Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERZITET U NOVOM SADU
Tehnološki fakultet
Prof. dr Vera Lazić
Prof. dr Dragoljub Novaković
AMBALAŽA I ŽIVOTNA SREDINA M O N O G R A F I J A
Novi Sad, 2010
Monografija: “ AMBALAŽA I ŽIVOTNA SREDINA ”
Autori: Prof. dr Vera Lazić,
Prof. dr Dragoljub Novaković
Recenzenti:
Prof.dr Jaroslava Budinski-Simendić, Tehnološki fakultet, Novi Sad
Prof.dr Milorad Krgović, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd
Prof.dr Katarina Gerić, Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad
Izdavač: Tehnološki fakultet, Novi Sad
Kompjuterska podrška: Grafički centar GRID
Dizajn korica: Grafički centar GRID
Štampa:
FTN – Departman za grafičko inženjerstvo i dizajn, Grafički centar GRID, trg Dositeja Obradovića 6, 21 000 Novi Sad
Publikaciju je odobrilo Nastavno-naučno veće Tehnološkog fakulteta u Novom Sadu na XXIV sednici dana 09.07.2010. godine
CIP - Katalogizacija u publikaciji Biblioteka Matice srpske, Novi Sad 621.798.1: 504.05/.06(075.8) 628.477.6(075.8) LAZIĆ,Vera, NOVAKOVIĆ, Dragoljub Ambalaža i životna sredina: Monografija / Vera Lazić, Dragoljub Novaković - Novi Sad: Tehnološki fakultet, 2010 (Novi Sad: FTN, Grafički centar GRID). -170 str.: ilustr. 24 cm. Tiraž 500. Monografija ISBN 978-86-80995-83-0 a) Ambalaža b) pakovanje c)ekologija e) životni ciklus ambalaže COBISS.SR-ID 254808583
Ova monografija je plod dugogodišnjeg bavljenja autora različitim aspektima ambalažnih materijala i ambalaže, kroz faze životnog ciklusa, od proizvodnje, preko primene i uklanjanja odbačene ambalaže.
Odabrana poglavlja prikazana u monografiji proizašla su iz niza objavljenih radova, saopštenih naučno stručnoj javnosti, kroz časopise, konferencije i druge oblike publikovanja u ovom području.
Zbog značaja ambalaže, za očuvanje i prezentaciju upakovanih proizvoda i njene zastupljenosti u okruženju, nauka o ambalaži i pakovanju se razvija u više pravaca. Od razvoja savremenih tehnologija proizvodnje novih materijala, izučavanja njihovih svojstava, razvoja tehnologija proizvodnje ambalaže, razvoja grafičkog oblikovanja i dizajna, primena različtih uslova pakovanja, pa sve do izučavanja ekološkog statusa ambalaže.
U monografiji je razmatran ekološki status pojedinih ambalažnih materijala kroz savremenu analizu životnog ciklusa ambalaže, koja prati sve utroške sirovina i energije i sve emisije u vodu , vazduh i zemlju, kroz faze životnog ciklusa. Prikazana je i aktuelna zakonska regulativa iz ove oblasti.
Autori su sistematizovali veliki broj pojmova na kojima se može dalje istraživati.
Zahvaljujemo se na korisnim i dobronamernim sugestijama.
Autori izražavaju posebnu zahvalnost svima onima koji su na bilo koji način doprineli realizaciji ove monografije.
U Novom Sadu, juna 2010. god.
Autori
SADRŽAJ
1. UVOD .......................................................................................................... 1
Literatura .................................................................................................... 4
2. AMBALAŽA ZA PAKOVANJE HRANE ............................................................. 6
Literatura .................................................................................................... 10
3. AMBALAŽA I ODRŽIVI RAZVOJ ..................................................................... 12
3.1 Primena principa održivosti u ambalažnoj industriji ............................ 14 3.1.1 Eksploatacija sirovina ................................................................. 16 3.1.2 Proizvodnja ................................................................................. 19 3.1.3 Distribucija .................................................................................. 20 3.1.4 Upotreba .................................................................................... 21 3.1.5 Odbacivanje iskorišćene ambalaže ............................................ 21 Literatura ............................................................................................. 22
4. RAZLIČITI AMBALAŽNI MATERIJALI ZA PAKOVANJE HRANE, OD
PROIZVODNJE DO PRIMENE I UKLANJANJA ................................................. 25
4.1. Metalni ambalažni materijali i ambalaža ............................................ 25 4.1.1 Beli lim ....................................................................................... 26 4.1.2 Crni lim ...................................................................................... 31 4.1.3 Aluminijumski lim i aluminijumska folija .................................. 32 4.1.4 Reciklaža metalne ambalaže ..................................................... 34 4.1.5 Zanimljivosti o upotrebljenim limenkama i reciklaži ............... 39 Literatura ............................................................................................. 39
4.2. Staklena ambalaža ............................................................................... 41 4.2.1 Proizvodnja staklene ambalaže ................................................. 42 4.2.2 Osobine i primena staklene ambalaže ...................................... 50 4.2.3 Reciklaža stakla ......................................................................... 51 Literatura ............................................................................................. 55
4.3. Papirna i kartonska ambalaža .............................................................. 57 4.3.1 Sirovine za proizvodnju papira ................................................... 60 4.3.2 Postupak proizvodnje papira ...................................................... 62 4.3.3 Podela papira i kartona ............................................................. 67
4.3.4 Osobine i primena papirne i kartonske ambalaže ...................... 76 4.3.5 Reciklaža papira .......................................................................... 79 Literatura ............................................................................................. 85
4.4. Polimerni ambalažni materijali i ambalaža .......................................... 86 4.4.1 Dobijanje polimera i polimernih materijala .............................. 87 4.4.2 Polimerni materijali za izradu ambalaže .................................... 90 4.4.3 Prerada polimernih materijala i proizvodnja ambalaže ............. 94 4.4.4 Iskorištena ambalaža ................................................................. 98 4.4.5 Reciklaža polimernih materijala ................................................. 101 Literatura ............................................................................................. 106
4.5. Biorazgradiva ambalaža ....................................................................... 108 4.5.1 Sinteza i podela biopolimera ..................................................... 108 4.5.2 Jestivi filmovi i omotači .............................................................. 112 4.5.3 Primena i osobine jestivih filmova ............................................. 115 4.5.4 Mehanizmi razgradnje polimera ................................................ 116 Literatura ............................................................................................. 119
5. ŽIVOTNI CIKLUS AMBALAŽE .......................................................................... 121
5.1. Faze životnog ciklusa ........................................................................... 122
5.2. Razvoj ambalažnih materijala i ambalaže sa ekološkog aspekta ........ 122
5.3. Ocenjivanje životnog ciklusa ambalaže ............................................... 124 5.3.1 Ciljevi ocenjivanja životnog ciklusa ........................................... 125 5.3.2 Definisanje sistema i sastavljanje modela ................................ 127 5.3.3 Ocenjivanje životnog ciklusa određivanjem odnosa
korisnosti i uticaja ..................................................................... 132 5.3.4 Izražavanje uticaja na životnu sredinu ...................................... 135 Literatura ............................................................................................. 136
6. UPRAVLJANJE AMBALAŽNIM OTPADOM – ZAKONSKA REGULATIVA ............ 139
6.1. Zakonodavni okvir u oblasti upravljanja otpadom .............................. 141
6.2. Pregled zakonodavstva Evropske unije ................................................ 143
6.3. Zakonodavstvo u Srbiji ......................................................................... 146
Literatura .................................................................................................... 155
7. EKOLOŠKE OZNAKE ....................................................................................... 156
7.1. Ocenjivanje životnog ciklusa ambalaže, osnova za eko označavanje ......................................................................................... 159
7.2. Tipovi ekoloških oznaka ....................................................................... 160 7.2.1 Najznačajnije eko oznake ......................................................... 161 7.2.2 Dodatno označavanje na ambalaži (SRPS CR 14311) ................ 166 Literatura ............................................................................................. 169
1
1. UVOD
Za svaki proizvod, u svim uslovima i na svim linijama pakovanja, uloga ambalaže je da pruži zaštitu upakovanom proizvodu od mehaničkih, fizičko-hemijskih, mikrobioloških i bioloških promena nastalih usled delovanja faktora spoljne sredine i vremena skladištenja (1, 2).
Ambalaža je neophodan pratilac svih prehrambenih proizvoda. Prehrambeni proizvodi se pakuju, sa različitom namenom i u različite ambalažne materijale.
Sve je veća proizvodnja i potrošnja ambalažnih materijala i ambalaže za pakovanje prehrambenih i drugih proizvoda. Razlozi su brojni, povećavanje udaljenosti između mesta proizvodnje i mesta potrošnje, vise faza prerade i produžavanje rokova održivosti proizvoda, rast životnog standarda, što dovodi do veće upotrebe upakovanih gotovih ili polugotovih-pripremljenih proizvoda, kao i porast ukupnog broja stanovnika(3).
Istorijski ambalaža je prolazila kroz različite promene, funkcije ambalaže su se menjale i postajale sve složenije, od elementarne funkcije, zaštite od rasipanja, preko izbalansirane, željene propustljivosti gasova i vodene pare, pa sve do aktivne ambalaže koja sadrži različite absorbere ili emitere, ili inteligentne ambalaže, koja komunicira sa okolinom. Ambalaža je neophodna i potrebna, ali tokom svog životnog ciklusa utiče na životnu sredinu (4,5).
Briga o ekološkim aspektima svih segmenata ljudskih aktivnosti je globalna, jer je i ekologija planete nedeljiva. Očuvanje prirode koja nas okružuje i pruža nam osnove za život (voda, vazduh i zemlja) je primarni zadatak svih. Zaštita, obnavljanje i unapređivanje životne sredine predstavljaju prioritet savremene civilizacije. Ako je tačna tvrdnja da „životnu sredinu nismo nasledili od roditelja, nego smo je pozajmili od naše dece", ona samo ukazuje na činjenicu da je do sada jedini zagađivač bio čovek, odnosno proizvodi njegovih promišljenih ili nepromišljenih aktivnosti, zato sada svoje aktivnosti mora usmeriti u pravcu promene svog odnosa prema životnoj sredini (6,7).
Industrijski sistem, ljudsko društvo i priroda su tri tesno povezana segmenta. Od suštinske je važnosti da se postigne kvalitetna ravnoteža navedenih sistema. Prekomeran razvoj jednog segmenta mogao bi da dovede do nenadoknadivog narušavanja preostalih.
2
Sredinom prošlog veka javila se zabrinutost da će prekomeran industrijski rast ozbiljno ugroziti životnu sredinu (ozonske rupe, globalno zagrevanje, iscrpljivanje neobnovljivih resursa, istrebljenje pojedinih životinjskih vrsta, nuklearne katastrofe, itd.). Kao odgovor na zabrinutost društva, javlja se potpuno nov koncept kružnog (cikličnog) industrijskog sistema (8,9),
Raniji koncept linearnog industrijskog sistema je podrazumevao da se iz sirovina dobijaju proizvodi, nusproizvodi i otpad. Kod cikličnog industrijskog sistema otpad je energija, sirovina ili proces. Kao posledica, dolazi do uvećanja efikasnosti procesa i smanjenja zagađenja prirode. U proizvodne procese se uvode principi industrijske ekologije. Na nivou proizvoda se, mesto pojma „životni vek proizvoda“, uvodi termin „životni ciklus proizvoda“. Svi ovi pojmovi su elementi strategije održivog razvoja ili održivosti (7,10).
Slika 1.1. Ciklična postavka industrijske proizvodnje
Ekološku ravnotežu u prirodi narušavaju zagađivači različitog porekla, kao što su izduvni gasovi, otpadne vode, komunalni, urbani otpad. U strukturi čvrstog otpada, sa učešćem od 30%, bitno mesto zauzima i ambalaža kao neizostavni deo većine industrijskih proizvoda. Pored uticaja iskorišćene i odbačene ambalaže, na narušavanje životne sredine utiče i ceo životni ciklus ambalaže – dobijanje i prerada sirovina, proizvodnja i primena, iskorištena i odbačena ambalaža (11).
3
U skladu sa tim, razvijene su razne aktivnosti i organizacije, čiji je cilj poboljšanje ekološkog statusa ambalaže. Danas postoje različiti postupci manipulacije ambalažom, koji obezbeđuju smanjenje potrebne količine sirovina kao i smanjenje mase za odlaganje na deponije (6,12). Danas se ambalažom i ambalažnim otpadom postupa promišljeno, njima se upravlja, u skladu sa zakonskom regulativom.
Izbor ambalažnih materijala za konkretne prehrambene proizvode, zahteva poznavanje osobina proizvoda koji se pakuje i poznavanje osobina ambalažnih materijala, zatim sagledavanje pogodnosti, lakoće primene, kao i sagledavanje ekološkog statusa ambalažnih materijala. Različiti ambalažni materijali, kao što su papir, karton, metalni ambalažni materijali, staklo, polimeri, kao monomaterijali, višeslojni ili kombinovani, ili biopolimeri, koriste se za pakovanje prehrambenih proizvoda i imaju svoje prednosti i nedostatke (1,2). U tabeli 1.1 su prikazane prednosti i nedostaci primene polimera poliolefina, sa različitih aspekata (10).
Tabela 1.1. Prednosti i nedostaci primene polimera poliolefina
Poznavajući tehnološke procese pojedinih prehrambenih proizvoda, željenu održivost, nauka o ambalaži pakovanju, daje različite mogućnosti izbora ambalažnih materijala, ali i uslova pakovanja, od atmosferskog, vakuumskog, aseptičkog, pakovanja u modifikovanoj atmosferi ili aktivnog pakovanja, uz poznavanje ekološkog statusa.
Kompletan ekološki status ambalažnih materijala se sagledava kroz analizu životnog ciklusa (Life Cycle Assassment), koja daje podatke o svim utrošcima (sirovine, energije) i svim emisijama-zagađenjima (vode, vazduha i zemlje). Rezultati analize životnog ciklusa služe za poboljšanja, za poređenja ili su osnova za dodelu ekoloških oznaka (7,12).
Poliolefini Prednosti Nedostaci
Dobra barijera za vlaga
Karakteristike proizvoda/ kompatabilnost ambalaže
Hemijska inertnost Loša gasna barijera
Potrošačko marketinški aspekt
Laki Mutnoća
Ekološki aspekt Mogu se reciklirati ili uklanjati spaljivanjem
Lako se recikliraju ambalažne jedinice, poteškoće kod indetifikacije i separacije filmova
4
Postupanja sa iskorištenom i odbačenom ambalažom reguliše obimna zakonska regulativa, pre svega direktive evropske unije, kao i naši zakoni usklađeni sa ovim direktivama. Da bi se lakše upravljalo ambalažnim otpadom, uvedene su i ekološke oznake, koje pomažu kod razvrstavanja ambalaže,
Ambalaža je ispunila sve svoje funkcije, ako se nakon konzumiranja proizvoda, odbaci na predviđeno mesto za tu vrstu ambalaže, a zatim transportuje na dalju obradu otpada, reciklažu, sagorevanje ili trajno deponovanje.
U ispunjenju ove funkcije značajnu pomoć pruža dobra organizacija, sredstva i oprema za rukovanje materijalom u svim fazama životnog ciklusa ambalaže (13).
Literatura
1. Coles, R., McDowell, D., Kirwan, M.: Food packaging technology, Blackwell publishing ltd., Oxford, UK, 2003.
2. Lazić, V.: Uticaj ambalaže i uslova pakovanja na kvalitet Kačkavalja, Doktorska disertacija, Tehnološki fakultet, Novi Sad, 1994.
3. Robertson, L.G.: Food Packaging: Principles And Practice, Massey University, Palmerston North, New Zealand, 1993.
4. Lazić, V., Gvozdenović, J., Petrović, T.: Mogućnosti savremenog pakovanja hrana, PTEP, 12, 1-2, 49-52., 2008.
5. Lazić, V., Gvozdenović, J., Popović, S., Novaković, D.: Package as an ecological issue, PTEP, 13 , 226-228., 2009.
6. Lox, F.: Packaging and ecology, University of Gent, 1992.
7. Levy, G.M.: Packaging in the Environment, Blackie Academic & Professional, Glasgow, 1993.
8. Vasović, V., Aćimović, Z.: Ciljevi industrijske ekologije, 32. Nacionalna konferencija o kvalitetu, Asocijacija za kvalitet i standardizaciju Srbije, Kragujevac, 2005.
9. Pintarić, A.: Industrijska ekologija-očuvanje okoliša, Predavanja, Elektrotehnički fakultet, Osijek, 2009.
10. Marsh, K., Bugusu, B.: Food Packaging-Roles, Materials and Environmental Issues, Journal of Food Science, 72, 3, R39-R55, 2007.
11. Lazić, V., Gvozdenović, J., Petrović, T., Romanić, R.: Životni ciklus ambalaže, 49. Savetovanje industrije ulja: Proizvodnja i prerada uljarica, Herceg Novi, Zbornik radova: 217- 220 , 2008.
5
12. Lazić, V., Krkić, N., Gveozdenović, J., Novaković, D.: Packaging Lifecycle assessment, časopis PTEP,14, 1, 61-64, 2010.
13. Novaković, D.: Rukovanje materijalom u grafičkim sistemima, monografija, Fakultet tehničkih nauka,Novi Sad, 2003.
