Tento článek se zaměřuje na méně známé nebo specifické druhy odpadu, které se běžně netřídí v domácnostech, a na to, jak se s nimi zachází.
Oxid uhličitý (CO₂) je přirozenou součástí atmosféry. Zároveň však ve velkých objemech vzniká jako vedlejší produkt spalování fosilních paliv, průmyslu nebo energetiky. V posledních letech se proto rozvíjejí technologie CCUS (Carbon Capture, Utilisation and Storage), tedy zachytávání, využívání a ukládání CO₂. Chemický průmysl využívá CO₂ například pro výrobu polyolů a polyuretanů. Plyn se také stlačuje a ukládá hluboko pod zem, například na Islandu (projekt CarbFix), kde se CO₂ po rozpuštění ve vodě přeměnil na stabilní minerály.
Celosvětově se dnes využije jen malé procento zachyceného CO₂. Většina emisí stále končí v atmosféře. Zda se CO₂ jednou stane běžnou průmyslovou surovinou, nebo zůstane hlavně problémem k řešení, ukáže až další technologický a ekonomický vývoj.
Elektrické kabely patří mezi elektroodpad. Obsahují cenné kovy - především měď a hliník - které se vyplatí získávat zpět. Kabely lze odevzdávat v rámci zpětného odběru elektroodpadu nebo ve sběrných dvorech.
Předně se snažíme z kabeláží získat měď a hliník. Jako u všech odpadů je třeba je precizně vytřídit podle druhu. Gumové a tzv. samo-zhášecí kabely recyklovat nelze vůbec. Pálí se. Silné kabely se takzvaně pářou a kov se z nich vyjímá ručně. Většina ostatních kabelů prochází procedurou drcení s následným oddělením lehké izolace od těžšího kovu pomocí jednoduchých separátorů. Kovy získané tímto postupem se najdou uplatnění převážně v kovohutích. Granulát získaný z izolací je pak dále prodáván zpracovatelům plastu.
Čtěte také: Listonoh letní: Charakteristika a ohrožení
Tento druh odpadu je zajímavý především vysokým obsahem kovů, které je ekonomicky i environmentálně výhodné získat zpět. V minulosti se tyto materiály často ukládaly na skládky nebo využívaly jen omezeně. Dnes se však stále častěji zpracovávají. Jednou z cest je jejich briketování - tedy lisování do pevných tvarů, které lze znovu použít jako vsázku do hutní výroby.
Chemické (a biologické) zbraně tak nejsou jen potenciální hrozbou současnosti a budoucnosti, ale i nepříjemným dědictvím minulosti. Velkým problémem jsou i historické skládky chemické munice - zejména v pobřežních vodách Evropy, Severní Ameriky, Japonska nebo Austrálie a také v některých hlubinných oblastech oceánů. Likvidace chemických zbraní je technologicky i finančně velmi náročná. Používají se například procesy chemické neutralizace (hydrolýza) nebo vysokoteplotní spalování ve specializovaných zařízeních.
Keramické izolátory jsou nenápadná „elektro-technická klasika“ - drží elektrické vedení v bezpečné vzdálenosti a vydrží klidně 40-60 let provozu. Dnes se izolátory většinou mechanicky rozebírají: keramika se drtí a používá jako druhotná surovina. Dvě stě tun starých keramických izolátorů posílala ještě před pár lety firma ČEZ Distribuční služby každý rok na skládky. Teď se z tohoto odpadu stává cenná surovina.
"Jak lépe využít staré izolátory, jsme začali řešit v roce 2012. Z průzkumu, který jsme tehdy udělali, vyplynulo, že každý rok ve společnosti vzniká bezmála 500 tun odpadu, z toho více než 200 tun jsou staré izolátory," líčí ekoložka společnosti Markéta Veličková. Nejprve jsme hledali způsob, jak oddělit kovovou část izolátoru od keramické a zajistit tak nové zpracování kovů.
Mezi hlavní výzvy současného odpadového hospodářství patří zejména zvýšení míry materiálového využití odpadů a tím snížení celkového množství odpadu ukládaného na skládku. Proto je potřeba hledat nové cesty, jak využít odpady materiálově a v nejlepším možném případě i energeticky.
Čtěte také: Ekologické psací potřeby
Magnetový prach vzniká hlavně při obrábění silných permanentních magnetů používaných například ve větrných elektrárnách, elektromotorech nebo elektronice. Tyto magnety často obsahují neodym a další vzácné kovy, které patří mezi tzv. kritické materiály. Ročně se na světě vyrobí desítky tisíc tun neodymových magnetů (NdFeB), klíčových např. pro generátory větrných elektráren.
Najdeme je například v nátěrových hmotách, lacích, sklolaminátech, plastech, odmašťovadlech, tiskařských barvách nebo lepidlech. Většinou jde o nebezpečné látky a po použití i o nebezpečný odpad. V domácnostech se jich objevuje relativně málo, zato průmysl je používá ve velkém. Často se recyklují destilací. Použité ředidlo nebo rozpouštědlo se zahřeje na bod varu, odpaří se a následně zkondenzuje do znovu použitelné podoby. Recyklace je sice technicky zvládnutelná, ale nové rozpouštědlo bývá často levnější než to regenerované.
Pivovarnictví je mimo jiné také významným producentem biologických vedlejších produktů. Největší podíl z nich představuje pivovarnické mláto - zbytky sladového zrna po rmutování a filtraci mladiny. Historicky se využívalo jako krmivo pro hospodářská zvířata. Díky obsahu živin (zejména fosforu a draslíku) se zkoumá jeho použití jako organického hnojiva. Globálně vzniká odhadem kolem 30-40 milionů tun pivovarského mláta ročně.
Jednorázové pleny jsou poměrně mladý vynález - ve větším měřítku se začaly používat až v 50.-60. letech 20. století. Odhaduje se, že jedno dítě „vygeneruje“ zhruba 800-1000 kg použitého plenkového odpadu. Globálně tvoří jednorázové pleny přibližně 2-4 % komunálního odpadu podle regionu. V ČR se podle odhadů látkové pleny používají asi u 5-10 % dětí, což je v evropském kontextu spíše vyšší podíl.
Pleny (dětské i inkontinenční pro dospělé) se většinou skládkují nebo spalují. Zpracování jednorázových plen je zatím v plenkách. Ovšem vzhledem k jejich množství lze očekávat, že se v delším horizontu stane standardem. Přeci jen, pleny (až na pár výjimek) obsahují cenné suroviny.
Čtěte také: Jak recyklovat CD a DVD disky
Dnes se jim říká LPG - zkapalněný ropný plyn. A ne bomby, ale lahve :-) Praktický zdroj energie na vaření, topení i grilování. Jenže ve chvíli, kdy lahev doslouží nebo ji někdo objeví zapomenutou, nastává problém. Nejedná se o odpad v pravém smyslu, ale o zařízení, které je v mnoha případech dále použitelné (lze plnit), pokud není starší než 10 let. Standardně platí, že revize se provádí přibližně po 10 letech. I „prázdná“ lahev může obsahovat zbytky plynu.
Pokud máte doklad o nákupu nebo identifikovatelnou značku lahve, bývá to nejjednodušší řešení. Některé obce organizují sběr nebezpečných odpadů, kam LPG lahev může patřit - vždy je ale potřeba se předem informovat. Samotné rozebírání lahve doma rozhodně nezkoušejte. Demontáž ventilu a odplynění musí provést odborník. V Evropě kolují desítky milionů LPG lahví.
Pro výrobu vína se využívá přibližně 70-75 % světové produkce hroznů. Jedná se především o výlisky (matoliny) - směs slupek, třapin, jadérek a zbytkové dužiny. Vedle výlisků vznikají také kvasničné kaly (vinné kaly) - zbytky odumřelých kvasinek. U nás se ročně vyprodukuje zhruba 600-700 tisíc hektolitrů vína, především na jižní Moravě. Při výrobě vína vzniká přibližně 20-30 % vedlejších produktů z hmotnosti zpracovaných hroznů.
Tyto materiály se v ČR běžně využívají jako krmivo, kompost, bioplynová surovina nebo zdroj kyseliny vinné, případně se z nich vyrábějí destiláty či hroznový olej. Z hroznů lze využít skoro všechno - co se nevypije, to se vydestiluje, zkrmí, zkompostuje, nebo nějak „ušlechtile“ zpeněží v kosmetice či potravinářství. Matoliny, kaly ani třapiny tak většinou nekončí bez užitku. Odpady z výroby vína se vykupují.
Pokud dojde k poškození rybářské sítě, bývá pro rybáře někdy jednodušší ji odepsat než složitě vytahovat a opravovat. Ne vždy jde o úmysl - sítě se ztrácejí při bouřích, kolizích lodí nebo při vlečných lovech - ale výsledek je stejný. Opuštěné sítě dál zachytávají mořské živočichy, kteří v nich hynou. To přitahuje predátory, kteří se mohou zaplést také - a často je potká stejný osud. V sítích tak podle organizací jako World Animal Protection každoročně hynou tisíce mořských savců, ptáků, želv i ryb.
Materiál rybářských sítí je velmi dobře recyklovatelný. Nylonová vlákna lze chemicky zpracovat zpět na polymerní surovinu a z ní vyrobit kvalitní textilní vlákna nebo technické plasty. Už dnes existují firmy a iniciativy, které staré sítě sbírají nebo vykupují a vyrábějí z nich nové produkty - od koberců přes oblečení až po sportovní vybavení.
Větrné elektrárny jsou symbolem čisté energie. Tedy do chvíle, než doslouží a stává se z nich problematický odpad. Největší problém představují jejich listy. Jsou vyrobeny z kompozitních materiálů - kombinace skelných nebo uhlíkových vláken a pryskyřic. Životnost listů bývá zhruba 20-25 let. A protože první velká vlna větrných elektráren vznikla už v devadesátých letech, začínají se dnes tyto gigantické „lopaty“ hromadit. Když doslouží, končí na skládkách, případně se drtí a používají jako příměs do cementu nebo stavebních materiálů. Zní to ekologicky, ale je to spíš kompromis než řešení.
Biologické a medicínské laboratoře vyprodukují globálně ročně přes 5 milionů tun plastového odpadu. Až 90 % laboratorního plastu je jednorázových kvůli sterilnosti. Důvod je prostý, kontaminace. Jakmile plast přišel do kontaktu s biologickým materiálem nebo chemikáliemi, recyklace obvykle nepřipadá v úvahu. Recyklace je zatím výjimečná kvůli kontaminaci a hygienickým normám.
Výroba polovodičů vyžaduje extrémně čisté prostředí a agresivní chemikálie - kyseliny, rozpouštědla, ultračistou vodu. Paradox? Čipy jsou symbolem digitalizace a „čisté ekonomiky“, ale jejich výroba je materiálově i energeticky dost náročná.
Spalovny odpadu často prezentujeme jako elegantní řešení: odpad zmizí, vznikne energie. Jenže úplně nezmizí. Po spalování zůstává struska a popílek. Struska tvoří zhruba pětinu původního objemu odpadu. Dá se využít třeba ve stavebnictví - jako podsypový materiál nebo příměs do asfaltu. Popílky jsou jemnější a problematičtější. Obsahují těžké kovy a další látky, takže jejich využití je omezené.
Velké lodě si kvůli stabilitě berou balastní vodu. Nabírají ji v jednom přístavu a vypouštějí v jiném. Tyto sedimenty se hromadí v nádržích lodí a musí se pravidelně odstraňovat. V ČR nemáme moře, takže tento odpad je u nás marginální. Balastní sedimenty řeší hlavně říční přístavy (Labe, Dunaj), ale jde spíš o lokální množství. Likvidace proto podléhá přísným pravidlům.
Biotechnologie, farmaceutický výzkum nebo moderní medicína produkují specifický druh odpadu: biologický a genetický materiál. Patří sem použité mikrobiologické kultury, geneticky upravené organismy, laboratorní zbytky nebo biologický materiál z výzkumu.
Studie se zabývá pyrolýzou vícevrstvých obalů (TetraPak), které jsou v současné době široce používány jako nápojové obaly. Byly provedeny individuální laboratorní experimenty v inertní atmosféře vsázkového reaktoru. Zvláštní pozornost byla věnována výtěžnosti konečných produktů v závislosti na změně velikosti částic vstupního materiálu a změně teploty procesu, která byla pro každý experiment zvolena v rozmezí 400 až 700 °C.
Nápojové kartony jsou vícevrstvé obaly, na jejichž složení se podílí tři různé materiály (papír 75 až 80 %, polyethylen 15 až 20 % a hliník 5 %). Tyto obaly pak můžeme rozdělit do dvou skupin, které se od sebe liší počtem vrstev a to na aseptické (6 vrstev - 1 papírová, 4 polyethylenová, 1 hliníková), těch je v ČR produkováno z celkového objemu 80 % a na neaseptické (4 vrstvy - 3 polyethylenové a 1 papírová).
Recyklace nápojových kartónů se v současné době provádí dvěma způsoby a to mokrou nebo suchou cestou.
Pro experimentální pyrolýzu byl použit vzorek aseptického TetraPaku z JIP - Papírny Větřní, a.s. Vstupní materiál obsahoval 99 % částic větších než 2,5 mm. Drcený materiál obsahoval 70 % částic větších než 2,5 mm, 10 % částic 2 až 2,5 mm, 1 do 2,0 mm (13,5 %), menší než 1 mm (6,5 %).
Termická degradace TetraPaku o třech granulometrických formách (drcený, stříhaný, peletovaný) byla provedena na laboratorní pyrolýzní jednotce se vsázkovým reaktorem. Doba zdržení vstupního materiálu v reaktoru byla 60 minut při teplotách procesu 400 až 700°C. Cílem experimentů bylo posoudit vliv granulometrie na výtěžnost výstupních procesů.
Podle Hayday [5] výtěžnost produktů u Tetrapaku je při teplotě 600°C následující: 25,4 % tvoří tuhý zbytek, 50,7 % kapalná fáze a 23,9 % plyn.
Z obrázku 4.2 je zřejmé, že teplota má zásadní vliv na výtěžnost výstupních produktů. S rostoucí teplotou dochází k poklesu produkce tuhého zbytku a k nárůstu pyrolýzní kapaliny. V závislosti na změně teploty a granulometrii se jeví jako nejvhodnější pro zisk kapalné frakce Tetrapak peletovaný. Dále je zřejmé, že při teplotě 700 °C došlo k prudkému nárůstu plynné složky u TetraPaku drceného a nastříhaného.
V rámci studie byla také provedena analýza pyrolýzního uhlíku a původního materiálu na obsah hliníku. Z tabulky 4.2 vyplývá, že nejvyšší obsah Al byl u původního materiálu nalezen u zrn ve třídě velikosti částic 0,16 do 0,25mm (58 %), s výtěžností 12,5 % a ve velikostní třídě 0,063 - 0,16 (58 %) s hmotnostní výtěžností 20 %.
V rámci této studie bylo zjištěno, že granulometrie má vliv na výtěžnost výstupních produktů při termické degradaci Tetrapaku v závislosti na změně procesní teploty. S nárůstem teploty dochází k poklesu výtěžnosti pyrolýzního uhlíku a k nárůstu kapalné frakce. K nejvyšší výtěžnosti pyrolýzní kapaliny bylo docíleno při experimentech s Tetrapakem peletovaným. Naopak při 700°C došlo u drceného i stříhaného tetrapaku k prudkému nárůstu plynné fáze, což bylo pravděpodobně zapříčiněno rozkladem PE, který při vyšších teplotách produkuje plynné složky a jinou měrnou hmotností vstupní vsázky, která mohla zapříčinit lepší prostup tepla pro rozklad vstupní suroviny.
U pyrolýzního uhlíku bylo zjištěno, že dochází po termické degradaci k jeho nabohacování v zrnitostních třídách od 0,25 do 0,5 mm. Pro recyklaci a jeho možné zpětné využitíse zdá být vhodná velikost zrn od 0,063 do 0,5 mm.
| Velikost zrn (mm) | Obsah Al ve vstupní surovině (hm. %) | Výtěžnost vstupní suroviny (hm. %) |
|---|---|---|
| 0,16 do 0,25 | 58 | 12,5 |
| 0,063 - 0,16 | 58 | 20 |
tags: #izolátory #druhy #odpadu #recyklace