Muovien kiertotalouden ABC: Kevättä rinnassa

Kevät on muutoksen aikaa. Luonto alkaa vähitellen vihertää ja linnut kilvoittelevat toistensa huomiosta kauniilla lauluillaan. Materiaalitutkija huomaa kuitenkin vain lumipenkkojen alta paljastuneet roskat, jotka kilpailevat sinivuokkojen kanssa ympäristön värittämisestä. Sekös saa tutkijankin tunteet valloilleen, kun näkee epäkohtia. Miten voisi edistää vastuullista muovinkäyttöä ihan jokaisen arjessa?

Tuffa Tider!

Muutoksen aika on myös muoviteollisuudessa. Tammikuussa 2018 lanseerattu Euroopan komission muovistrategiatyö on edennyt: alustavaa uutta tietoa on tullut lainsäädäntöehdotuksesta, joka kohdistuisi kymmeneen eniten roskaavaan tuotteeseen. Tuotteet kattavat 86 % rannoilta löytyneestä muoviroskasta. Näitä ns. lyhyen kierron tuotteita ovat esimerkiksi vanupuikot, aterimet, pillit, ilmapallot, kääremuovit sekä erilaiset korkit ja kannet. Listalla ovat myös juomapullot, mikä suomalaisen kuluttajan näkökulmasta kummastuttaa, sillä Suomessa juomapullojen kierto toimii esimerkillisesti. Muovikeskustelua käytäessä on kuitenkin syytä muistaa, että öljystä ja maakaasusta suurin osa kuluu liikenteeseen, sähkön tuotantoon ja lämmitykseen eikä suinkaan muovien valmistukseen: juomapullo luonnossa on vain näkyvämpi ja konkreettisempi.

Muutoksen edessä yhä useampien yritysten on tarpeen tarkastella uudelleen strategiaansa tulevaisuuden suhteen, sillä selviytyjiä ovat ne, jotka pystyvät ennakoimaan hyvissä ajoin muuttuvat ajat. Kiertotalouden kilpajuoksussa läntiset kollegamme ovat jo viime vuonna ilmoittaneet Ruotsin aikovan olla maailman paras kiertotalouden saralla.  Samaan aikaan me suomalaiset toteamme vaatimattomasti kiertotalouden tuovan meille erinäisiä menestyksen mahdollisuuksia. Tässä on iso ero.

Kolmen kimppa

Eurooppalaiset kuluttajat tuottavat vuosittain noin 27 miljoonaa tonnia muovijätettä, josta noin 1/3 kierrätetään. Maakohtaisia eroja toki on, mutta myös parantamisen varaa. Suurin osa muovijätteestä on pakkauksia, joiden kierrätystavoite on tällä hetkellä 22,5 %, mutta 12 vuoden päästä se on jo 55 %. Toimiakseen kierrätyksen arvoketju tarvitsee kolmea asiaa: virtoja, logistiikkaa ja laatua.

Riittävät muovivirrat takaavat, että kierrätyksestä voidaan synnyttää uutta Graphic1liiketoimintaa tai että muovisia sivuvirtoja pystytään hyödyntämään osana omaa tuotantoa. Virtojen riittävät määrät ovat kytköksissä tuotantoprosessin mutkattomaan toimimiseen. Prosessin hallittavuus kärsii, jos käytettävän uusiomateriaalin ominaisuudet eivät pysy samoina tai neitseellisen muovin kanssa sekoitettavan uusiomuovin määrä vaihtelee. Uusiomuovi ei ole täysin neitseellisen kaltaista, koska sen historia muuttaa sen ominaisuuksia.

Toimiva logistiikka on avain siihen, että muovijakeita saadaan kerättyä kustannustehokkaasti. Logistiikan alan yhteistyö, kehittyneemmät lajitteluastiat ja kuluttajien näkökulman huomiointi ovat keskeisiä kehityskohteita. Kuluttajan tärkein tehtävä on saattaa muovi takaisin kiertoon, mutta siitä ei pidä tehdä heille mahdotonta tehtävää.

Hyvä laatu voi tarkoittaa montakin eri asiaa. Muovivirtojen tulee olla fysikaalisilta ominaisuuksiltaan sellaisia, että niitä voidaan vielä kierrättää mekaanisesti. Virtojen tulee olla koostumukseltaan yhtenäisiä, jolloin eri muovilajeja ei olisi sekaisin. Kolmanneksi, tuotettavan uusiomateriaalin tulee olla ominaisuuksiltaan ja puhtaudeltaan sellaista, että yritykset, julkiset toimijat ja viime kädessä kuluttajat hyväksyvät ne käyttämiinsä tuotteisiin.

Kolmen kimppaa – virtoja, logistiikkaa ja laatua – ohjaavat siis ensisijaisesti kuluttajat, mutta myös lainsäädäntö ja raha. Kuluttajalla on mahdollisuus vaikuttaa myös kahteen viimeisimpään käyttämällä ääntään ja tarvittaessa sulkemalla lompakkonsa, kun epäkohtia tulee esille tai jos vain huonoja vaihtoehtoja on tarjolla.

Ota riski – rakastu muovien maailmaan!

Minulta kysytään usein, mistä kuluttaja voi tietää, mikä on oikea tapa toimia tai mistä saa oikeaa tietoa kierrätyksestä? Ohjenuoraksi olen antanut seurata erilaisia medioita ja julkaisuja, joiden välittämä informaatio tulee ensin kyseenalaistaa, jonka jälkeen voi lopulta muodostaa oman käsityksensä. Muovien maailmaan tutustuminen voi olla antoisaa, kun siihen syventyy. Ennen harppausta kierrätyksen kiehtovaan maailmaan on syytä muistaa, että yhtä ainoaa oikeaa ratkaisua ei ole, sillä kiertotalous on monen vaikuttavan tekijän yhdistelmä.Graphic2_v2

EU:n jätehierarkia on hyvä startti tiedonhakuun. Jokaisen kuluttajan on mahdollista oppia vastuulliseksi muovikäyttäjäksi siitä muodostetun 4R-muistisäännön avulla: Reduce – Reuse -Recycle – Recover. Kuluttaja voi käytännössä soveltaa tätä muistisääntöä vaikka seuraavasti:

  • Mieti omaa kulutustasi ja sen suuntaamista
  • Lajittele ja kierrätä jätteesi
  • Vaadi kierrätetystä muovista tehtyjä, laadullisesti parempia tuotteita
  • Toimita jätteet energiahyötykäyttöön, mikäli kierrätystä ei ole mahdollista toteuttaa
  • Hanki lisää tietoa muoveista ja kierrätyksestä
  • Pyri näkemään asiat isommassa mittakaavassa ja koko arvoketjun osalta

Kysynnän ja tarjonnan laki pätee myös kierrätysmuovituotteilla: kun julkisten tahojen ja kuluttajien puolelta vaaditaan kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti tuotettuja, laadukkaita tuotteita, niitä myös tulee.

Rakkautta ilmassa

Ympäristöliikkeen syntyhetkeksi on katsottu Äänetön kevät -teoksen (engl. Silent Spring) julkaisu vuonna 1962, jolloin hyönteismyrkkyjen negatiiviset vaikutukset luontoon ja ihmisten terveyteen alkoivat valjeta suurelle yleisölle. Maailmanlaajuisesti ihmisiä kosketti myös muutaman vuoden takainen Ellen MacArthur -säätiön arvio, että vuonna 2050 merissä on enemmän muovia kuin kaloja. Ympäristön tilaan otti kantaa myös Esko Valtaoja helmikuussa 2018 ennustaessaan luonnonvarojen loppuvan tällä tahdilla 10 – 15 vuoden päästä. Uusi varoituksen kello on nyt helähtänyt. Kevät voi siis olla hyvin erilainen lähitulevaisuudessa, mikä huolestuttaa tutkijaa.

Ellen MacArthur -säätiön mustan vision toteutumiseen on siis aikaa reilut 30 vuotta. Ehkä keskustelemme silloin jo aikuistuneen nuorimmaiseni kanssa, mitä tapahtui vuonna 2018? Ehkä menneisyydessä tehdyt panostukset kiertotalouteen kantoivat hedelmää ja voimme nauttia muovin tuomista eduista edelleen. Tai sitten eivät, jolloin uhkakuvat pilaantuneesta ympäristöstä ovat käyneet toteen. Kun nuorimmaiseni silloin kysyy, mitä sinä teit asian hyväksi vuonna 2018, niin voin sanoa: äiti yritti. Niin suuri on rakkaus.

satu_pasanen
Satu Pasanen
Senior Scientist
satu.pasanen(a)vtt.fi

 

Muovien kiertotalouden ABC on viisiosainen blogisarja, jossa sukelletaan muovien maailmaan. Sarjassa käsitellään biomuoveja, muovien kierrätystä ja liiketoimintaa, sekä kiertotalouden tulevaisuuden visioita. Myyttien murtamista unohtamatta! 

Muovien kiertotalouden ABC: Tarua ja totuuksia biomuoveista

Petra Peruskuluttaja, Euroopan kansalainen, avaa arjessaan noin seitsemän pakkausta joka päivä. Hän tuottaa vuodessa 157 kg pakkausjätettä, josta melkein 20 % on muovia. Pakkaukset ovatkin muovin suurin käyttökohde Euroopassa. Samaan aikaan muovia valmistetaan ja käytetään yhä enemmän.

Euroopan Komissiossa ja kansallisella tasolla mietitään ratkaisuja kiihtyvään muoviongelmaan ja ilmastonmuutoksen torjumiseen. EU onkin muovistrategiassaan linjannut, että kertakäyttöisestä muovista luovutaan ja siirrytään kierrätettäviin, uudelleenkäytettäviin tai kompostoituviin muovipakkauksiin viimeistään vuonna 2030.

Jos uudet EU-strategiat eivät olisikaan vielä kantautuneet Petra Peruskuluttajan korviin, lukee hän kuitenkin aamiaisella uutisia siitä, kuinka meret hukkuvat muoviin ja kuinka mikromuovit valloittavat vesistöt ja ruokalautaset.

Muovien mediamyllerryksessä Petraa on hämmennetty myös biomuovien osalta. Onko biomuovikin paha? Mikä on totta ja mikä ei? Voinko edelleen kerätä biojätteeni kompostoituvaan biojätepussiin?

Kuluttajana ja ympäristötietoisena ihmisenä Petra kaipaa vastauksia. Olemmekin listanneet alle yleisimpiä väittämiä, joihin asiantuntijoina vastaamme faktapohjaisesti, hedelmällisemmän keskustelun ja ekologisemman arjen avuksi.

Väite: Biomuovi on yhtä kuin biohajoava muovi

Ei ihan näin yksinkertaista. Biomuoveilla tarkoitetaan muoveja, jotka voivat olla biopohjaisia, biohajoavia tai molempia. Kaikki biomuovit eivät biohajoa eivätkä kaikki biohajoavat muovit ole biopohjaisia. Biomuovit ovat joka tapauksessa tärkeä osa biotalouden ja vähähiilisen yhteiskunnan tavoitteita. EU:n muovistrategia on tunnistanut sekä biopohjaiset että biohajoavat muovit osaksi tulevaisuuden muovikiertotalouden ratkaisuja.

Väite: Biomuovit ovat viherpesua

Ei sentään.  Kasvihuonepäästöihin on kiinnitetty huomiota monissa sovelluksissa, miksei siis myös muovien valmistuksessa. Nykyisiä valtamuoveja voidaan valmistaa fossiilisten raaka-aineiden sijaan uusiutuvista, hiilidioksidia sitovista lähteistä (ns. ”drop-in” biomuovit). Vaikka öljyvarannot riittäisivät vielä sadoiksi vuosiksi, on fossiilisista raaka-aineista luopuminen jo nyt tärkeä päämäärä. Sen lisäksi että biopohjaiset materiaalit vähentävät riippuvuutta öljystä, myös valmistuksen hiilidioksidipäästöt ilmakehään ovat pienemmät. Kierrättämällä biopohjaista muovia saavutetaan entistä alhaisempi hiilijalanjälki.

Kun kierrätys ei ole enää mahdollista, sekä öljypohjaisten että biopohjaisten ”drop-in”-muovien hävittäminen on tehtävä polttamalla. Poltossa vapautuu hiilidioksidipäästöjä ilmakehään. Toisin kuin biopohjaisen muovin, öljypohjaisen muovin päästöt koostuvat korvaamattomasta fossiilisesta hiilestä, joka on kaivettu maan uumenista. Tilalle valmistetaan uutta muovia – joko fossiilipohjaisesti tai hiilidioksidia sitovista uusiutuvista raaka-aineista.

Väite: Biopohjaiset muovit vievät tilaa ruoantuotannolta

Laitetaanpa väite oikeaan perspektiiviin: Biopohjaisia muoveja kyllä valmistetaan muun muassa maissista ja sokeriruo’osta. Tällä hetkellä kuitenkin ainoastaan 0,02 % maailman viljelypinta-alasta käytetään biopohjaisten muovien valmistamiseen eikä uhkaa ruoantuotannon kanssa kilpailemiselle ole näkyvissä. Jatkossa voidaan tukeutua

biomuovit

Biopohjaisia barrier-kalvoja. Kuva: VTT

enemmän myös biomassatähteisiin tai metsäraaka-aineeseen sen vapautuessa lisääntyvästi käyttöön teollisen rakennemuutoksen myötä. Todellisempi uhka on se, että 67 % viljelymaasta käytetään laiduntamiseen, kasvattamalla siis ruokaa ruoalle.

Väite: Biohajoavistakin muoveista tulee mikromuovia

Ei, aidosti biohajoavasta muovista ei synny mikromuovia. Se hajoaa lämmön ja mikrobien avulla hiilidioksidiksi (tai hapettomissa olosuhteissa metaaniksi), vedeksi ja biomassaksi. Eri biomuovien hajoamisnopeudet vaihtelevat ja monien biohajoavien muovien hajoaminen kokonaan vedeksi ja hiilidioksidiksi vaatii teolliset kompostointiolosuhteet. Vaikka osa muoveista hajoaisi luonnossakin, roskaaminen ei silti ole vaihtoehto. Suunniteltaessa biohajoavaa tuotetta on huolehdittava, että sen kaikki osat ovat biohajoavia. Toisin kuin aidosti biohajoavat muovit, okso-hajoavat muovit pilkkoutuvat lisäaineiden avulla pieniksi partikkeleiksi ja osaltaan lisäävät mikromuovien syntymistä. Okso-hajoavia muoveja ollaan kieltämässä EU-tasolla.

Väite: Biohajoavat muovit pitäisi kieltää kuluttajakäytössä

Ei missään tapauksessa, sillä biohajoavuus vastaa tarpeeseen. Muovin kierrätyksen suurimpia haasteita ovat muovien likaantuminen, moninaisuus ja monikerroksiset rakenteet. Biohajoavat materiaalit on erityisesti tähdätty muovijätteen vähentämiseen. Ne ovat suositeltava vaihtoehto mm. vaikeasti kierrätettäviin monikerroskalvoihin, kuten ruuasta kontaminoituneihin elintarvikepakkauksiin. Biohajoavat muovit ovat hyödyllisiä myös ”co-benefit”–tuotteissa kuten biojätepusseissa, jotka yhtä aikaa tehostavat kotitalouksien biojätteen keräystä ja vähentävät keräysastioiden likaantumista. Kompostoituvat biojätepussit soveltuvat suurimpaan osaan jätehuoltoyritysten biojätekeräyksistä ja osa myös kotikompostoriin. Paikkakuntakohtaiset ohjeet kannattaa kuitenkin tarkistaa.

Vaikka biohajoavat muovit ovat suunniteltu kompostoituviksi, osa niistä soveltuu myös muovin mekaaniseen kierrättämiseen. Tämä tukee osaltaan kiertotalouden tavoitteita.

Väite: Biomuovit ovat heikkolaatuisia

Tämä on virheellinen yleistys. Muovit ovat moninainen joukko materiaaleja, joiden ominaisuuksia voi räätälöidä lukemattomiin sovelluksiin: tämä koskee myös biopohjaisia ja biohajoavia muoveja, joita molempia on lukemattomia eri luokkia ja laatuja.

Biomuovien materiaalikehitys keskittyy tällä hetkellä uusiin, ei-ruokapohjaisiin raaka-aineisiin, biopohjaisiin barrier-kalvoihin ja niiden hyödyntämiseen monomateriaalisovelluksissa sekä kotikompostointiin soveltuviin materiaaliratkaisuihin. Keskeistä on entistäkin parempi suorituskyky.

Eräs lupaavimmista kehitteillä olevista materiaaleista on polyglykolihappo (PGA), joka on biopohjainen, biohajoava, yhteensopiva muiden biohajoavien muovien kanssa ja barrier-ominaisuuksiltaan parempi kuin nykyiset tuotteet. Biopohjaisten ”drop-in”-muovien joukkoon on tulossa myös entistä suorituskykyisempiä muoveja. Yksi näistä on polyeteenifuronaatti (PEF), joka korvaisi etenkin pullomuovina käytettyä polyeteenitereftalaattia (PET). Sen hiilidioksidin pidätyskyky on jopa kuusinkertainen ja jäykkyytensä takia siitä voitaisiin valmistaa merkittävästi keveämpi kierrätettävä juomapullo.

Tästedes Petra osaa suhtautua biomuoveja koskeviin uutisiin kriittisesti: kaikki kirjoitettu ei ole totta. Biomuovit ovat osa kiertotalouden tavoitteita ja vastuullisempaa muovin käyttöä. Tulevaisuudessa pakkauksien monikerrosrakenteet ovat toivottavasti korvattu biopohjaisilla monomateriaaliratkaisuilla tai kompostoituvilla yhdistelmämateriaaleilla säilyttäen pakkauksen tärkeimmän funktion: sisältönsä suojaamisen.

Heidi Peltola profiili
Heidi Peltola

Senior Scientist
heidi.peltola(a)vtt.fi

 

 

aliharlin
Ali Harlin
Research Professor
ali.harlin(a)vtt.fi
@ali_harlin1

 

 

Muovien kiertotalouden ABC on viisiosainen blogisarja, jossa sukelletaan muovien maailmaan. Sarjassa käsitellään biomuoveja, muovien kierrätystä ja liiketoimintaa, sekä kiertotalouden tulevaisuuden visioita. Myyttien murtamista unohtamatta! 

Ahoy there – setting a course for the circular economy!

Material overboard! Logbook entry on 2 February 2018 at 07.50 hours at 61°18′50″N 023°45′10″E: non-environmental object overboard. Two boys are walking to school, one of whom is eating from a jar of baby food. Out of the corner of my eye, I notice the jar flying through the air into a bank of snow. I turn around and say, “Are you serious? Did you really just throw that jar away? Come and pick it up.” The boy obediently returns. “It’s not nice to have trash thrown into our yard. Secondly, a jar does not decompose in the natural environment. Take it to that recycling bin,” I say, returning the jar to the boy’s hand.

Clearly, if perfectly usable material ends up somewhere other than recycling, there has still been too little discussion of the circular economy. Plastic is a material that could be used even more widely than glass.

Good or bad guy?

People have a range of opinions on plastic, and the headlines handle the issue from a number of perspectives: “The age of plastic is coming to an end”, “Plastic from sugar”, “Beaches are choking on plastic,” “The future of plastic begins at the designer’s desk,” “Plastic recycling is a lovely, but not yet viable, idea”, “Millions of plastic beads are entering the world’s oceans”, “New (plastic) material draws energy from light”, “Avoid plastic”. 

These concepts can easily be mixed up and perspective lost when trying to create click-bait. For example, in such cases it might be forgotten that plastic can be found in places other than disposable products or plastic bags. A plastic bag purchased in Finland does not have to end up in the Baltic, but the consumer can decide whether to recycle it as a material or use it to generate energy.

Global production of plastic has risen each year and its use is increasing as national economies develop. However, recycling and reuse have not kept pace with this process. New innovations and measures are needed to balance the situation. In plastic, a material scientist sees a material, the status of which (whether good or bad) depends on its overall life cycle.

Responsible use of plastic

To speed up the circular economy, the EU Commission published its strategy on plastics on 16 January 2018. The contents of the strategy can be summarised by saying that, from now on, the entire lifecycle of plastic materials will be taken into account from design, production and use all the way through to recycling. In addition, by 2030 all packaging must be recyclable.

In some respects, industry is already sailing ahead of the strategy in terms of its goals: for example, a large industrial flagship, Unilever, is committed to making its packaging recyclable by 2025.

The plastic strategy also takes account of microplastics, whose intentional use is restricted in products. The washing of synthetic textile fibres and the reduction of micro-plastic emissions from traffic is the subject of a further investigation by the European Commission. A macro-plastic product that enters a body of water after being worn down into microplastics represents a wasted opportunity, i.e. an obstacle to the potential recycling of the product’s material.

Plastic is a useful material when used responsibly. Responsibility is based on products at the end of their lifecycle being returned for recycling. Many dangerous waters must be avoided when recycling materials, but there are also several routes to successful recycling.

A full cargo of options

A range of possibilities is available when designing and implementing recycling. The following alternatives must be weighed up for both concentrated regional recycling systems, and wider national alternatives:

  • Mechanical recycling/chemical recycling
  • Adding value to recycled fractions/use of recycled fibre as is
  • Sorting at the location where the waste is created/reception of mixed plastic fractions
  • Compacted multiple-sorting methods/sorting methods based on a single technology

Key factors include the types of material streams and their availability, as well as the homogeneity of fractions. Functional and efficient logistics complement the recycling value chain.

Big flagships

Companies – both large and small – and cities investing heavily in the circular economy are flagships showing the way in the recycling and re-use of plastic.

In November 2017, VTT and Nokia began a concept development project, resulting in a model of a plastic recycling plant for the ECO3 area. ECO3 is a bio and circular economy business district located in Kolmenkulma in Nokia. Mixed raw material streams, whose value has been raised by new types of refining, provide a channel for the wider application of plastics recycling for the project and in general.

The EU’s strategy highlights public actors, who are encouraged to favour recyclability and recycled plastics in their procurement activities. This is a major opportunity for many companies both within and outside the ECO3 area. At VTT, we know how to help businesses take advantage of this opportunity.

What about the two youngsters who ran into our materials researcher early one morning? What happened to the baby food jar that was picked out of the snowdrift? It wound up in a glass recycling bin, where it belonged. The course was corrected with a tiny adjustment. The circular economy represents an opportunity for us all: Welcome aboard!  
Satu Pasanen 03
Satu Pasanen
Research Scientist, VTT
satu.pasanen(a)vtt.fi

 

Kurssi kohti kiertotaloutta – Hiiohoi!

 

Materiaalia yli laidan! Lokikirjan merkintä 2.2.2018 paikassa 61°18′50″N 023°45′10″E kello 07:50: ympäristöön kuulumaton kappale yli laidan. Kaksi poikaa kävelee kouluun, toinen syö samalla lasten purkkiruokaa. Sivusilmällä huomaan, kuinka purkki lennähtää kaaressa lumihankeen. Käännyn ympäri ja sanon: ”Oletko ihan tosissasi, että heitit tämän purkin menemään? Tule hakemaan se.” Poika tulee kiltisti takaisin. ”Ei ole ollenkaan kivaa, että meidän talon pihaan heitellään roskia. Toiseksi, purkki ei maadu luonnossa. Vie se tuohon keräyslaatikkoon”, sanon ja nostan purkin takaisin pojan käteen.

Kiertotaloudesta ei selvästikään ole puhuttu vielä tarpeeksi, koska täysin käyttökelpoista materiaalia päätyy muualle kuin hyötykäyttöön. Muovi on materiaali, jonka hyödyntäminen olisi mahdollista tehdä vielä laajemmin.

Hyvis vai pahis?

Muovista on monta mielipidettä, ja lehtiotsikot käsittelevät sitä monesta näkökulmasta: ”Muovin valtakausi loppuu”, ”Sokerista muovia?”, ”Rannat tukehtuvat muoviin”, ”Muovin tulevaisuus alkaa suunnittelijan pöydältä”, ”Muovinkierrätys on kaunis, mutta vielä kannattamaton ajatus”, ”Miljardeja muovihelmiä maailman meriin”, ”Uusi (muovi)materiaali kerää energiaa valosta”, ”Vältä muovia”.  

Klikkejä kalastaessa voivat käsitteet helposti sekoittua ja perspektiivi hukkua. Silloin voi unohtua esimerkiksi, että muovia on muuallakin kuin kertakäyttötuotteissa tai muovipusseissa. Suomessa ostetun muovipussin ei myöskään tarvitse päätyä Itämereen, vaan kuluttaja voi päättää, kierrätetäänkö se materiaalina vai hyödynnetäänkö energiana.

Muovin maailmanlaajuinen tuotanto on noussut joka vuosi, ja kansantalouksien kehittyessä myös sen käyttö lisääntyy. Kierrätys ja hyötykäyttö eivät kuitenkaan ole pysyneet vauhdissa mukana. Tilanteen tasapainottamiseksi tarvitaan uusia innovaatioita ja toimenpiteitä. Materiaalitutkija näkee muovissa materiaalin, jonka status hyvänä tai pahana riippuu sen koko elinkaaresta.

Vastuullinen muovinkäyttö

Kiertotaloutta vauhdittaakseen EU:n komissio julkaisi 16.1.2018 muovistrategiansa. Sen sisällön voi tiivistää siten, että muovimateriaalin koko elinkaari suunnittelusta, tuotannosta ja käytöstä aina kierrättämiseen asti otetaan jatkossa huomioon. Lisäksi pakkausten tulee olla kierrätettävissä vuoteen 2030 mennessä.

Teollisuuden tavoitteet ovat osin muovistrategiaa jo keulan mitan pidemmällä: Alan isoista lippulaivoista esimerkiksi Unilever on sitoutunut tekemään pakkauksistaan kierrätettäviä vuoteen 2025 mennessä.

Muovistrategia huomioi myös mikromuovit, joiden tarkoituksellista käyttöä tuotteissa rajoitetaan. Synteettisten tekstiilikuitujen pesusta sekä liikenteestä aiheutuvien mikromuovipäästöjen vähentäminen on komission jatkoselvityksen aiheena. Vesistöön päätynyt ja mikromuoviksi hienontunut makromuovituote on hukkaan heitetty mahdollisuus, eli este tuotteen materiaalin mahdolliselle uusiokäytölle.

Muovi on hyödyllinen materiaali vastuullisesti käytettynä. Vastuullisuus edellyttää, että elinkaarensa loppupäässä tuote palautuu takaisin hyötykäyttöön. Hyötykäyttöön saattamisessa on monta karikkoa vältettäväksi, toisaalta taas monta vaihtoehtoa käytettäväksi.

Laiva on lastattu vaihtoehdoilla

Kierrätystä suunnitellessa ja toteuttaessa on eri mahdollisuuksia käytettävissä. On sitten kyseessä keskittynyt alueellinen tai laajempi valtakunnallinen kierrätyssysteemi, tulevat seuraavat vaihtoehdot eteen puntaroitavaksi:

  • Mekaaninen kierrätys/kemiallinen kierrätys
  • Kierrätysjakeen arvonnosto/käyttö sellaisenaan
  • Syntypaikkalajittelu/sekalaisen muovijakeen vastaanotto
  • Kompaktoidut monierottelumenetelmät/yhtä tekniikkaa hyödyntävät erottelumenetelmät

Materiaalivirtatyypit ja niiden saatavuus sekä jakeiden homogeenisuus ovat avaintekijöitä. Toimiva ja tehokas logistiikka täydentää kierrätyksen arvoketjua.

Isot lippulaivat

Yritykset – niin isot kuin pienetkin – sekä kiertotalouteen merkittävästi panostavat paikkakunnat ovat lippulaivoja, jotka näyttävät suuntaa muovin kierrätyksessä ja hyötykäytössä.

VTT ja Nokian kaupunki aloittivat marraskuussa 2017 vuoden kestävän konseptikehitysprojektin, jonka tuloksena saadaan malli kierrätysmuovitehtaasta ECO3-alueelle. ECO3 on Nokian Kolmenkulmassa sijaitseva bio- ja kiertotalouden yritysalue. Monimuotoiset raaka-ainevirrat, joiden arvoa on parannettu uudentyyppisen jalostuksen avulla, ovat projektin ja yleisesti muovin uusiokäytön väylä laajempiin sovellusmahdollisuuksiin.

EU:n strategia nostaa esille julkiset toimijat, joita rohkaistaan suosimaan hankinnoissaan uudelleenkäytettävyyttä ja kierrätettyjä muoveja. Tämä on iso mahdollisuus monelle yritykselle niin ECO3-alueella kuin sen ulkopuolellakin. Me VTT-läiset osaamme auttaa yrityksiä heidän tarttuessaan tähän mahdollisuuteen, sillä meillä on paljon muoveihin ja niiden kiertotalouteen liittyvää osaamista.

Palataan vielä kahteen nuorukaiseen, jotka aamutuimaan kohtasivat materiaalitutkijan. Miten kävi lumihangesta nostetulle lastenruokapurkille? Se päätyi asiallisesti lasinkeräyslaatikkoon. Pienellä ohjausliikkeellä saatiin kurssi korjattua. Kiertotalous on mahdollisuus meille kaikille: Tervetuloa, astu laivaan!

Satu Pasanen 03
Satu Pasanen
Research Scientist, VTT
satu.pasanen(a)vtt.fi

 

Yritys, auta meitä kehittämään kiertotaloutta!  Osallistu kyselyyn
Kierrätysmuovien jalostaminen ECO3-yritysalueella Nokialla. Vastaukset auttavat meitä kehittämään ECO3-alueen kierrätyskonseptia.

Mikrobit tuottamaan biohajoavia muoveja jätevirroista

Kehitän tutkijan työssäni VTT:llä biologista menetelmää, jolla voitaisiin tuottaa biohajoavia muoveja paperiteollisuuden sivuvirroista.

Käytännössä siirrän hiivasoluihin erilaisia geenejä, joiden avulla solut pystyvät yhdistämään pieniä happoyhdisteitä pitkiksi ketjuiksi (polymeereiksi) eli muovien raaka-aineiksi. Elävien solujen käyttö mahdollistaa ympäristöystävällisemmän tuotantotavan, ja raaka-aineena voidaan käyttää esimerkiksi paperiteollisuuden jätevirtoja tai muita uusiutuvia hiilenlähteitä.  Solujen avulla voidaan tuottaa monia erilaisia biohajoavia muoveja, jotka soveltuvat useisiin eri käyttötarkoituksiin. Esimerkiksi PGA:n eli polyglykolihapon tiedetään olevan kaasutiivistä, eli siitä voitaisiin valmistaa vaikka juomapulloja.

Biohajoavuus perustuu siihen, että vesistöistä ja maaperästä löytyy luonnostaan bakteereja, jotka valmistavat vastaavia ketjuja itselleen vararavinnoksi silloin, kun niillä on saatavilla paljon energiaa (hiiltä), mutta jokin muu tärkeä ravinne puuttuu. Jotta bakteerit voivat hyödyntää näitä vararavintoketjuja, ne osaavat myös pilkkoa niitä takaisin alkuperäisiksi yhdisteiksi. Eli jos tulevaisuudessa tällainen biohajoavasta muovista tehty juomapullo päätyisi ympäristöön niin se hajoaisi ajan kuluessa takaisin alkuperäisiksi happoyhdisteiksi ja niistä edelleen vedeksi ja hiilidioksidiksi.

Hienoa työssä on myös se, että uusiutuvien raaka-aineiden ja erityisesti sivuvirtojen hyödyntäminen vähentää tarvetta käyttää maaöljypohjaisia tuotteita. Tuotteet ja niiden valmistus eivät aiheuta ilmaston lämpenemistä, ja raaka-aineiden saatavuus voidaan taata tuhansia vuosia eteenpäin. Suomen metsäteollisuus tuottaa lisäksi sopivia raaka-aineita niin mittavia määriä, että tuotteita riittäisi myyntiin maailmallekin.

Oma roolini tällä hetkellä on erilaisten geenien etsiminen, rakentaminen ja siirtäminen hiivasoluihin sekä valmiiden solujen testaaminen. Tätä kaikkea kutsutaan myös synteettiseksi biologiaksi, eli biologiaksi, joka suunnitellaan ja rakennetaan alusta asti uudelleen.

Anna Ylinen, VTT
Anna Ylinen
Tutkija, biotekniikan diplomi-insinööri, VTT
ext-anna.ylinen@vtt.fi
050-5448534