Recyklace nápojových kartonů

VOŠ obalové techniky a SŠ, Kostelní 134, 411 08 Štětí
Recyklace nápojových kartonů
První nápojový karton se objevil na trhu již před více než 60 lety. Jednalo se o čtyřboký
kompozitní obal Tetra Pak a byl vyvinut stejnojmennou švédskou firmou, aby byl posléze
nahrazen mnohem praktičtějším hranolovým tvarem Tetra Brik. Dnes jsou již na trhu další
konstrukční modifikace – Tetra Top, Tetra Rex, Tetra Prizma, Tetra Square, Tetra Recart –
výčet by mohl ještě dále pokračovat. Ani výrobce Tetra Pak není dávno jediným, kdo se
zabývá produkcí nápojových kartonů. Na našem trhu vedle Tetra Paku má nezanedbatelný
objemový podíl firma SIG Combibloc a Elo Pak s kartony typu Pure Pak. V globálnějším
měřítku je firem mnohem více – Dasi, Servac, Zupack, Blockpack a další. A nápojové kartony
rozhodně nejsou žádnou Popelkou vedle ostatní obalové produkce. Naopak, většina produkce
mléka a ovocných džusů se plní právě do těchto obalů. Další část zaujímá plnění stolních vín
a v dnešní době tyto obaly nezůstávají jen u tekutých produktů – vedle polévek to mohou být i
sypané produkty,např. müsli.
Kompozita aneb vrstvené obaly
Vrstvené kartonové obaly na tekuté produkty se vyrábí dnes převážně v aseptickém
provedení, tzn. že obal vedle kartonu obsahuje hliníkovou folii a obvykle několik vrstev PE.
Neaseptické kartony hliníkovou folii neobsahují, mohou se použít pro pasterované produkty.
Aseptické kartony ( obvykle potištěné flexotiskem ) jsou oboustranně potaženy PE, ve vnitřní
vrstvě se PE spojuje s hliníkem, a protože ten nesmí přijít do přímého styku s potravinou u
nejběžnějších typů obalů, tj.např. Tetra Brick Aseptic je na hliníku nanesena ještě dvouvrstva
PE. Počet vrstev a jejich tlouštka je tedy ovlivněna použitím obalu ( např. u Tetra Recart se
na vrstvu používá i PP ). Zůstaňme však u Tetra Brick Aseptic – tento šestivrstvý obal je
velice lehký, váží něco přes 25 g, je silně hygienický a dlouhodobou spotřebu zajišťuje jeho
materiálové složení v kombinaci s ošetřením mléka metodou UHT. Obal šetří i náklady na
energie, potravinu není potřeba skladovat v chladnicích. Není tedy divu, že obliba a tím i
spotřeba těchto obalů stále stoupá.V ČR se začaly masově produkovat v 90 letech a dnes
podle odhadu se ročně u nás spotřebuje přes 15 tisíc tun nápojových kartonů. A touto
vzrůstající spotřebou začal problém s jeho recyklací.
Autor: Ing. Jana Žižková
1
Upravený článek byl publikován v časopise Svět balení
[email protected]
VOŠ obalové techniky a SŠ, Kostelní 134, 411 08 Štětí
Projekt sběru a recyklace nápojových kartonů
Zajímavostí je, že tento projekt byl zpočátku iniciovaný samotnými výrobci vrstvených
kartonů. Nositelem projektu, který začal již na podzim 2002 je AOS EKO KOM, a. s. Projekt
vychází ze zákonné povinnosti původců obalů týkající se zpětného odběru a recyklace odpadů
z obalů. Cílem projektu v počáteční fázi byla rovněž snaha o ověření možnosti přímé
recyklace v ČR. Pro úplnost je třeba dodat, že recyklací nápojových kartonů se z popudu
výrobců začali o pár let dříve zabývat v Nové Pace, kde byla nainstalována linka na
zpracování těchto odpadů. Zpracování bylo realizováno tzv. suchou cestou, za teploty cca
200 o C se odpad v podobě drtě lisoval do desek s minimální kolísavostí tloušťky. Po cca
dvouletém zkušebním provozu vlivem konstrukčních závad na lince a finančních problémů
společnosti byl tento projekt ukončen.Přesto myšlenka suché cesty zpracování nezanikla.
Suchá cesta – dnes hlavně ve stavebnictví
Jednou z novinek ve stavebních izolačních materiálech jsou desky Flexibuild, které jsou
vyráběny právě z nápojových kartonů. Proces zpracování se v ČR zatím realizuje na jediné
výrobní lince v Hrušovanech u Brna. Slisované vrstvené obaly se drtí na malé fragmenty na
drtícím zařízení, následuje jejich rovnoměrné rozsypání do formy a lisování pomocí teploty a
tlaku. Při působení tlaku a teploty dochází k prolisování materiálu a díky roztavenému PE ke
spojení vláken s folií. Mezi takovéto dvě desky se obvykle jako izolant přidává pěnový
polystyren ( ePS ). Desky jsou svým vzhledem podobné sádrokartonu a některé vlastnosti
mají dokonce lepší – nižší nasáklivost a hmotnost, vyšší pevnost, houževnatost a pružnost.
Desky výrobce dodává v různých tloušťkách, s různou úpravou. Z těchto desek je možno
Autor: Ing. Jana Žižková
2
Upravený článek byl publikován v časopise Svět balení
[email protected]
VOŠ obalové techniky a SŠ, Kostelní 134, 411 08 Štětí
vytvořit celý systém stavebních prvků – izolační a obkladové desky či samonosné panely pro
různé typy příček i jiných konstrukcí.
Autor: Ing. Jana Žižková
3
Upravený článek byl publikován v časopise Svět balení
[email protected]
VOŠ obalové techniky a SŠ, Kostelní 134, 411 08 Štětí
Mokrá cesta v papírnách
Z hlediska objemu zpracování recyklátu se více používá tzv. mokrá cesta zpracování, která
směřuje k opětovnému získání papírového vlákna.
Do projektu AOS EKO KOM byly zpočátku zapojeny dva zpracovatelé – papírny
v Žimrovicích a v Bělé pod Bezdězem. V současnosti se touto problematikou důsledněji
zabývají již pouze v Papírnách Bělé pod Bezdězem a. s. Základní myšlenkou zpracování UCB
( používaná zkratka pro vrstvené nápojové kartony ) bylo ověřit možnosti jeho rozvláknění a
použití papírového vlákna k výrobě kvalitních skládačkových kartonů. Vzhledem k tomu, že
projekt musel zákonitě začít osvětou a zajištěním tříděného odpadu a s tím souvisejícím
nezbytným zainteresováním obcí, výrobně se začal realizovat až od jara 2003. O tom jak
v Bělé tento systém funguje dnes a s jakými problémy se tady museli vypořádat hovořil se
Světem balení (SB), manager kvality a jakosti Ing. Miroslav Hašl.
SB:UCB jsou v Bělé pod Bezdězem nyní zpracovávány již téměř čtyři roky. Co bylo však
hlavním impulsem pro zapojení papíren do tohoto projektu ?
Ing. Hašl: Papírny Bělá a. s. patří se svou již více jak třistaletou tradicí k nejstarším
papírnám v ČR, jejím nosným programem je výroba skládačkových a natíraných lepenek a
jejich zpracování na potištěnou ( převážně skládačky ) a nepotištěnou ( tácky a dortové
krabice ) kartonáž.. Vzhledem k tomu, že pro výrobu našich materiálů používáme z větší části
sběrový materiál, více a více se potýkáme s absencí dlouhého vlákna v zanášce. Při tom na
druhé straně u našich odběratelů je poptávka po materiálech s nižší plošnou hmotností, ale
s vyššími pevnostními parametry.Buď tedy musíme zvyšovat dávkování pomocných
papírenských prostředků nebo používat při výrobě dlouhých vláken. To znamená buď nákup
těchto vláken, který rozhodně není nejlevnější a nebo je získávat z kvalitního recyklátu. A tím
UCB bezesporu jsou, neboť všechny nápojové kartony jsou vyráběny z primárního
celulosového vlákna, kterým se u lepenek zlepšuje hlavně pevnost v průtlaku a tuhost.
SB: Jakým způsobem je zajištěn tříděný sběr UCB?
Ing. Hašl: V současnosti sběr probíhá asi v 50 svozových oblastech, tedy v cca 750 obcích a
je v podstatě zajišťován třemi způsoby . Nejrozšířenější je sběr do nádob ve směsi s plasty,
nevýhodou je nutnost dotřídění UCB od ostatních složek. Další metodou je sběr do
samostatných nádob či pytlový sběr. Z hlediska objemu školní sběr představuje poměrně
malou část, jeho nespornou výhodou je však jeho vysoká čistota , tedy minimalizuje náklady
na jeho dotřídění.
SB: Jak je tedy UCB v papírnách zpracováván ?
Ing. Hašl: Ke zpracování využíváme stávajícího vertikálního rozvlákňovače VOITH, který je
používán i ke klasickému rozvlákňování ostatních typů sběru.. Technologie má v podstatě
čtyři fáze. Zanáška UCB do rozvlákňovače, vlastní rozvláknění, odčerpání vodolátky s
proplachováním a nezbytné vyčištění rozvlákňovače, včetně výběru nerozvlákněného odpadu.
Důležitý při zpracování je i systém rozvláknění, folie se nesmí rozdrtit, aby neucpala třídící
zařízení.
Autor: Ing. Jana Žižková
4
Upravený článek byl publikován v časopise Svět balení
[email protected]
VOŠ obalové techniky a SŠ, Kostelní 134, 411 08 Štětí
Vertikální rozvlákňovač
SB: Jaké množství UCB se tímto způsobem dá zpracovat a jaká je výtěžnost vlákna ?
Ing. Hašl : Celý tento cyklus trvá při zanášce 1 tuny cca 4 hodiny. Oproti běžnému
zpracování sběrového papíru je tedy několikanásobně delší. Za směnu jsme schopni zpracovat
dvě takovéto zanášky, při čemž výtěžnost je asi 50 – 60 %, zbytek tvoří odpad PE s AL. UCB
se tedy samozřejmě nezpracovávají každý den. Ročně v průměru zpracujeme 150 – 200 t
UCB.
SB: Dají se tedy dnes po čtyřech letech výroby zobecnit pozitiva a negativa tohoto
projektu ?
Ing. Hašl : Určitě ano. Prokázalo se, že získané vlákno je opravdu kvalitní se všemi
požadovanými vlastnostmi. Cena 1t takto získaného vlákna je okolo 6 500 Kč, tzn. zhruba
poloviční oproti ceně celulózy. Ze strany EKO KOM ještě existuje finanční dotace zhruba
800 Kč na 1t materiálu . Z hlediska ekologie se jedná o využití druhotné suroviny
s minimálním dopadem na životní prostředí. Projekt však má samozřejmě i slabé stránky mezi ně patří nízká produktivita práce a vysoký podíl manuální práce při čištění, které trvá
čtvrtinu z celkové doby cyklu zpracování. Na stávajícím zařízení tedy UCB zpracovávat lze,
ale plně vyhovující určitě není.
Zbytky Al a PE
SB:Jsou nějaké plány do budoucna, jak tato negativa odstranit ?
Ing. Hašl: Perspektivní cestou by bylo postavení nové linky pro zpracování UCB. Linka by
oproti stávajícímu zařízení byla doplněna o další komponenty. Např. by se jednalo o
rozvlákňovač, několikastupňové třídiče, zařízení na odloučení a odvodnění balastu a jeho
Autor: Ing. Jana Žižková
5
Upravený článek byl publikován v časopise Svět balení
[email protected]
VOŠ obalové techniky a SŠ, Kostelní 134, 411 08 Štětí
lisování do balíků. Pro tento náš odpad se již dnes nachází způsob jak jej dále využít a
zpracovat. Linka by produktivitu několikanásobně zvýšila a mohla by být využívána
v nepřetržitém provozu. Tato investice je však nesmírně finančně náročná a určitě musí být
tedy podmíněna získáním finanční dotace.
Poznámka UCB = used baverage carton
Autor: Ing. Jana Žižková
6
Upravený článek byl publikován v časopise Svět balení
[email protected]