Kasmet Europos Sąjungoje susidaro keli milijardai tonų atliekų. Šiuo metu ES atnaujina atliekų tvarkymo teisės aktus, siekdama pereiti prie tvaresnio žiedinės ekonomikos modelio.

Skirtingai nei linijinės ekonomikos modelis, kuriame ištekliai paimami, panaudojami gamybai ir galiausiai išmetami, žiedinė ekonomika siekia sumažinti atliekų kiekį ir išteklių naudojimą, taikant pažangų produktų projektavimą, jų pakartotinį naudojimą, taisymą, perdirbimą ir tvarų vartojimą. Ypatingas dėmesys skiriamas tekstilės ir statybos sektoriams, kurie reikalauja daug išteklių.

Tekstilės atliekų iššūkiai

Viena iš didžiausių šiandienos problemų – tekstilės atliekų tvarkymas. Didžioji dalis tekstilės gaminių pasaulyje vis dar sudeginama arba patenka į sąvartynus, o nedidelė dalis perdirbama arba panaudojama pakartotinai. Europoje atskirai surenkama tik dalis po vartojimo susidarančių tekstilės atliekų, o vos keli procentai naudotų drabužių paverčiami naujais gaminiais – technologijos, leidžiančios perdirbti drabužius į pirminius pluoštus, dar tik kuriamos.

Tekstilės anglies pelenai.

KTU nuotr.

Dauguma perdirbtų tekstilės gaminių šiuo metu naudojami kaip valymo šluostės, čiužinių užpildas ar izoliacinės medžiagos. Tekstilės atliekų mažinimas, gaminių gyvavimo ciklo prailginimas ir perdirbimas yra svarbi strategijos dalis, siekiant pereiti prie žiedinės ekonomikos.

Sintetinių drabužių perdirbimą apsunkina įvairūs gamybos priedai, todėl šis procesas brangus ir lėtas. Be to, skalbiant ar apdorojant tekstilės atliekas, į aplinką patenka mikroplastikai. Kadangi daugelis drabužių gaminami iš skirtingų pluoštų mišinių, dažniausiai iki šiol naudojami atliekų šalinimo būdai – deginimas arba sąvartynai. Tačiau tiesioginis tekstilės atliekų deginimas didina CO₂ emisijas ir aplinkos taršą.

Tekstilės atliekų panaudojimas pramonėje

„Cemento pramonė, ypač klinkerio degimo procesai sukamosiose krosnyse, dar labiau prisideda prie taršos. Todėl ieškoma būdų sumažinti įprastinio cemento kiekį cementiniuose mišiniuose, jį pakeičiant įvairiomis rišamosiomis medžiagomis ar užpildais", – teigia pranešime cituojama KTU Cheminės technologijos fakulteto (CTF) Silikatų technologijos katedros dr. Raimonda Kubiliūtė.

Cemento pramonė ir statybų sektorius yra inovatyvi sritis, kurioje mokslininkai paskutiniu metu plačiai ieško įvairiausių kompleksinių būdų, kaip būtų galima sumažinti cemento mišiniuose įprastinio portlandcemenčio kiekį, jį pakeičiant kitomis medžiagomis, tačiau išlaikant gaminio tokias pačias ar pasiekiant geresnes technines savybes, bet ir sumažinti CO2 emisiją.

Pirminiai kompleksiniai tyrimų rezultatai tarp dviejų visiškai skirtingų pramonės šakų – tekstilės ir cemento – rodo, kad pridėjus 1,5 % perdirbto poliesterio pluošto iš senų drabužių, betono stiprumas padidėja 15-20 %, o atsparumas lūžiams per užšalimo ir atšilimo ciklus pagerėja.

Cemento bandiniai

su pelenais.

KTU pav.

Tekstilės atliekų pavertimas energija

Lietuvoje pastaraisiais metais didėja susidomėjimas tvariu atliekų tvarkymu ir atsinaujinančios energijos gamyba, skatinamas aplinkosaugos problemų, energetinio saugumo klausimų ir ES direktyvų reikalavimų. Kadangi tekstilės pramonė sukuria didelius aplinkai nedraugiškų ir išteklius eikvojančių atliekų kiekius, KTU CTF buvo pradėtas mokslinių tyrimų projektas „Alternatyvaus kuro gamyba iš tekstilės atliekų energijai imliose pramonės šakose (Textifuel)".

Lietuvos energetikos instituto mokslininkai tyrinėjo galimybę tekstilės atliekas perdirbti į atsinaujinančią energiją energijai imlioms pramonės šakoms.

Termiškai apdorojant tekstilės atliekas iki 300 °C inertinėje aplinkoje, gaunamos didelio kaloringumo anglies granulės. Jų panaudojimas pramonėje galėtų sumažinti priklausomybę nuo iškastinio kuro. Tačiau alternatyvaus kuro, kaip ir kitokio iškastinio kuro ar biomasės, deginimas generuoja antrinę atlieką – pelenus.

Dr. Raimonda Kubiliūtė.

KTU nuotr.

 

Siekiant užtikrinti, kad deginamas alternatyvus kuras iš tekstilės atliekų būtų beatliekis ir prisidėtų prie žiedinės ekonomikos projekto įgyvendinimo, KTU CTF mokslininkai tyrinėjo tekstilės pelenų panaudojimo galimybes cemento mišinių gamyboje.

Ženkliai didina stiprumą

Pelenų mineralinė ir cheminė sudėtys kinta priklausomai nuo deginamo kuro prigimties bei rūšies, todėl pelenų priedo poveikis cemento akmens stipriui gniuždant ir gaminio ilgaamžiškumui gali stipriai kisti.

Atlikus tyrimus nustatyta, kad tekstilės pelenų panaudojimas, leidžiantis pakeisti iki 7,5 % įprastinio cemento, gali padidinti cemento bandinių stiprumą iki 16 %, kai jie kietinami įprastinėmis sąlygomis.

„Toks technologinis sprendimas leidžia ne tik sumažinti CO2 emisiją cemento gamybos metu, bet ir suteikia novatorišką bei aplinkai draugišką alternatyvą tekstilės atliekų tvarkymui", – priduria KTU mokslininkė dr. R. Kubiliūtė.

Nors alternatyvaus kuro gamyba iš tekstilės atliekų Lietuvoje ir kitose šalyse dar tik pradeda vystytis, vis labiau pripažįstama šios tyrimų srities potenciali nauda ir svarba. Bendradarbiavimas tarp akademinės bendruomenės, pramonės ir vyriausybinių institucijų yra būtinas, siekiant toliau plėtoti tyrimus šioje srityje ir realizuoti tekstilės atliekų potencialą kaip vertingą išteklių tvariai energijos gamybai.