Použití bioplastů při recyklování flexitanků – důležitý krok k zelené logistice

Podle výroční zprávy společnosti Ruské dráhy pro rok 2018 bylo přepraveno více než 1,2 miliard tun nákladů. V tomto množství hromadné náklady představují 18,7% z celkového objemu dopravy a objem převozů kapalných nákladů dosahuje 70%.

Spolu se standardními typy přeprav tekutých nákladů v nádržích ruská železniční síť stále častěji používá k přepravě tekutého nákladu  flexitanky  (roční růst za posledních pět let činil 21 %). Široké využívání flexitanků je jedním z trendů rozvoje mezinárodní multimodální dopravy a má velké vyhlídky.

Flexitank je specializovaný vkladatelný obal pro přepravu a skladování všech druhů potravin a bezpečných tekutých chemikálií za použití 20 stopového kontejneru (rostlinné a průmyslové oleje, ovocné šťávy, tuky a mastné kyseliny, víno, melasa, minerální hnojiva, glycerin atd.).

Vzhled a skladba flexitanku

V současné době se flexitanky stále více stávají alternativou k tradičním cisternám a cisternovým kontejnerům pro svůj vysoký ekonomický účinek jejich použití a kvůli řadě výhod. Jsou jimi zejména:

1. Výrobek je uzavřen, čímž se eliminuje riziko kontaminace.
2. Nízké náklady na instalaci.
3. Instalace flexitanku s objemem 24 tisíc litrů uvnitř 20-stopového kontejneru umožňuje přepravovat o 40 % tekutého nákladu více než v sudech a o 50 % více než v lahvích.
4. Náklad je dodáván „door-to-door“ bez překládání.
5. Maximální využití provozního objemu kontejneru (95 %).
6. Ekonomický přínos z používání flexitanku ve srovnání s jinými typy obalů.

Výhoda používání flexitanků je dána jednoduchostí jejich instalace, stejně jako odčerpávacími a plnicími operacemi, které od pracovníků v místě odjezdu a přijetí nevyžadují zvláštní dovednosti. Pro přepravu jsou povoleny 20 stopové kontejnery, ne starší než 3 roky. Při výběru kontejnerů je také třeba vzít v úvahu jejich obecný technický stav (absence deformací, prasklin, spolehlivost ok pro zvedání atd.). Po instalaci je třeba napojit plnicí přípojku na flexitank a pomocí čerpadla načerpat náklad. Čerpání trvá od 20 do 40 minut v závislosti na typu nákladu a výkonu čerpadla. Optimální rychlost plnění je 600 litrů za minutu. Po naplnění je kontejner s flexitankem a nákladem připraven k přepravě. Kontejner je možné přepravovat po silnici, železnici a po moři. Po příjezdu na místo vykládky může být náklad rychle a bez ztráty vykládán, k čemuž je opět potřebné pouze čerpadlo. Po vyložení musí být flexitank zničen, neboť je určen pro jednorázové použití. Pro jednorázové použití mají všechny flexitanky světové pojištění. Pojištění se nevztahuje na jejich opětovné použití.

V současné době se flexitanky stále více stávají alternativou k tradičním nádržím a cisternovým kontejnerům pro vysoký ekonomický efekt jejich použití. Přeprava nákladu v kontejneru, do kterého je vložen flexitank, se vyznačuje nízkou cenou, protože náklady na pracovní sílu jsou sníženy a produktivita procesu vykládání a nakládání se zvyšuje. Použití flexitanků eliminuje nutnost platit za čištění použitých obalů a jejich návrat. Ekonomický efekt při používání flexitanků může činit až několik set eur za jednu zásilku. Použití flexitanků může výrazně zvýšit efektivitu používání kontejnerů ISO, protože objem přepravovaných produktů se zvyšuje o 25%, zatímco výrazně – až desetkrát – snižuje ztrátu nákladu při vykládce. Použití flexitanku umožňuje také výrazně zkrátit dobu nakládacích a vykládacích operací a provádět dodávky hromadných nákladů bez mezipřekladání. V souvislosti s možností využití flexitanků pro přepravu mnoha typů hromadných nákladů je jeho použití v mezinárodní dopravě důležitější než kdy jindy. Hlavní výhodou flexitanků je, že po jeho použití může být čistý kontejner ihned použit k převozu jiných druhů nákladu, včetně obecných, jakož i náhradních dílů, vybavení a dalších věcí.

Při všech nepopiratelných výhodách má použití flexitanků také několik nevýhod:

1. Přeprava výrobků, které jsou při pozemní přepravě považovány za nebezpečné, není ve flexitancích povolena.
2. Pro vykládku jsou potřebná čerpadla.
3. Existuje riziko úniku veškerého obsahu.
4. Environmentální problémy spojené s likvidací jednorázových flexitanků.
5. Flexitank je v podstatě jednorázová obalová jednotka, takže po dokončení přepravy je likvidován.

V případě potravinářských nákladů je však možné jej po důkladném vyčištění použít více než jednou.

Podrobněji bychom se měli zabývat problémem likvidace. Hlavními používanými způsoby jsou: recyklace polyethylenu, spalování vložky, sběr zpracovaných vložek a následná likvidace na skládce. První metoda je nejvíce šetrná k životnímu prostředí a je bezodpadová. Druhý způsob likvidace je nejčastější a představuje největší hrozbu pro životní prostředí, protože během pyrolýzy plastových výrobků se toxické látky uvolňují do atmosféry. I třetí metoda představuje hrozbu pro životní prostředí, protože doba rozkladu plastu je asi 100 let.

Řešením těchto problémů je přidávání bioplastu při recyklaci flexitanku.

Co je bioplast?

Bioplast je plast vyrobený z obnovitelných zdrojů biomasy, jako jsou rostlinné tuky a oleje, kukuřičný škrob.

Bioplasty mají několik výhod:

1. Biologicky rozložitelný plast snižuje emise. Těžba surovin pro jeho výrobu nevyžaduje vytěžení ložisek fosilních paliv a při výrobě nevznikají prakticky žádné škodlivé sloučeniny uhlíku a skleníkové plyny.

2. Biologicky rozložitelný plast je snadnější opětovně využít. Jeho zpracování je méně energeticky náročné a mnohem efektivnější ve srovnání s běžnými plasty.

3. Biologicky rozložitelný plast není toxický. Při výrobě tradičních plastů se uvolňuje mnoho vedlejších toxických produktů, které v přírodě setrvávají až do přirozeného rozkladu. Nové materiály jsou v tomto ohledu naprosto bezpečné.

Použití bioplastů má v našich životech širokou odezvu. Tak se historicky jednou z prvních aplikací biologicky rozložitelných polymerů, které jsou nyní relevantní, staly fólie pro zemědělství, jež se používají hlavně pro mulčování půdy. Pokrytím půdy – pod ovocnými stromy nebo rostlinami zeleninových druhů –  ochrannou vrstvou. Mnoho organizací, vyrábějících sportovní potřeby, se rovněž zabývá otázkou zvýšeného vlivu plastu na naše životy a začaly vyrábět formy z recyklovaného plastu s přidáním bioplastových granulí. Z bioplastu vyrábíme různé nádobí, tašky a další výrobky.

Z pohledu srovnatelných nákladů jsou stávající plasty na bázi ropy levnější než bioplasty. Například cena průmyslových a zdravotnických typů vysokohustotního polyethylenu (HDPE), který se také používá ve výrobě obalů a spotřebního zboží, a pohybuje se od 0,65 USD do 0,75 USD za libru (0,45 kg). Cena polyethylenu s nízkou hustotou (LDPE – LDPE) činí 0,75-0,85 dolarů za libru. Polystyreny (PS) stojí 0,65 až 0,85 dolaru za libru, polypropyleny (PP) v průměru 0,75-0,95 dolaru na libru a polyethylentereftaláty (PET) od 0,90 do 1, 25 dolarů za libru. Na rozdíl od nich, polylaktidové plasty (PLA) stojí v rozmezí 1,75-3,75 dolaru na libru, polykaprolaktony (PCL), získané ze škrobu, – 2,75-3,50 dolarů na libru, polyoxybutyrát (PHB) 4,75-7,50 dolarů za libru. V současné době, podle obecných srovnávacích cen, jsou bioplasty 1,5 až 3,5 krát dražší než tradiční běžné plasty na bázi oleje. Avšak před pěti lety byla jejich hodnota 35 až 100krát vyšší než stávající neobnovitelné ekvivalenty založené na organickém palivu.

Při stávající úrovni technologií určených k recyklaci (recyklačnímu procesu) flexitanků se navrhuje při zpracování plastu ve stádiu granulace přidání bioplastových granulí. Tato inovace neovlivní fyzikální vlastnosti konečného produktu, ale výrazně zlepší environmentální aspekt při recyklaci a využití flexitanků. Jejich rozklad bude mnohem rychlejší díky redukci polymerních struktur v obsahu a při spalování se emise do atmosféry výrazně sníží díky poklesu koncentrace uhlíku, který flexitank obsahuje. Biologicky odbouratelná hmota je snadněji použitelná, její zpracování je účinnější než u běžných plastů. Přidání bioplastu do výroby flexitanků jako slibné technologie pro přepravu hromadného nákladu v kontejnerech bude mít při recyklaci významný vliv na životní prostředí, což umožní snížit škody při rozkladu plastů a v důsledku toho udělat vážný krok na cestě k rozvoji koncepce „zelené“ logistiky.

Doc. Natalya Lahmetkina, Ph.D., Univerzita dopravy (RUUT-MIIT) v Moskvě
Vladislav Bykov, student (RUUT , Katedra logistických transportních systémů a technologií)

Flexitank je pružná skládací nádrž (vak) vyrobená ze speciálně vyvinutých polymerních materiálů (viz obrázek). Flexitank sestává z několika vrstev: vnější plášť je vrstvená polypropylenová tkanina a vnitřní plášť se skládá z 1 až 4 vrstev plastové fólie:

Automatický vzduchový ventil: vypouští nadměrný tlak, umožňuje použití celého objemu

Bezešvá technologie: zvyšuje pevnost o 30%

Vnitřní vrstva (4 vrstvy polyethylenové fólie), aramidové příze a vnější vrstva tkaného propylenového pláště

3palcový kulový ventil s vysokou spolehlivostí a těsností