Przegląd Mleczarski 3/2024 - Opakowania przyjazne środowisku

Przegląd Mleczarski 3/2024 - Opakowania przyjazne środowisku

Badania dotyczące postrzegania opakowań przez europejskich konsumentów wykazały, że ponad 50% z nich aktywnie poszukuje opakowań nadających się do recyklingu lub wykonanych z materiałów pochodzących z recyklingu.


Jeden na dwóch Europejczyków sortuje odpady i poddaje recyklingowi znacznie więcej opakowań niż 5 lat temu; ponad 62% kupujących jest gotowych zapłacić więcej za opakowanie z mniejszą zawartością plastiku; ponad 70% europejskich konsumentów postrzega opakowania z tworzyw sztucznych jako ich główny problem związany z ochroną środowiska. Mając na uwadze rosnące zainteresowanie konsumentów kwestiami zrównoważonego rozwoju, firmy produkujące opakowania próbują sprostać ich oczekiwaniom i odpowiedzieć na zapotrzebowanie rynku, oferując produkty bardziej przyjazne dla środowiska [10, 13, 15].

Roczna ilość odpadów spożywczych w Unii Europejskiej wynosi około 100 mln ton. Ze względu na rosnącą populację, a tym samym zapotrzebowanie na żywność, szacuje się, że do roku 2050 ich wolumen wzrośnie do ponad 200 mln ton. Tym samym, zwiększy to ilość odpadów opakowaniowych, głównie papierowych i plastikowych. Dane Eurostatu wskazują, że w 2021 r. w UE wytworzono łącznie 84,3 mln ton odpadów opakowaniowych, tj. o 4,8 mln ton więcej niż rok wcześniej, a wśród nich najwięcej stanowiły papier i tektura (40,3%) oraz tworzywa sztuczne (19%) [1, 7, 8, 16].
Ponad 70% europejskich konsumentów postrzega opakowania z tworzyw sztucznych jako główny problem związany z ochroną środowiska. Wśród opakowań żywności 40% stanowią opakowania z tworzyw sztucznych, jednorazowe lub przeznaczone do bardzo krótkiego użytku. Aż 32% odpadów wydostaje się z systemów zbierania i sortowania, ostatecznie trafiając do gleby i oceanów. Szacuje się, że jeśli produkcja i wykorzystanie opakowań z plastiku będzie kontynuowane w obecnym tempie, to do 2050 roku światowy przemysł tworzyw sztucznych osiągnie roczną wielkość ich wytworzenia - 1124 mln ton [1, 7, 9, 10]. W tabeli 1 przedstawiono działania, które należy podjąć, aby przemysł opakowaniowy stał się bardziej przyjazny środowisku [16].
 
Tabela 1. Działania na rzecz zrównoważonego rozwoju w zakresie opakowań żywności [16]
                       Cel   Sposoby realizacji
Zoptymalizowanie produkcji i transportu opakowań oraz wykorzystanie zasobów odnawialnych lub pochodzących z recyklingu
  • Racjonalizacja projektowania opakowań oraz optymalizacja masy/objętości,
  • Wykorzystanie surowców odnawialnych lub materiałów pochodzących z recyklingu,
  • Efektywność energetyczna w produkcji.
Zakupy przyjazne dla środowiska
  • Czytelne etykiety,
  • Czytelne i zrozumiałe informacje,
  • Informacje na temat wpływu opakowania na środowisko.
Możliwość recyklingu zasobów
  • Możliwość ponownego użycia opakowań,
  • Możliwość recyklingu materiałów,
  • Efektywność energetyczna w recyklingu.
Odpowiedzialne zarządzanie opakowaniami w całym łańcuchu dostaw – koordynacja pomiędzy uczestnikami łańcucha dostaw w celu zapewnienia właściwego zarządzania
  • Informacje o stanie produktu,
  • Raportowanie – zbieranie informacji zwrotnych z rynku.
Odpowiedzialne zarządzanie cyklem życia opakowania
  • Łatwy demontaż opakowania,
  • Prosta separacja materiałów,
  • Wielkość opakowania i rozpoznawalność materiałów opakowaniowych.
Odpowiedzialna ochrona żywności, przyjazne dla środowiska przechowywanie i wykorzystanie żywności
  • Wytyczne dotyczące konserwacji, przechowywania i postępowania z opakowaniem i jego zawartością.
 
Zmiany legislacyjne
Ustawa z dnia 13 lipca 2023 roku [18] o zmianie ustawy o gospodarce opakowaniami i odpadami opakowaniowymi oraz niektórych innych ustaw od 1 stycznia 2025 roku wprowadza obowiązek systemu kaucyjnego (tab. 2). Ustawa reguluje również kwestie związane z produkcją opakowań oraz ze stawianymi im wymaganiami w zakresie wprowadzanych na rynek produktów w opakowaniach. Implementuje ona regulacje tzw. Dyrektywy SUP (nazywanej dyrektywą plastikową, ang. ang. SUP –  Single Use Plastics), czyli Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/904 z 5 czerwca 2019 roku w sprawie zmniejszenia wpływu niektórych produktów z tworzyw sztucznych na środowisko [5]. Nowe przepisy obejmują nie tylko przedmioty wykonane w całości z plastiku, lecz także zawierające pewną jego domieszkę (np. papierowy kubek laminowany cienką warstwą polietylenu, na potrzeby nowych przepisów uznawany jest za produkt z tworzywa sztucznego) [6].
 
Tabela 2. Zmiany w regulacjach, które będą miały wpływ na funkcjonowanie sektorów produkcji i przetwórstwa mleka [12]
System kaucyjny Główne założenia ustawy o systemie kaucyjnym:
  • wprowadzenie kaucji zwrotnej, doliczanej do ceny produktów w butelkach plastikowych (< 3 l), szklanych wielokrotnego użytku (< 1,5 l) oraz puszkach (< 1 l);
  • sklepy o powierzchni > 200 m2 będą zobowiązane do przyjmowania ww. opakowań od klientów;
  • za funkcjonowanie systemu będą odpowiedzialne firmy, które wprowadzają produkty w ww. opakowaniach do obrotu – będą powoływać operatora systemu;
  • niewykonywanie założonych poziomów zbiórki odpadów jest zagrożone karą nakładaną na firmy spożywcze.
 Możliwe efekty dla branży mleczarskiej:
  • zwiększenie poziomu recyklingu odpadów opakowaniowych,
  • spełnienie unijnych norm dotyczących recyklingu,
 
  • możliwe kary finansowe za niestworzenie systemu kaucyjnego do początku 2025 r. oraz za niewykonanie min. poziomów zbiórki (w dodatku wyższych niż w przepisach UE),
  • naliczenie podatku VAT od kaucji – podwyższenie cen detalicznych produktów.
Unijne i krajowe przepisy w zakresie gospodarki odpadami i opakowaniami
  • Zmniejszenie wpływu niektórych produktów z tworzyw sztucznych na środowisko,
  • Redukcja stosowania opakowań plastikowych (Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady nr 2019/904 z 5 czerwca 2019 r.; Dyrektywa SUP (Single Use Plastics));
  • Od 2024 r. obowiązuje nowelizacja przepisów [17], która ma na celu:
  • ograniczenie ilości odpadów opakowaniowych, m.in. poprzez zachęcanie do ich częstszego, ponownego użycia;
  • spowodowanie, aby do 2030 r. wszystkie opakowania na rynku UE nadawały się do recyklingu w sposób ekonomicznie opłacalny;
  • zwiększenie w opakowaniach udziału tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu.
  • Stosowanie w mleczarstwie opakowań wielokrotnego użytku,
  • Poszukiwanie innowacyjnych materiałów opakowaniowych (np. z biopolimerów pochodzących ze źródeł odnawialnych, takich jak: włókna naturalne, skrobia, celuloza czy białka pochodzenia roślinnego),
  • Zagospodarowanie odpadów: napoje funkcjonalne, bioplastiki, biochemikalia, biokatalizatory,
  • Zastosowanie osadów w produkcji nawozów organiczno-wapniowych,
  • Zmniejszenie zużycia wody, stosowanie „bardziej przyjaznych” środków chemicznych.
 W związku z wprowadzeniem tzw. dyrektywy plastikowej, na znaczeniu nabrał cykl życia opakowania, od wydobycia surowca do ostatecznej utylizacji po użyciu. Zgodnie z nowymi przepisami opakowanie powinno wywierać minimalny wpływ na środowisko [2, 5, 14]. W związku z tym opakowania spełniające założenia, tj.: ochrona produktu w całym łańcuchu dostaw, efektywne wykorzystanie materiałów i energii w całym cyklu życia opakowania, surowce, z których jest ono wykonane pochodzące z recyklingu lub odnawialnych źródeł, niestwarzanie zagrożenia dla zdrowia ludzi i ekosystemów, definiuje się jako „opakowanie zrównoważone”. Ponadto, takie opakowanie powinno być projektowane całościowo wraz z produktem, aby zoptymalizować ogólny wpływ na środowisko i spełniać kryteria rynkowe dotyczące wydajności, kosztów i oczekiwań konsumenta [3, 5, 13, 15, 18]. Istnieją różne podejścia w zakresie produkcji opakowań zrównoważonych (rys. 1) [11].
 
Rysunek 1. Strategie rozwoju zrównoważonych opakowań żywności [11]




Redukcja zużycia materiału
Jednym z wątków w koncepcji zrównoważonego opakowania jest redukcja grubości używanych folii. Tradycyjne systemy formowania nie pozwalają na uzyskanie zadowalających wyników, dopiero zastosowanie ich alternatywnych rozwiązań, jak formowanie typu explosive, gdzie następuje szybszy wzrost ciśnienia w połączeniu z większym przepływem powietrza ze zbiorników buforowych oraz formowanie wspomagane stemplem, daje możliwość redukcji grubości folii do 30%. W najnowszych rozwiązaniach, używając stempla na serwonapędzie, istnieje możliwość uzyskania jeszcze lepszego stosunku grubości materiału na ściankach opakowania, a przy okazji niwelacji „obrączki”. Dodatkowym aspektem, który trzeba rozważać przy zmniejszeniu grubości materiałów opakowaniowych, jest sam kształt opakowania i jego właściwości mechaniczne. Dodając odpowiednio zaprojektowane użebrowanie do opakowania, można uzyskać właściwą jego funkcjonalność (rys. 2) [11].
 
Rysunek 2. Kształtowanie cech mechanicznych opakowania poprzez jego użebrowanie [11]
 
 
 
 
 
Podniesienie recyklingowalności opakowań
Aktualnie, w produkcji opakowań do żywności, kluczową uwagę skupia się na kwestiach związanych z wprowadzeniem materiałów ze źródeł odnawialnych, materiałów z recyklingu i nadających się do dalszego recyklingu oraz efektywnym wykorzystaniem zasobów poprzez zmniejszenie masy (lub stosunku masy do objętości) opakowania [2, 16].
Wybierając materiały opakowaniowe, należy wziąć pod uwagę wiele czynników: właściwości materiału opakowaniowego, rodzaj pakowanej żywności, interakcje żywność – opakowanie, rynek docelowy produktu, pożądany cykl życia opakowania, warunki środowiskowe podczas przechowywania i dystrybucji, końcowe zastosowanie produktu oraz ewentualną utylizację opakowania i jej koszty. Opakowanie powinno dostarczać jasnych informacji na temat sposobu jego oddzielania i sortowania [2, 13, 16].
Zastosowanie materiałów MONO przyczynia się do zwiększenia recyklingowalności opakowań. Z dzisiejszej perspektywy, biorąc pod uwagę dostępność surowców i możliwość ich recyklingu, głównymi kandydatami są:
  • PET – politereftalan etylenu,
  • PE – polietylen,
  • PP – polipropylen,
  • PO – mono poliolefiny – mix PP i PE,
  • folia miękka PA/PE (w pewnych szczególnych przypadkach).
Pracując z materiałami MONO, nadającymi się do recyklingu, należy pamiętać o ich pewnych ograniczeniach, m.in. takich jak:
  • zmiana właściwości barierowych,
  • redukcja warstw funkcjonalnych (peel/RC/AF/X),
  • możliwa inna charakterystyka parametrów mechanicznych i wizualnych.
Ponadto, odmienne własności fizyczne folii z materiałów MONO, będą miały wpływ na parametry podczas pracy na maszynach pakujących (zmiany w ustawieniach temperatur i czasów procesów). W szczególnych przypadkach, np. praca z „grubym” mono PP na maszynie termoformującej, wymaga specjalnej asymetrycznej konstrukcji tego urządzenia [11].
 
Materiały z surowców odnawialnych
Bardziej powszechna produkcja opakowań do żywności z biomasy (celuloza, skrobia) wydaje się być istotnym kierunkiem innowacji i najprawdopodobniej spowoduje zdecydowany wzrost zastosowań przemysłowych opakowań do żywności [19].
Biodegradowalne materiały opakowaniowe są zaprojektowane tak, aby ulegały degradacji w sposób naturalny i biologiczny, po spełnieniu swojej głównej funkcji. Podczas biodegradacji wspomaganej przez mikroorganizmy naturalnie występujące w glebie, materiał rozkłada się na wodę, dwutlenek węgla, biomasę i metan. Mimo iż pozostałości materiału stałego mogą być korzystne dla gleby, wytwarzany dwutlenek węgla i metan to gazy cieplarniane, które przyczyniają się do zmiany klimatu [2, 4, 12, 19].
Kwas poliglikolowy (poliglikolid; PGA), kwas polimlekowy (polilaktyd, PLA) i ich kopolimery polilaktyd-glikolid (PLGA) to niektóre z biodegradowalnych materiałów syntetycznych stosowanych w opakowaniach antybakteryjnych. PLA, wytwarzany w procesie fermentacji skrobi, jest jednym z najbardziej obiecujących polimerów pochodzenia biologicznego, ze względu na jego dostępność, kompostowalność, biokompatybilność i właściwości podobne do polimerów opartych na paliwach kopalnych (biodegradowalna alternatywa PET). Stosuje się go w produkcji giętkich materiałów opakowaniowych (folie dwuosiowo orientowane, folie wielowarstwowe z warstwą zgrzewalną), wytłaczania folii sztywnych i termoformowania, formowania opakowań metodą wtrysku, laminowania papieru metodą wytłaczania, opakowań ekstrudowanych, pojemników, butelek i kubków. Został zatwierdzony jako bezpieczny przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (ang. Food and Drug Administration, FDA). Niestety, jego gorsze właściwości barierowe i mechaniczne, w porównaniu z odpowiednikami na bazie paliw kopalnych ograniczają zastosowanie PLA w pakowaniu żywności [4, 9].
Polihydroksyalkaniany (PHA) to poliestry pochodzenia biologicznego produkowane ze źródeł odnawialnych, takich jak cukry lub lipidy, w drodze fermentacji bakteryjnej. Właściwości fizykochemiczne PHA są podobne do konwencjonalnych tworzyw sztucznych, są stosowane zarówno jako termoplasty, jak i elastomery (o temperaturze topnienia od 40 do 180°C), a ulegają biodegradacji w różnych środowiskach [4, 9].
Bursztynian polibutylenu (PBS) i jego kopolimery to grupa dostępnych na rynku poliestrów alifatycznych o dobrej biodegradowalności, kompostowalności, umiarkowanych właściwościach mechanicznych oraz dobrej trwałości termicznej i chemicznej. PBS to biopolimer o cechach porównywalnych z klasycznym polipropylenem. Wysoka krystaliczność i dobre właściwości termiczne kopolimeru PBS, adypinianu polibutylenu bursztynianu (PBSA), czynią go odpowiednim materiałem do pakowania żywności [4].
Opakowania jadalne to kolejne podejście do ograniczenia opakowań. Woski, środki nabłyszczające, cukier i sól, mają już zastosowanie w praktyce do powlekania żywności, w celu zmniejszenia dostępu wilgoci i tlenu oraz poprawy wyglądu, głównie owoców i warzyw. Ponadto trwają prace nad powłokami komponowanymi ze składników odstraszających owady, opóźniającymi rozwój drobnoustrojów i reakcje utleniania [4, 9].
Trwają badania naukowe nad opracowaniem fotodegradowalnych materiałów opakowaniowych, które po spełnieniu swojej funkcji, rozkładają się pod wpływem promieniowania widzialnego i/lub ultrafioletowego [4].
Produkty opakowaniowe z wytworów papierniczych, tj. bibułka, papier, karton czy tektura, nadają się do recyklingu, biodegradacji, ponownego użycia, są nietoksyczne oraz wykazują niewielki wpływ na środowisko i mają pozytywny wizerunek ekologiczny. Opakowania z wytworów papierniczych, w formie owinięć, toreb, worków, tacek i pudełek/pudeł, to najszybciej rozwijający się segment oparty o zrównoważone materiały opakowaniowe [4, 10, 11]. Materiały na bazie tworzyw papierniczych są produkowane z surowców odnawialnych, a po użyciu opakowania, można je segregować według rodzaju materiału i skierować do recyklingu. Materiały te stanowią wartość dodaną produktów, dzięki ekologicznemu „wyglądowi i odczuciu” [10, 11].
 
Inicjatywy zrównoważonych rozwiązań w zakresie opakowalnictwa
Firmy działające na rynku opakowań papierowych coraz bardziej skupiają się na zrównoważonych rozwiązaniach, które spełniają wymagania konsumentów [4, 10, 19].
W 2021 r. Coca-Cola Company przeprowadziła pierwszy test na butelkach papierowych z cienką warstwą plastikową. Celem firmy jest stworzenie butelki w 100% nadającej się do recyklingu i jednocześnie niezawierającej plastiku [10].
Jednym z priorytetów firmy Nestlé do 2025 roku jest zastosowanie w swoich wszystkich opakowaniach jedynie materiałów papierniczych, tak aby nadawały się do recyklingu lub ponownego użycia oraz ograniczenie zużycia pierwotnych tworzyw sztucznych o jedną trzecią [10].
Europejscy partnerzy firmy Coca-Cola zobowiązali się do roku 2025 zbierać 100% opakowań po napojach i wykorzystywać 50% plastiku z recyklingu w produkcji plastikowych butelek PET [10].
 
„Ludzkość ma zdolność zapewnienia zrównoważonego rozwoju, zaspokajając potrzeby teraźniejszości, nie umniejszając szans przyszłych pokoleń na zaspokojenie ich własnych potrzeb” [14]. W związku z tym recykling, a więc ponowne wykorzystanie konwencjonalnych odpadów opakowaniowych z tworzyw sztucznych, powinny stać się priorytetem w gospodarce odpadami. Wyższe wskaźniki recyklingu nie tylko zmniejszą zużycie paliw kopalnych wykorzystywanych w konwencjonalnej produkcji tworzyw sztucznych, ale będą również miały pozytywny wpływ na środowisko, redukując emisję CO2.
 
mgr inż. Monika Małkowska-Kowalczyk
dr inż. Maria Czerniewicz
dr hab. inż. Justyna Żulewska, prof. UWM

Katedra Mleczarstwa i Zarządzania Jakości
Wydział Nauki o Żywności
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

mgr Marcin Tomczyk
MULTIVAC Sp. z o. o.

Przegląd Mleczarski 3/2024, str. 3-8
   
Literatura
  1. Allied Market Research. Packaging and Protective Packaging Market: Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2017-2023. 2017. (link)
  2. Del Borghi A., Gallo M., Strazza C., Del Borghi M. 2014. An evaluation of environmental sustainability in the food industry through Life Cycle Assessment: The case study of tomato products supply chain. J. Clean. Prod. 78, 121-130.
  3. Dörnyei K.R., Uysal-Unalan I., Krauter V., Weinrich R., Incarnato L., Karlovits I., Corredig M. 2023. Sustainable food packaging: An updated definition following a holistic approach. Frontiers in Sustainable Food Systems, 7, 1119052.
  4. Dunford, N. T. 2021. Sustainable food packaging options. Oklahoma Cooperative Extension Service.
  5. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego I Rady (UE) 2019/904 z dnia 5 czerwca 2019 r. w sprawie zmniejszenia wpływu niektórych produktów z tworzyw sztucznych na środowisko (Dz.U. UE.L.2019.155.1).
  6. Dziennik Gazeta Prawna, (link)
  7. Eurostat. (link)
  8. Grand View Research. Food Packaging Market Size, Industry Analysis Report, 2020-2027. 2020. (link).
  9. Guillard V., Gaucel S., Fornaciari C., Angellier-Coussy H., Buche P., Gontard N. 2018. The Next Generation of Sustainable Food Packaging to Preserve Our Environment in a Circular Economy Context. Front. Nutr., 04 December 2018.
  10. Mordor Intelligence, (link).
  11. MULTIVAC. (link).
  12. PEKAO. (link).
  13. Plastics Europe E.P.R.O. 2021. Plastics – The facts 2021. An Analysis of European Plastics Production, Demand and Waste Data., (link).
  14. Rada Europejska/Rada Unii Europejskiej. (link)
  15. Robertson G.L. 2009. Sustainable food packaging. In Handbook of waste management and co-product recovery in food processing, 221-254.
  16. Santi R., Garrone P., Iannantuoni M., Del Curto B. 2022. Sustainable food Packaging: an integrative framework. Sustainability, 14(13), 8045.
  17. Ustawa z dnia 14 kwietnia 2023 r. o zmianie ustawy o obowiązkach przedsiębiorców w zakresie gospodarowania niektórymi odpadami oraz o opłacie produktowej oraz niektórych innych ustaw (DZ.U. 2023 poz.877).
  18. Ustawa z dnia 13 lipca 2023 r. o zmianie ustawy o gospodarce opakowaniami i odpadami opakowaniowymi oraz niektórych innych ustaw (Dz.U. 2023 poz. 1852).
  19. Varžinskas V., Markevičiūtė Z. 2020. Sustainable food packaging: materials and waste management solutions. Environmental Research, Engineering and Management, 76(3), 154-164.

Najnowsze Artykuły

Licznik odwiedzin

10 888 459


Współpraca