Въздействието на кафе капсулите и техники за рециклирането им


Безплатна доставка за Канчета с Научни картинки:

***

В последните години пазарът на кафе се характеризира с дълбоки промени, причинени от новите решения и технологии за приготвянето му. Полиламинатните материали, които съставляват най-популярните капсули, ги превръщат във вид отпадък, труден за управление и рециклиране. 

Как да се подобрят процесите на управление на отпадъчните кафеени капсули и проучванията, които анализират тяхното въздействие върху околната среда?

Напоследък се появиха някои обнадеждаващи аспекти при възстановяването на материали, които могат да бъдат адекватно рециклирани (пластмаси и метали), както и възможната им употреба за производство на биогаз и възстановяване на енергия. Необходимостта от ръчно разделяне на компонентите, които изграждат капсулата, все още представлява едно от основните предизвикателства. Като цяло ще са необходими много усилия, за да се благоприятства екологичната устойчивост на тези отпадъци от стратегическа и технологична гледна точка.

Кафето е една от най-търгуваните стоки в света (на второ място след петрола) и неразделна част от ежедневието на множество хора, тъй като се използва като напитка в количества, които отстъпват само на потреблението на вода. Глобалните тенденции при производството и потреблението му периодично се измерват и описват от Международната организация за кафе (ICO), многостранна междуправителствена организация, която представлява 98% от световното производство на кафе. Данните показват, че през 2019 г. световното производство на сурови кафеени зърна е било приблизително 170 милиона торби от 60 кг, а световното потребление се оценява на около 168 милиона торби от 60 кг.


Разбери повече за БГ Наука:

***


От гледна точка на въздействието върху околната среда производството и веригата за доставки на кафе са отговорни за значителни ефекти по време на всички фази от целия процес: върху опазването на природните ресурси, замърсяването на водите, опазването на биологичното разнообразие, обезлесяването, генерирането на отпадъци и експлоатацията на труда.

Значително въздействие оказват използването на торове и пестициди, високото потребление на вода и енергия, както и емисиите на замърсители на въздуха. В частност въздействие имат фазите, свързани с опаковането и свързаното с това изхвърляне, производството на кафемашини и използването им, изхвърлянето на филтърните подложки, капсули и утайка от кафе. 

Поради естеството на съвременното ежедневие капсулите кафе са предпочитани все повече по целия свят спрямо насипното кафе. Капсулата за кафе се състои от обвивка с форма на пресечен конус, направена от пластмаса, метал или биопластмасов материал. Към днешна дата тази форма е най-използваната за еднократно кафе. Капсулата се пълни с приблизително 5-7 g смляно кафе и след това се затваря със защитен ламиниран лист. Най-популярните капсули на пазара са пластмасови или алуминиеви капачки. Днес има и биоразградими капсули, направени от биопластмаса, но те все още се използват много по-рядко от традиционните.

Стартирани са няколко проектни инициативи за справяне с този проблем чрез разработване на компостируеми и по-устойчиви капсули. Други разработват специален обратен логистичен подход за своите капсули, които се събират през различни пунктове за рециклиране и се преработват по устойчив начин. 

Въпреки това в глобален мащаб, няма достатъчно решения за подходящото събиране, третирането на тези отпадъци и подобряването на получените материали, които могат да бъдат оползотворени, като пластмаси, метали и SCG.

Някои възможни бъдещи разработки са докладвани като елементи за насърчаване на разработването и разпространението на проучвания, посветени на правилното третиране на капсулите като отпадък:

  • Подобряване на анализа в края на жизнения цикъл на продуктите, съставляващи капсулите, някои от които са показали интересен потенциал като вторични суровини.
  • Проучване на възможността за приемане на материали и процедури за управление, които могат да имат по-малко въздействие върху околната среда (напр. заместване на пластмасови материали с биополимер и чрез производство на биогаз вместо компост от събраните органични отпадъци).
  • Изследване на потенциала на нетрадиционните практики за управление (напр. крио-смилане).
  • Необходимо е подходящо разделяне на капсулите от потребителите и ефективно разделяне и събиране от органите, отговорни за управлението на отпадъците.
  • Насърчаване на информираността и участието на потребителите.

Проведените изследвания показват, че въпреки прогресивното увеличаване на количествата еднократни кафе капсули, което характеризира настоящия пазар, публикуваните проучвания по този въпрос са ограничени и разнородни. Добрите практики и ангажиментите на международните производители непрекъснато се подобряват, както и нарастващото пускане на биосъвместими и компостируеми решения.

Капсулите не винаги са изборът, който има най-голямо въздействие върху околната среда, подчертавайки как енергийните аспекти и потребителските навици могат значително да променят производителността. Появяват се полезни процеси за възстановяване и обработка на пластмасите и металите, присъстващи вътре в капсулите, както и използването им като филтърен материал.

Като цяло аспектът, споделян от всички изследвания, е необходимостта да се намери решение, способно да отдели всеки компонент, който образува капсулата, освобождавайки потребителя от тази задача, която той не може или не желае да изпълнява. От там нататък вече рециклирането и преработката биха станали значително по-лесни.

Съставил: Радослав Тодоров
Източник: onlinelibrary.wiley.com

 

Тази статия е част от брой 158 (октомври 2022 г.). Вижте целия брой тук.


Включи се в списъка ни с имейли – получаваш броеве, статии, видеа и всичко, което правим за популяризирането на науката в България.