|
Miljø- og sundhedsforhold for plastmaterialer 25 Plast og affaldSe også: 25.1 IntroduktionMed et stigende forbrug af plastprodukter og produkter, hvor plast indgår som en vigtig bestanddel (f.eks. i elektronikprodukter) er det naturligt, at der også er sket en væsentlig stigning i mængden af plast, der ender som affald. Det er vanskeligt at give en entydig anvisning på, hvordan dette affald behandles bedst muligt ud fra en miljømæssig vurdering. I det følgende belyses nogle vigtige aspekter ud fra affaldshierarkiet: Genbrug, materialegenvinding, energigenvinding og deponering. Det er vigtigt at være opmærksom på, at når der skal vælges affaldsløsninger, skal affaldshierarkiet ikke følges slavisk, men kan fraviges, hvis det er miljømæssigt og økonomisk velbegrundet. 25.2 GenbrugNår et produkt genbruges, spares der generelt en væsentlig mængde ressourcer. Det mest kendte eksempel er nok (plast)flasker, der kan genpåfyldes et vist antal gange, inden deres kvalitet er så dårlig, at de må sendes til materialegenvinding. Vask af flaskerne koster en indsats af vand, energi og kemikalier, men i det samlede billede er disse omkostninger små i forhold til, hvad produktion af flasker ud fra nyt (virgint) materiale koster i miljøbelastninger (Ekvall et al. 1998). Genbrug kræver veletablerede indsamlingssystemer, der kan håndtere en mindre vifte af produkter. Indsamlingssystemerne er ofte bundet tæt sammen med en pantordning, der sikrer en økonomisk forsvarlig løsning. I Danmark – og de fleste andre steder i verden – er det hovedsagelig flasker af PET (polyethylenterephthalat), der indgår i returordninger. Der er dog ikke i princippet praktiske hindringer for at anvende andre materialer, så længe de overholder kravene til emballering af det pågældende produkt. 25.3 GenanvendelseGenanvendelse er i relation til plast stort set synonymt med materialegenvinding. Ved materialegenvinding af plast spares der også en væsentlig mængde ressourcer, om end det som minimum er nødvendigt at regranulere plastmaterialet, inden det er egnet til at blive forarbejdet på ny. I Figur 1 er materialestrømmene ved materialegenvinding og energigenvinding (forbrænding) skitseret. Langt de fleste plastforarbejdende virksomheder genanvender produktionsspild og fejlproduktion internt. Dette gøres ved at kværne indløb, kasserede produkter mm. i en mekanisk kværn, hvorved der fremkommer granulat af samme størrelse som nyt granulat. Erfaringsmæssigt kan mange produkter fremstilles med 10% regenerat uden praktiske eller kvalitetsmæssige problemer, og anvendelse af regranulat er derfor en god ide både ud fra miljømæssige og økonomiske årsager. Man skal dog også være opmærksom på, at nogle produktstandarder ikke tillader, at der anvendes regranulat.
Figur 1. Materialestrømme ved bortskaffelse af plast Plast, der har været gennem en brugsfase, adskiller sig på mange måder fra internt produktionsspild i virksomhederne. For det første kræver det ofte specialviden for at kunne identificere, hvilken eller hvilke plasttyper, produktet er fremstillet af. Dernæst er produkterne ofte forurenet på en eller anden måde, f.eks. med madrester eller lak, eller det er sat sammen med andre materialetyper som f.eks. metaller. Endelig er langt den største del af plastaffaldet fra husholdningerne blandet sammen (både med anden plast og andre fraktioner), hvilket i praksis gør materialegenvinding umuligt. Den første forudsætning for at kunne genvinde plastmaterialet er derfor, at der sker en sortering allerede ved kilden, og at de udsorterede materialer kan holdes separeret indtil de er oparbejdet. Dette er ofte en logistisk udfordring, idet det for eksempel kan være svært for personer i en husholdning at vurdere, om et emballageprodukt er fremstillet af PVC, PP, PE eller måske en helt anden plasttype. For andre produkttyper er det væsentligt nemmere at etablere systemer, der håndterer de logistiske problemer. Et godt eksempel er plastfolie, der anvendes til overdækning af landbrugsjord. Denne folietype er fremstillet af polyethylen, og der anvendes meget af den, hvilket er med til at sikre at ordningen har tilstrækkeligt økonomisk potentiale til at være bæredygtig. Danmark skal opfylde Emballagedirektivets krav om genanvendelse af mindst 22,5 % plastemballage senest 31. december 2008, og for at nå dette mål skal der større fokus på udsortering af plastemballage fra erhverv og husholdninger. Fra 1. august 2006 skal kommunerne anvise genanvendeligt plastemballageaffald fra virksomheder til genanvendelse samt etablere indsamlingsordninger for genanvendeligt plastemballageaffald i form af plastflasker og -dunke fra husholdningerne. En anden forudsætning for et bæredygtigt genanvendelsessystem er, at der er afsætningsmuligheder for både indsamlet og genvundet plast. Med den stærke økonomiske vækst i Kina og andre asiatiske lande er der samtidigt opstået et stort marked for sekundære materialer, herunder plast, og dette marked aftager en stor del af den plast, der indsamles i Danmark og andre EU-lande. Den største del af det danske plastaffald opkøbes af tyske mellemhandlere, der formodes at videreeksportere plasten, men en stor del sælges også direkte til virksomheder eller agenter i Hong Kong og Kina. Det er i praksis svært at følge materialestrømmen præcist, fordi aktørerne ønsker at beskytte sig selv og de kontakter, man måtte have i Fjernøsten (Tønning og Ottosen, 2005). Tønning og Ottosen (2005) angiver, at det fremgår af en række artikler fundet på Internettet, at oparbejdning af plastaffald i Kina sker på virksomheder der spænder lige fra små familievirksomheder med manuel oparbejdningsteknik og dårligt ydre miljø og arbejdsmiljø til forholdsvis store fabrikker med moderne oparbejdningsteknik og bedre ydre miljø og arbejdsmiljø. I Danmark er der en række (omkring 25) virksomheder, der beskæftiger sig med indsamling og/eller oparbejdning af plast. Som nævnt er det kun en mindre del af den indsamlede plast, der rent faktisk oparbejdes i Danmark, men i stedet eksporteres til Kina og Hong Kong, eventuelt via et mellemlager.. Til gengæld importeres der også indsamlet plast til Danmark. Denne bliver enten oparbejdet i Danmark, typisk de reneste fraktioner, eller reeksporteret til udlandet, primært Asien. De plasttyper, der håndteres af danske aktører er først og fremmest PE og PP, men der sker formodentlig også en mindre genanvendelse af opskummet PS. I de efterfølgende afsnit beskrives typiske forløb omkring oparbejdning og anvendelse af sekundær plast for de mest almindelige termoplaster: 25.3.1 PolyethylenPolyethylen kan oparbejdes både ved en mekanisk proces og ved en termisk proces. I den mekaniske proces shreddes og granuleres plastaffaldet, hvorefter det f.eks. kan bruges i mængder på 10% som tilsætning til primært materiale. Denne mulighed udnyttes først og fremmest ved intern genanvendelse på plastforarbejdende virksomheder, men kan også anvendes ved ekstern genanvendelse af ensartede materialefraktioner til f.eks. affaldssække. Ved en termisk proces gennemgår affaldet en serie trin, typisk mekanisk neddeling, vask, synke/flyde-separation og tørring, hvorefter det smeltes i en ekstruder og granuleres. Det herved fremkomne granulat kan anvendes til f.eks. blæsestøbning af flasker. TÜV Rheinland (1999) peger på, at det sekundære granulat kun behøver at blive blandet med små mængder virgin plast, når det drejer sig om flasker til gødning, mens det ved blæsestøbning af flasker til detergenter kun kan bruges som et mellemlag på grund af lav kvalitet. 25.3.2 PolypropylenPolypropylen kan oparbejdes på samme måde som PE. Det er også muligt at blande PE og PP affald. Ved fremstilling af plastpæle neddeles den blandede plast og renses for urenheder i form af snavs og andre materialer i form af emballage og metaller. Det neddelte materiale kan ekstruderes med tilsætning af en farvebatch og efterfølgende støbes til plastpæle (TÜV Rheinland, 1999). Det bemærkes, at den genanvendte plast i sådanne tilfælde ikke erstatter primær plast, men træ eller beton, der typisk vil være det almindelige materialevalg til disse typer af produkter. 25.3.3 Ekspanderet polystyren og polystyrenEkspanderet polystyren (EPS) kan genanvendes ved at blive neddelt og anvendt som løsfyld eller som tilsætning til virgin plast ved støbning af ny emballage eller forbrugerprodukter som videokassetter og potteplanter. Neddelt EPS kan også blandes med cement og bruges ved støbning af swimming pools og flade tage (EPS Recycling International (http://www.epsrecycling.org/pages/recycle4.html). Polystyren (PS) kan principielt oparbejdes ved en termisk proces på samme måde som PE og PP. Anvendelsesområderne for sekundært granulat er de samme som for ekspanderet polystyren. 25.3.4 PolyethylenterephthalatPolyethylenterephthalat (PET) oparbejdes på stort set samme måde som PE og PP. Hvis PET-affaldet stammer fra emballage (flasker) vil det ofte være nødvendigt at fjerne etiketter ved hjælp af en ekstra vaskeproces, hvor limen opløses ved hjælp af damp. PET’en adskilles fra andre plastmaterialer (f.eks. PE eller PP i kapsler) ved flydeseparation, hvorefter det tørres og neddeles. Det neddelte materiale kan eventuelt oparbejdes/homogeniseres ved tilsætning af en masterbatch i en ekstruderingsproces, hvorefter det kan anvendes til f.eks. fleece-fibre, rygsække, sko, tæpper eller emballageprodukter. 25.3.5 PolyvinylchloridPolyvinylchlorid (PVC) materialegenvindes kun i beskedent omfang. Årsagen til dette er, at PVC-baserede produkter generelt indeholder additiver, der enten vanskeliggør oparbejdningen (typisk for blød PVC), eller er af en sådan karakter, at man ikke ønsker dem spredt i miljøet (f.eks. tungmetal-stabiliserede PVC-produkter af ældre dato). I stedet er det i princippet muligt at gennemføre en kemisk genanvendelse, en såkaldt de-polymerisering, hvorved der fremkommer nogle råvarer (primært olie og salt), der langt hen ad vejen svarer til dem, der blev anvendt ved produktionen af den primære plast, eller som kan substituere disse råvarer i forskellige anvendelser. Den faste behandlingsrest efter den kemiske proces kan anvendes til at producere et middel til sandblæsning. I Danmark har virksomheden RGS90 i Stigsnæs opbygget et demonstrationsanlæg, men ikke alle funktionstests har været succesfyldte. I skrivende stund er det derfor RGS 90 vurdering, at kommerciel udnyttelse af teknologien er præmatur med hensyn til både de teknologiske løsninger og de høje behandlingsomkostninger. I Tyskland anvendes kommercielt en lidt anden proces på ”Schwarze Pumpe”-anlægget. Her er slutproduktet først og fremmest syntesegas, der anvendes til produktion af methanol og elektricitet, og gips. Hvad der sker med chlorindholdet i PVC’en har det ikke været muligt at belyse (Tukker et al, 1999). 25.3.6 HærdeplasterHærdeplaster som PUR og umættet polyester kan ikke materialegenvindes. Deres energiindhold kan imidlertid udnyttes, se nedenfor. Det skal bemærkes, at produkter, der indeholder bromerede flammehæmmere, ikke anses for at være forbrændingsegnede og derfor skal deponeres. Det skal også bemærkes, at glasfibre fra produkter af umættet polyester vil ende i slaggen fra forbrændingsanlæg. 25.4 Forbrænding af plastaffaldEn meget stor del af vores plastaffald ender i forbrændingsanlæg, hvor plastens energiindhold udnyttes til produktion af elektricitet og varme. De enkelte plastmaterialers forskellige molekylestruktur betyder, at der også er forskelle i, hvor stort et energiindhold, der er i plasten, og hvilke emissioner, der kommer ved forbrændingsprocessen. Nedenfor præsenteres molekyleformel og beregnede brændværdier for de mest almindelige plasttyper (Frees et al., 2004): Figur 2. Brændværdier for de mest almindelige plasttyper
Det skal bemærkes, at det er et generelt ønske at holde PVC ude af forbrændingsanlæg. Ganske vist har materialet en brændværdi, der kan udnyttes, men chlorindholdet medfører, at røggassen skal renses. Dette skaber betydelige mængder restprodukt (0,4-1,7 kg/kg, afhængigt af rensningsproces (Frees et al, 2004)), som skal deponeres på specialdeponi. 25.5 DeponeringForbrændingsegnet affald, herunder de fleste plasttyper, må ikke deponeres i Danmark. I stedet skal det genanvendes eller dets energiindhold udnyttes, som beskrevet ovenfor. Som nævnt er det et generelt ønske at holde PVC og andre halogenholdige plasttyper ude af forbrændingsanlæggene. I praksis betyder det, at en del af de pågældende plasttyper deponeres på specialdeponi. Langtidseffekten af deponering kendes ikke, men selve plastmaterialet giver ikke anledning til større betænkelighed, udover at et af de langsigtede nedbrydningsprodukter med stor sandsynlighed vil være methan, der bidrager til drivhuseffekten. Derimod anses en del af de anvendte additiver (f.eks. tungmetaller, blødgørere og bromerede flammehæmmere) som betænkelige, hvis de udvaskes til grundvandet eller det marine miljø. Nyere undersøgelser (f.eks. Hansen et al. (2004)) viser dog, at udvaskningen af f.eks. tungmetaller fra velindrettede deponier for restprodukter er meget lille (størrelsesorden mikrogram/kg) i de første hundrede år af deponiets levetid. Selvom der kun er set en meget ringe nedbrydning af de mest almindelige plasttyper efter 25 år i et deponi, er det svært at forestille sig, at de vil forblive uændrede til evig tid. Der er altså en risiko for, at additiverne på et tidspunkt vil blive frigivet til vandmiljøet eller jorden.
|
