Je možné využít cigaretové nedopalky?
Dnešní doba velí recyklovat vše, co jen trochu jde. A někdy i to, co na první pohled nejde, třeba odhozené nedopalky cigaret. Na světě je každý rok vyrobeno asi 6 bilionů cigaret a kuřáci odhodí denně miliony nedopalků. Vlastně je to početně nejrozšířenější odpad na světě. Vědci si proto kladou otázku, zda by se takto velký zdroj nedal nějak dále využít.
Řada materiálů, které denně používáme, se běžně recykluje. Odpadní sklo nebo kovy se recyklují opakovaně na výrobky naprosto stejné kvality. Z použitých PET lahví lze vyrobit lahve nové, anebo se tento materiál využívá v celé řadě průmyslových odvětví. Najít pro nedopalky podobně účinné postupy jejich využití je ale poměrně složité.
Nedopalek je vlastně použitý filtr s troškou tabáku. Hodně kuřáků se domnívá, že je filtr vyrobený z papíru, takže se v prostředí rychle rozloží. Není to však pravda. Filtry současných cigaret jsou vyrobeny z acetátu celulózy. Je to sněhobílý vláknitý materiál, který skutečně připomíná papír. Ve skutečnosti se jedná o druh plastu, který má v přírodě velmi dlouhou dobu rozkladu - nedopalek může v životním prostředí přetrvávat až patnáct let.
Využití nedopalků se v současnosti jeví jako obtížné, a to ze dvou hlavních důvodů. Tím prvním je znečištění nedopalků různými látkami, které vznikají v cigaretě během hoření. Podle vědeckých studií to může být až 7000 různých látek, pocházejících ze spalování tabáku a materiálů, z nichž je vyrobena cigareta. Z toho je zhruba 70 sloučenin považováno za nebezpečné. Filtr většinu z nich zachytí (proto se také na cigarety dává), ale když skončí nedopalek v přírodě nebo v kanálu, mohou se tyto látky uvolňovat do půdy nebo vody. Z jednoho filtru jde o mikroskopická množství, ale když to vynásobíte miliony denně, vyjde vám riziko pro životní prostředí. Proto je rozhodně lepší, pokud nedopalek skončí v popelníku nebo koši na odpadky, kde se stává součástí komunálního odpadu a je o něj podle toho postaráno. Horší je, když skončí v odhozený někde do trávy nebo do kanálu, protože pak se znečištění dostává do přírodního prostředí.
Druhým důvodem obtížné recyklace a využití je velký rozptyl nedopalků v odpadu nebo v přírodním prostředí. Má-li být jejich využití postaveno na průmyslovou bázi, je třeba pro ně vybudovat efektivní sběrný systém. Ten by mohl pomoci i s velkých problémem nedopalků, a to s jejich odhazováním mimo koše a popelníky.
Nejsou jednoduché postupy
Zdá se, že zatím neexistují jednoduché mechanismy nebo postupy, které by zajistily účinnou a ekonomickou separaci nedopalků nebo vhodné zpracování zachycených chemických látek. To však neznamená, že by se na tomto poli nic nedělo. Existuje řada prací, v nichž vědci takové využití hledají, často již s povzbudivými výsledky v praxi. Nejčastěji se zaměřují na zpětné získávání celulózových vláken z filtrů, zejména ve formě nanovláken/nanokrystalické celulózy (NCC). Jde o velmi univerzální materiál se širokým použitím, o který je v poslední době velký zájem na poli technologických inovací. Perspektivní se také jeví využití pouze mírně upravených nebo neupravených nedopalků jako přísady do asfaltu nebo stavebních hmot.
Sběr a třídění
Přestože je na světě každou minutu odhozeno miliony nedopalků, jsou velmi rozptýlené. Na to, aby je bylo možné nějak smysluplně využít, je třeba mít nějaký dostatečně výkonný sběrný systém. Pochopili to ve slovenské společnosti EcoButt, která má sídlo v Žiaru nad Hronem. Ve svém provoze zpracovávají cigaretové filtry na granulát, použitelný při výrobě asfaltových směsí. Materiál z nedopalků může nahradit běžně používaný celulózový granulát, vyráběný ze dřeva, který se přidává do asfaltu, aby se omezila jeho stékavost. Pro postup již podali patentovou přihlášku, proto se o podrobnostech technologického postupu zatím příliš nerozšiřují. Základem je ale sběrný systém. Má-li společnost provozovat technologii na zpracování nedopalků, potřebuje jejich stálý přísun, což znamená mít dostatečně výkonný sběrný systém. Proto nabízejí městům, obcím i firmám zřízení sběrného systému na nedopalky. Na vytipovaná místa, kde se shromažďují kuřáci, nainstalují vlastní uzamykatelné sběrné kontejnery s originálním designem, odolávající počasí. Společnost zabezpečuje pravidelné vyprazdňování jednou až dvakrát měsíčně a následnou recyklaci sebraných nedopalků. Speciální kontejnery nabízejí městům a obcím zřejmě zdarma, u firem uvádějí částku za pronájem kontejneru, která je 40-60 eur měsíčně, v závislosti na typu.
Start-up s podobným konceptem se rozběhl i v Itálii. Společnost Re-cig vyrábí a instaluje tzv. Smokers Pointy s kontejnery/popelníky na nedopalky. Rovněž zajišťuje jejich pravidelný odvoz a následné zpracování. Získávají z nich po vyčištění acetát celulózy, z něhož se dále vyrábí drobné plastové výrobky. Začínající společnost z Rovereta v Trentu shromáždila podle své zprávy za první rok přibližně 600 kg cigaretových nedopalků.
Silnice, cihly a plasty
O pokusech s využitím nedopalků jako přísady do asfaltu referovali již před pěti lety vědci z RMIT University v australském Melbourne. Bez větší předběžné úpravy je přidávali do asfaltu. Ten nedopalky perfektně obalil a uzavřel tak jejich znečišťující látky uvnitř hmoty, takže podle analýz nedocházelo k únikům znečišťujících látek do okolního prostředí. Připomíná to postupy nakládání s nebezpečnými dopady, které jsou před uložením na skládku zality do skla, či betonu, čímž se zamezí únikům znečišťujících látek. Podle autorů takto upravený asfalt nepohlcuje v horkých dnech tolik tepla jako klasická varianta, takže by snad mohl sloužit pro zmírnění efektu tzv. tepelného ostrova ve městech. Vedle asfaltu zkoušeli v Austrálii využití nedopalků jako plniva také při výrobě pálených cihel, do kterých bylo přidáváno až 10 % nedopalků.
Zprávy o výzkumných studiích přinášejí také trochu bizarní možnosti. Jeden britský vědec si například všiml, že nedopalky používají ptáci při stavbě hnízd, zřejmě jako tepelnou izolaci. Navrhnul proto výrobu izolačních polštářů, které by byly plněny sterilizovanými a rozdrobenými nedopalky.
Společnost TerraCycle, která se proslavila tím, že hledá využití pro obtížně recyklovatelné materiály, má také program na recyklaci nedopalků. Sbírali je dobrovolníci z celého světa a zasílali na adresu firmy. Ta z nich po vyčistění získávala čistý acetát celulózy, v něhož byl pak vyroben nábytek. Na plastové zahradní křeslo bylo potřeba přes 200 tisíc nedopalků. Myšlenka je to pěkná, ale u společnosti TerraCycle jde spíše o dobrovolnictví a ruční výrobu. Máme-li recyklovat a znovu využít nedopalky, je třeba najít řešení na průmyslové úrovni.
Celulóza
Nedopalky mohou být zdrojem acetylcelulózy. Na počátku recyklace však musí být kvalitní čištění, které zbaví filtry znečisťujících látek. Obvykle jde o procesy promývání vodou nebo různými organickými rozpouštědly. V laboratorních podmínkách se tak dá získat čistý a kvalitní materiál, který se může dále využívat pro výrobu plastů nebo žádané nanocelulózy. Výzkum v této oblasti běží i u nás. V Centru polymerních systémů zlínské Univerzity Tomáše Bati zkoumají využití cigaretových nedopalků při odstraňování hormonů z odpadních vod.
Hormony se do vod dostávají z léků a antikoncepce a jejich přítomnost ve vodě škodí rybám a dalším vodním živočichům. Odstranit se dají zachycením na filtrech, které obsahují nanovlákna z acetátu celulózy – tedy ze stejného materiálu, z jakého se vyrábějí cigaretové filtry. To přivedlo vědce na myšlenku využít právě tento typ odpadu a vyrábět polymerní nanovlákna z nedopalků. Je možné, že postup bude možné použít i pro řadu jiných látek ve vodě.
Před časem byl zveřejněn projekt vědců z Institutu polymerů na univerzitě v Neapoli, kteří zkoušejí nízkonákladovou metodu, při níž získávají čistá celulózová vlákna z vyřazených cigaretových nedopalků pomocí opakovaného promývání ve vodě a ethanolu. Podle výsledků studie je kvalita takto získaných vláken srovnatelná „panenskými“ vlákny acetátu celulózy a získaný materiál pak lze znovu použít pro výrobu plastu.
