Μετά από τέσσερα χρόνια έρευνας, το ευρωπαϊκό έργο CIRCULAR Food Pack (Circular Packaging for Direct Food Contact Applications) κατάφερε να αναπτύξει νέες διαδικασίες για την αποτελεσματική ανακύκλωση των εύκαμπτων συσκευασιών τροφίμων από πολυαιθυλένιο (ΡΕ), συμβάλλοντας στην πορεία για μια βιώσιμη κυκλική οικονομία στον τομέα αυτό.
Πιο συγκεκριμένα, στο πλαίσιο του έργου αναπτύχθηκαν καινοτόμες τεχνολογίες διαλογής που βασίζονται σε ιχνηθέτες (tracers) που τοποθετούνται πάνω σε συσκευασίες και επιτρέπουν σε αισθητήρες να διαχωρίζουν τα απόβλητα συσκευασιών τροφίμων. Ακόμα, ένας συνδυασμός νέων τεχνολογιών προ- και μετα-επεξεργασίας, με μηχανικές διαδικασίες ή καινοτόμες διαδικασίες ανακύκλωσης με βάση διαλύτες,χρησιμοποιήθηκε για την αφαίρεση των μελανιών εκτύπωσης, των οσμών και άλλων ακαθαρσιών από τα απόβλητα των συσκευασιών τροφίμων. Τα προϊόντα ανακύκλωσης που προκύπτουν μετά την επεξεργασία αυτή (PE-PCR) πληρούν τις απαιτήσεις ποιότητας για την ενσωμάτωσή τους σε νέα εύκαμπτη συσκευασία.
Η βιομηχανία συσκευασίας, τόσο προϊόντων οικιακής και προσωπικής φροντίδας όσο και τροφίμων,χρησιμοποιεί εύκαμπτα πλαστικά πολυστρωματικά σύνθετα υλικά (MLC) που περιέχουν ένα μείγμα διαφορετικών υλικών. Αυτά τα σύνθετα υλικά πληρούν τις υψηλές απαιτήσεις όσον αφορά στην ασφάλεια και την υγιεινή, προστατεύοντας τα συσκευασμένα προϊόντα από την οξείδωση και την υγρασία. Μέχρι τώρα, ωστόσο, ήταν αδύνατο να διαχωριστούν επιτυχώς ξανά τα πλαστικά στρώματα,καθιστώντας δύσκολη την ανακύκλωσή τους, με αποτέλεσμα οι συσκευασίες αυτές να καταλήγουν προς αποτέφρωση ή σε χώρους υγειονομικής ταφής.
Επιπλέον, με βάση το δίκαιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ) αποτρέπεται η χρήση ανακυκλωμένων υλικών από συσκευασίες προϊόντων εκτός τροφίμων, για την παραγωγή νέων συσκευασιών τροφίμων. Μέχρι τώρα, κανένα σύστημα διαλογής δεν ήταν σε θέση να διαχωρίσει τις συσκευασίες τροφίμων και άλλων προϊόντων σε ένα ρεύμα μικτών απορριμμάτων συσκευασίας. Επιπλέον, δεν υπάρχουν αξιόπιστες διαδικασίες φυσικής ανακύκλωσης ικανές να απομακρύνουν τις ακαθαρσίες από το πλαστικό MLC, ή να αφαιρούν το μελάνι και τις οσμές από το υλικό, ώστε να προκύψει η απαραίτητη ποιότητα για τη νέα χρήση του σε εύκαμπτες συσκευασίες τροφίμων.
Αυτή την πρόκληση αντιμετώπισε με επιτυχία το έργο CIRCULAR Food Pack.
Στο πλαίσιο του έργου αναπτύχθηκε μια πρωτοποριακή τεχνολογία διαλογής (Tracer Based Sorting - TBS) με βάση φθορίζοντες ιχνηθέτες που ενσωματώνονται στη συσκευασία κατά τη διάρκεια της παραγωγής. Η νέα τεχνολογία μπορεί εύκολα και οικονομικά να τοποθετηθεί σε υπάρχουσες εγκαταστάσεις διαλογής και να οδηγήσει στη διάκριση μεταξύ των συσκευασιών τροφίμων και άλλων προϊόντων ώστε να διαχωριστούν τα αντίστοιχα ρεύματα αποβλήτων. Κατά τη διάρκεια του έργου επιτεύχθηκε 99% αποτελεσματικότητα στην ταξινόμηση σε είδη συσκευασίας τροφίμων με βάση την TBS τεχνολογία.
Ακόμα, σε όλη την αλυσίδα της ανακύκλωσης αναπτύχθηκαν νέες μέθοδοι επεξεργασίας για τις πλαστικές συσκευασίες.
Αρχικά αναπτύχθηκε μία καινοτόμος τεχνολογία επεξεργασίας με βάση το νερό, για την αποκόλληση και αφαίρεση του μελανιού που διαχωρίζει με επιτυχία τα πλαστικά πολυστρωματικά σύνθετα υλικά, συμπεριλαμβανομένων των χρωμάτων που χρησιμοποιούνται ως λειτουργική επίστρωση. Η μέθοδος πέτυχε να απομακρύνει τα μελάνια εκτύπωσης κατά 95%. Στη συνέχεια μια νέα τεχνολογία υπέρυθρης απόσμησης αφαιρεί τις πτητικές ουσίες και μειώνει τις οσμές, επίσης, κατά 95%.
Εναλλακτικά, χρησιμοποιώντας μια διαδικασία ανακύκλωσης με βάση διαλύτες που διαχωρίζει το πολυαιθυλένιο από πολλούς μολυσματικούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των προσθέτων,των μελανιών και των οσμών, αποκτήθηκε υψηλής ποιότητας ανακυκλωμένο υλικό. Αυτό το προϊόν ανακύκλωσης πολυαιθυλενίου μετά την κατανάλωση (PE-PCR) είναι επαρκώς καθαρό για να επαναχρησιμοποιηθεί στην παραγωγή συσκευασιών για οικιακή και προσωπική φροντίδα.
Επίσης, στο πλαίσιο του έργου αναπτύχθηκαν τεχνολογίες για την ανάπτυξη ανακυκλώσιμων εύκαμπτων συσκευασιών τροφίμων που βασίζονται σε ένα μόνο υλικό με χρήση πολυαιθυλενίου. Οι νέοι ιχνηθέτες που ενσωματώνονται στα μελάνια εκτύπωσης της συσκευασίας, μπορούν να αφαιρεθούν εντελώς κατά τη διάρκεια της πλύσης/απομελάνωσης με αποτέλεσμα την παραγωγή, σε βιομηχανική κλίμακα, ενός φιλμ συσκευασίας με έως και 50% ανακυκλωμένο PE που πληροί τις τεχνικές απαιτήσεις για εύκαμπτες συσκευασίες τροφίμων.
Το φιλμ αυτό αξιολογήθηκε πλήρως μέσω πρακτικών δοκιμών και χρησιμοποιήθηκε στην παραγωγή μιας σειράς από διάφορες μορφές συσκευασίας: σακουλάκια, stand-up πουγκιά και φακελάκια.
Σε ότι αφορά στην αποδοχή αυτών των τεχνολογιών από την αγορά,θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ζήτηση για καινοτόμες λύσεις συσκευασίας αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς, λόγω και του αυστηρότερου ρυθμιστικού τοπίου που ωθεί τους παραγωγούς στο να υιοθετήσουν νέα πρότυπα. Μεταξύ αυτών, το PE-PCR έχει αναδειχθεί ως μια πολλά υποσχόμενη επιλογή. Όλοι οι εμπλεκόμενοι στην αλυσίδα αξίας έχουν εκφράσει ενδιαφέρον για την προτεινόμενη νέα προσέγγιση στην ανάπτυξη συσκευασιών.
Επιπλέον, οι σχετικές μελέτες σκοπιμότητας έδειξαν ότι η τιμή του ανακυκλωμένου PE που προέρχεται από τις τεχνολογίες αυτές είναι αρκετά ανταγωνιστική σε σχέση με την τρέχουσα τιμή αγοράς για το παρθένο PE, και οι καταναλωτές φαίνεται να είναι θετικοί σε πιο βιώσιμες λύσεις συσκευασίας, αρκεί η τιμή να είναι ανεκτή.
Ο τρέχων προτεινόμενος κανονισμός για τις συσκευασίες και τα απορρίμματα συσκευασίας (PPWR) επιδιώκει να μειώσει τα απορρίμματα συσκευασιών και να αυξήσει τη χρήση ανακυκλωμένων υλικών, ενώ επιβάλλει την απαίτηση κάθε κομμάτι της συσκευασίας να είναι ανακυκλώσιμο μέχρι το 2030. Η καινοτόμος διαδικασία διαλογής και ανακύκλωσης των απορριμμάτων συσκευασιών τροφίμων,που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του έργου, παρέχει υψηλής ποιότητας, καθαρό ανακυκλωμένο πολυαιθυλένιο κατάλληλο για νέα χρήση σε συσκευασίες. Έχοντας αποδείξει την οικονομική και περιβαλλοντική βιωσιμότητα ανακύκλωσης των εύκαμπτων συσκευασιών τροφίμων, το έργο συνεισφέρει στην προώθηση της κυκλικής οικονομίας στην Ευρώπη.
Το έργο συντονίστηκε από το Ινστιτούτο Fraunhoferfor Process Engineering and Packaging (IVV). Συνολικά στο πρόγραμμα συμμετείχαν 15 εταιρείες και ερευνητικά ιδρύματα, ενώ από την Ελλάδα συμμετείχε το Εργαστήριο Βιομηχανικής και Ενεργειακής Οικονομίας (ΕΒΕΟ) της Σχολής Χημικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.
Περισσότερες πληροφορίες για το έργο εδώ: https://www.circular-foodpack.eu/
* Των Άγγελου Τσακανίκα Καθηγητή Οικονομικής Αξιολόγησης Συστημάτων Τεχνολογίας, Καινοτομίας & Επιχειρηματικότητας ΕΜΠ και Βασιλική Οικονομοπούλου, Ερευνήτρια, Χημικός Μηχανικός ΕΜΠ.