Kunststoffe haben unseren Alltag revolutioniert, doch die damit verbundenen Probleme, wie beispielsweise die Trennung, chemische Reinheit oder das Recycling, stellen uns vor zahlreiche Herausforderungen. Die Zusammenarbeit von Wissenschaftlern, Herstellern und Verbrauchern wird bei der Lösung dieser Probleme entscheidend sein, um die negativen Auswirkungen von Kunststoffen auf die Umwelt zu verringern.
Eine der größten Herausforderungen beim Recycling ist die ordnungsgemäße Trennung und Aufbereitung von Abfällen für die weitere Behandlung. Bei Kunststoffen ist dies aufgrund der Vielfalt ihrer chemischen Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften besonders schwierig. Darüber hinaus ist die Unterscheidung von Produkten nach Art des verwendeten Materials sowohl für Durchschnittsbürger als auch für Kunststoffspezialisten problematisch.
Jeder Kunststoff ist eine Kombination aus vielen Polymeren auf Basis verschiedener chemischer Verbindungen und Zusatzstoffe, wie Farbstoffe, Fasern oder andere Polymere. Wenn eine Ladung Plastikmüll in einer Sortieranlage ankommt, ist die Sortierung nach Sorten sehr kompliziert. Derzeit werden Infrarot-Technologie (NIR) oder Dichtetests (Schwimmen/Ertrinken im Wasser) zum Sortieren verwendet, aber sie sind nicht 100 % genau. Damit Kunststoff recycelt werden kann, muss er in Bezug auf den Polymertyp mindestens zu 96 % rein sein.
Forscher der Universität Aarhus haben in Zusammenarbeit mit Vestforbræending, Dansk Affaldsminimering Aps und PLASTIX eine neue Bildgebungstechnologie entwickelt, die zwischen 12 verschiedenen Kunststoffarten unterscheiden kann. Diese Technologie verwendet eine hyperspektrale Infrarotkamera und maschinelles Lernen, um die Art des Materials zu analysieren und zu kategorisieren, das sich bereits auf dem Förderband in der Sortieranlage befindet. Auf diese Weise können verschiedene Arten von Kunststoffen getrennt und die häufigsten Materialien identifiziert werden, die in Alltagsprodukten verwendet werden.
Leider haben auch die besten Recyclingtechnologien ihre Grenzen. Forscher der Brunel University London haben herausgefunden, dass in recycelten Plastikflaschen abgefüllte Getränke bis zu 150 verschiedene Chemikalien enthalten können, von denen 18 in Konzentrationen gefunden wurden, die die gesetzlichen Grenzwerte überschreiten. Dies deutet darauf hin, dass Probleme mit dem Recyclingprozess zu einer Kontamination einiger in Flaschen abgefüllter Getränke führen könnten. Sogenannt Lebensmittelkontaktstoffe (FCCs) sind häufig in Lebensmittel- und Getränkeverpackungen zu finden, und die meisten gelten in niedrigen Konzentrationen als absolut sicher. Leider haben Untersuchungen britischer Wissenschaftler gezeigt, dass Getränke, die in Flaschen aus recyceltem Polyethylenterephthalat (PET) abgefüllt werden, höhere FCC-Konzentrationen enthalten können als Getränke, die in „jungfräulichem“ PET abgefüllt sind.
Die Forscher weisen auf mehrere Faktoren hin, die dazu führen können, dass FCC in abgefüllten Getränken vorhanden ist, darunter die Produktion leerer Flaschen, aber auch die Bedingungen, unter denen Flaschen gefüllt, gelagert, verteilt und in Regalen ausgestellt werden, beispielsweise wenn sie hohen Konzentrationen ausgesetzt sind von Sonnenlicht oder Feuchtigkeit. Um die Menge an Chemikalien in abgefüllten Getränken zu reduzieren, schlägt die Studie die Verwendung sogenannter Chemikalien vor „Super-Reinigung“, die aus einem dreistufigen Reinigungsprozess alter Kunststoffe vor dem Recycling besteht – Hochtemperaturwäsche, Gaswäsche und chemische Wäsche.
Der im Journal of Hazardous Materials veröffentlichte Bericht weist auch darauf hin, dass Recycler die Art und Weise verbessern müssen, wie sie PET-Flaschen sammeln, sortieren und recyceln, und dass Flaschenhersteller dem Design für das Recycling Priorität einräumen sollten, um die Qualität von Recyclingprodukten zu verbessern. Die ultimative Lösung besteht jedoch darin, auf die Verwendung von PET zu verzichten.
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