Fyzikální Zpracování Odpadu: Metody a Technologie

Zpracování odpadů je proces zaměřený na snížení toxicity nebo nebezpečnosti odpadů a zmenšení objemu odpadů. První fáze zpracování odpadů probíhá vždy u producenta.

Metody fyzikálního zpracování odpadů

Mezi základní metody fyzikálního zpracování patří:

• separace recyklovatelných a druhotných surovin
• detoxikace rozkladem toxických složek

Základní krok je separace - oddělení vrstev, filtrace, odstředění. Nejvhodnějším rozpouštědlem je voda.

Detoxikace a regenerace

Detoxikace rozkladem toxických složek je důležitá u odpadů, jako jsou:

• kontaminovaná organická rozpouštědla
• odpadní vody obsahující těžké kovy
• nátěry

Tyto odpady lze regenerovat fyzikálně chemickými metodami.

Čtěte také: Vysvětlení fyzikálních sil

Některé odpady, jako výbušniny, lze odstranit spálením. Teplota a doba zdržení ve spalovacím prostoru jsou klíčové pro nejvýhodnější způsob jejich rozkladu. Odpady, které generují kouř a výbušné látky, je třeba stabilizovat a řízeně skládkovat.

Speciální případy

Při zacházení jsou nebezpečné výbušniny nebo tlakové lahve s plyny. Složení odpadů je různorodé a s časem se může měnit. Proto je nutné odpady analyzovat podle vlastností a dostupných možností jejich odstranění.

Stabilizace a solidifikace odpadů

Stabilizace/solidifikace, někdy označovaná jako S/S technologie, je proces, kdy se nebezpečné odpady převádějí do stabilní matrice vytvořené anorganickou nebo organickou inertní látkou. Tato technologie by neměla být považována za finální řešení, ale je nutné ji chápat jako mezní řešení otázky nakládání s odpady.

Při solidifikaci odpad reaguje se složkami solidifkačního média chemicky nebo s nimi vytváří směsi. Tím je zajištěno, že toxický materiál je pevně zasazen v solidifikované matrici.

Typy pojiv

• Hydraulická pojiva: tuhnou ve vzduchu i pod vodou (cementy, struskoportlandské a struskové cementy a speciální rychlovazné cementy). Nevýhodou je zvýšení původního objemu odpadu až na dvojnásobek.
• Nehydraulická pojiva: tuhnou pouze na vzduchu (jemné bílé vápno a vápenný hydrát).
• Puzzolanová pojiva: využívají se materiály, které mají vlastnosti cementu a jiných hydraulických pojiv.
• Bitumenace: spočívá ve smísení odpadu s roztavenou hmotou, jako je např. bitumenová (asfaltová) živice, kamenouhelný dehet, síra apod. Vhodná pro fixaci kalů nebo kapalných koncentrátů.

Kompostování organických odpadů

Kompostování je biologický proces rozkladu organických odpadů pomocí mikroorganismů za přístupu kyslíku. Dochází k hydrolýze bílkovin, sacharidů a tuků. Výsledkem je vznik stabilní humusové látky podobné půdnímu humusu a uhličitý.

Čtěte také: Zázraky přírody: Hra

Pro správný průběh kompostování je nutné zajistit dostatek vody a kyslíku, vhodnou teplotu a přítomnost mikroorganismů.

Fáze kompostování:

1. V 1. fázi termofilní (přechodné) se nadále rozvíjejí bakterie a především aktinomycety.
2. Ve 2. fázi termofilní (přechodné) se nadále rozvíjejí bakterie a především aktinomycety.
3. Ve 3. fázi termofilní (přechodné) se nadále rozvíjejí bakterie a především aktinomycety.

Kompostování lze urychlit a optimalizovat v tepelně izolovaných boxech, kontejnerech, tunelech, věžích nebo bubnech, s regulací teploty a biofiltry na čištění odpadních plynů.

Bioremediace

Bioremediace využívá přirozené schopnosti mikroorganismů a jejich produktů umožňujících detoxikovat nebo rozložit nebezpečné chemikálie. Tyto látky jsou degradovány, transformovány nebo imobilizovány.

Enzymatické systémy: Vznikající nebuněčné enzymy lze použít pro detoxikaci vody a půdy. Enzymatické extrakty získané z mikroorganismů mohou např. méně toxické a vůči rozkladu méně odolné produkty.

Čtěte také: Odpad a Znečištění Vody

Termické zpracování odpadů

Pro spalování se používají tekuté kaly, tuhé odpady a plynné odpady. Odpady s vysokým podílem inertních materiálů nebo silně vlhké a spékavé odpady vyžadují přídavné palivo.

Zařízení pro spalování musí zajistit teplotu nad 800°C. Důležitými parametry jsou doba a teplota spalování a účinnost promíchávání. Zařízení by měla být hospodárnější a méně znečišťovat životní prostředí.

Typy pecí

• Roštové pece: Většina spaloven má ohniště vybavené rošty, na nichž se odpady spalují.
• Rotační pece: Používají se válce, které se pomalu otáčejí a tím zajišťují míšení odpadů.
• Etážové pece: Pec má tvar stojatého válce, rozděleného na etáže. Vhodné pro spalování kalů a odpadů s vysokou vlhkostí.

Po spálení tvoří 25 až 40% hmotn. Odpady jsou nejméně čistým druhem paliva a obsahují více těžkých kovů než uhlí. Spalování probíhá v reakční směsí o neznámém a měnícím se složení.

Čištění spalin:

1. Odstranění prachu v elektrostatických odlučovačích (1.stupeň čištění).
2. Odstranění plynných složek spalin případně polosuchými nebo suchými systémy (2.stupeň čištění).

Recyklace plastových odpadů

Ekologický i ekonomický smysl recyklace jakéhokoliv odpadu tkví ve využití jeho materiálového a energetického obsahu. Nejefektivnější je recyklace materiálů vyrobených energeticky náročným procesem z obtížně dostupných surovin.

V případě polymerních materiálů jsou předpoklady k úspěšné recyklaci podstatně horší. Energetický vklad do výroby polymerů není výrazně vyšší než energetická náročnost jejich recyklace, a proto musí být případ od případu pečlivě váženo, jakým postupem odpadní plasty zhodnotit, aby výsledek ekonomické a ekologické bilance procesu skončil pozitivně.

Typy recyklace plastů

• Primární recyklace: Technologický odpad se recykluje ve zpracovatelských závodech již od počátků výroby a zpracování polymerů.
• Materiálová recyklace: Opětovné využití plastového odpadu pro výrobu nových produktů.
• Chemická recyklace: Přeměna polymerního odpadu na základní suroviny chemického průmyslu nebo paliva, většinou tepelným rozkladem nebo hydrolytickými, ev.

Pro recyklaci PET lahví existuje řada postupů. Jednou cestou jsou postupy materiálové recyklace opět na materiál pro výrobu nápojových lahví označované jako B2B (bottle-to-bottle).

Velké objemy PET lahví jsou zpracovávány na vlákna. Plně postačující formou suroviny pro tento způsob recyklace je vytříděná a dobře vypraná drť odpadního PET.

Recyklace polymerních směsí prostým míšením jejich taveniny nevede k požadovaným užitným vlastnostem výsledného materiálu. Termodynamicky podmíněná nemísitelnost naprosté většiny polymerů se projevuje separační tendencí polymerních složek směsi, což vede k hrubé fázové struktuře a nedobré adhezi mezi jednotlivými fázovými útvary.

Fyzikální recyklace

Obecně je fyzikální (materiálová) recyklace založena na dodání tepelné a mechanické energie a aditiv (stabilizátorů, barviv, případně i plniv), nutných pro přetvoření odpadní suroviny na nový materiál s mechanickými i estetickými vlastnostmi blízkými panenskému polymeru.

Chemolýza

Chemický rozklad polykondenzátů účinkem vybraných nízkomolekulárních látek je souhrnně označován jako chemolýza. Tímto způsobem je možné recyklovat materiály na bázi polyamidů (PA), polyuretanů (PUR) a zvláště pak lineárních polyesterů, např. polyetylentereftalátu (PET) a polybutylentereftalátu (PBT).

Obecně lze říci, že co nejde recyklovat fyzikálně, jde recyklovat chemicky. Co nejde recyklovat chemicky, může být zhodnoceno surovinově (např.

tags: #fyzikalni #zpracovavani #odpadu #metody

Oblíbené příspěvky:

• Řešení problémů sušiček AEG
• Dopady extrémního počasí
• Kulinare odpadkový koš
• Srovnání lahví šetrných k životnímu prostředí
• Environmentální výchova a dětské kresby