Rosnące koszty pozyskiwania nieodnawialnych nośników energii oraz surowców jak i pilność działań na rzecz zasadniczej poprawy w obszarze ochrony środowiska, wymagają strategicznie ważnych innowacji w dalszym kształtowaniu długotrwałego rozwoju gospodarki światowej, w czym konieczne jest współdziałanie zwykłych mieszkańców naszej planety. Z myślą o tym przedsiębiorcy, firmy oraz instytucje działające na terenie Niemiec zorganizowali FORUM DŁUGOTRWAŁEGO ROZWOJU GOSPODARKI. Jego udziałowcami są: BASF, Allianz, Bayer, BMW Group, Bosch, Daimler Chrysler, Degussa, Deutsche Bahn, Deutsche Bank, Deutsche Telekom, E.ON, Gerling, Lufthansa, Heidelberg Cement, RAG, Ruhrgas, RWE, Siemens, Tetra Pak, ThyssenKruoo, TUI, Verband der Chemischen Industrie i Volkswagen.

Dziś sprawami najważniejszymi dla ludzkości są odnawialne nośniki energii oraz surowce – a wśród nich jak najszerszy i jak najgłębszy odzysk surowców wtórnych z niszczonych dotąd odpadów komunalnych oraz przemysłowych.
Przykładem wręcz klasycznym tego typu działań jest utylizacja opakowań kartonowych po płynnych artykułach spożywczych.
Na terenie Niemiec rocznie sprzedaje się 7 miliardów litrów mleka, soków i rozmaitych innych płynów spożywczych w 9,3 mld kartonach o masie 200 000 ton. Kartony te są wykonywane z kilku warstw, na które składają się: tektura z celulozy, folia polietylenowa oraz folia aluminiowa jako osłony przed tlenem i światłem.
W globalnej masie odpadów komunalnych, powyższe kartony po napojach stanowią zaledwie 0,5% i na każdego mieszkańca RFN przypada ich rocznie 2,3 kg.
Recykling tego typu opakowań biegnie w Niemczech na pełnych obrotach i wyniósł w roku 2002 aż 140 539 ton. W ramach tego recyklingu uzyskuje się: pełnowartościowy papier falisty, tuleje (rury) dla nawijania tkanin, papieru itp., płyty kartonowe, worki, papier dla celów higienicznych, itp. Do tego dochodzi utylizacja mieszaniny polietylenowo-aluminiowej wariantowo (wg technologii niemieckiej) dla przemysłu cementowego, lub czyste aluminium oraz polietylen odpadowy dla wytwórczości ciepła i energii elektrycznej (wg know-how firmy CORENSO w Finlandii).
Do czołowych firm w Europie, zajmujących się recyklingiem opakowań po napojach należą w Finlandii CORENSO UNITED OY, zlokalizowana w miejscowości Varkaus, 300 km na północno-wschodnim kierunku od Helsinek, która przetwarza 70 000 t/r. powyższych i dodatkowo 60 000 t/r. innych, typowych odpadów papieru oraz tektury.
Na terenie Niemiec omawiany recykling prowadzi głównie przedsiębiorstwo ReCarton, które jest 100% firmą siostrzaną korporacji FKN (Fachverband Kartonverpackungen für flüssige Nahrungsmittel) w Wiesbaden.
Różnice procesowe między niemiecką a fińską technologią są tylko w końcowych operacjach obejmujących zagospodarowanie poprodukcyjnej mieszaniny polietylenowo-aluminiowej.

Technologia wytwarzania papieru

Aby lepiej zrozumieć proces recyklingu kartonów po napojach, należy najpierw poznać technologię produkcji papieru, którą ilustruje rys. 1. Surowcem jest mechanicznie rozdrobnione drewno, które w specjalnych kotłach, pracujących pod zwiększonym ciśnieniem i w temperaturze 170 st. C, poddaje się w obecności ługu sodowego (NaOH) oraz kwaśnego siarczanu sodu (NaHSO3) lub z udziałem [Ca (HSO3)2] kwaśnego siarczynu wapnia daleko idącej destrukcji zwanej spilśnieniem. Lignina i inne składniki drewna rozpuszczają się w powyższym roztworze, natomiast zawarta w surowcu celuloza wydziela się w postaci włóknistej miazgi (pulpy) poddawanej oczyszczaniu i wielu innym operacjom w ramach których zostaje wybielona, zmieszana z klejem oraz różnorakimi wypełniaczami, nadającymi wyrobowi końcowemu specjalne właściwości. Technologia wytwarzania papieru obejmuje cztery etapy: przygotowanie masy papierniczej, klejenie i wypełnianie różnorakimi specyfikami w zależności od rodzaju produkowanego gatunku wyrobu oraz wykańczanie powierzchni na różnorakich walcach.

Recykling kartonów po napojach

Selekcje kartonów po napojach z dowożonych odpadów komunalnych można prowadzić ręcznie na taśmie, ale najefektywniej wykonują to urządzenia automatyczne. W takim przypadku kamera z podczerwonym promiennikiem „wychwytuje” na ruchomej taśmie karton po napojach, a komputer na podstawie jego pozycji i szybkości pochylonego transportera oblicza moment, w którym znajdzie się na jego szczycie. Wówczas nakierowana dysza podmuchem powietrza przerzuca go do odpowiedniego pojemnika. Z niego kartony poddawane są do formowania prasą odpowiednich bal o masie 600 kg każda. Następująca potem obróbka jest podobna do znanej od dawna technologii przetwarzania makulatury.
Zużyte kartony są mieszane z makulaturą papierową i po oddzieleniu metali są razem kierowane do mechanicznej rozdrabniarki. Stąd zużyte kartony i makulatura – rozdrobnione oraz wymieszane – poddawane są z gorącą wodą do bębnowego, wolnoobrotowego reaktora, który zasadą działania przypomina ogromną pralkę. Jest on aż 30-metrowej długości z wewnętrzną ślimacznicą.
Na końcu reaktora bębnowego włóknista celuloza jest w postaci miazgi (pulpy) wyciskana na zewnątrz, natomiast mieszanina polietylenowo-aluminiowa bywa wyciskana od czoła reaktora wewnętrzną (wspomnianą) ślimacznicą. Włóknista miazga (pulpa) celulozy zostaje dodatkowo oczyszczana oraz uwalniana od stałych zanieczyszczeń – wśród których bywa aluminium – i następnie mieszana z klejem oraz wypełniaczami. Potem przepompowuje się ją na taśmociąg z licznymi walcami dla: sprasowania, uformowania i wysuszenia. Wytworzony produkt jest formowany w różnoraki artykuły papiernicze – a szczególnie tekturowe o których napisano w pierwszej części rozprawy.
Mieszanina polietylenowo-aluminiowa jest w Niemczech kierowana do pieców cementowych – poprawiając odczuwalnie jakość wytwarzanego klinkieru z którym wiąże się aluminium, a spalony, odpadowy polietylen zastępuje część droższego paliwa i w dodatku obniża w spalinach ilość szkodzących środowisku składników.
Natomiast w Finlandii aluminium zostaje wydzielone, natomiast polietylen bywa poddawany pirolizie w temperaturze 450 st. C i przetworzony w gazy opałowe. Te kieruje się do turbiny gazowej, sprzężonej z elektogeneratorem. Spaliny po turbinie gazowej o temperaturze 500 st. C przepływają do kotła wodno-parowego. Uzyskana para napędza turbinę parową, sprzężoną również z elektogeneratorem. Para po turbinie – skraplając się – przekazuje ciepło cyrkulującej wodzie miasta Varkaus, ogrzewając tam budynki mieszkalne oraz użyteczności publicznej.
To co zrealizowano w małej Finlandii można bez problemów techniczno-organizacyjnych również zorganizować w Polsce. Wszystkie potrzebne aparaty stopniem skomplikowania technicznego nie odbiegają od tych, pracujących w naszych fabrykach papieru.