sztucznych były w minionych latach tak niskie, że stosowanie opakowań kompostowalnych było dla potencjalnych wytwórców lub użytkowników nieopłacalne;
  • wdrożone w niewielkim zakresie systemy selektywnej zbiórki bioodpadów, z którymi należy zbierać poużytkowe opakowania kompostowalne;
  • opór i obawy przemysłu produkującego opakowania z klasycznych tworzyw sztucznych przed utratą nabywców.

 

Literatura:

 

ANTOLAK T., 1995, Kompostowanie odpadów miejskich w warunkach polskich, Konferencja Techniczna: Ekonomiczne problemy gospodarki odpadami komunalnymi, TECHEKO 95, Kraków.

BŁASZCZYK M. K., 2007, Mikroorganizmy w ochronie środowiska, PWE, Warszawa.

JĘDRCZAK A., HAZIAK K., 2005, Określenie wymagań dla kompostowania i innych metod biologicznego przetwarzania odpadów, EKOSYSTEM, Zielona Góra.

JĘDRCZAK A., 2007, Biologiczne przetwarzanie odpadów, PWE, Warszawa.

ŻAKOWSKA H., 2008, Systemy recyklingu odpadów opakowaniowych w aspekcie wymagań ochrony środowiska, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, Poznań.

 

Wybrane regulacje prawne:

Uchwała Nr 217 Rady Ministrów z dnia 24 grudnia 2010 r. w sprawie „Krajowego Planu Gospodarki Odpadami 2014” (M.P. Nr 101, poz. 1183).

 

Strony internetowe:

Produkty biodegradowalne [http://www.biobag.pl]

 

 


Galeria

Ekopsychologia

Epoka odpadowa - ranking

  1. asiek - 222222 pkt.
  2. lek - 117383 pkt.
  3. kkerek - 79210 pkt.
  4. mand - 36522 pkt.
  5. JustBxrt - 22847 pkt.
  6. agnieszkakutiak - 16550 pkt.
  7. brylka - 14569 pkt.
  8. rega98 - 12721 pkt.
  9. plastik123 - 12004 pkt.
  10. faro - 6660 pkt.