Miniprzewodnik po znakach biodegradowalności oraz przydatności do kompostowania

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

  1. Amaral-Zettler, L. A., Zettler, E. R. & Mincer, T. J. Ecology of the plastisphere. Nat. Rev. Microbiol. 18, 139–151 (2020)
  2. Halden, R. U. Plastics and Health Risks. Annu. Rev. Public Health 31, 179–194 (2010)
  3. 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).
  4. Filiciotto, L. & Rothenberg, G. Biodegradable Plastics: Standards, Policies, and Impacts. ChemSusChem 14, 56–72 (2021).
  5. Certyfikacja wyrobów przydatnych do kompostowania. https://www.cobro.org.pl/index.php/certyfikacja/2-uncategorised/66-certyfikacja-wyrobow-przydatnych-do-kompostowania
  6. https://www.european-bioplastics.org/

Autorka:

Joanna Klim

Członkini Polskiego Stowarzyszenia Zero Waste.