Polyvinyylikloridin (PVC) kierrätys ja uusiokäyttö
Poropudas, Maria (2011)
2011
Materiaalitekniikan koulutusohjelma
Automaatio-, kone- ja materiaalitekniikan tiedekunta - Faculty of Automation, Mechanical and Materials Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2011-05-04
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201212111354
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201212111354
Tiivistelmä
PVC-muovi on yksi käytetyimmistä muovityypeistä Suomessa. PVC-muovin monipuolisen käytön seurauksena jätettä syntyy hajanaisesti, ja joitain vuosikymmeniä vanhoja sovelluksia päätyy vasta nyt ensimmäistä kertaa jätteeksi. Samaan aikaan Euroopan Unionissa kiristetään lainsäädäntöä jätteen hyötykäyttötavoitteiden ja -vaatimusten osalta, jolloin vaikutukset tuntuvat myös Suomessa.
Suomen jätelainsäädäntö elää uudistusaikaa. Jätelakia uudistetaan ja uuden lain on tarkoitus astua voimaan vuoden 2011 aikana. Jäteverotuksen veropohjaa laajennettiin vuoden 2011 alusta lähtien koskemaan sekä yksityisiä että yleisiä kaatopaikkoja. Jäteverotasoa on nostettu asteittain, ja 1.1.2011 alkaen jätevero on 40 euroa tonnilta kaatopaikalle toimitettavasta jätteestä.
Tämän työn tavoitteena on tutkia pehmitetyn PVC-muovijätteen hyötykäyttömahdollisuuksia Suomessa. Tarkastelun tavoitteena on ottaa huomioon hyötykäytön tekniset, taloudelliset sekä ympäristöperusteiset tekijät.
Kirjallisuusosassa määritetään pre- ja post- consumer PVC-jätemääriä ja jätteen syntypaikkoja, ja tarkastellaan jätteiden hyödyntämiseen liittyvää lainsäädäntöä. Lisäksi kartoitetaan jätteeksi päätyvien sovellusten tuotekoostumuksia ja selvitetään pehmitetyn PVC:n kemiallisia ja mekaanisia ominaisuuksia. Tämän jälkeen tarkastellaan käytön ja prosessoinnin vaikutuksia muovimateriaalissa. Teoriaosan lopuksi esitellään mekaanisen kierrätyksen keskeiset operaatiot: murskaus- ja erottelumenetelmät.
Varsinaisiin pehmitetyn PVC:n hyödyntämismenetelmiin perehdytään tarkastelemalla neljää eri hyödyntämismahdollisuutta sekä arvioimalla kunkin menetelmän ylläpito- ja investointikustannuksia. Lisäksi kokeellisessa osassa simuloidaan pehmitetyn PVC-muovin materiaalikierrätystä. Tutkimuksessa selvitetään kierrätyksen vaikutusta materiaalin prosessoitavuuteen ja karakterisoidaan kierrätysseosten ominaisuuksia.
Pehmitetyn PVC:n kierrättäminen on teknisesti mahdollista, mutta taloudelliset tekijät ja suhteellisen pienet jätevolyymit Suomessa rajoittavat kierrätysliiketoimintaa. Hyvälaatuisen uusiomateriaalin valmistus pehmitetystä PVC:stä varsinaisena liiketoimintana on tuskin kannattavaa, koska nettokustannuksiin vaikuttaa useita epävarmuustekijöitä. Kun klooripitoisen jätteen määrä poltosta saadaan vähennettyä, syntyy savukaasujen puhdistuksesta välillinen kustannussäästö. Mikäli välillinen säästö savukaasunpuhdistuksesta kattaisi kierrätyksestä aiheutuvat kulut,
Suomen jätelainsäädäntö elää uudistusaikaa. Jätelakia uudistetaan ja uuden lain on tarkoitus astua voimaan vuoden 2011 aikana. Jäteverotuksen veropohjaa laajennettiin vuoden 2011 alusta lähtien koskemaan sekä yksityisiä että yleisiä kaatopaikkoja. Jäteverotasoa on nostettu asteittain, ja 1.1.2011 alkaen jätevero on 40 euroa tonnilta kaatopaikalle toimitettavasta jätteestä.
Tämän työn tavoitteena on tutkia pehmitetyn PVC-muovijätteen hyötykäyttömahdollisuuksia Suomessa. Tarkastelun tavoitteena on ottaa huomioon hyötykäytön tekniset, taloudelliset sekä ympäristöperusteiset tekijät.
Kirjallisuusosassa määritetään pre- ja post- consumer PVC-jätemääriä ja jätteen syntypaikkoja, ja tarkastellaan jätteiden hyödyntämiseen liittyvää lainsäädäntöä. Lisäksi kartoitetaan jätteeksi päätyvien sovellusten tuotekoostumuksia ja selvitetään pehmitetyn PVC:n kemiallisia ja mekaanisia ominaisuuksia. Tämän jälkeen tarkastellaan käytön ja prosessoinnin vaikutuksia muovimateriaalissa. Teoriaosan lopuksi esitellään mekaanisen kierrätyksen keskeiset operaatiot: murskaus- ja erottelumenetelmät.
Varsinaisiin pehmitetyn PVC:n hyödyntämismenetelmiin perehdytään tarkastelemalla neljää eri hyödyntämismahdollisuutta sekä arvioimalla kunkin menetelmän ylläpito- ja investointikustannuksia. Lisäksi kokeellisessa osassa simuloidaan pehmitetyn PVC-muovin materiaalikierrätystä. Tutkimuksessa selvitetään kierrätyksen vaikutusta materiaalin prosessoitavuuteen ja karakterisoidaan kierrätysseosten ominaisuuksia.
Pehmitetyn PVC:n kierrättäminen on teknisesti mahdollista, mutta taloudelliset tekijät ja suhteellisen pienet jätevolyymit Suomessa rajoittavat kierrätysliiketoimintaa. Hyvälaatuisen uusiomateriaalin valmistus pehmitetystä PVC:stä varsinaisena liiketoimintana on tuskin kannattavaa, koska nettokustannuksiin vaikuttaa useita epävarmuustekijöitä. Kun klooripitoisen jätteen määrä poltosta saadaan vähennettyä, syntyy savukaasujen puhdistuksesta välillinen kustannussäästö. Mikäli välillinen säästö savukaasunpuhdistuksesta kattaisi kierrätyksestä aiheutuvat kulut,