Recyklace 9 2010
1
RECYKLACE TERMOPLASTŮ, TERMOSETŮ A PRYŽÍ
RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc.
pospisil@polymer.cz
22.11.2010

Recyklace 8 2010
2
Časový plán
1
20.9.
Dovolená – bude nahrazeno EXKURZÍ I
2
27.9.
Úvod do předmětu, legislativa a názvosloví, anglická terminologie, literatura
3
4.10.
Sběr, identifikace třídění odpadu. Operace na mokré a na suché cestě.
4
11.10.
Zpracovatelské technologie v tavenině. Aditiva pro recykláty.
5
18.10.
Recyklace termosetů – vložím jen přednášku, budu v Číně
6
25.10.
Recyklace termoplastů. Recyklace PET.
7
1.11.
Recyklace vulkanizátů.
8
8.11.
Chemická recyklace
9
15.11.
Metody termického rozkladu. Energetické využití.
10
22.11.
Problémy a perspektivy recyklace a likvidace polymerního odpadu.
11
29.11.
Recyklace versus biodegradace
12
6.12.
Praktické příklady z literatury a praxe
13
13.12.
REZERVA
14
20. 12.
Máte ještě v tomto týdnu výuku? Budete chtít přijít?
14
Leden
EXKURZE I (náhrada za 20. 9. 2010) – termín po vzájemné dohodě
15.11.2010

Věštírna v Delfách
22.11.2010
Recyklace 9 2010
3
http://cs.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5f/Delphi%27s_Valley.JPG/290px-Delphi%27s_Val
ley.JPG
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d6/John_Collier_-_Priestess_of_Delphi.jpg/180
px-John_Collier_-_Priestess_of_Delphi.jpg
http://cs.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
Umělecké ztvárnění Pýthie sedící na trojnožce; z pukliny pod ní stoupají výpary (prý etylén) ,
které ji měly pomoci k viděním

Co byl stav roku 1987?
22.11.2010
Recyklace 9 2010
4
CHÉMIA 1230.jpg CHÉMIA 2231.jpg

Perspektivy chemie materiálů v roce 1987
CHÉMIA 3232.jpg
22.11.2010
Recyklace 9 2010
5
O RECYKLACI  ANI SLOVO V CELÉ KNIZE!

ČSN 64 0003 Plasty – Zhodnocení plastového odpadu – Názvosloví
Česky
anglicky
Primární recyklace plastů, primární recyklování plastů
Proces, při němž se z plastového odpadu získává materiál či výrobek z tohoto materiálu, který má
stejné nebo podobné vlastnosti jako materiál či výrobek původní
Primary recycling
Sekundární recyklace plastů, sekundární recyklování plastů
Proces, při němž se z plastového odpadu získává materiál či výrobek, jehož vlastnosti jsou značně
odlišné od materiálu původního
Secondary recycling
Recyklace 9 2010
6
22.11.2010

ČSN 64 0003 Plasty – Zhodnocení plastového odpadu – Názvosloví
Česky
anglicky
Průmyslový plastový odpad
Materiál známého složení pocházející z vnitropodnikových technologických operací, neznehodnocený
používáním výrobku; může obsahovat plast jednoho druhu či typu nebo směs plastů
Industrial plastic waste, Industrial plastic scrap
Technologický plastový odpad
Materiál známého složení pocházející z technologické operace, neznehodnocený používáním výrobku;
obsahuje  pouze plast jednoho druhu či typu
Industrial single material plastic scrap
Recyklace 9 2010
7
22.11.2010

Jak zhruba vypadala před rokem 1990 recyklace plastů a pryže I
•Nemysleme si, že se tehdy všechen odpad vyhazoval na skládky: •Primární recyklace plastů, primární
recyklování plastů
•Technologický plastový odpad > zpět do technologie
•Průmyslový plastový odpad > nenáročné výrobky, např. … •Prodej do zahraničí, např. ataktika z
polymerace PP > export jako aditivum do asfaltů
•Skládkování bylo ale rozhodně dosti rozšířené
•
•
22.11.2010
Recyklace 9 2010
8

Jak zhruba vypadala před rokem 1990 recyklace plastů a pryže II
•JZD Slušovice
–Uživatelský odpad (LDPE pytle od hnojiv)
–Technologický odpad (PP vlákna)
–Oboje skončilo nezdarem
•Sběr HDPE lahví od motorových olejů
–Uživatelský odpad
–Problémy recyklace, snahy o řešení (PIB, Kamaplast), příčiny nezdaru
–Možná technologická řešení v budoucnu ..
•
•
22.11.2010
Recyklace 9 2010
9

Věštění versus předpovídání
•Předpovídání počasí se studuje dokonce na MF fakultě Univerzity Karlovy, ale přesto často
nevychází. PROČ? •Předpovídání ekonomického vývoje se také studuje vysokých školách a vychází ještě
hůře! PROČ? •Předpovídání vývoje vědy a techniky se nikde nestuduje (jako obor na vysoké škole) a
vychází spíše lépe než hůře! PROČ? •Kdy se vývoj vědy a techniky nedá předpovědět a proč?
•„Problémy a perspektivy“ – synonymum „ Předpovídání vývoje „
•
22.11.2010
Recyklace 9 2010
10

Problémy a perspektivy má smysl probírat!
•Revoluce versus evoluce (elektronka versus tranzistor)
•Co z toho lze předpovědět?
•Co lze předpovědět v oblasti recyklace plastů a pryže?
–JEN EVOLUCI!
•KAM SMĚŘUJE?
22.11.2010
Recyklace 9 2010
11

Co lze předpovědět v oblasti recyklace plastů a pryže?
•LEGISLATIVNÍ VÝVOJ BUDE PATRNĚ HLAVNÍM ČINITELEM URČUJÍCÍM VÝVOJ V OBORU (označování, recyklační
kvóty, atd.) •Spor obchod (pohyb zboží) X snadná recyklace a vratné obaly – zatím vítězí obchod
•Postupné zlepšování postoje veřejnosti – na to bych já nevsadil!
•
22.11.2010
Recyklace 9 2010
12

22.11.2010
Recyklace 9 2010
13
PERSPEKTIVY 1233.jpg
Co ovlivňuje recyklovatelnost výrobku
Co z toho může nejvíce ovlivnit chemik či materiálový inženýr?

Stav v Evropě před 10 lety
PERSPEKTIVY 2234.jpg
22.11.2010
Recyklace 9 2010
14

22.11.2010
Recyklace 9 2010
15
LEGISLATIVNÍ VÝVOJ
•Zatím situace vypadá tak, že právě LEGISLATIVA je rozhodující!
–Tlak veřejnosti
•ODBORNÁ STANOVISKA KVALIFIKOVANÝCH LIDÍ > TO MUSÍTE BÝT PRÁVĚ VY!
•Lze očekávat sjednocování legislativy uvnitř EU, i když tomu tak zatím vždy není
–

22.11.2010
Recyklace 9 2010
16
PERSPEKTIVY 3235.jpg
Různé  legislativní cesty v minulosti a výhledy (snahy) do budoucna
HLAVNÍ SNAHA:
OMEZIT MNOŽSTVÍ A ZVÝŠIT PODÍL RECYKLACE

Přehled použití plastů do  různých oblastí
PERSPEKTIVY 4236.jpg
•Co má největší naději na zvýšení podílu materiálové recyklace? •Kde naopak dát přednost
energetickému využití?
•Co se asi bude muset skládkovat i nadále?
22.11.2010
Recyklace 9 2010
17
Postupný průnik plastů do obalů začal u nás někdy v období 1955 - 1960

Packaging and Packaging Waste Directive 94/62/EC (1 790 000 záznamů na Google)
•The recovery and recycling targets set by the original Directive for packaging waste were revised
in 2004 by an amending Directive 2004/12/EC, increasing the recycling targets to be met by Member
States by 2008 to:
•60% overall recovery of packaging waste; and
•55% minimum and 80% maximum recycling of packaging waste.
•The amending Directive set material specific recycling targets be weight, as follows: glass (60%),
paper and board (60%), metals (50%), plastics (22.5%), and wood.
•Next stages in the Directive
•31 December 2007 – Official deadline set in the Directive for setting targets for the next 5 year
period (2009-2014)* •31 December 2008 - UK deadline for meeting targets set by amending Directive
2004/12/EC •31 December 2011 - Derogation states deadline for meeting new targets (Portugal,
Greece, Ireland) •31 December 2012-15 - Extended deadline for new Member States to meet the
Directives 2008 targets.
•
22.11.2010
Recyklace 9 2010
18

Waste Electrical and Electronic Equipment Directive (WEEE Directive) 2002/96/EU
(248 000 záznamů na Google)
22.11.2010
Recyklace 9 2010
19
•Directive 2002/96/EC on waste electrical and electronic equipment (WEEE) which, together with the
RoHS Directive 2002/95/EC, became European Law in February 2003, setting collection, recycling and
recovery targets for all types of electrical goods. •The directive imposes the responsibility for
the disposal of waste electrical and electronic equipment on the manufacturers of such equipment.
Those companies should establish an infrastructure for collecting WEEE, in such a way that "Users
of electrical and electronic equipment from private households should have the possibility of
returning WEEE at least free of charge". Also, the companies are compelled to use the collected
waste in an ecologically-friendly manner, either by ecological disposal or by reuse/refurbishment
of the collected WEEE.
•

RoHS Directive 2002/95/EC
22.11.2010
Recyklace 9 2010
20
•The Directive on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and
electronic equipment 2002/95/EC ( listen (help·info); commonly referred to as the Restriction of
Hazardous Substances Directive or RoHS) was adopted in February 2003 by the European Union.[1] The
RoHS directive took effect on 1 July 2006, and is required to be enforced and become law in each
member state. This directive restricts the use of six hazardous materials in the manufacture of
various types of electronic and electrical equipment. It is closely linked with the Waste
Electrical and Electronic Equipment Directive (WEEE) 2002/96/EC which sets collection, recycling
and recovery targets for electrical goods and is part of a legislative initiative to solve the
problem of huge amounts of toxic e-waste. •RoHS is often referred to as the lead-free directive,
but it restricts the use of the following six substances:
•Lead (Pb)
•Mercury (Hg)
•Cadmium (Cd)
•Hexavalent chromium (Cr6+)
•Polybrominated biphenyls (PBB)
•Polybrominated diphenyl ether (PBDE)
•PBB and PBDE are flame retardants used in several plastics.
•The maximum permitted concentrations are 0.1% or 1000 ppm (except for cadmium, which is limited to
0.01% or 100 ppm) by weight of homogeneous material. This means that the limits do not apply to the
weight of the finished product, or even to a component, but to any single substance that could
(theoretically) be separated mechanically—for example, the sheath on a cable or the tinning on a
component lead.
•

22.11.2010
Recyklace 9 2010
21
PERSPEKTIVY 5237.jpg
WEEE a plasty
PROBLÉMY:
Mnoho druhů plastů
Často drobné díly
Zástřiky kovů

End of Life Vehicles (ELV) Directive (2000/53/EC)
22.11.2010
Recyklace 9 2010
22
•Directive 2000/53/EC is meant to minimize the impact of the end of life of vehicles on environment
by restricting the use of certain heavy metals in new vehicles from 1 July 2003. The objective is
to ensure that 85% of an end of life vehicle by weight will be recycled by the year 2006,
increasing to 95% by the year 2015 with additional de-pollution tasks being progressively
introduced.
•prohibits the use of lead, mercury, cadmium and hexavalent chromium. These heavy metals should
only be used in certain applications according to a list which will be regularly reviewed. This
will help to ensure that certain materials and components do not become shredder residues, and are
not incinerated or disposed of in landfills.
introduces a “certificate of destruction” for scrapped vehicles; •

End of Life Vehicles (ELV) Directive (2000/53/EC)
22.11.2010
Recyklace 9 2010
23
•requires producers to mark certain vehicle components to aid recycling; •requires producers to
make available dismantling information in respect of new vehicles; •states that producers must
provide free take back for vehicles put on the market from 1 July 2002, if such vehicles have a
negative value when scrapped; •requires that ELVs can only be scrapped (‘treated’) by authorised
treatment facilities, which must meet tightened environmental standards. •The annexe II of the EC
Directive 2000/53/EC is amended by the Decision 2002/525/EC, which specifies that the use of Cr(VI)
is forbidden except for corrosion preventing of key components not exceeding a maximum of 2 g of
Cr(VI) per vehicle.

Kde získat skutečně poslední informace o plastech – výroba, spotřeba, recyklace?
•The Compelling Facts About Plastics 2009”
•An analysis of European plastics production, demand and recovery for 2008
Published September 2009
•PlasticsEurope
•Assotiation of Plastics Manufactures
•www.plasticseurope.org
•Dříve: www.apme.org (adresa už není aktivní)
•www.plastics2020challenge.com > výhled do roku 2020
•
22.11.2010
Recyklace 9 2010
24

22.11.2010
Recyklace 9 2010
25
PERSPEKTIVY 8240.jpg
Norsko + Švýcarsko

22.11.2010
Recyklace 9 2010
26
PERSPEKTIVY 9241.jpg
Norsko + Švýcarsko
Surovinová recyklace je stále v útlumu

22.11.2010
Recyklace 9 2010
27
PERSPEKTIVY 6238.jpg

22.11.2010
Recyklace 9 2010
28
PERSPEKTIVY 7239.jpg

Jak to odhaduji já?
•Rozhodující bude legislativní tlak, patrně na úrovni EU > minimalizovat skládkování
•Surovinová recyklace bude dále v útlumu
•Energetická recyklace poroste a nahradí skládkování
•Materiálová recyklace poroste
•
•
22.11.2010
Recyklace 9 2010
29

Energetická recyklace
•Bude dominovat u pryží
•Bude dominovat u termosetů
•Bude cca. polovinou v recyklaci obalů
–PETP
–HDPE
–LDPE
•Druhá polovina termoplastů, hlavně styrénové plasty z obalů a vícevrstvé obaly > energetická
recyklace
•
22.11.2010
Recyklace 9 2010
30

Surovinová recyklace
•Přírodní zdroje uhlovodíků stále nejsou dost drahé, aby tato cesta byla ekonomicky soběstačná, tj.
provozovatelná bez dotací •Pokud se neobjeví nové postupy dělení výsledných surovin, budou problémy
trvat •Zbytky po rozkladu asi budou spalovány jako nebezpečný odpad a popel solidifikován a
skládkován
22.11.2010
Recyklace 9 2010
31

Materiálová recyklace
•Nyní v krizi následkem dumpingových cen prvotních plastů (PE, PP) •Bude se rozvíjet recyklace
PETP, ale budou zde problémy s novými kopolymery, např. PETP •Výrazný růst zaznamená recyklace
výpočetní a kopírovací techniky •Výrazný růst zaznamená recyklace domácích spotřebičů
•
22.11.2010
Recyklace 9 2010
32

22.11.2010
Recyklace 9 2010
33
•Analýza vstupů a výstupů jednotky
•Kinetika a katalýza procesů
•Čištění produktů
•Procesy likvidace zbytků po recyklaci (plasma?) •Procesy a aparáty – spíše věc pro strojaře a
chemické inženýry
Ambiciózní mladý chemik a RECYKLACE polymerního odpadu