Az Európai Unióba való törekvésünk során a műanyag ipar számára is stratégiai jelentőségű a környezettudatos szemlélet, a vezetők részére a környezettudatos irányítás, a gazdasági és környezeti szempontok együttes érvényesítése a meglevő ipari termelés és a fejlesztés területein egyaránt. Prof. Dr. Habil. Farkas Ferenc, jelenleg a Soproni Egyetem magántanára, korábban a Graboplast kutatási vezetője, az alábbi cikkben foglalta össze a műanyagipar sokat vitatott környezeti teljesítményét.

A cikk előtt szereplő felhívásban az e témában írott könyvéhez várja érdeklődő cégek és magánszemélyek jelentkezését.
A természet és az ember kapcsolata szükség szerint kényszerkapcsolat. A környezet az ember élettere, anyag- és energiaforrása, ugyanakkor minden emberi tevékenység a környezet valamilyen mértékű és jellegű megváltoztatásával jár.

Környezetünk romlásáért általában a vegyipart teszik felelőssé, megfeledkezve annak vívmányairól. A kémia eredményei nélkül egyetlen iparág (építő-, jármű-, elektromos- és elektronikai-, gyógyszeripar stb.) sem juthatott volna mai fejlettségi szintjére. A műanyagok mindenütt jelen vannak az ipari termékekben, modern hétköznapi életünk is elképzelhetetlen lenne nélkülük. Sajnos a II. világháborút követő ipari fellendülés éveiben a termelés növelése mellett a környezetkárosítással nem törődtek, csak a figyelmeztető jelek (egészségkárosodás, ózonlyuk stb.) megjelenése után kezdett beépülni a szakemberek gondolkodásába a környezeti tudatosság.
A műanyagok megjelenése, sokrétű felhasználása korszerűsítette és egyben egyszerűsítette életünket, segítette a technika ugrásszerű fejlődését, ugyanakkor gondokkal is járt.

Ezek a problémák, pl.:
•        egyes monomerek (VCM, AN stb.) és adalékok (aminok, nehézfémek, stabilizátorok, azbeszt stb) egészségkárosító hatása
•        egyes segédanyagok (pl. oldószerek, halogén-szénhidrogének stb) környezetkárosító jellege,
•        a biológiailag nem lebomló hulladékok felhalmozódásának veszélye stb.
A gondok valósak voltak, és támadási felületet adtak a zöldek kezébe, akik kevésbé reális frakciója gyakran úgy igyekezett a műanyagokat beállítani, mint környezetünk elsőszámú ellenségeit, szélsőséges esetekben egyes műanyagok (pl. PVC) betiltását követelve. Mivel azonban senki sem ellensége önmagának és utódainak, egy-egy probléma felismerésekor azonnal megindulnak a kutatások azok megoldásaira. Ezen eredmények közül a legfontosabbak – a műanyagok termelésének töretlen növekedése mellett – az egészség- és környezeti ártalmak teljes eliminálása és az esetenként szigorított előírások betartása (gyártás- és feldolgozás-technológiai, ill. hulladék hasznosítás).
A műanyagokat előállításuk után a műanyag-feldolgozó ipar különböző eljárásokkal, a legkülönfélébb termékekké alakítja, majd felhasználásra kerülnek. Funkcióik betöltése után – hosszabb-rövidebb idő elteltével –hulladékká válnak. A műanyagok környezetterhelése négy ciklusra bontható:
•        műanyaggyártás
•            műanyag-feldolgozás,
•            műanyag-felhasználás,
•            műanyaghulladékok.

A MŰANYAGGYÁRTÁS KÖRNYEZETTERHELÉSE
A műanyaggyártás mennyiségére vonatkozó statisztikák nem egységesek, általában a szintetikus szálasanyag célra gyártott polimereket és az elasztomereket nem tartalmazzák, noha ezek is műanyagok.
Napjainkban a világon – mindent beleszámítva – évente közel 150 millió tonna műanyagot gyártanak. A vezető régiók: Nyugat-Európa, Észak-Amerika, és Japán. A műanyaggyártás – irodalmi adatok alapján becsült – régiónkénti %-os megoszlását mutatja az 1. ábra.
Műanyagfajtánkénti megoszlásban az össztermelés mintegy kétharmadát a négy tömegműanyag (PE, PVC, PP, PS) adja. A termelés ilyen megoszlását szemlélteti a 2. ábra.

A műanyagok előállítására irányuló kémiai reakciók lehetnek homogén és heterogén fázisúak, végbemehetnek gáz, vagy folyadék (oldat, vagy ömledék) fázisban, de vannak határfelületi reakciók is.
Az ipari gyártás során nem csak a reakcióban résztvevő, hanem az összes jelenlévő anyag környezeti veszélyével számolni kell. Ezek lehetnek:
•        a monomerek,
•        a reakció iniciátorai és katalizátorai,
•        oldószeres polimerizációnál az oldószerek,
•        egyéb segédanyagok,
•        a kész polimerek,
•        az esetleges melléktermékek,
•        a hűtő és fűtő közeg stb.
A környezeti veszélyek fajai lehetnek:
•        egészségi ártalom,
•        lég-, víz-, talajszennyezés,
•        tűz- és robbanásveszély.

A műanyagok gyártása során – anélkül, hogy az egyes műanyagok előállításának technológiai részleteibe bocsátkoznánk – a felsorolt környezeti veszélyek mindegyike fennállhat. Megállapítható tehát, hogy a műanyaggyártás veszélyes üzem. A hazai műanyaggyártók (BorsodChem, TVK, DunaStir) a környezeti károk kizárása érdekében eleve teljesen zárt rendszerű PVC, ill. poliolefin (PE, PP) gyártástechnológiát valósított meg, így a normál üzemmenet során – baleseteket, meghibásodásokat kivéve – sem környezeti, sem egészségi ártalom nem következhet be. A műanyagok gyártása során – globálisan tekintve – az 1. táblázatban felsorolt anyagok kerülhetnek a szennyvízbe.
1. táblázat: A szennyvízbe kerülő anyagok a műanyaggyártó és feldolgozó iparban
Hazai vonatkozásban említésre méltó a szuszpenziós PVC gyártás jelentős szennyvízképződése, azonban a felszíni vizek védelme a gyártónál megvalósított mechanikai és biológiai szennyvíztisztítás révén biztosított. A szennyvízképződést a technológia korszerűsítésével 70%-al csökkentették, és a tisztított vizet technológiai vízként újra hasznosítják.
A talajszennyezés a műanyagiparban nem jellemző, legfeljebb meghibásodás esetén fordulhat elő. A műanyaggyártás során a levegőbe kerülhető anyagokról a 2. táblázat ad áttekintést.
2. táblázat: A levegőbe kerülő anyagok a műanyaggyártó és feldolgozó iparban
A gyártók a légszennyezési előírások betartását célirányos légtisztító rendszerek üzemeltetésével biztosítják. A BorsodChem az emittált vinilklorid monomert elégeti, és az égéshőt gőz előállításra hasznosítja. Műanyaggyártásra irányuló új beruházásoknál a megvalósítandó technológia korszerűségi, gazdasági kérdéseivel azonos rangot kap a környezetvédelmi kérdések elbírálása is.

A feldolgozás környezetterhelése
A műanyag-feldolgozási technológiák részben más iparágakban (gumi, textil, papír, lakk-festék stb.) használt anyagokra már meglévő technológiák adaptálásával, részben teljesen új feldolgozási eljárások kifejlesztésével alakultak ki. A műanyagok közel kétharmadát extrudálással és fröccsöntéssel dolgozzák fel. A legfontosabb feldolgozási eljárások becsült részesedését mutatja az össze műanyag-feldolgozásból %-ban a 3. ábra.
A műanyagok feldolgozása során a következő környezetszennyező forrásokkal kell számolni. A polimer-feldolgozás zömében hőkezeléssel jár, így polimer bomlástermékek képződhetnek. A segédanyagok között szerepelnek oldószerek, lágyítók, stabilizátorok, töltő és erősítőanyagok, pigmentek, csúsztatók, antisztatikumok, habosítószerek stb, ezek illékony komponensei és bomlástermékei. A műanyag-feldolgozásra a légszennyezés jellemző, vízszennyezés csak a termékek hűtése, (pl. extrudálás) esetleges mosása révén jelentkezik. A lágy PVC feldolgozásakor a lágyító 4-8%-a kerülhet a levegőbe. Az ebből eredő légszennyezést a hazai legnagyobb lágy PVC feldolgozó cég, a Graboplast Rt. – már évekkel ezelőtt – a lágyítógőzök mechanikai és elektrosztatikai lecsapásával szüntette meg. A visszanyert lágyítót a termelésben újrahasznosítják.

A műanyag-feldolgozás egyik legjelentősebb légszennyezését a polimer oldatok (színnyomás, lakkozás, ragasztás stb.) feldolgozásakor a légtérbe jutó oldószergőzök okozzák. Ezek kiküszöbölésére több megoldás (kimosás, adszorpció, égetés stb.) ismert. Nagy légfelesleggel dolgozó üzemekben kis koncentrációban jelentkező oldószerszennyezés megszüntetésére legjobb megoldás az égetés. A Graboplast Rt. jelenleg folyamatban levő beruházása során az oldószeres üzemből elszívott levegő tisztítására regeneratív katalizátoros égetést valósít meg, melynek lényege, hogy a folyamat beindulása után az égés önfenntartóvá válik. A környezettudatos vállalatirányítás jó példája, hogy a Graboplast Rt. 1998-ban befejeződő tatabányai zöldmezős beruházása során létrehozandó 4 méter szélességű PVC padlókárpit gyártásnál az oldószeres légszennyezés lehetőségét is kizárja és – Európában elsőként – polimer oldatok helyett a termékek színnyomását vizes polimer-diszperzió bázison végzi.

A műanyag-feldolgozás vízszennyezésének elhárítására az előzőekben említett tisztítási lehetőségek ismertek. A szennyezés-elhárítás sokkal előnyösebb módja annak megelőzése, vagy jelentős csökkentése. A Graboplast Rt.-hez tartozó Grabotext Kft. Műnemez (vlies, non woven) termékeket gyárt műkaucsuk kötőanyagos impregnálással. A térhálósításhoz cink-oxidot használtak, melynek be nem épült része a mosó-öblítő vízbe került. A technológiát első lépésben – évekkel ezelőtt – korszerűsítették, a térhálósítószer mennyiségét jelentősen csökkentették, és a beépülés mértékét növelték. A második lépésben – jelenleg – a térhálósító rendszer cseréjével vízszennyezést nem okozó technológia kidolgozása folyik.

A műanyagok felhasználása
A műanyagok felhasználásuk, alkalmazásuk során semmiféle környezeti ártalmat nem okoznak.  A világ műanyag-felhasználásának alkalmazási területek szerinti %-os megoszlását a 4. ábra mutatja.
A műanyagok felhasználásának aránya évről-évre változik ugyan, de ez a változás nem nagymérvű. A legnagyobb felhasználó évek óta a csomagolás, és ezt követi az építőipar. Az építőiparban világviszonylatban 25 Mt műanyagot használnak fel.
Műanyaghulladékok hasznosítása
A napjainkban évente gyártott mintegy 150 millió tonna műanyag (adalékanyagokkal – lágyító-, töltő- és vázanyagokkal stb – megnövelt) mennyisége előbb-utóbb hulladékká válik. A termelt műanyagok kb. egyharmadának (főleg a csomagolóanyagoknak) élettartama rövidebb egy évnél, más termékeknél 50-70 év is lehet.

A műanyag termékektől megkívánt változó élettartamot jól szemlélteti a rendkívül széles körben használt PVC alapú gyártmányokról készült összeállítás (3. táblázat).
A táblázat szerint a műanyagok, a megkívánt élettartam szempontjából három csoportba sorolhatók:
    rövid élettartamúak < 2 év
    közepes élettartamúak 7 - 15 év
    hosszú élettartamúak >25 év
A hosszabb élettartamú termékek sem jelentik a hulladékkérdés megoldását, legfeljebb csak elodázását.
A műanyag hulladékok biológiailag nem lebonthatók, nem komposztálhatók, s így a mezőgazdaságban sem hasznosíthatók. A talajba kerülő műanyag tárgyak a talaj művelésekor sok-sok év múlva is változatlanul fordulnak ki a földből.

A műanyaghulladékok felhalmozódásának, a sokat emlegetett „hulladéklavina” képződés elkerülésének érdekében a műanyagok életútjának különböző fázisaiban képződő hulladékot – célszerűen szelektíven – összegyűjtik, és általában gazdaságosan hasznosítják. A műanyaghulladék hasznosítás napjainkra mint iparág létjogosultságot vívott ki magának. A műanyaghulladékok hasznosításának eddig kialakult technológiái között három csoportot különböztetünk meg: a fizikai-mechanikai (reciklizáció), kémiai (depolimerizáció, hidrolízis, hidrogénezés) és termikus (pirolízis, kohászat, égetés) eljárásokat. A műanyaghulladék hasznosítás módja műanyagfajtánként és a hulladék megjelenési formái szerint változó ugyan, de amíg a reciklizáció és a termikus hasznosítás technológiai lépéseinek lényege a műanyagtípustól függetlenül azonos, addig a kémiai hasznosítás műanyag-specifikus. A hulladékhasznosítás módjait – a technológiai hasznosításon túl – az elérendő céltól függően is szokták tárgyalni. Eszerint a hasznosítás célja lehet termék és gyártmány előállítás, nyersanyag előállítás és energianyerés.
Hulladékképződéssel számolni kell a műanyagok gyártása és feldolgozása, továbbá a műanyag félkésztermékek (lemezek, csövek, stb.) hőformázása, konfekcionálása, során, és hulladékként jelentkeznek a funkciójukat betöltött, minőségileg nem csökkent csomagolóeszközök, zacskók, hordók stb., továbbá az elhasználódott, cserére szoruló műanyaggyártmányok (hajtatóházak, fóliák, ablakkeretek, padló- és falborítások, kanalizációs csövek stb.).

A műanyaghulladékokat csoportosíthatjuk jellegük szerint is. A technológiai és ipari hulladékokat együttesen primer, az elhasználódott műanyagtermékek hulladékait szekunder hulladéknak szokták nevezni. Sajnos hazánkban a képződő műanyaghulladékoknak csupán 5%-át hasznosítják. EU tagságunk eléréséig ezt az arányt legalább 15%-ra kell növelni. Európában a legnagyobb hasznosítási arányt (>40%) Németország tudja felmutatni.
A technológiai és ipari hulladék (elvben) nem kerül a környezetbe. Fajtaazonos, általában tiszta, és reciklizációval (aprítás, granulálás) visszaforgatható. Sokkal nagyobb gondot jelent az elhasználódott műanyaghulladék hasznosítása. Ez igazán csak a szelektív gyűjtéssel oldható meg. Ehhez azonban a lakosság általános környezeti tudatosodására van szükség. E téren sok még a teendő…

Cikk szerzője: Dr. Farkas Ferenc
Megjelent: a KÖVET és a TTMK 1998 tavaszi, Zölden és nyereségesen c. hírlevelében (6)