Kovy, zpracování, ekologie a dopad

Ekologie a průmyslová výroba jsou dva pojmy, které se na první pohled mohou jevit jako neslučitelné. Ekologické aspekty a recyklace hutních materiálů se v současné době stávají stále důležitějšími faktory, které hrají klíčovou roli v několika oblastech.

Význam recyklace kovů

Recyklace kovů představuje významný příspěvek k ochraně životního prostředí a udržitelnosti zdrojů. Opětovným zpracováním použitých kovových materiálů lze výrazně snížit potřebu nové těžby, která často vede k devastaci krajiny a znečištění.

Velkou výhodou recyklace kovů je skutečnost, že mnoho z nich, jako například hliník, měď nebo ocel, lze recyklovat prakticky donekonečna, aniž by došlo ke ztrátě jejich kvality a vlastností.

Tento proces šetří nejen primární suroviny, ale také značné množství energie, která by jinak byla potřebná pro těžbu a zpracování nových kovů. Navíc se tím snižují emise skleníkových plynů a omezuje se produkce odpadu.

Ekonomické a environmentální přínosy

Opětovné využití již jednou zpracovaných materiálů šetří náklady na pořízení nových surovin a energie potřebné k jejich zpracování. To nejenže snižuje ekologickou stopu spojenou s těžbou, ale také šetří energii potřebnou pro zpracování kovů.

Čtěte také: Původci znečištění půdy

Například, recyklace oceli vyžaduje o 60-75 % méně energie než její prvotní výroba z rud.

Procesy zpracování OEEZ

Při získávání drahých kovů (DK) a obecných kovů (OK) z odpadních elektrických a elektronických zařízení (OEEZ) se dnes používají ty postupy, které jsou zároveň schopny splnit parametry materiálového využití OEEZ dané zákonem č. 7/2005 Sb., o odpadech.

Předúprava OEEZ

Tato technologicky a investičně relativně nenáročná část celého recyklačního procesu je zcela nezbytnou součástí následných technologických kroků, protože zajišťuje demontáž a následné odstranění látek z OEEZ, jak to vyžaduje zákon o odpadech.

Při demontáži musí být ze zařízení vyjmuty např. plošné spoje, kabely a veškeré nebezpečné látky. Nejsou-li tyto nebezpečné látky manuálně odstraněny, způsobí při následné mechanické úpravě kontaminaci celé zpracovávané šarže.

Předúprava tudíž zahrnuje především ruční demontáž a předtřídění OEEZ. Takto předupravený odpad se dále zpracovává na mechanické třídicí lince drcením a mletím s následnou separací na magnetických a Foucaultových separátorech s konečným rozdružením na fluidním vibračním splavu.

Čtěte také: Jak recyklovat drahé kovy z elektroodpadu?

Tento postup se osvědčil zejména proto, že vedle kovových frakcí umožňuje také recyklaci a materiálové využití plastů, jež tvoří nezanedbatelný hmotnostní podíl OEEZ. Proces recyklace elektroodpadu začíná jeho sběrem a tříděním.

Pyrometalurgické zpracování OEEZ

Hlavní předností pyrometalurgických metod je možnost zpracovávat všechny formy OEEZ. Tomuto zpracování nemusí nutně předcházet demontáž součástí obsahujících nebezpečné látky a úprava drcením, protože v procesu tavení v šachtové peci (Varta) a následném zpracování odplynů jsou zneškodněny.

Problematickým jevem při použití této technologie je nutnost vypořádat se s těkavými těžkými kovy, jako je rtuť, kadmium a selen, které jsou součástí většiny zvláště starých OEEZ a které snadno unikají čisticím systémem odplynů.

Při pyrometalurgickém zpracování OEEZ se drahé kovy obvykle kumulují v měděném regulu (měď je kolektorem drahých kovů). Komplikace ovšem nastávají při zpracování OEEZ v olovářské peci, kde sice drahé kovy přecházejí do olova, ale obecné kovy jako měď a nikl jsou převáděny do sulfidického kaménku a následně ukládány na skládku.

Ke speciálním technologiím patří přímé tavení ve válcové peci se speciálním hořákem. Pracovním plynem je technický kyslík. Výtěžnost kovů ze vsádky má dosahovat 98,5 %, u zlata 99 %.

Čtěte také: Katalog Odpadů - Kovy

V každém případě není pyrometalurgická část recyklace OEEZ finální koncovkou, ale rafinačním mezistupněm, který většinou předchází elektrolytické rafinaci.

Hydrometalurgické zpracování

Průmyslově se jako nejefektivnější postup uplatnil proces elektrolytické rafinace mědi. Při tomto procesu jsou maximálně využívány jak DK, tak i OK získané pyrometalurgickým zpracováním v podobě tzv. blistrové měděné anody.

Proces spočívá v elektrolytickém rozpouštění směsné anody v kyselině sírové s následnou depozicí čisté mědi na katodě. Takovýmto způsobem se získá měď o ryzosti 99,9 %. Ta je opět vhodná pro použití v elektroprůmyslu jako elektrovodná měď.

V elektrolytu se kumulují zejména nikl, zinek a kobalt. Z uvedených příměsí se kapalinovou extrakcí a následným odparem a krystalizací vyrábějí sírany využitelné v galvanických procesech. Drahé kovy a některé obecné kovy jako selen a bismut se kumulují v anodovém kalu, který je z procesu elektrorafinace periodicky odebírán a zpracováván. Výstupem jsou ryzí stříbro, zlato, palladium a selen.

Vojtěch Ettler a výzkum odpadů po těžbě kovů

Geochemik Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze Vojtěch Ettler zkoumá v Africe skládky po těžbě a zpracování kovů, aby se daly snížit jejich dopady na přírodu a zdraví lidí. Zjišťuje však také, jestli by z nich ještě nešlo bezpečně získat cenné suroviny.

„Zjišťujeme, že v odpadech po těžbě a metalurgii uložených na starých haldách odpadů vždycky nějaký kov ještě zůstane. Dnešní technologie jsou dokonalejší, takže se ukazuje, že díky vysokým obsahům kovů je vlastně materiál z hald po staré těžbě zajímavější než současná primární ložiska suroviny,“ hodnotí Ettler.

Právě na tomto světadíle bývají haldy odpadů často špatně zabezpečené a také dosud nevyužité. „Mapujeme, v čem jsou největší rizika a jak by bylo možné nejlépe chránit přírodu i lidi,“ říká Vojtěch Ettler, „a také jaké technologické postupy navrhnout pro efektivní získání tzv. strategických či kritických surovin z těchto odpadů, například dnes žádaného kobaltu, gallia nebo germania.“

Pronikání prvků do životního prostředí

Toxické prvky z odpadů po těžbě a zpracování kovů mohou pronikat do jednotlivých složek životního prostředí, například do půd nebo do podzemní či povrchové vody.

V pouštních a semiaridních oblastech Afriky, jako je třeba Namibie, je však problémem jemný prach z odkališť, který silný vítr roznáší na obrovské vzdálenosti.

Například v kyselém prostředí žaludku se takové částice snadno rozpouštějí a toxické prvky se dostávají do krevního oběhu a mohou vést k vážným zdravotním problémům.

Udržitelný nábytek a ekologie

Materiály použité k jejich výrobě, jako dřevo, kov nebo plast, mají různý dopad na životní prostředí a uhlíkovou stopu. Výroba, používání i likvidace nábytku zanechávají na životním prostředí značnou stopu.

Dřevěný nábytek

Dřevo je obnovitelný zdroj, který se vyrábí z udržitelně spravovaných lesů. Dřevěná LED svítidla jsou považována za ekologicky šetrnější alternativu k materiálům jako kov nebo plast, protože dřevo skladuje CO2 během svého růstu a pomáhá snižovat emise skleníkových plynů.

Dřevěná LED svítidla nabízejí úsporu CO2 jak během jejich výroby, tak během jejich používání.

Pokud kupujete dřevěný nábytek, dejte přednost výrobkům s certifikátem FSC nebo PEFC. Tyto certifikáty garantují, že dřevo pochází z lesů obhospodařovaných udržitelným způsobem - tedy se při těžbě myslí na obnovu lesa, ochranu přírody a spravedlivé podmínky pro komunitu.

Kovový nábytek

Kovová LED svítidla jsou vyráběna z hliníku, oceli nebo mosazi. Tyto materiály mají větší uhlíkovou stopu než dřevo, protože jejich těžba, zpracování a výroba spotřebuje více energie a zdrojů.

Ačkoli kovová LED svítidla mají vyšší uhlíkovou stopu ve výrobě, jejich energetická účinnost během používání pomáhá vyrovnat tento dopad.Plastový nábytek

Plastová LED svítidla jsou vyráběna z materiálů jako je polykarbonát nebo ABS plast. Výroba plastových svítidel spotřebuje méně energie než výroba kovových svítidel, ale plastové materiály mají obecně horší environmentální profil než dřevo nebo kovy.

I plastová LED svítidla nabízejí úsporu CO2 během používání díky energetické účinnosti LED diod.

Srovnání uhlíkové stopy

• Dřevěné svítidlo: Výroba dřevěného tělesa svítidla vyprodukuje přibližně 15 kg CO2 na jednotku.
• Kovové svítidlo: Kovové těleso svítidla má vyšší uhlíkovou stopu než dřevo, s hodnotou kolem 50 kg CO2 na jednotku.
• Plastové svítidlo: Plastové těleso svítidla má uhlíkovou stopu mezi dřevem a kovem, s hodnotou přibližně 35 kg CO2 na jednotku.

Důležitým faktorem z hlediska uhlíkové stopy není jen samotný materiál a technologie výroby, ale taky doprava hotového svítidla k zákazníkovi.

Projekt SAFETY4TMF

Místa, kde se dříve těžily a zpracovávaly rudy kovů nebo tuhá paliva, nezůstávají zcela bez následků. Vznikají na nich takzvaná odkaliště, ve kterých se často nachází nebezpečný odpad.

A proto mezinárodní konsorcium vedené Ministerstvem veřejné správy a místního rozvoje Maďarska připravila mezinárodní projekt SAFETY4TMF, realizovaného v rámci dotačního programu Interreg Danube spolufinancovaného Evropskou unií (ID DRP0200484).

V následujících letech se zaměří na prevenci i činnosti, které by měly vést k předcházení a popřípadě zvládání katastrof souvisejících se správou těchto odkališť.

Cíle projektu

„Cílem projektu je sdílet zkušenosti na mezinárodní úrovni, a především zlepšit prevenci, připravenost a činnosti při zvládání potenciálních přeshraničních katastrof souvisejících se správou odkališť po těžbě a zpracování surovin, jako jsou kovy a tuhá paliva. Jejich selhání může vést k vysoké míře rizika.

Součástí projektu budou školení, workshopy, konference, návštěvy vytipovaných míst, kulaté stoly stakeholderů, a především tvorba metodiky a strategie s doporučením péče, předcházení rizik i krizové plány použitelné v případě katastrof.

tags: #kovy #zpracovani #ekologie #dopad

Oblíbené příspěvky:

• Tipy na dárkový poukaz pro milovníky přírody
• Význam výmladkových lesů
• Objemný odpad Frýdek-Místek – informace
• Objemný odpad Frýdek-Místek – informace
• Co je index podnikatelského klimatu?