Mikromuovin määrä ja laatu kompostissa ja kierrätyslannoitteessa

Abstract

Microplastics are a significant environmental problem and have been intensively studied in recent years. One way for them to enter the environment is organic fertilizers made from waste. Organic fertilizer Putretti is made from ash and dry compost from Labio Oy. It is more environmentally friendly to produce than syn- thetic fertilizers and it has a balanced nutrient content. It is planned to be used as a forest fertilizer. In this study I focused on how much plastic particles and what type of plastics Putretti and the compost contain. I used enzymatic degradation to break down the organic compounds and Raman-spectroscopy to identify the plastics (particle sizes found were 15 μm - 6 mm). Fertilizer without added ash and the ready compost material had the highest numbers of plastic particles (299 ± 209 /g wet weight and 273 ± 106 particles/ g, respectively). Particle sizes were biggest before thermal sanitization and smallest in the final product, Putretti. Most of the found particles were polyethylene terephthalate (PET) which is widely used in food packaging. From all particles PET’s proportion was 84 %. From all samples 8 different plastic types were found. There is no legislation for microplastics concentration in organic fertilizers, but a maximum of 0,5 % from products weight can be “trash” (>2 mm particles). In this study, Putretti contained plastic 1,29 % of its wet weight. Counting only bigger particles (> 1 mm), the proportion of plastics is significantly lower (0,001 %), as most of the found particles were < 500 μm. Biowaste from grocery stores comes in their original packaging to composting facility. This study highlights that biowaste treatment cannot remove those plastic packages effectively, so the plastic is transported through the processing into the end product. These results also indicate that plastic waste is fragmented to smaller particles in the composting process.

Mikromuoveja ja niiden ympäristöhaittoja on tutkittu viime vuosina aktiivisesti. Mikromuovit ovat levinneet laajasti ympäristöön. Orgaaniset kierrätyslannoitteet ovat tunnistettu yhdeksi mikromuovien lähteeksi ympäristössä, sillä niissä hyödynnetyt jätteet sisältävät muovikontaminaatiota. Kierrätyslannoite Putretti on valmistettu Labio Oy:n kuivakompostista ja siihen on lisätty tuhkaa parantamaan sen ominaisuuksia. Kiertotalouden, kasvihuonepäästöjen ja ravinteidensa puolesta Putretti on järkevä vaihtoehto synteettisten lannoitteiden tilalle ja sitä halutaankin käyttää lähitulevaisuudessa metsien lannoitukseen. Tässä työssä tutkin kuinka paljon Labio Oy:n komposti sisältää mikromuovia, lisäksi tarkastelin mitä eri muovilaatuja komposti ja Putretti sisältävät. Mikromuovit eristettiin näytteistä entsymaattisen hajotuksen sekä tiheyserottelun avulla. Analysoin muovit partikkeli kerrallaan Raman-spektroskopialla (partikkelikoot olivat 15 μm - 6 mm). Muovia löytyi eniten lannoitteesta, josta oli laskennallisesti erotettu tuhkan määrä (299 ± 209 kpl/g tuorepainoa) sekä valmiista kompostista (273 ± 106 kpl/g). Partikkelit olivat kooltaan suurimpia ennen kompostin hygienisointia ja pienimpiä valmiissa tuotteessa, Putretissa. Tutkimuksessa löytyi eniten polyetyleenitereftalaattia (PET), joka on yleisesti elintarvikepakkauksissa käytetty muovityyppi. PET:n osuus kaikista löydetyistä partikkeleista oli 84 %. Kokonaisuudessaan löysin 8 eri muovityyppiä. Löydetyt muovit olivat muodoltaan partikkeleita. Lannoitelainsäädännön mukaan roskaa (> 2 mm), johon muovikin luetaan, saa olla enintään 0,5 % valmiin tuotteen tuorepainosta. Putretissa muovin osuus on 1,29 % tuotteen tuorepainosta. Yli 1 mm kokoisia muovipartikkeleita on vain 0,001 % tuotteen tuorepainosta. Suurin osa löydetystä muovista olikin pientä, alle 500 μm kokoista mikromuovia. Merkittävä osa kompostin raaka-aineena käytettävästä biojätteestä on kaupoissa syntyvää pakattua biojätettä, johon lajitellaan esimerkiksi vanhentuneet elintarvikkeet pakkauksineen. Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että jätteenkäsittelyssä ei pystytä tällä hetkellä poistamaan tehokkaasti pakkausmateriaaleja ja ne kulkeutuvat läpi prosessin aina lopputuotteeseen asti jauhautuen samalla pienemmiksi partikkeleiksi.