Maailmas praeguseks toodetud 8300 Mt plastist 4900 Mt on ära visatud. 2018. aastal tekkis Euroopas 29 Mt tarbimisjärgseid plastijäätmeid ja 18 Mt plastpakendijäätmeid. Eestis tekkis samal aastal umbes 80 Kt tarbimisjärgseid plastijäätmeid, millest 65 Kt moodustasid pakendijäätmed. On selge, et jäätmete kogus on üüratult suur ja keskkonna jaoks mõjuva lahenduse leidmiseks tuleb samuti mõelda suurelt. Nii et kui väikesed poekesed ja käsitöölised teevad taaskasutuse moekaks ja tõstavad tarbijate teadlikkust selle vajalikkusest, pole neist siiski abi mastaapsete plastijäätmete realiseerimisel. Professor Andres Krumme kirjutab justnimelt suurte plastijäätmete ringlussevõtu probleemidest, tehnoloogiatest ja lahendustest.
Andres Krumme, Materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi polümeeride ja tekstiilitehnoloogia labori professor
Hetkeseis
Hinnanguliselt on maailmas praeguseks toodetud ligikaudu 8300 Mt (1 megatonn – 1 000 000 tonni) plasti, millest 4900 Mt on ära visatud.1 Igal aastal jõuab maailmameredesse 5–13 Mt plasti.2 Võrdluseks võib ette kujutada, et 1 Mt plastijäätmeid moodustab ligikaudu 132 000 prügiauto koormat, või kaalu järgi ligikaudu 100 Eiffeli torni massi.3 2018. aastal toodeti maailmas 360 Mt ja Euroopas 62 Mt plasti. Samal aastal tekkis Euroopas 29 Mt tarbimisjärgseid plastijäätmeid ja 18 Mt plastpakendijäätmeid.4 Eestis tekkis samal aastal umbes 80 Kt (1 kilotonn – 1000 tonni) tarbimisjärgseid plastijäätmeid, millest 65 Kt moodustasid pakendijäätmed.5
Probleemid
Eelneva põhjal on selge, et jäätmete kogus on üüratult suur ja keskkonna jaoks mõjuva lahenduse leidmiseks tuleb mõelda suurelt. Siit lähtuvad teatavad probleemid.
Üks nendest on kogukonna ehk üksikisikute initsiatiiv vs. tööstuslikud lahendused. Kuna jäätmeprobleem on paljud inimesed õigustatult murelikuks teinud, on tekkinud hulk tublisid kodanikke, kes seda omal initsiatiivil lahendama on hakanud. Väikesed töökojad otsivad toodetele ja materjalile uut elu. Sellisel tegevusel on teadlikkuse kasvatamises väga oluline roll. Inimesed mõistavad jäätmeprobleemi ning tajuvad vajadust jäätmeid õigesti koguda ja ringlusse võtta.
Sellel võiks olla ka märgatav keskkonnamõju, kui taolisi väikeettevõtteid oleks palju ja kui ootel ei oleks aastatega kogunenud plastijäätmete kuhjad ning plasti tarbimine oleks tasakaalus ringlussevõtu võimekusega. Praeguses olukorras aga kogukondlik ja üksikisikute võimekus töödelda kilodes ehk parimal juhul üksikutes tonnides mõõdetavaid materjalikoguseid kahjuks probleemi ei lahenda. Selleks on vaja suuremahulist tööstust ning tooteid, milles leiaks uue elu suured kogused plasti. Tööstus saab aga toimida ainult siis, kui tootmine on kasumlik. Antud juhul tuleb kasum ainult ringlussevõtuks ette valmistatud materjali müügist. See ettevalmistus ei ole kuludeta, kuigi jäätmed kui sisend võib olla odav. Materjal tuleb puhastada, sorteerida, granuleerida. Tuleb investeerida tööjõusse, seadmetesse ja taristusse, vaja läheb nii vett kui ka elektrienergiat.
Vabaturumajanduse tingimustes plasti ringlussevõtt aga praegu hästi ei toimi, sest nafta ja maagaas on endiselt piisavalt odavad ja võimaldavad valmistada odavalt primaarset plasti, mille hind on sarnases skaalas ringlusse võetud (sekundaarse) plasti maksumusega. Sellises olukorras eelistavad ka plasttoodete valmistajad nii-öelda puhast ja värsket kraami.
Kui turg seda olukorda ei reguleeri, siis aitab ainult riiklik regulatsioon, mis maksude (nt primaarse plasti maks) kaudu toetab ringlussevõttu korraldavat tööstust ning sunnib plasttoodete valmistajaid võimaluse korral eelistama sekundaarset tooret. Maksustamine paneb ilmselt nii tootjaid kui ka tarbijaid enam mõtlema, kas suured plastikogused on näiteks pakendamisel mõistlikud või tasub otsida lahendusi, kus saab hakkama ka vähemaga.
Tooted sekundaarsest plastist
Omaette probleem on ka toodete leidmine, kuhu kuluks märkimisväärses koguses sekundaarset plasti. Selles osas tuleks vaadata ehitusvaldkonna poole, millel on kaks eelist: plasttoodete kasulik eluiga selles sektoris on pikk, ulatudes aastakümnetesse, ja tooted on mahukad, mis vähendab füüsikaliste omaduste lokaalset muutlikkust, mis jäätmeplastiga paratamatult kaasneb. Teekonstruktsioonid, äärekivid, pingid, ootepaviljonid ja muud linnaruumi elemendid võiksid olla heaks rakenduseks samale jäätmeplastile, mis linnaruumis tekib.
Või näiteks kaaluks Rail Balticu põhitrassi varustamist jäätmeplastist liipritega? Rakendusuuringud jäätmeplasti kasutuseks antud valdkonnas on käimas, kuid mõttearenduseks sobib see idee hästi. Kaherealise põhitrassi pikkus on 2 x 213 km, liiprivahe 0,6 m,6 seega on vaja 710 000 liiprit. Arvestades liipri kaaluks ligikaudu 100 kg, kuluks trassi ehituseks 71 Kt plasti, mis on lähedane aastasele plastijäätmete tekkele Eestis.
Sekundaarset plasti saab muuta odavamaks ja ka jäigemaks, mis on ehituses sageli kasulik omadus, lisades sellele jäätmeid, mida tekib Eestis plastijäätmetest mitu korda enam. Põlevkivilendtuhka tekib Eestis aastas 4,5 Mt.5 See on standardiseeritud materjal asendamaks mitmeid mineraalseid täiteaineid, mida plastides kasutatakse.7 Tallinna Tehnikaülikoolis on aastaid uuritud tuha mõju plasti omadustele ja loodetavasti jõuab see töö peagi esimeste praktiliste rakendusteni.8
Ringlussevõtu tehnoloogiad
Tänaseks on välja arendatud mitmed plastijäätmete ringlussevõtu tööstuslikud tehnoloogiad. Nende hulgas ei ole siiski selget liidrit. Eelistused sõltuvad jäätmete liigist, puhtusastmest, mahtudest ja investeeringute suurusest. Laiemalt on levinud neli tehnoloogiat.
Mehaaniline ringlussevõtt on kõige odavam ja lihtsam tehnoloogia, mis seetõttu sobib jäätmemahtude ja investeeringute mõttes ka Eesti-suurusele riigile. See on ka ainus tööstuslik tehnoloogia, mis on hetkel Eestis esindatud. Tarbimisjärgsete plastijäätmete korral eraldatakse plast valdavalt käsitsi ülejäänud jäätmeliikidest, purustatakse, pestakse ja sorteeritakse uuesti eraldamaks erinevad plastiliigid. Viimaseks on välja töötatud suure tootlikkusega automaatseadmed.9 Lõpuks erinevad plastiliigid granuleeritakse või valatakse uuteks toodeteks granuleerimata kujul. Meetodi eeliseks on asjaolu, et tootmise kulud on ainult pool lõpptoote maksumusest, põhiline kuluallikas on materjal ehk jääde ise. Probleemiks on jäätmete ebapuhtus ja liigiline mitmekesisus. Tallinna Tehnikaülikooli materjalide ja keskkonnatehnoloogia instituudis uuritakse, kuidas nende probleemidega toime tulla.
Depolümerisatsioon on mehaanilisest ringlussevõtust ligikaudu kolm korda kallim, kuid pakub ka kvaliteetsemat toodet. Valdavalt gaseeritud jookide pudelites kasutatava polüetüleentereftalaadi (PET) jaoks arendatud tehnoloogia võimaldab selle plasti lagundamist monomeerideks, mis siis uuesti primaarse materjali kvaliteediga plastiks kokku pannakse. Antud meetodi puhul on töötlemiskulude ja materjali müügist saadava tulu vahe väike ning seega on kasumi teenimiseks vaja suuri tehaseid ja materjalivooge, mis pole Eesti mõistes otstarbekad. Põhilised kuluallikad on protsessis kasutatavad lahustid ja katalüsaatorid.
Pürolüüsi käigus lagundatakse plastijäätmed kõrgendatud temperatuuril ja hapnikuvaestes tingimustes pürolüüsiõliks. Ühest tonnist jäätmetest võib toota kuni 4,2 barrelit õli.10 Õli sobib sarnaselt naftaga nii kütteks kui ka polümeeride toormeks. Pürolüüsi eeliseks on asjaolu, et see sobib segajäätmetele ja ei esita ka kõrgendatud nõudmisi jäätmete puhtusele. Tootmiskulud moodustavad ligikaudu 2/3 õli müügist saadavast tulust, suurim kuluallikas on lagundamiseks vajalik energia. Plastijäätmete pürolüüsi uuringutega tegeleb Tallinna Tehnikaülikooli Virumaa Kolledž.
Lahustipõhise ringlussevõtu käigus plastijäätmed lahustatakse ja sellest eraldatakse üleliigsed ained. Meetodi eeliseks on see, et võimalik on töödelda segajäätmeid ning lõpptoode on suhteliselt hea puhtusastmega. Samas on meetod tundlik jäätmete määrdumise suhtes ja sobib seega pigem tööstuslikele, kontrollitud puhtusega jäätmetele. Samuti on meetodi kasumlikkus väike ning sõltub peamise kuluallika, lahusti maksumusest maailmaturul. Seega on sarnaselt depolümerisatsiooniga vajalikud suured investeeringud ja materjalivood. Suure orgaaniliste lahustite kulu tõttu võib olla küsitav ka selle meetodi keskkonnasõbralikkus.
Kokkuvõtteks
Mida siis alates riigi tasemest kuni üksikisikuteni saab ette võtta, et plastijäätmetega jätkusuutlikult toime tulla?
Olemasolevad jäätmed tuleb ringlusse võtta mahuefektiivsete tehnoloogiate abil, mis arvestavad ka piirkondlikke võimalusi. Eesti mõistes on seega peamine eelistus mehaaniline ringlussevõtt, põlevkivitööstusest pärinevast kogemusest lähtuvalt ka pürolüüsi arendamine. Mehaaniline ringlussevõtt vajab suhteliselt puhast ja hästi sorteeritud sisendit. Selles osas saab igaüks panustada, et tema jäätmed jõuaksid jäätmekäitlejani võimalikult kvaliteetsena. Juba ostu sooritades tuleks eelistada tooteid ja pakendeid, mis on disainitud ringlussevõtuks: vähem erinevaid plastiliike, mis on hästi eristatavad ja kergesti eraldatavad.
Seadusandjat tuleb tavakodaniku või ettevõtja kasutuses olevate vahenditega mõjutada toetama plastide ringlussevõttu teostavat ettevõtlust, mis vabaturumajanduse praeguses olukorras võiks hätta jääda.
Kogukondlik initsiatiiv on väga teretulnud, kas siis lähiümbruses leiduvatele jäätmetele uue elu andmiseks või üldise teadlikkuse suurendamiseks. On tänuväärne, et uus põlvkond, kellest paljud alles koolinoored, on plastiprobleemi lahenduse südameasjaks võtnud ja välja pakkunud mitmeid toredaid ideid. Nii majanduslikult kui ka keskkonna mõttes oluliste tööstuslike lahenduste realiseerimiseks on vaja hea haridusega polümeerikeemikuid ja tehnolooge. Tallinna Tehnikaülikoolis on olemas nende ettevalmistamiseks sobivad materjali- ja keemiatehnoloogia õppekavad.
Ja viimaks, juba praegu tuleb mõelda sellele, mis saab plastidest peale nafta lõppemist. Ilmselt on peamiseks, jätkusuutlikuks ja süsinikuneutraalseks lahenduseks biopolastid ja nende valmistamise eelistatumaks toormeks vähemalt Eestis lignotselluloosne biomass, sellest lähtuv tselluloos ja ligniin. Seda eelistust olen põhjendanud varasemas artiklis2. Igal juhul tuleks leida rahvuslik kompromiss küsimuses, mis puudutab kohalikku ettevõtlust lignotselluloosse toorme väärindamiseks, olgu siis toodeteks bioplastid, tekstiilid või väärtuslikud kemikaalid.
1 Geyer, R.; Jambeck, J.R; Law, K.L. (2017). Production, use, and fate of all plastics ever made. Science Advances, Vol 3, Issue 7. DOI: 10.1126/sciadv.1700782.
2 https://www.sirp.ee/s1-artiklid/c21-teadus/plastid-probleem-ja-lahendus/
3 https://www.wonders-of-the-world.net/Eiffel-Tower/Weight-of-the-Eiffel-tower.php
4 PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG).
5 Jäätmekäitluse trendid 2014–2018, Keskkonnaagentuur, 2020.
6 Eero Sonberg, Rail Balticu põhitrassi koridoris erinevate ristete analüüs ja uuring. Magistritöö, Tallinna Tehnikaülikool, 2020.
7 Koroljova, A.; Krumme, A.; Viira, I.; Kaidalov, K.; Aadumäe, A.; Sikk, A.; Väli, E.; Pihl, O.; Riisalu, H. (2019). EVS 940:2019 Põletatud põlevkivi plastitööstusele. Spetsifikatsioonid ja vastavuskriteeriumid. Eesti Standardikeskus.
8 Krasnou, I.; Nadeem, F.; Gregor, A.; Yörük, C. R.; Krumme, A. (2021). Physical-mechanical properties and morphology of filled low-density polypropylene: Comparative study on calcium carbonate with oil shale and coal ashes. Journal of Vinyl and Additive Technology, 1−10. DOI: 10.1002/vnl.21869.