Avaimet menestyksekkääseen kierrätykseen - pakkaussuunnittelusta uusiotuotteeseen Long Live Plastics! muoviseminaari 20.5.2019 Mikko Koivuniemi, Fortum Recycling&Waste
2 2 Fortum lyhyesti Our core Hydro and nuclear Combined heat and power Ydintoimintomme production Circular Vesi- ja economy ydinvoima Sähkön Energy-related ja lämmön products yhteistuotanto and expert Kiertotalous services Energiaan liittyvät tuotteet ja asiantuntijapalvelut 8 300 ammattilaista Pohjoismaissa, Baltian maissa, Venäjällä, Puolassa ja Intiassa 8,300 57 % professionals sähköntuotannostamme on in the Nordics, the Baltics, hiilidioksidivapaata Russia, Poland and India Olemme We are the Pohjoismaiden largest electricity retailer suurin in sähkön the Nordics vähittäismyyjä. and one of the leading Meillä heat on 2,5 producers miljoonaa globally. asiakasta. We have Olemme myös 2.5 million maailman johtavia customers. lämmöntuottajia. 2/3 2/3 of our sähköntuotannostamme production on is power vesi-hydro ja and ydinvoimaa nuclear 96% of our electricity production is CO 2 free in Europe, 57% in all operations
Ilmastonmuutos ja resurssitehokkuus Aktiiviset asiakkaat Toimialaamme vaikuttavat maailmanlaajuiset megatrendit Kaupungistuminen Digitalisaatio, uudet teknologiat 3
About waste; 2 bn ton 2016 + 70% to 3,4 bn tons by 2050 plastic Food& green Paper & cardboard World Bank 2018 4
Waste treatment Data; World Bank 5
Kaksi tärkeää taistelua 1 Ilmaston muutos & kasvihuonekaasut (kaatopaikka -kaasut) Hiilidioksidi, CO2 2 Metaani, CH4 Seuraavan 20 vuoden aikana Metaani varastoi lämpöä 80-84 x CO2 tonni Roskaaminen ja kulutus Yleinen kuluttamisen kasvu Saasteet Muovit ympäristössä > puutteellinen jätehuolto 6
Globaalit haasteet vs. Suomessa tehtävät toimet Globaalit haasteet Puutteellinen / olematon jätehuolto Jokien kuljettama jäte Väestön keskittyminen Köyhyys 7 Mitä Suomessa voidaan tehdä? Hoidetaan ITSE omat jakeemme EI vientiä Kehitetään pakkausratkaisuja Kehitetään kierrätystoimintaa Toimitaan esimerkkinä Ollaan mukana kansainvälisissä hankkeissa
Muovien käyttö globaalisti ja Euroopassa Maailma 322 335 2015 2016 Eurooppa Muovin tuotanto on kasvusuuntaista globaalisti, stabiilia Euroopassa 8 Plastics Europe
Eurooppalaisen muovituotannon jakauma segmenteittäin kysynnän mukaan 2016 Lähde: PlasticsEurope Market Research Group and Conversion Market & Strategy GmBH 9 Plastics Europe
Jätemuovien kerääminen ja treidaaminen EI ole kierrätystä Nuori tyttö tunnistaa muoveja polttokokeella Guiyn jätekylässä Kiinassa Fortumin automaattinen lajittelulaitos Riihimäellä tunnistaa muovit NIR teknologialla. 10
Muovien kierrätys EI OLE ainoastaan muovien keräämistä Muovien kierrätys PITÄÄ SISÄLLÄÄN KAIKKI tarvittavat toimenpiteet, jotta uusiomuovia ja siitä valmistettuja tuotteita olisi saatavilla muoviosan tai pakkauksen suunnittelu Valmistus Hankinta toimitus kierrätykseen Logistiikka Esikäsittely Lajittelu Puhdistus Uusiointi materiaalien toimitus valmistukseen uusiotuotteen suunnittelu ja valmistus jakeluverkoston toimet Jne. 11
Jätemuovien hyödyntäminen muovi materiaalina Muovi -nimistä materiaalia ei sinällään käytetä aina kyseessä sovelluskohtainen kauppanimike Muovi = polymeeri+lisäaineet Eri muovilaatuja on markkinoilla jo yli 500 000 erilaista Käytetyimmät muovi- eli polymeerilaadut (valtamuovit) LDPE kalvot, kassit HDPE mehupullot, kanisterit PP lihapakkaukset, karkkipussit PET pullot, tekstiilit (fleece) Muita muovilaatuja ovat tekniset muovit sekä erikoismuovit Esim. PA, POM, PC PEEK, PSU Kertamuovit eivät ole kierrätettävissä (esim. lasikuituveneet) 12 Eri muovien tarve EU28 + Nor/CH (Plastics europe)
Muovin kysyntä polymeereittäin Silmälasit Juomapullot Juomapullot Lähde: PlasticsEurope Market Research Group and Conversion Market & Strategy GmBH 13
Kierrätysmuovin markkinat Kierto : Lyhyt ikä > pitkä ikä Elintarvikepakkaus > muut Ei elintarvikekontaktiin Pl. PET Mahdollista mutta haastavaa, EFSA kontrolloi Ei leluihin EI lääketeollisuuteen Huomioitava REACH Rohs Tuoteturvallisuus Eri muovien tarve aloittain Lähde: PlasticsEurope Market Research Group and Conversion Market & Strategy GmBH 14
Muovimateriaalin ominaisuuksista Jännitys-aika-lämpötila riippuvainen käyttäytyminen Muovi viruu ja muovilla on muisti Monimuotoisuus takaa suosion Barrier-ominaisuudet, kosteuden kesto, muovattavuus Muovi koostuu pitkistä polymeeriketjuista Muovisula on virtauksessa leikkausoheneva, ei-newtoninen neste Visko-elastisuus kestomuovi kertamuovi 15
Monimuotoisuus = suosio = lisäaineet Fillerit CaC0 3, Talkki, puu, paperi, PEX-jauhe Stabilisaattorit UV-suoja, antioksidantit Prosessoinnin apuaineet Liukasteet, vahat, PPA (fluoropolymeerit) Kytkentäaineet (compatibilizers) Alkalipohjaiset, silaksaanit Erityisesti pakkausmateriaalien kierrätyksessä Plastisointiaineet Lujitteet Elintarvikepakkauksissa lisäaineita ei juuri ole Osa haitallisia ja tavoitteena poistaa kierrosta! Bromatut palosuojaaineet = vanhat TV:t, WEEE PVC-pehmittimet ja lyijypohjaiset stabilaattorit = vanhat PVCtuotteet, purkutyömaiden muovit 16
Muovin sulakäyttäytyminen määrittää sovelluksen 17
Esimerkkejä kuluttajapakkauksista PP HDPE LDPE 18
Muovijalostamo SCPW MSW REF bunkkeri LAJITTELU 1 Lajittelu ja kierrätyskelvottoman materiaalin poisto LDP E HDPE PP PET seka Syntypaikkalajitellut muovit PESU Profiilit / kumppanit 2 Lajittelun jakeen puhdistus Muovijalostamoa tukee: Vesien käsittely REF-Polttoaineen valmistus Jätevoimala > sähkö + lämpö EKSTUUDAUS LDPE HDPE PP 3 Viimeistely uusiomuoviksi 19
Kierrätyksen ketju eri muovilaaduille Lajittelu Jatkokäsittely Markkinat LDPE kalvo (myös green PE) HDPE PP kovat pakkaukset PP-kalvo - A-PET C-PET ja PET-G - - PS - EPS - - - PVC ja PVDC - - PLA ja muut biohajoavat - - - OXO-hajoavat - - - 20
Muovien lajittelu muovijalostamossa NIR [Near InfraRed] teknologia Automaattinen tunnistus ja lajittelu Käytössä useita peräkkäisiä asemia laadun varmistamiseksi 21
Hiilimustan eri sävyt - tunnistettavuus NIR-sensorilla Ei tunnistettavissa / NIR Tunnistus mahdollista / NIR Helposti tunnistettavissa / NIR 22
Muovien pesu Monivaiheinen prosessi Esipesu Kitkapesu Kellutus Kuivaus Suljettu vesien käsittely Hylkymateriaali energiaksi Lopputuloksena puhdas muovi ilman etikettejä, teippejä tai orgaanisia jäämiä 23
Pesuvaiheen laitteita Märkämurskain Kitkapesuri Kuivauslinko 24
Granulaattori (pelletöinti) 1. Syöttö 2. Murskaus 3. Plastisointi 4. Kaasunpoisto 5. Sulasuodatus 6. Granulointi 25
Laadunvarmistus Raaka-aineille tehdään jatkuvaa laadunvalvontaa Sulaindeksi Tehdään jokaiselle säkille Sulamislämpöjen tarkistus Tuhkapitoisuus, kerran vuorossa Tiheys Saadaan MFI yhteydessä Aistinvaraisesti Värisävy ei mustaa! Haju Ei navetta/kaatopaikka jne. 26
Käyttökohteita uusiomuoville LDPE Muovikassit Rakennuskalvot Roskapussit HDPE Putket Profiilit Puhallustuotteet PP Rakennustarvikkeet Ruiskuvaluosat 27
Differences in carbon footprints of different plastic granulates [VTT calculations 2018] 2,5 kg CO2 eq/ kg granulate 2 1,5 1 0,5 0 Primary LDPE granulate recycled plastic granulate Lithuania Recycled plastic granulate Fortum Data source: ecoinvent for primary LDPE granulate. Differences are due to different energy grid mixes and in production energy consumption 28
Valtioneuvoston asetus pakkauksista ja pakkausjätteistä Liite 2: 1) pakkausten valmistus ja koostumusta koskevat vaatimukset Pakkaus on valmistettava siten että sen koko ja paino rajoitetaan mahdollisimman pieneksi. Pakkaus on kuitenkin valmistettava siten, että varmistetaan vaadittava turvallisuuden, hygienian ja hyväksyttävyyden taso sekä pakatun tuotteet että kuluttajan kannalta. Pakkaus on suunniteltava, valmistettava ja pidettävä kaupan siten, että sen uudelleenkäyttäminen tai hyödyntäminen, mukaan lukien kierrätys, on mahdollista ja että pakkausjätteen tai sen käsittelyssä syntyvien jäännösten loppukäsittelystä aiheutuvat haitalliset vaikutukset ympäristöön jäävät mahdollisimman vähäisiksi. Tulkintaa: Koko ja paino Turvallisuus = minimoidaan logistiikan kustannuksia sekä ympäristökuormaa = pakkaus suojaa tuotetta Hyödyntäminen, kierrätys = Raaka-aineet pidetään kierrossa 29
Uusiomuovin käyttö osana elintarvikepakkauksia regulations on FOOD CONTACT MATERIALS(FCM) EC 1935/2004 EC 2023/2006 EU 10/2011 & amendments: EU 321/2011 EU 1282/2011 EU 1183/2012 General basis covering all FCM for securing protection of human health: foodsafety, labelling, declaration of compliance, traceability Rules on good manufacturing practice for FCM: quality assurance and control systems, detailed rules for the application of printing inks Specific regulations for PLASTIC MATERIALS Authorised substances: positive list of raw materials Basic rules on (overall and specific)migration testing for final product Rules for plastic (& multi-material) multi-layer materials Restriction of use of certain substances(ba, Li, etc.) Definition of functional barrier concept and application Requirements for declaration of compliance 30 EC 1895/2005 Restriction of use of certain epoxy derivatives Specific regulation for RECYCLED PLASTICMATERIALS EC 282/2008 Requirement of individual authorization by EFSA for recycling process
Käytännössä 3 mahdollisuutta käyttää uusiota elintarvikepakkauksissa Oma tuotantohylky + omavalvonta 1 EFSA hyväksymä kierrätysprosessi käytännössä PET 2 Estokerroksen käyttö 3 31
Estokerroksen toiminta ja rakenne Kierrätysmateriaalissa ei saa olla Myrkyllisiä aineita Karsinogeenejä Nanopartikkeleita Yleinen migraatioraja: 0,01 mg /kg ko. elintarvikkeessa Kierrätetty muovi Kokonaisuuteen vaikuttaa Pakattava elintarvike Lämpö, aika Kierrätysmateriaalin puhtaus ja käytettävä estokerros Estokerros (esim. neitseellinen muovi) 32
Kierrätettävyyttä parantavia suunnitteluohjeita Materiaalien homogenisointi esim. joko muovi tai kartonki tarvitaanko pakkaukseen ikkuna? Ei täysin mustia pakkauksia NIR ei tunnista hiilimustaa pigmenttiä Etiketti tulisi olla helposti irtoava ja samaa materiaalia kuin pakkaus Mahdolliset perforoidut etiketit kuluttajalle helppo OPP tai BOPP mieluummin kuin PA (multilayers) Alumiinipinnoitus mieluummin kuin alumiini EVOH barrierina harvoin haittaa kierrätystä Värit: 1. natural 2. valkoinen 3. muut värit 4. musta Kierrätettävyys = Tuotteen materiaali on mahdollisimman hyvin käytettävissä uusiin sovelluksiin: Lajittelun onnistuminen Pesu Kierrätysmuovin mekaaniset ominaisuudet Mahdolliset sovellukset Väri 33
Ohjeistuksia ja toiveita Kuluttajan ei tarvitse osata pakkausmerkintojä tai tuntea muoveja Maalaisjärjellä mennään pitkälle! Ei vaarallisia aineita kuten bensiini- tai öljyjäämiä, ei näkyvää likaa Ei tarvitse tiskata tai käyttää pesuaineita / lämmintä vettä Likaiset (esim. marinadipakkaukset) voi laittaa sekajätteeseen = laitosmainen käsittely koko Suomessa Kannet ja korkit erillään, ei tiukkoja nyssäköitä tai solmuja Pakkauksen tuottajat / Brändien omistajat: Merkinnät kuntoon Rohkaistaan kierrätykseen Kerrotaan kuluttajalle että ko. pakkaus voidaan kierrättää muovin erilliskeräyksen kautta HUOM: Pakkaus suojaa aina tuotetta ja muovipakkauksen tärkein tehtävä on välttää hävikkiä! 34
Kierrätystä ja keinoja lisättävä Rejektien terminen ja kemiallinen hyödyntäminen viennin edelle Kaikki jakeet, myös rejektit tulisi käsitellä kotimaassa, Suomessa OK, Eurooppa?? Ei merikontissa Aasiaan, ei pitkiä siirtomatkoja Kiinan National Sword hankkeen jälkeen vienti mm. Indonesiaan ja Vietnamiin lisääntynyt Aasiassa käsinlajittelua sekä erittäin puutteellinen jätehuolto > merien roskaantumiseen Kemiallinen kierrätys mukaan materiaali- ja energiahyötykäytön lisäksi OK silloin kun valmistetaan esim. kemikaaleja tms. raaka-aineita Pakkausmateriaalien harmonisointi ja pakkaussuunnittelu Ei sekoitteita Ei tarpeettomia multilayer-rakenteita Pakkaus suojaa tuotetta Katseet koko kierrätysketjuun sekä tiedottamiseen Myös sovelluksia sekä uusiomateriaalin käyttäjiä tarvitaan Brändinomistajien vastuu (Adidas, Ikea, Procter&Gamble) 35
Muovinen pakkaus : priorisointia valintoihin 1. Materiaali 2. Väri 3. Merkinnät - Suurin tekijä kierrätettävyyden suhteen - Homogenisointi - Yleinen käyttö vs. harvinainen muovi - Komposiitit, lisäaineet - Muovimateriaalin väri (masterbatch) vai natural - Vaaleat ennen tummia - Painatus vs. etiketti - Musta masterbatch vs. musta painatus /etiketti 36
CASE: Joustopakkaus Reitti Muovin kierrätyksessä PE PA PE PE-Evoh-PE Ballistisella Lajittelussa kalvoihin (2D) kalvoihin LDPE NIR talteen LDPE bunkkeriin LDPE-bunkkeriin Pesussa Extruuderilla Loppuasiakkaalla PA kelluu LDPE:n mukana eteenpäin ohut kerros PA:ta menee sulasuodatuksen läpi PA aiheuttaa kalvossa näkyvää haittaa Evoh kelluu mukana Evoh sekoittuu LDPE matriisiin Ei juuri vaikutusta 37
Lisätietoja Fortumin kierrätys- ja jätepalveluista: www.fortum.fi/recyclingandwaste