Chociaż tworzywa sztuczne (syntetyczne materiały polimerowe) potocznie zwane plastikami towarzyszą nam zaledwie od kilkudziesięciu lat, to zdominowały wiele aspektów naszego życia. Plastiki są “wszędobylskie” i wykorzystywane właściwie przez wszystkie gałęzie przemysłu, począwszy od rolno-spożywczego, a skończywszy na… kosmicznym! Stale wzrastającą produkcję tworzyw sztucznych łatwiej sobie wyobrazić, gdy uzmysłowimy sobie, że na początku XXI wieku produkcja tylko samych odpadów z tworzyw sztucznych wzrosła szybciej w ciągu jednej dekady niż przez poprzednie 40 lat [1]!
Pomimo że plastiki można potencjalnie wielokrotnie przetwarzać to większość odpadów z tworzyw sztucznych jest niewłaściwie zagospodarowywana, co skutkuje licznymi (często nieodwracalnymi) negatywnymi efektami generującymi szereg problemów środowiskowych, społeczno-zdrowotnych [2] czy ekonomicznych [3].
Dlatego naukowcy na całym świecie szukają bardziej “przyjaznych” alternatyw dla konwencjonalnego plastiku. Duży nacisk kładziony jest na tworzywa podlegające procesowi biodegradacji, odpowiednie do kompostowania – w szczególności w kontekście przemysłu opakowaniowego, i wiele takich produktów możemy już znaleźć na rynku. Biotworzywa wykorzystywane są m.in. do produkcji folii, worków na odpady, tacek, kubków, butelek, sztućców i innych produktów jednorazowego użytku. Są też stosowane w ogrodnictwie, m.in. do produkcji folii do ściółkowania czy doniczek rozkładających się po wysadzeniu roślin do gruntu.
Ale czym dokładnie są opakowania kompostowalne?
Opakowania z tworzyw nadających się do kompostowania można zdefiniować jako materiały, które wprowadzone do przemysłowej kompostowni razem z innymi odpadami organicznymi ulegają biodegradacji nie powodując niedogodności w przebiegu procesu i nie mają negatywnego wpływu na końcowy produkt i środowisko. Obecnie kryteria kompostowalności dla opakowań są bardzo dobrze uregulowane na poziomie europejskim i światowym [4].
Dla opakowań biodegradowalnych stosowane są znaki informujące o tym, że opakowanie spełnia wymagania przydatności do kompostowania (recyklingu organicznego). Aby udowodnić zgodność z normą, materiał lub wyrób musi być certyfikowany przez uznaną niezależną stronę trzecią, tzw. jednostkę certyfikującą. W Europie dla tworzyw kompostowalnych obowiązuje norma EN 13432 „Wymagania dotyczące opakowań nadających się do odzysku poprzez kompostowanie i biodegradację”. Wymaga ona m.in. co najmniej 90% dezintegracji po dwunastu tygodniach i 90% biodegradacji (mierzonej ilością wydzielonego CO2) w ciągu sześciu miesięcy. Jest to norma dla opakowań biodegradowalnych przeznaczonych do obróbki w kompostowniach przemysłowych i fermentacji beztlenowej. W USA obowiązującą normą w tym zakresie jest ASTM D6400, a w innych krajach ISO 17088. Certyfikacja produktu gwarantuje, że kompostowalne jest nie tylko tworzywo, z którego wykonano dany produkt, ale także wszystkie pozostałe jego składniki, np. farby, etykiety, kleje oraz w przypadku produktów opakowaniowych, pozostałości zawartości.
Certyfikacja produktów nadających się do kompostowania
Certyfikacja produktów nadających się do kompostowania składa się z dwóch etapów (Ryc. 1). W etapie pierwszym przeprowadzane są specjalistyczne badania i testy sprawdzające kompostowalność danego produktu zgodnie z uznanymi metodami badań. Badania takie mogą być przeprowadzane i dokumentowane tylko w laboratoriach zatwierdzonych przez jednostkę certyfikującą. Następnie wyniki badań wraz z odpowiednią dokumentację muszą być przedłożone przez wnioskodawcę (producenta materiału, półproduktu itp.) jednostce certyfikującej. W drugim etapie, jeśli wniosek producenta zostanie rozpatrzony pomyślnie, wydany zostaje certyfikat. Produkty, które otrzymują certyfikat mogą być opatrzone w logo kompostowalności. Wraz z certyfikatem, wyrób otrzymuje numer rejestracyjny. Wnioskodawca otrzymuje certyfikat na każdy wyrób zgodny z wymaganiami procedury certyfikacyjnej. Przy wydawaniu certyfikatu, producentowi proponowane jest zawarcie umowy licencyjnej na stosowanie znaku. W okresie ważności certyfikatu przeprowadzane są badania kontrolne w celu sprawdzenia czy sprzedawany produkt jest zgodny z tym, który był przedstawiony do certyfikacji [5].
Ryc. 1. Schemat procesu certyfikacji wyrobów wykonanych z materiałów przydatnych do kompostowania (za 6 zmodyfikowane).
Certyfikowanie zgodne z obowiązującą normą PN-EN 13432:2002 obejmuje:
- charakterystykę składu chemicznego: ujawnienie wszystkich składników, określenie zawartości metali ciężkich i innych niebezpiecznych pierwiastków;
- badanie biodegradacji w kontrolowanych warunkach kompostowania, poprzez pomiar zużycia tlenu i/lub ilości wydzielanego dwutlenku węgla (wynik pozytywny badania oznacza rozpad ≥90% materiału, który jest przekształcony w CO2 maksymalnie w ciągu 180 dni). Tylko opakowania z materiałów pochodzenia naturalnego: drewno, włókna drzewne, włókna bawełny, skrobia, masa papiernicza oraz juta nie wymagają badań biodegradowalności;
- badanie zdolności do rozpadu w czasie obróbki biologicznej (dezintegracja po trzech miesiącach kompostowania). Wynik pozytywny podczas testów w warunkach tlenowych i beztlenowych oznacza pozostanie na sicie o średnicy oczek >2 mm nie więcej niż 10% suchej masy próbki.
- test ekotoksyczności – określenie wpływu masy powstałej z rozpadu tworzywa na jakość uzyskanego kompostu, poprzez obserwację wzrostu wyselekcjonowanych roślin (zdolność kiełkowania, wzrost biomasy) – sprawdzenie czy proces obróbki biologicznej nie obniża jakości uzyskanego kompostu.
Badania opakowań pod kątem przydatności do biodegradacji, zgodnie z polską normą PN-EN 13432:2002 ”Opakowania – Wymagania dotyczące opakowań przydatnych do odzysku przez kompostowanie i biodegradację – Program badań i kryteria oceny do ostatecznej akceptacji opakowań”, są równoznaczne ze standardami międzynarodowymi (ISO 17088, ISO 14851, ISO 14852) oraz amerykańskimi (ASTM D6400, ASTM D5338, ASTM D6002).
Wraz ze standardami i normami przydatności do recyklingu organicznego, istnieje również wiele znaków informujących o nadaniu odpowiedniego certyfikatu. W tabeli poniżej przedstawiono wybrane oznakowania materiałów biodegradowalnych stosowane w Europie i na świecie.
Tabela 9. Oznaczenia materiałów biodegradowalnych w krajach UE i na świecie.
W Europie największe znaczenie ma certyfikacja wyrobów (w tym opakowań) prowadzona w Niemczech przez DIN CERTCO (www.dincertco.de), członka Niemieckiej Organizacji Standaryzacji DIN. Niemiecki system certyfikacji został przyjęty w innych państwach europejskich, w tym w Szwajcarii, Holandii, Wielkiej Brytanii i Polsce. Uzyskany w tych krajach certyfikat upoważnia do oznaczania znakiem przydatności do kompostowania. W Polsce uprawnienia DIN CERTCO do prowadzenia certyfikacji wyrobów przydatnych do kompostowania oraz przyznawanie znaku „kompostowalny” posiada COBRO – Instytut Badawczy Opakowań w Warszawie.
Biotworzywa a zero waste
Polskie Stowarzyszenie Zero Waste jako część Rethink Plastics Alliance apeluje o zachowanie ostrożności w promowaniu ekologicznych i biodegradowalnych tworzyw sztucznych jako zamienników konwencjonalnych tworzyw polimerowych, zwłaszcza tam, gdzie istnieją alternatywy wielokrotnego użytku. Właściwie wszystkie obecne na rynku jednorazowe produkty można z powodzeniem zastąpić ich wielorazowymi odpowiednikami. Recykling nie jest wystarczającym rozwiązaniem. Zgodnie z priorytetami gospodarki obiegu zamkniętego, wielorazowość (strategia ponownego użycia) jest wyżej w hierarchii działań, a odpowiednio zaprojektowane rozwiązania wielorazowe mogą przyczynić się do zmniejszenia zanieczyszczeń oraz redukcji emisji CO2.
Literatura
- Amaral-Zettler, L. A., Zettler, E. R. & Mincer, T. J. Ecology of the plastisphere. Nat. Rev. Microbiol. 18, 139–151 (2020)
- Halden, R. U. Plastics and Health Risks. Annu. Rev. Public Health 31, 179–194 (2010)
- Sadowski, R., Kosieradzka-Federczyk, A., Paradoksy ekologiczne: odpady miarą sukcesu i porażki cywilizowanej ludzkości. (Krajowa Szkoła Administracji Publicznej im. Prezydenta Rzeczpospolitej Polskiej Lecha Kaczyńskiego, 2020).
- Filiciotto, L. & Rothenberg, G. Biodegradable Plastics: Standards, Policies, and Impacts. ChemSusChem 14, 56–72 (2021).
- Certyfikacja wyrobów przydatnych do kompostowania. https://www.cobro.org.pl/index.php/certyfikacja/2-uncategorised/66-certyfikacja-wyrobow-przydatnych-do-kompostowania
- https://www.european-bioplastics.org/
Autorka:
Joanna Klim
Członkini Polskiego Stowarzyszenia Zero Waste.