Plastové odpady a jejich neblahý vliv na životní prostředí jsou v současnosti často diskutovaným tématem. Z technického a ekonomického problému se stává politikum, na kterém se snaží zaujmout žurnalisté, politici a různá občanská sdružení. Charakteristickým rysem většiny publikací na toto téma je kromě pomíjení skutečného stavu věcí i nejednotná terminologie, která mate čtenáře.
Zcela obecně platí, že ekologický i ekonomický smysl recyklace jakéhokoliv odpadu tkví ve využití jeho materiálového a energetického obsahu. Nejefektivnější je tedy recyklace materiálů vyrobených energeticky náročným procesem z obtížně dostupných surovin. Nutnou podmínkou je dostatečně vysoký rozdíl mezi energetickým vkladem do primární výroby a do recyklace. V tomto ohledu jednoznačně vede hliník následovaný ostatními kovy.
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. Naštěstí se všechny polymerní materiály vyznačují vysokým energetickým obsahem daným jejich chemickým složením, a tak vždy zbývá jako poslední možnost jejich zhodnocení energetické.
Přes uvedené nepříznivé okolnosti byla do průmyslové praxe úspěšně zavedena řada recyklačních postupů a polymerní materiály jsou recyklovány již desítky let. Málo známá je skutečnost, že průkopníkem recyklace polymerních odpadů byl Henry Ford. Všechny důležité a prakticky užívané názvy jednotlivých druhů plastových odpadů a způsobů jejich zhodnocení jsou jednoznačně definované normou ČSN 64 0003 (Plasty. Zhodnocení plastového odpadu. Názvosloví).
Oblíbeným omylem tradovaným v komunitě „zelených“ aktivistů je, že recyklovat se dá všechno. Realita je však taková, že recyklovat lze jen některé druhy plastového odpadu, pro které jsou splněny základní technické a ekonomické podmínky.
Čtěte také: Milovice: Kompletní Průvodce Likvidací Odpadu
Technologický odpad se recykluje ve zpracovatelských závodech již od počátků výroby a zpracování polymerů, tedy již od čtyřicátých let. Technologické odpady jsou buď přidávány přímo k primárnímu materiálu, nebo se z nich vyrábějí stejné výrobky, avšak v nižší kvalitativní třídě. V tomto případě jde vždy o primární recyklaci.
Složitější je to již s recyklací průmyslového odpadu, zvláště pokud sestává z více druhů polymerů. Separace a čištění jednotlivých složek směsného plastového odpadu jsou operace technicky i ekonomicky náročné, a proto se primární recyklace jednotlivých materiálových složek nemusí vždy vyplácet. Jako příklad může sloužit průmyslový odpad z výroby automobilových přístrojových desek, kterým jsou výseky z otvorů pro přístroje a výdechy větrání. Recyklace tohoto průmyslového odpadu je technologicky složitá, a je tedy i na hraně ekonomické smysluplnosti.
Uživatelský odpad obyvatelstvo dobrovolně třídí z komunálního odpadu a tvoří ho především použité plastové obaly a plastové výrobky s kratší dobou životnosti. Materiálově sestává ze směsi komoditních plastů (tj. HDPE, LDPE, PP, PET, PS) s převažujícím podílem polyolefinů a malou příměsí konstrukčních plastů (ABS, PA, PBT, PC). Vzhledem k obrovskému objemu uživatelského plastového odpadu má jeho zhodnocení celospolečenský význam, ale zároveň představuje z hlediska technologie recyklace nejsložitější problém.
Prakticky jediným spolehlivým zdrojem informací o objemu produkce plastového odpadu jsou výkazy autorizované společnosti EKO-KOM, a. s. Předpokládejme, že plastový odpad z komunálního sběru tvoří téměř výhradně jednorázové plastové obaly. Podle výročního shrnutí EKO-KOM bylo na trh v ČR v roce 2018 uvedeno 1 187 087 tun obalů pro jedno použití, z čehož bylo 22 % obalů plastových, tj. 261 159 tun. Ze stejného zdroje vyplývá, že z tohoto množství bylo 67 %, tj. 174 977 tun, recyklováno.
Hlavní překážkou ekonomicky schůdné recyklace uživatelského plastového odpadu je skutečnost, že je to směs plastů, nadto znečištěná. Proto svoz komunálního sběru nejdříve směřuje do třídicích závodů, kde jsou z této směsi jako první vytříděny snadno recyklovatelné složky.
Čtěte také: Sazba DPH pro dřevěné odpady
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). Všechny postupy B2B jsou založeny na důkladném vyčištění suroviny (PET-flakes) a jejím následném zpracování v tavenině tak, aby nedocházelo ke štěpení řetězců PET. Zde je nezbytné zmínit, že PET na výrobu lahví musí mít poměrně vysokou střední molární hmotnost, tedy dlouhé řetězce, aby z něho vůbec šly použitelné lahve vyrobit. Mechanické vlastnosti PET (platí to i pro všechny ostatní polymery) jsou totiž strmě závislé na molární hmotnosti, a tedy délce řetězců polymeru.
PET je silně náchylný k hydrolytickému štěpení řetězců při vysoké teplotě, při níž je v tavenině zpracováván. Všechny procesy B2B využívají technologický krok, kterým je naopak střední molární hmotnost zpracovávaného PET zvýšena na hodnotu vhodnou pro výrobu lahví. Společným problémem všech postupů B2B jsou vysoké nároky na čistotu vstupní suroviny. Přednostně jsou technologiemi B2B zpracovávány čiré bezbarvé lahve.
V České republice realizovala v roce 2005 firma Plastic Technologies and Products, s. r. o., v Jílovém u Prahy vlastní modifikovaný postup B2B založený na prodlužování řetězců PET reakcí s vícefunkčními silikony. Na Slovensku v Kolárově je od roku 2004 v provozu závod na B2B recyklaci společnosti Sledge Slovakia.
Velké objemy PET lahví jsou zpracovávány na vlákna. Plně postačující formou suroviny pro tento způsob recyklace je vytříděná a dobře vypraná drť odpadního PET. Roku 1993 zavedla společnost Wellman (Spijk, Nizozemsko) postup zpracování drti odpadního PET na střiž chráněný pod známkou Ecospun. Tímto postupem je možné získat střiž v kvalitě vyhovující i pro textilní zpracování na oděvy.
Největší množství odpadního PET se však zpracovává na technické textilie, zvláště pak na ty netkané, a na vláknité výplně nacházející poměrně široké uplatnění jako čalounický materiál. Tyto výrobky se ve velké míře uplatňují ve vnitřní výbavě automobilů.
Čtěte také: Jak ušetřit na likvidaci stavebního odpadu?
Polyetylenové fólie jsou tříděny podle barvy (bezbarvé a barevné) a přepracovány opět na materiál pro výrobu fólií (primární recyklace). Postup sestává z mletí fólií na nožových mlýnech, praní, sušení a zpracování extruzí na granulát. Extrudery musí být vybaveny filtrací taveniny, kde se zachytí zbytky nežádoucích příměsí.
Zpracování zbývající směsi plastů po vytřídění PET lahví a PE fólií je obtížnější. 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. Výsledkem je pak špatná soudržnost materiálu, a tedy i nevyhovující mechanické vlastnosti. Degradativní změny polymerů navíc negativně ovlivňívlastnosti výsledného recyklátu.
Mechanické a estetické vlastnosti recyklátu směsi plastů významně omezují rozsah jeho aplikací na masivní dílce, které nahrazují dřevo nebo beton a nacházejí uplatnění především v pozemním, dopravním a vodním stavitelství a v zemědělství. V angličtině jsou tyto výrobky označovány jako „plastics lumber“, tedy doslova „plastové řezivo“. Vhodné české pojmenování tohoto druhu výrobků se doposud nenašlo.
Aplikační možnosti směsných plastových recyklátů vyplývají z porovnání poměru jejich vlastností a objemové ceny s konkurenčními materiály. U řady aplikací hovoří tento poměr ve prospěch plastových recyklátů. Hlavní výhodou výrobků z recyklátů je jejich chemická a biologická odolnost, která je nesrovnatelně vyšší než odolnost klasických materiálů. Tím také odpadají jakékoliv nároky na povrchovou ochranu výrobků proti účinkům vody, povětrnosti a půdním mikroorganismům, což eliminuje náklady na údržbu v aplikaci. Nízká povrchová energie materiálu naopak neumožňuje jiný způsob barvení výrobků než ve hmotě a vzhledem k původu a charakteru suroviny jen v barevném sortimentu omezeném na tmavé odstíny.
Je zřejmé, že zlepšení mechanických vlastností recyklátu směsi plastů by podstatně rozšířilo jeho uplatnění i na výrobky s vyššími nároky na kvalitu, a tím i na dosažení vyšší prodejní ceny zpracovaného materiálu. Dobré mechanické vlastnosti směsí nemísitelných polymerů jsou podmíněny vysokou mezifázovou adhezí a co nejmenšími částicemi dispergované fáze. Separační tendence polymerních složek směsi je možné potlačit vytvořením vazeb (fyzikálních nebo chemických) na mezifázovém rozhraní (kompatibilizací). Výsledkem kompatibilizace je stabilizace vzniklé struktury materiálu. Tyto vazby se vytvářejí obvykle přídavkem další složky, tzv. kompatibilizátoru.
V ÚMCH byl vyvinut a v provozním měřítku i otestován kooperativní kompatibilizační systém pro směsi polyolefinů se styrenovými plasty založený na synergické kombinaci styren-butadienového a etylen-propylenového kopolymeru s antidegradanty na bázi derivátů difenylaminu. Tento systém je zvláště účinný ve směsích degradačně poškozených plastů, které jsou jinak obtížně recyklovatelné. Výslednému recyklátu uděluje vysokou pevnost a houževnatost a vysokou termooxidační i fotooxidační odolnost, vyšší, než mají původní materiály.
Pro co nejúčinnější využití surovinového a energetického vkladu do panenského polymerního materiálu je předurčena 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. Může-li recyklát v dané oblasti nahradit v aplikační oblasti hodnotný panenský plast, tedy má-li požadovanou jakost, je ekonomická bilance této recyklace příznivá. Na operace čištění, separace cizích látek a zdrojů kontaminace, mletí a přetavení se spotřebuje přibližně 15 % ekvivalentní energie panenského materiálu. Ekonomický efekt recyklace se však strmě snižuje s omezováním praktického uplatnění recyklátu v důsledku jeho nižší kvality.
Fyzikální recyklace zahrnuje procesy od mletí upotřebených výrobků přes následné tepelně-mechanické zpracování meliva na granulát po další zpracování obvyklými plastikářskými technologiemi. Na znečištění nejsou naopak citlivé chemické procesy recyklace a některé procesy (např. metanolýza PET „PETREC“ fy DuPont) snášejí až 10 % nežádoucích příměsí.
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). Podstatou chemolytického rozkladu je obrácení vratné polykondenzační reakce směrem k odbourávání monomerních jednotek z řetězců polymeru. Chemolýzou polykondenzátu je možné získat buď přímo monomerní, nebo oligomerní produkty vhodné (po nezbytném přečištění) k polykondenzaci nového polymeru.
Na chemolytickém procesu je také založeno zužitkování odpadního PET na suroviny pro chemickou výrobu jiných materiálů, např. bis-(hydroxybutyl)tereftalát pro výrobu polybutylentereftalátu (PBT), polyoly pro výrobu polyuretanů, nenasycené polyesterové pryskyřice pro výrobu reaktoplastů a další.
Chemolýza je prakticky jediným efektivním způsobem recyklace odpadních PUR, které nelze pro jejich zesítění recyklovat fyzikálně. Takto získané polyoly lze využít pro přípravu nových PUR výrobků, avšak ne měkké pěny. Patentovány jsou postupy založené na hydrolýze, aminolýze či nejčastěji na glykolýze. Glykolyzní postupy jsou technologicky nejschůdnější. Hlavní nevýhodou je omezená aplikovatelnost produktů, tj. polyolů, pro jejich vysoké hydroxylové číslo pouze pro přípravu nových tuhých PUR pěn.
Obecně lze říci, že co nejde recyklovat fyzikálně, jde recyklovat chemicky. Co nejde recyklovat chemicky, může být zhodnoceno surovinově.
Zásadní překážky pro realizaci recyklace plastových odpadů lze rozdělit na ekonomické a ostatní. Ekonomika recyklačních provozů závisí na tržní ceně finálního produktu. Pokud se výrobní náklady na recyklaci blíží ceně produktu, je ekonomicky odpovědné na recyklaci zapomenout.
Největší překážkou výstavby a provozu nových technologických zařízení pro recyklaci plastů je však příslušná legislativa jak na úrovni České republiky, tak na úrovni Evropské unie. Smrtící je pro realizaci nových postupů recyklace plastů kombinace platných zákonných omezení a povinností a pověstného „výkonu“ české státní správy. Splnění všech povinností nezbytných pro povolení výstavby technologické jednotky zabere celá léta a výjimkou není ani desetiletý proces, který nadto často končí zamítnutím.
Pracně získaným povolením výstavby a samotnou realizací recyklačního závodu však martyrium podnikatele nekončí. Recyklační provoz je dále stíhán kontrolami ze strany státní správy, které se zaměřují na dodržování všech možných předpisů stran odpadů, dodržování emisních limitů, hygienických a bezpečnostních předpisů. Zvláště aktivně si pak při likvidaci podniků zaměřených na recyklaci plastů počínají „zelená“ občanská sdružení, která zásobují orgány státní správy hojnými stížnostmi. Žádnou podporu nenachází podnikání v recyklaci ani u místní samosprávy, které je naopak takový závod v katastru obce trnem v oku. Všechna tato tvrzení lze podložit konkrétními případy.
Domácnosti s osobami v karanténě či prokázaným onemocněním by neměly třídit odpad, ten navíc musí i do směsného kontejneru řádně zabezpečit proti potenciálnímu šíření nákazy kontaktem s odpadky. Speciální postup vyžaduje i likvidace ochranných pomůcek, a to od všech občanů, varuje Státní zdravotní ústav (SZÚ). Odvoz materiálu na sběrné dvory je nutné odložit na později. Co s odpadem v době koronavirové pandemie radí leták MŽP.
Aby bylo možné udržet základní občanské služby jako svoz a likvidace odpadů, je potřeba chránit popeláře před kontaktem s nákazou. Běžný domácí odpad, který nepočká, musíte zabezpečit a až poté odložit do černé popelnice nebo kontejneru, odpady na sběrný dvůr ale odvezte až po ukončení mimořádných opatření. Jak při likvidaci odpadů přesně postupovat radí leták MŽP. Ten seznamuje s doporučeními SZÚ pro domácnosti, ve kterých se vyskytují osoby v povinně nařízené karanténě nebo osoby s prokázaným onemocněním COVID-19, ale také pro všechny, kteří se při nezbytném pohybu venku chrání ochrannými pomůckami jako jsou roušky a rukavice.
Při likvidaci masek, respirátorů, roušek a dalších ochranných a hygienických pomůcek dbejte zvýšené opatrnosti. Vyhazujte je zabalené do dvou sáčků či uzavíratelných pytlů. Plastové pytle by měly mít minimální tloušťku 0,2 mm. Jsou-li použity pytle z tenčího materiálu, je třeba takové obaly zdvojit. Nikdy nenechávejte odpad mimo sběrnou nádobu.
Jednorázové ochranné pomůcky vložte do plastového sáčku, ten následně vložte do uzavíratelného silnostěnného plastového pytle. Uzavřený pytel vhoďte přímo do nádoby na směsný komunální odpad. „V žádném případě neodkládejte pytle s odpadem k popelnicím. Uvedená doporučení se týkají všech jednotlivců, domácností bez diagnostikované nákazy koronavirem a bez nařízené karantény. Stejným způsobem by se ochranných pomůcek měly zbavovat i firmy, které z povahy podnikání nemohly svým zaměstnancům nařídit práci z domova. V tomto případě pro vás platí všechna výše uvedená pravidla a doporučení týkající se nakládání s odpady, vyjma povinnosti třídit odpad. Zároveň by veškerý odpad a ochranné pomůcky měly být vyhazovány ve dvou silnostěnných plastových pytlech. Pokud silnostěnné pytle nemáte, lze použít dva standardní sáčky na odpad. „Vnější stěna pytle či sáčku by měla být ošetřena desinfekcí. Podle Státního zdravotního ústavu existuje riziko nakažení koronavirem při manipulaci s infikovaným odpadem,“ varuje Mana. V ideálním případě by měl odpad vynést někdo z blízkých, sousedé či dobrovolníci.
Použité roušky, ústenky, respirátory vložte do plastového sáčku. V domácnostech s potvrzenou nákazou používejte plastové pytle s tloušťkou stěny minimálně 0,2 mm. Vyhoďte odpad do nádoby.
| Ukazatel | Hodnota |
|---|---|
| Uvedeno na trh obalů pro jedno použití | 1 187 087 tun |
| Podíl plastových obalů | 22 % (261 159 tun) |
| Recyklováno plastových obalů | 67 % (174 977 tun) |
tags: #likvidace #a #svoz #plastového #odpadu #postupy