Bioplynove_stanice - EcoTechnika

Recyklovanie plastových odpadov zo starých vozidiel

Žijeme vo svete kde drvivá väčšina jednoduchých každodenne používaných vecí ako spotrebná elektronika a automobily sú vyrobené z niekoľkých rôznych druhov polymérov medzi sebou rôzne skombinovaných ,čo predstavuje pri ich recyklácii najväčší problém.



Zatiaľ čo technologickým vývojom sa zlepšovala recyklácia a využitie jednotlivých typov odpadových plastov (PET, HDPE....), znečistený a zmesný plastový odpad predstavuje veľkú ekologickú záťaž. Bez reálne využiteľnej technológie separácie zmesného plastového odpadu na jednotlivé základné typy polymérov, ostane množstvo skládkovaných a spaľovaných plastov neúmerné vysoké. Ale prečo sa týmto zaťažovať?
Plasty sú cenné prírodné zdroje. Vyrábajú sa z fosílnych zdrojov s vysokými energetickými a environmentálnymi nákladmi. Avšak v súčasnosti sa k plastov staviame ako lacnej komodite pre krátkodobé konzumné využitie, ktorá sa zahodí po použití. V tejto situácii dochádza ku konfliktu niekoľkých faktorov:
- Zvyšuje sa naša spotreba
- V tomto spotrebnom modely sa zvyšuje naša závislosť na plastoch
- Zvyšuje sa množstvo výrobkov vyrábaných z viacerých typov polymérov, ktoré je väčšinou nemožné separovať a tým pádom aj recyklovať
- Následne takto vzniknutý odpad môžeme spaľovať alebo skládkovať, a začať tento cyklus s výrobou nových plastov z fosílnych zdrojov.
- To vedie k plieneniu prírodných zdrojov a zvyšovaniu environmentálnej záťaže.


Spracovanie starých vozidiel je v súčasnosti dôležitým faktorom ochrany životného prostredia. Z hľadiska samotného procesu recyklácie starých vozidiel, možno zaužívane prístupy recyklácie starých vozidiel rozdeliť na:
- selektívna demontáž (znovupoužitie nepoškodených dielov a súčiastok)
- úplná demontáž (recyklácia materiálov)
- šrédrovanie (rozdrobenie autovraku a následná separácia materiálu)

 

S praktického hľadiska možno konštatovať, že prvé dve prístupy sa v praxi prelínajú. Zo všeobecného hľadiska všetky vyššie uvedené prístupy majú svoje výhody a nevýhody. Ak tieto prístupy hodnotíme z hľadiska materiálovej recyklácie plastov , možno pri súčasnej úrovni separačnej technológie šrédrovací prístup označiť ako jednoznačne nevýhodný. Z rastúcim podielom plastov a ďalších materiálov v konštrukcii vozidiel bude táto skutočnosť ešte viac vypuklá, pokiaľ nedôjde k zásadnému vývoju separačných technológií.


Prístupy pri nakladaní a recykláci plastového odpadu
V praxi používané spôsoby používané pri nakladaní s plastovými odpadmi sú uvedené na obrázku 1.

 

Obr. 1 Schéma prístupov v nakladaní s plastovým odpadom zo starých vozidiel

 

Na základe vyššie uvedených skutočností a aj platnej legislatívy v SR je z pohľadu budúceho udržateľného rozvoja, je vhodné v maximálnej možnej miere preferovať materiálovú recykláciu.
Problémom materiálovej recyklácie plastov je, že všetky v súčasnosti všetky komerčne nasadzované technológie pracujú v systéme nie úplnej recyklácie ale v tzv. down-cyclingu. To znamená, že takto získaný materiál má nižšie mechanické, fyzikálne a chemické vlastnosti ako pôvodný „čistý" materiál. Z toho vyplýva, že produkty vyrobené z tohto materiálu sú vhodné vo väčšine prípadov len na nenáročné aplikácie. Vzhľadom na povahu polymérnych materiálov a súčasný stav dostupných technológií je nereálne tento rozdiel vo vlastnostiach medzi recyklovaným a pôvodným materiálom úplne odstrániť, snahou je iba je iba maximálna eliminácia týchto rozdielov.
To v akej miere dostupné technológie dokážu eliminovať tento rozdiel závisí priamo úmerne na stupni separácie, plastového odpadu na jednotlivé druhy polymérov. Separácia a triedenie plastových odpadov sa vyžaduje nielen pri spracovaní plastového odpadu na opätovné využitie ako polotovaru na ďalšie spracovanie ale aj pri spracovaní plastového odpadu na palivo (v podmienkach SR). Spracovateľské zariadenie pri výrobe palív z plastových odpadov vyžadujú aby vstupný odpad bol zo skupiny polyolefínov (PP, PE). Toto obmedzenie nevyplýva z možnosti dostupných technológii ale najmä z ekonomického hľadiska, kde spracovanie vyseparovaného odpadu zo skupiny polyolefínov sa javí ako najefektívnejšie.

 

 

 

Obr. č. 2 Príklady produktov vyrobených recykláciou ZPO


Pri materiálovej recyklácii plastových odpadov sa využívajú buď technológie používané pri spracovaní „čistých" plastov ktoré vyžadujú pred samotným spracovaním predúpravu plastového odpadu (drvenie, mletie, pranie...) alebo modifikované technológie zohľadňujúce špecifické požiadavky pri spracovaní zmesných plastových odpadov(ZPO), ktoré nevyžadujú zložitú predúpravu odpadu pred spracovaním (obr.2).
Ak sa klasické technológie spracovania plastov uplatňujú pri materiálovej recyklácii plastových odpadov, umožňujú výrobu produktov s parametrami porovnateľnými s produktmi vyrobenými z čistých materiálov. Nevýhodou pri tomto prístupe je požiadavka na vysoký stupeň separácie tzn. aby bol vstupný plastový odpad jednoznačne identifikovateľný a bolo možné ho zaradiť minimálne k príslušnej skupine polymérov (PE, PP, ABS, PA...). Druhým problémom je požiadavka na vysokú čistotu materiálu, to znamená, že tento plastový odpad je potrebné pred samotným spracovaním nielen mechanicky upraviť (drvenie, mletie...) ale aj zbaviť nečistôt. Všetky tieto požiadavky je potrebné splniť z dôvodu zabezpečenia kvalitatívnych požiadaviek na produkty vyrábané týmto spôsobom z recyklovaného plastu a z dôvodu zabezpečenia stability výrobného procesu.
Ak je cieľom výroba výrobkov s vysokými kvalitatívnymi parametrami je možné použiť iba obmedzené množstvo recyklovaného odpad. tzn., že recyklovaný plast sa iba primiešava k „čistému" plastu (spravidla do 20 %).
Modifikované technológie spracovania plastových odpadov slúžia najmä na spracovanie ZPO. Ich výhodou je nízka citlivosť na kvalitu vstupného materiálu čo umožňuje elimináciu procesov predúpravy plastového odpadu vstupujúceho do procesu. Ďalšou výhodou je, že výrobky produkované týmto spôsobom sú vyrábané 100% z recyklovaného materiálu. Nevýhodou tohto prístupu je, že takto vyrobené výrobky nespĺňajú vysoké požiadavky z hľadiska mechanických vlastností a z hľadiska požiadaviek vzhľadovej kvality. Preto sú tieto výrobky navrhované s ohľadom na tieto vlastnosti.


Možnosti materiálovej recyklácie plastových odpadov z pohľadu spracovateľa starých vozidiel
Väčšina v súčasnosti dostupných technológii recyklácie plastov je závislých na stupni separácie vstupného odpadu, ktorý vstupuje do procesu a tým aj priamo ovplyvňuje úroveň produktov recyklácie. Preto aj pri spracovaní starých vozidiel sa proces selektívnej demontáže javí ako najvýhodnejší, nakoľko je možné dosiahnuť najvyšší stupeň vytriedenia plastov podľa jednotlivých druhov resp. materiálových skupín. Triedenie plastov do jednotlivých skupín nie je vynútené iba faktorom ich spracovateľnosti pri recyklácii ale aj:
záväznými legislatívnymi požiadavkami stanovujúcimi požiadavku na stupeň recyklácie starých vozidiel (nariadenie vlády SR č. 153/2004 Z.z.) snahou o vylepšenie ekonomickej bilancie nakladania s plastovým odpadom z pohľadu spracovateľa starých vozidiel.
Z pohľadu materiálovej recyklácie plastov a praktických skúsenosti pri spracovaní starých vozidiel je možné plasty rozdeliť do týchto skupín uvedených na obrázku č 3. Toto rozdelenie vyplýva z poznania situácie spracovateľských kapacít v regióne, a ich požiadaviek kladených na plastový odpad vstupujúci do ich spracovateľského procesu.

 

schema

Obr. č. 3 Skupiny recyklovateľných plastových materiálov a nakladanie s nimi v zariadení na spracovanie starých vozidiel


Stupeň ekonomicky efektívneho vytriedenia závisí najmä na veľkosti samotných plastových dielov, stupni integrácie samotných dielov v montážnych celkoch (obtiažnosť demontáže) a v neposlednom rade aj ich označení o použitom materiály pri výrobe. Možno konštatovať, že diely s nevyznačeným použitým materiálom na ich výrobu, možno recyklovať iba ako ZPO. Snahou spracovateľa používajúceho prístup selektívnej demontáže má byť v maximálne možnej miere vyselektovať najmä termoplastické materiály.
Aj keď v súčasnosti sa ceny plastových odpadov približujú cenám odpadov zo železných kovov, nízku ekonomickú efektivitu nakladania s nimi v porovnaní s odpadmi zo železných kovov zapríčiňuje najmä nízka merná hmotnosť a s tým spojené vysoké logistické náklady. Typickým príkladom je odpad z molitanu, ktorý je pre jeho nízku hustotu potrebné lisovať aby sa pokryli logistické náklady napriek tomu, že jeho cena na trhu je porovnateľná so železnými dopadmi.
S pohľadu vývoja a inovatívneho prístupu recyklácie plastov pri spracovaní starých je potrebné zameranie na zvýšenie efektívnosti triedenia s použitím technológii na rýchlu a nenákladnú identifikáciu plastových materiálov v prevádzkových podmienkach. Vzhľadom na súčasne prevládajúcu situáciu výskytu najmä ZPO je potrebný ďalší rozvoj technológií spracúvajúcich ZPO tak aby bola možná produkcia výrobkov s vyššími kvalitatívnymi parametrami v porovnaní s výrobkami zo ZPO vyrábaných v súčasnosti.

 

Text: Ing. Ivan Gajdoš, PhD., Lýdia Sobotová, PhD.

Späť

Výstavy

 

amper 250x250 sk

 

 


 

Témy:

Bioplynové stanice v EcoTechnike