Muovien kierrätyksessä piilee kemiallisia ja mikrobiologisia haasteita

Keskustelu kaatopaikoista, jätteiden kierrätyksestä ja materiaalitehokkuudesta kiihtyy EU:n vaatimusten koventuessa. Eri alojen edustajien näkemykset muovien kierrättämisen ja energiaksi polttamisen kannattavuudesta eroavat toisistaan melkoisesti. Kierrätys on nykyään jo iso bisnes.

Suomessa muutamilla paikkakunnilla parhaillaan toteutettu pakkausmuovien kierrätyskokeilu leviää vuoden vaihteessa lukuisiin uusiin kierrätyspisteisiin ympäri maata. Mutta kumpi on tulevaisuudessa järkevämpää, muovien kierrättäminen vai energiaksi polttaminen?

Itä-Suomen yliopiston tutkijoilta kysyttäessä vastaus on yksiselitteinen: muovia pystyy kierrättämään, kunhan se tehdään oikein. 

– Kierrätysmuovi voi olla myös haitallista terveyden ja ympäristön kannalta, sanoo ympäristötieteen laitoksen sisäympäristön ja työhygienian tutkimusryhmän johtaja, professori Pertti Pasanen.

– Likaisissa kierrätysmuoveissa voi olla biologisia ja kemiallisia kontaminaatioita. Kierrätysmuovien mukana kulkeutuu myös niihin tarkoituksella lisättyjä aineita kuten pehmitin- ja palonestoaineita.

– Kuluttajien kierrätyslaatikkoihin tuoma muovi on vielä turhan usein sekalaatuista ja pesemättömänä likaistakin. Sallittujen pakkausmuovien ohella erilliskerätyn pakkausmuovin joukkoon tuodaan jopa elektroniikkaromua ja rakennuspurkujätettä, kertoo nuorempi tutkija Samuel Hartikainen, joka tekee parhaillaan väitöskirjaa muovien kierrätykseen liittyvistä terveysriskeistä.

Kierrätyslaitoksissa muovien lajittelu tapahtuu NIR-tunnistimien avulla, jotka tunnistavat eri muovilaadut lähi-infrapunavalon avulla. Lajittelun yksi ongelmakohta ovat mustat muovit, joita ei voi tunnistaa lähi-infrapunavalon avulla – musta väri kun imee valoa. Suuri määrä mustaa muovia päätyykin vielä suoraan polttoon.

Lajittelun jälkeen muovit täytyy puhdistaa.

– Hyvin lajitellusta ja puhdistetusta muovista saadaan tietenkin laadukkaampaa ja turvallisempaa raaka-ainetta. Neitseelliseen muoviin voidaan yhdistää uusiomuovia tuotteen ominaisuuksien juurikaan kärsimättä. Kierrätysmuoville on aina löydettävä käyttöä, että sitä kannattaisi ylipäätään tehdä, toteaa Hartikainen.

Hartikainen tutkii myös mikrobien hyödyntämistä likaisen kierrätysmuovin pesemisessä. Kierrätysmuovien pesuveteen lisätyt mikrobit pystyvät hajottamaan entsyymeillään elintarvikejäämiä ja kemiallisia yhdisteitä muovien pinnoilta.

Myös mikrobien puhdistama kierrätysvesi eli jätevesi on puhtaampaa; mikrobit alentavat kemiallista hapenkulutusta. Mikrobien hyöty tulee esiin siis jo ehkä tässä vaiheessa. Esimerkiksi kehittyvissä maissa ei ole suuria tuotantolinjoja tai laitteistoja, ja mikrobien käyttäminen muovin puhdistamisessa toisi niille merkittäviä veden- ja energiansäästöjä.

Puhdistetusta muovista tehdään uusia raaka-ainepellettejä. Niissä voi kuitenkin vielä olla jäljellä ei-toivottuja ominaisuuksia kuten värivirheitä tai hajusteita. Hartikainen tutkii väitöskirjatyössään sitäkin, voivatko kierrätysmuovissa kulkeutuvat väriaineet ja hajusteet aiheuttaa allergiaoireita niille herkistyneille.

– Kuluttajan kannattaisi jo tuotteen ostovaiheessa miettiä hajuttoman tai ei-mustan tuotevaihtoehdon hankkimista muovien kierrätyksen edistämiseksi, vinkkaa Hartikainen.

Kierrätysmuovien lajittelun ja puhdistamisen yhteydessä tulee huolehtia myös työhygieniasta ja työturvallisuudesta. Korkeat mikrobipitoisuudet vaikuttavat esimerkiksi työntekijän suojavarusteisiin.

– Kun isoja kierrätysmuovipaaleja avataan ja murskataan, mikrobeja vapautuu työympäristön ilmaan. Suojautumisesta ja ilmanvaihdosta on huolehdittava, sanoo Hartikainen.

Myös muovituotteen valmistuksessa on huolehdittava työturvallisuudesta – sulatyöstövaiheissa eli ekstruusiossa ja ruiskuvalussa syntyy terveydelle haitallisia kaasuja ja partikkeleita työympäristön ilmaan.

– Väitöskirjatutkimukseni päällimmäisenä ideana on seurata ja kontrolloida koko kierrätysprosessia alusta loppuun saakka. Tämä onnistuu käyttämällä työhygieenisiä mittausmenetelmiä kierrätysprosessin seurannassa, minkä olen havainnut tutkimuksen aikana. Haihtuvien ja puolihaihtuvien yhdisteiden emissioista saatua tietoa hyödynnetään prosessin optimoimiseen, kertoo Hartikainen.

Hartikaisen väitöstutkimuksen tavoitteena on luoda malli riskinarviointiin erityisesti pienemmille ja keskisuurille kierrätysyrityksille, joilla ei välttämättä ole varaa teettää kaikkia tutkimuksia. Riskinarviointimallia voitaisiin hyödyntää kierrätyksen riskejä arvioitaessa ja kierrätysprosesseja suunniteltaessa.

– Muovi on hankala tutkittava kemiallisesti. Muoveista kerättyjä emissionäytteitä voidaan onneksi tutkia kaasukromatografi-massaspektrometrilla suoraan kaasun muodossa. Analyysilaitekantamme on tällä hetkellä Suomen kattavimpia ja soveltuu hyvin materiaaliemissiotutkimuksiin.

Tulevaisuudessa tutkimuksen haasteita ovat muun muassa nanomateriaalit ja biomuovit, joiden kierrätyksen kaikkia mahdollisia ongelmia ei osata vielä edes ennakoida.

Lähteet: Ympäristöministeriö, www.ym.fi

Yhteistä tavoitetta kohti

  • EU:n tavoite on tuoda tulevaisuudessa mahdollisimman vähän raaka-aineita alueen ulkopuolelta. Taustalla on huoli ilmastonmuutoksesta, johon halutaan vaikuttaa materiaalitehokkuudella.
  • Jätteitä tulisi vähentää, uudelleenkäyttää, kierrättää ja hyötykäyttää jatkossa entistä enemmän. Vuoden 2015 aikana valmistuu entistäkin kunnianhimoisempi kiertotalouspaketti, jossa tähdätään jätteen syntymisen minimointiin jo tuotteen valmistusvaiheessa.
  • Suomessa ei kohta saa viedä lainkaan orgaanista jätettä kaatopaikalle, mutta maamme on silti jo nyt jäänyt jälkeen kierrätystavoitteista. Kuulumme kierrätyksen keskikastiin – jopa esimerkiksi Espanja menee tässä asiassa meitä edelle.
  • EU tuottaa jätettä 250 miljoonaa tonnia vuodessa.
  • Kotitalousjätettä syntyy 500 kiloa henkeä kohden vuodessa. Siitä käytetään hyväksi tai kierrätetään 40 prosenttia.
  • Nykyään EU:ssa kierrätetään kolmasosa jätteestä.
  • Komissio haluaisi nostaa kierrätysasteen 70 % vuoteen 2030 mennessä. 

Teksti Marianne Mustonen Kuvat Raija Törrönen