Műanyag-újrahasznosítás kémiai ujjlenyomattal
2014-09-11
Az új módszerrel hatékonyan szétválogatható a műanyag az újrahasznosításhoz.
Előrelépés a szelektív hulladékgyűjtés terén: a német kutatók által kifejlesztett eljárás segítségével a különböző műanyagokat automatikusan szét lehet válogatni, ezáltal sokkal jobban újrahasznosíthatók. Ezt a műanyagfajták fluoreszcenciás viselkedésében megfigyelhető kémiai ujjlenyomat teszi lehetővé. A hatékonyabb újrahasznosítás révén az új technológia jelentősen hozzájárulhat a környezetvédelemhez.
A műanyagok rendkívül sokoldalú anyagok: a rugalmas fóliától kezdve a tönkretehetetlen palackig szinte bármilyen tulajdonságú műanyag előállítható. Van velük azonban egy nagy probléma: a természetben a műanyag nem bomlik le, hanem csak apró részekre mállik szét. Ez a mikroműanyag időközben majdnem mindenütt megtalálható a világon. Ám a műanyagok a mai világból már aligha lennének kihagyhatók – ezért következetes újrahasznosításuk kötelességünk lenne.
Itt merül fel a következő probléma: az újrahasznosítás során a különböző műanyagok nem férnek meg egymással. Ha összekeverik és összeolvasztják őket, csak egy szemcsés massza keletkezik, amely nélkülözi a sajátos tulajdonságokat. Azonban az, hogy a hulladékban lévő műanyagot fajtánként szétválogassák annak érdekében, hogy az eredeti tulajdonságok megmaradjanak, nehéz feladat – mindeddig gyakran sajnos túl nehéznek és gazdaságtalannak bizonyult. Ezért jó minőségű műanyagot mindezidáig kizárólag a gyártás során lehetett előállítani, az újrahasznosítás során nem.
Egy új módszer változtathat ezen: a müncheni Lajos Miksa Egyetemen dolgozó Heinz Langhals és vegyészkollégái egy olyan eljárást fejlesztettek ki, amely segítségével a műanyagot hatékonyabban lehet géppel válogatni, ezáltal jobban újrahasznosítható. Ehhez egy olyan tulajdonságot használtak ki, amellyel minden műanyag rendelkezik: ha rájuk villantanak, egy pillanatig fluoreszkálnak. „A műanyagok a fényimpulzust követően pontosan meghatározható ideig világítanak” – magyarázta Langhals. „Fluoreszkálásuk időtartama éppoly jellemző rájuk, mint egy ujjlenyomat.”
Amennyiben érzékelők mérik, mennyi ideig és milyen intenzitással világít az anyag a fényimpulzus után, a fluoreszkálás időtartama alapján azonosítani lehet a különböző anyagokat. „Ennél az eljárásnál csaknem ki lehet zárni a mérési hibákat, mivel mindig ugyanazt az időállandót mérjük, ahogy például a radioaktív bomlás esetében is” – nyilatkozta Langhals.
Ha már szétválogatták a műanyagokat, hatékonyabban dolgozhatók fel, mint a legtöbb fém. Ugyanis ha a fémeket az újrahasznosítás során beolvasztják és átalakítják, gyakran romlik a minőségük. Ezzel szemben a polimereket, köztük a műanyagokat, túlnyomórészt megolvasztással és alakítással dolgozzák fel. „A polimerek a technológiai anyagáramlás érdekes alapját képezik” – magyarázta Langhals. „Ennek legfontosabb előfeltétele a szétválogatott anyag. Ha ez megvan, akkor viszonylag egyszerűen lehet például PET palackokból akár technikai kabátot is készíteni.”
Ezzel a hatékony műanyag-újrahasznosításnak már semmi nem állna útjában. Langhals szerint a hulladékproblémát csak kémiai úton lehet megoldani. „Eljárásunk jelentősen hozzájárulhat a környezetvédelemhez, mivel a műanyag automatikus szétválogatását teszi lehetővé.” Szélsőséges esetben egyetlen válogatómű óránként akár másfél tonna műanyagot tudna a fluoreszkálás időtartamának mérésével azonosítani és szétválogatni. Ezzel a mennyiséggel az eljárás a nagyüzemi követelményeknek is megfelelne.
Forrás:
