Seminární práce na téma: ENVIROMENTÁLNÍ RIZIKA SPOJENÁ S ODPADY Téma: Likvidace a recyklace odpadů, zvláště těch komunálních. Odpad? Proč tu vlastně je? A hlavně co s tím? Tím, jak stoupá produkce odpadu, a ta bohužel stoupá, rostou s ní nároky na využití odpadu jako potenciální druhotné suroviny. Významné je zde hledisko nejen ekologické, ale také a to především ekonomické. Jejich použitím se totiž sníží nároky na získání primárních surovin ze životního prostředí[1]. To šetří kapacity, které by bylo třeba k tomuto získávání, šetří tím také suroviny pro zhodnocení v budoucnosti[2] a samozřejmě také ušetří ŽP před zatížením těmito odpady. Vezmeme-li možnosti, jak se odpadu zbavit, přichází v potaz buď skládkování, jeho tepelné zpracování, biologické metody jako například kompostování a dalším příkladem může být též fyzicko-chemická likvidace. Ovšem v posledním případě, který bude blíže reflektován, se efekt pro ŽP tímto patrně o něco sníží, protože vznikají náklady na převoz odpadu a je tu i potenciální možnost nějaké havárie, která by mohla zatížit ŽP. Přesto je to ale stále rozumný způsob, jak odpad zlikvidovat. S fyzickou likvidací, chceme-li zneškodněním odpadu, velmi úzce souvisí proces zvaný recyklace. Ta představuje důležitou metodu bezodpadové technologie, kdy se odpady vrací zpět do výrobního procesu, ve kterém vznikají, a to nejen pro účel původní (např. odpadní papír na výrobu jiného), ale i pro jiné účely (výroba podlahových krytin z ojetých pneumatik). Budeme-li přesní tak pojem recyklace vznikl z anglického slova recycling, což v překladu znamená vrácení zpět do procesu a její přesná definice zní[3]: Recyklace je opětné nebo další využívání výrobních, zpracovatelských a spotřebních odpadů, látek a energií jako zdrojů druhotných surovin, a to bez ohledu na místo nebo čas vzniku odpadu a jeho použití. Nutno podotknout, že základním předpokladem úspěšné recyklace je třídění[4]odpadů, které by mělo začít již při samém vzniku odpadu, dodatečná separace je ekonomicky náročná a komplikovaná. V odpadní “surovině” musí být co nejméně přimísenin, musí se dobře převážet a její zpracování by nemělo být technologicky náročné a nákladné. Pro recyklaci jsou tradičně vhodné, kovy, sklo, papír a plast. Plast, co je vlastně zač? Plasty[5] jsou polymerní látky (syntetické, polysyntetické nebo i přírodní), které se dále dělí na termoplasty (ty se po zahřátí stávají měkkými a pružnými a při ochlazení opět tuhnou a tvrdnou) a termosety (ty zase představují teplem tvrditelné pryskyřice). Do skupinky plastů se řadí také pryž (což je zvulkanizovaný[6] přírodní kaučuk). Mnohé z těchto látek mohou tvořit součást nebezpečných odpadů, což je dáno především různými přísadami (např. změkčovadla, katalyzátory, stabilizátory a pigmenty či plniva), které se používají k docílení speciálních vlastností výrobků. Odpady plastů mohou vznikat již při samotné výrobě a zpracování, dále při používání v různých odvětvích ( obalová technika, výroba elektrotechniky, strojírenství, výroba hraček, fotografický průmysl, polygrafie aj.). To co se týká odpadní pryže, tak ta se vyskytuje hlavně při výrobě a použití pneumatik, obuvi, jako součást některých vyřazených přístrojů a zařízení (těsnění, řemeny, kabely, hadice, dopravníkové pásy atd.), podlahových krytin (koberce, rohože, podlahové obklady), lepidel, tmelů, školních pomůcek, ochranných pomůcek. Dělení plastového odpadu potom vypadá asi takto[7]: · a) odpady ze zpracování = v podobě různých odřezků, zmetků obrusů a těm potom říkáme vratný, či technologický odpad. · b) odpady po upotřebení výrobku = sběrový komunální odpad · c) odpady ze zpracování, výroby a použití pryže a kaučuku Z již zmíněné definice těchto chemických látek vyplývá, že ekologickou závadnost, jak je i všeobecně známo, představuje především jejich možná karcinogenita a toxicita, která se může projevit zejména při skládkování nebo spalování a uvolňovat do životního prostředí, též se vyznačují velmi pomalou a obtížnou biodegradovatelností. Některé odpadní obaly a nádoby z plastů i pryžové součásti mohou být znečištěny organickými i anorganickými škodlivinami. Recyklace plastů probíhá tedy již od jejich fyzického třídění obyvatelstvem, dotřiďování na mechanických třídících pásech, až po chemické znovuzpracování, které probíhá[8]: Pyrolitickou degradací, která je založena na principu redukční pyrolýzy, přičemž vznikají jiné použitelné produkty (např. rozpouštědla, paliva – topný olej), dále hydrolitickou degradací, založenou na štěpení polymerů na monomery a je metodou pro získávání druhotné suroviny pro výrobu plastů, a oxidační degradací (spalování), která využívá snadnou spalitelnost plastů jako zdroj tepla nejčastěji za účelem výroby elektrické energie nebo páry. Zde je ovšem nutné řešit zneškodnění popela a zachycení nežádoucích emisí. Každý druh plastů je tedy zpracováván jinou technologií, protože mají odlišné složení a vlastnosti. Například z polyethylenu a z polypropylenu (souhrnně polyolefiny) se zpětně zpracovávají různé spotřební zboží: části elektropřístrojů, trubky, přepravky…atd.)[9], z velmi rozšířených PET láhví se vyrábějí vlákna, která se používají jako výplň zimních bund a spacáků nebo se přidávají do tzv. zátěžových koberců, z fólií (sáčků a tašek) se opět vyrábějí fólie a různé pytle, např. na odpady, pěnový polystyren slouží k výrobě speciálních cihel[10], z odpadních polyvinylchloridových lahví je možno vyrábět kanalizační trubky, vytlačované profily a desky, smíšené odpady PVC a polyolenifů se zpracovávají na palety a dílce pro podlahy průmyslových zařízeních, ze směsi plastů lze vyrábět odpadkové koše, zahradní nábytek atd. Hlavní podíl odpadní pryže[11] potom představují opotřebované pneumatiky, přitom právě ony jsou významným zdrojem druhotných surovin. Pneumatiky se dále podrobují drcení, kdy poté vzniká pryžová drť, která se po další regeneraci stává opět zpracovatelnou a vulkanizovatelnou, přičemž ale její mechanické vlastnosti jsou horší než z původního kaučuku. Využívá se například do asfaltových hmot, jako plnivo do běžných kaučukových směsí, do betonů a do směsí pro výrobu cihel, směs do termoplastů a reaktoplastů. Další potenciální druhotnou surovinu představuje díky své stoupající potřebě (od roku 1980 stoupla téměř o 100%)[12] právě papír. V dnešní době připadne ročně cca 140 kg papíru na osobu, přičemž 30-50% pokrývají domácnosti o zbytek se potom dělí firmy a úřady. Papírový odpad zahrnuje odpady z papírenského průmyslu (obsahující papírenské kaly a stromovou kůru), ale jeho nedílnou součástí je také samozřejmě odpad komunální, který produkují domácnosti a konzumní společnost. V České republice patří papírenský průmysl po energetice, hutnictví, těžbě a chemickém průmyslu k energeticky nejnáročnějším odvětvím. Je také po chemickém a ocelářském průmyslu třetím největším producentem skleníkových plynů (plynné emise obsahují převážně oxidy dusíku a sirné sloučeniny). Toto odvětví průmyslu, jehož nositeli jsou papírny, celulózky a také nezbytný pomocník dřevozpracující průmysl, může produkovat i toxické látky. Ty jsou patrné zejména u bělení papíru, kde se naštěstí sice opouští od bělení elementárním chlórem, ale většinou se používá chlordioxid, peroxid vodíku, ozon, kyslík a další látky, které mají také vliv na ŽP. Z těchto důvodů, a mnoho dalších, například[13]: ušetření lesů a stromů (kdy se kácením narušuje druhová rozmanitost a dochází k vymírání mnohých druhů rostlin a živočichů), ušetření energie ( na jeden list nerecyklovaného papíru se spotřebuje 17 Wh energie oproti 12 Wh u recyklovaného), šetření vody ( při výrobě papíru nového – vznik odpadových vod, nebezpečí toxicity pro vodní život), opakované recyklování papírových vláken (uvádí se 5-6 krát), snížení užívaných toxických látek (recyklovaný papír vyžaduje méně bělidel) a dalších je důležité papír recyklovat. Sběrový papír a lepenka[14] se běžně zpracovávají jako druhotná surovina pro výrobu: kopírovacích papírů pro kopírky, laserové a inkoustové tiskárny, novinového papíru, hygienických recyklovaných papíry (toaletní papír, hygienické kapesníčky papírové ubrousky),lepenky,balicího papíru,izolačních materiálů, tapet, nábytku, zahradnických nádob, obalů a přepravek, dopisních obálek a tašek, školní sešitů, bloků atd. Ovšem je nutné, aby tříděný papír neobsahoval nežádoucí příměsi. Proto nevhodné pro recyklování jsou[15]: laminovaný papír, dehtová lepenka, obaly s hliníkovou fólií, uhlové papíry, hygienicky závadný papír ze zdravotnických zařízeních, olejové filtry, impregnované papíry, papíry jemně mleté (pergamen, pergamenová náhrada či pauzovací papír), papíry natírané vodu odpuzující - s vrstvou vosku či silikonu, papíry se samolepící vrstvou - lepidlem (samolepky),papír z čajových sáčků a jiný ve vodě velmi těžko rozvláknitelný papír. U těchto odpadů se podle charakteru příměsi provádí kompostování, spalování a v nezbytných případech skládkování. Co se týká skelného odpadu, tak většinu sklářských výrobků lze z hlediska výrobního cyklu považovat za bezodpadovou technologii. Veškerý technologický a manipulační odpad se opět vrací do výrobního cyklu a zpracovává se. Skleněné střepy jsou totiž důležitou složkou sklářského kmene (30-40%)[16], protože usnadňují tavení skla, čímž se ušetří nejen suroviny, ale i soda a energie. Proto odpady ze sklářského průmyslu zahrnují především odpadní materiál ze zbouraných sklářských pecí, který může obsahovat nebezpečné sloučeniny chromu, olova někdy také i arzenu, odpad surovin a odpady materiálů. Dále se jedná o střepy skleněných výrobků kombinované s jinými materiály (např. kovy nebo plasty). Jako nebezpečné materiály se považují také skleněné střepy znečištěné škodlivinami. Sklo, jakožto hojně využívaný materiál je samozřejmě součástí také domovního, komunálního odpadu. Ten u nás obsahuje asi 7% skla což průměrně představuje 15 kg na obyvatele[17], většinou se jedná o obaly, prázdné láhve a sklenice. Možno říci, že recyklace se v České republice zvyšuje (od roku 1998 do 2002 stoupla z 18 na 42%), ale ač se to zdá hodně, pokrývá sběr jen část potřeby našich skláren. Proto bychom měli důsledněji dodržovat „recyklační pravidla“. Díky nim dochází k výraznému ušetření energie (50 až 74% úspory energie porovnání s výrobou ze sklářského písku), úspoře surovin pro výrobu skla (sklářský kámen), úspora energie spojené s těžbou, zpracování i dopravy. Pro informaci[18]: V roce 2002 bylo v ČR dík recyklaci vyprodukováno 67 388 tun skla, díky tomu jsme ušetřili 72 tisíc tun primárních surovin, z toho 47 tisíc tun písku, 13 tisíc tun vápence a dolomitu a 12 tisíc tun sody. Nevzniklo tak 172 000 kubíků hlušiny a ušetřilo se 62 000 kubíků skládkového prostoru. Bylo ušetřeno až 64,ž miliónů kWh a 1,9 miliónů kubíků zemního plynu. Z recyklovaného skla se vyrábí například[19]: skleněné obaly, obkládačky, dlaždice, izolační materiály, skleněná vlákna, skelný papír, keramika, zápalková škrtátka apod. Separovaný materiál je nutné nejprve očistit od všech případných nečistot a škodlivin, přičemž by se měl klást důraz na barevné třídění, kdy je zpravidla přebytek střepů barevných a směsných a nedostatek střepů bílých. Kovonosný odpad je též výzvou k recyklaci. Jejímu uskutečnění předchází samozřejmě sběr a úprava tohoto kovového odpadu. Podle způsobu vzniku lze tento odpad rozdělit na[20]: a) výrobní odpad: vzniká při samé výrobě kovů v podobě strusek, stěrů, odpadních kalů úletových prachů a odpadních vod. To je ovšem z ekologického hlediska nejškodlivější b) odpady ze zpracování kovů: jsou méně nebezpečné, protože se zpravidla mohou vrátit do výrobního procesu. Jedná se o různé obrusy oplachové vody i zmetkové polotovary a výrobky. c)amortizační odpady: vyskytují se samostatně a jsou i součástí komunálního odpadu. Zde se jedná o použité kabely, ledničky počítače zkrátka elektromateriály, jež ztratily svou funkci. Většina kovonosných odpadů a jejich zpracování či úprav je zařazena vzhledem ke své toxicitě a kancerogenitě do odpadů nebezpečných. Ovšem představují také hodnotnou druhotnou surovinu, protože je možné přímo z nich čerpat některé neželezné prvky jako například olovo, měď, hliník apod. Tím se snižuje ekonomická náročnost na jejich těžbu a zpracování, nehledě na zmírnění zátěže na ŽP. Spotřeba energie pro 1 t kovu z rudy a z odpadu v kW.f^1 +------------------------------+ |kovy|Z rudy|Z odpadu|% energie| |----+------+--------+---------| | Al |65 000| 2 000 | 97 | |----+------+--------+---------| | Cu |13 500| 1 700 | 87 | |----+------+--------+---------| | Pb |9 500 | 500 | 95 | |----+------+--------+---------| | Zn |10 000| 500 | 95 | +------------------------------+ (Kuraš,M.: Odpady, jejich využití a zneškodňování, Pha,ČEÚ,1994, str. 84) Způsoby zpracování a využití odpadů jsou následující[21]: například strusky lze využít jako náhradu kameniva, ovšem za předpokladu, že nejsou vyluhovatelné a nezvětrávají. Kovové části amortizačního materiálu lze znovu zpracovat přetavením (železný i neželezný šrot). OLOVĚNÉ! (zde se všem omlouvám za mylnou informaci při prezentaci, opravdu by bylo zázrakem zpracovat z olova ocel) desky vytažené při zpracování odpadních olověných akumulátorů lze znovu přetavit na ocel. Velký problém kovového odpadu představuje hliník. Ten se stal díky svým vynikajícím schopnostem (malou hustotou, výbornou tepelnou a elektrickou vodivostí, kujností, tažností a odolností vůči korozi) velmi oblíbeným a využívaným (v komunálním odpadu 1,2 kg na osobu ročně)[22]. Příkladem mohou být obalové materiály, které jsou ve spotřebním průmyslu v podobě tenkostěnného hliníku hojně rozšířeny, ale také nádobí, od kterého se již opustilo (možnost chorob). Nicméně navzdory jeho schopnostem by bylo dobré eliminovat ho pro obrovskou energií při jeho získávání z bauxitové rudy a s tím spojené vypouštění škodlivin do ŽP. Onou eliminací se rozumí sběr hliníku a jeho následné zpracování( drcení a slisování tenkostěnného hliníku). Tím se zabývá jednak velké množství soukromých firem, nebo městské sběrny. Proto nebuďme líní a třiďme odpad, sbírejme a odevzdávejme ho na patřičná místa, podpořme recyklaci. Vždyť tím pomůžeme nejen ŽP, které je samozřejmě naší součástí, ale také sobě samým. Jednak v podobě lepších životních podmínek (myšleno egoisticky - čistší vzduch ve městech, snížená cena recyklovaných výrobků) ale třeba i penízky za odevzdané suroviny… Seznam užité literatury a zdrojů: K.KOUDELOVÁ, J.JODLOVSKÁ, B.ŠARAPATKA: Odpady, Olomouc 1999, ISBN 80-244-0046-4 Prof. Ing. M.KURAŠ, CSc.: Odpady, jejich využití a zneškodňování, Pha 1994 ISBN 80-85087-32-4 www.papir.arnika.org Letáček o skle, ARNIKA (www.arnika.org) http://www.ekokom.cz/vyuziti_odpadu.php http://www.veronica.cz/?id=12&i=86 ------------------------------- [1] Dále jen ŽP [2] Tím se myslí odkazová hodnota přírody [3] K. koudelová, J. Jodlovská, B. Šarapatka: Odpady, Olomouc 1999, ISBN 80-244-0046-4, s. 18 [4] též separace [5] K. koudelová, J. Jodlovská, B. Šarapatka: Odpady, Olomouc 1999, ISBN 80-244-0046-4, s. 115 [6] Hlavní nevýhodou přírodního kaučuku (šťáva tropických stromů) je rychlé stárnutí, výrobky by křehly a praskaly To se právě mění vulkanizací , což je chemický proces probíhající za působení síry a tepla. Tak vzniká pružný, trvanlivý a prakticky použitelný vulkanizovaný kaučuk. [7] Prof. Ing. M. Kuraš, CSc.: Odpady, jejich využití a zneškodňování, Pha 1994 ISBN 80-85087-32-4, s. 81 [8] K. koudelová, J. Jodlovská, B. Šarapatka: Odpady, Olomouc 1999, ISBN 80-244-0046-4, s. 118 [9] K. koudelová, J. Jodlovská, B. Šarapatka: Odpady, Olomouc 1999, ISBN 80-244-0046-4, s. 119 [10] http://www.ekokom.cz/vyuziti_odpadu.php [11] Prof. Ing. M. Kuraš, CSc.: Odpady, jejich využití a zneškodňování, Pha 1994 ISBN 80-85087-32-4, s. 82 [12] www.papir.arnika.org [13] www.papir.arnika.org [14] K. koudelová, J. Jodlovská, B. Šarapatka: Odpady, Olomouc 1999, ISBN 80-244-0046-4, s. 93 [15] www.papir.arnika.org [16] Prof. Ing. M. Kuraš, CSc.: Odpady, jejich využití a zneškodňování, Pha 1994 ISBN 80-85087-32-4, s. 87 [17] Letáček o skle, ARNIKA (www.arnika.org) [18] tamtéž [19] K. koudelová, J. Jodlovská, B. Šarapatka: Odpady, Olomouc 1999, ISBN 80-244-0046-4, s. 140 [20] Prof. Ing. M. Kuraš, CSc.: Odpady, jejich využití a zneškodňování, Pha 1994 ISBN 80-85087-32-4, s. 84 [21] K. koudelová, J. Jodlovská, B. Šarapatka: Odpady, Olomouc 1999, ISBN 80-244-0046-4, s. 138 [22] http://www.veronica.cz/?id=12&i=86