Metody recyklace odpadu

Zvyšování materiální životní úrovně, růst spotřeby surovin a energií a nárůst průmyslové výroby přinášejí i negativa dneška.

Nutným požadavkem zůstává pokles nároků na primární surovinové zdroje, což lze při současném objemu produkce zajistit pouze postupným zaváděním „rozumných“ technologií jakož i důslednou separací a recyklací využitelných surovin.

Materiál, bez kterého si dnes už neumíme představit každodenní život, nejen v civilní i průmyslové sféře, jsou plastické látky.V uplynulém století dosáhly z materiálů největší dynamiku růstu výroby i spotřeby plasty.

Základní masové typy plastů jako polyethylen (PE), polypropylen (PP), polyvinylchlorid (PVC) a polystyren (PS) postupně rozšiřovaly své aplikace.

Problémové plasty

Širokospektrální mnohostranné využití plastů vytváří jednak značný tlak na dostatečné surovinové zdroje a naopak po využití vzniklé odpady vytvářejí značný kvantitativní a kvalitativní problém jak dlouhověký materiál zneškodnit, popřípadě opětovně využít.

Čtěte také: Zkoumání ekologie

Odpad z plastů lze označit jako problémový odpad z několika důvodů:

• při volném skládkování jsou mnohé téměř nezničitelné,
• pod označením plasty se skrývá široký sortiment materiálů, které jsou navíc často vzájemně kombinovány,
• mohou být kombinovány s jinými neplastovými materiály,
• různé plasty jsou často vzájemně nekompatibilní a tak ve směsi jen problémově, případně vůbec nezpracovatelné,
• při spalování se produkují exhaláty s vysokým obsahem a množstvím HCl.

Plastový odpad se může dále zpracovávat, nebo recyklovat v závislosti na složení jak běžnými plastikářskými technologiemi, tak i speciálními recyklačními technologiemi.

Použití základních plastikářských technologií se nejčastěji opírá o vytlačování, vstřikování, vyfukování a lisování, což vyžaduje jednak poměrně čistý jednodruhový odpad známého složení v dostatečné kvalitě a kvantitě.

Obecně platí zásada, čím je požadovaná vyšší kvalita výrobku, tím by měl být odpad lépe upraven.

Čím více se má plastový odpad přibližovat charakteristice plnohodnotné druhotné suroviny, tím více se musí odpad upravovat.

Čtěte také: NOx a metody denitrifikace

Před vlastním zpracováním, recyklací se musí plastový odpad převést do zpracovatelné podoby, tj.

Hygienická rizika plastů

Látky využívané pro výrobu a zpracování plastů patří často z hygienicko-toxikologického hlediska mezi zvláště toxické až po ty relativně neškodné. Může dojít k ovlivnění zdravotního stavu člověka přicházejícího do styku s plasty.

Požadavky na plast jsou tak různorodé, že samotné čisté polymery se prakticky nepoužívají, ale upravují se přídavkem různých pomocných látek.

Hlavními výchozími materiály pro obalovou techniku budou i v nejbližších letech podle mnohých prognóz nadále nejpoužívanější homopolymery - typy polyolefinů PE, PP a vinylové plasty PVC, PS.

Při hodnocení hygienických vlastností plastů se pozornost koncentruje na otázky mikrobiologické, senzorické a možné nebezpečí kontaminace baleného zboží látkami obsaženými v obalovém materiálu.

Čtěte také: Metody prevence

Při posuzování cizorodých látek se přihlíží k jejich patofyziologickým účinkům, jako jsou akutní toxicita, chronické účinky, dráždivost na kůži, spojivkový test, biokumulace v organizmu, karcinogenita, mutagenita a jiné.

Metody úpravy, recyklace a odstraňování

Základní surovinou pro výrobu plastů je ropa.

Na výrobu asi jedné tuny termoplastu se spotřebuje průměrně zhruba 2,5 tuny ropy.

Je všeobecně známo, že plasty jsou velmi odolné proti přirozenému rozkladu.

Rozeznáváme tři základní skupiny plastů:

• termoplasty,
• duroplastu,
• elastomery.

Recyklovat však lze zejména první skupinu plastů.

Směs plastových odpadů různého druhu zhoršuje kvalitu výsledného produktu, a proto takto recyklované produkty mají pouze podřadnější použití.

Z takového odpadu se vyrábějí podpůrné sloupy na upevnění dopravních značek a révy, případně se taková drť přidává do povrchů silnic.

Plasty lze recyklovat pyrolýzou (termickým rozkladem), chemicky (hydrolytickou degradací ve vodním prostředí nebo v prostředí vyšších alkoholů) a mechanicky.

Pyrolýzou se získávají paliva, rozpouštědla a jiné recyklovatelná produkty.

Fyzikální recyklace

Je to proces, při kterém se z plastového odpadu získává výrobek, během něhož neprobíhá chemická reakce recyklovaného materiálu.

V současnosti téměř bezvýhradně převažují mechanické technologie.

Plastový odpad je přiváděn do taveniny nebo viskózně elastického stavu tvarovaný a pak ochlazený.

A. Primární mechanická recyklace

Při primární mechanické recyklaci se z jedno druhového plastového odpadu získává výrobek stejné či podobné kvality, jako měl původní materiál či recyklovaný výrobek.

Takové způsobem je již dlouhodobě zpracovaných více než 95 % technologických odpadů přímo zpracovateli plastů.

Recyklovaný materiál stačí převážně nadrtit na přiměřeně jemnou frakci a následně ji míchat s čistým poprvé zpracovaným plastem vstupujícím do zpracování.

Existuje jen málo zpracovatelských technologií, kde není možné odpady tímto postupem zpracovat.

B. Sekundární mechanická recyklace

Pod sekundární mechanickou recyklací plastového odpadu rozumíme proces, ve kterém se získá materiál nebo výrobek, jehož vlastnosti jsou odlišné od původního materiálu nebo výrobku.

Postup lze využít při zpracování některých typů směsných plastových odpadů, kompozitních výrobků a méně kvalitních průmyslových a technologických plastových odpadů.

Výrobky z PVC, které obsahují i jiné materiály a nelze je oddělit (kompozitní výrobky), lze recyklovat na takové produkty, kde směsné složení není problémem.

V některých zemích EU byly zavedeny recyklační systémy např.

C. Fyzikální postupy

Fyzikální postupy založené například na rozpouštění se používají v případech, kdy je plastový odpad znečištěný cizorodými těžko odstranitelnými příměsemi, nebo jde o směsné plastové odpady s příměsemi plastů, které nelze odstranit běžnými jednoduchými postupy např. oddělování PVC a PET od PE a PS tříděním podle hustoty ve vodném roztoku.

Pro recyklaci některých typů PVC odpadů byl vyvinut postup VinyLoop, který využívá rozpouštědla k izolaci PVC od mědi, vláken a jiných polymerů.

Technologie spočívá v rozpouštění PVC ve vhodném rozpouštědle (methylethylketonu), následně oddělení cizorodých příměsí z roztoků filtrací, vysrážení pročištěného PVC vodní párou a regeneraci použitého rozpouštědla.

Takový recyklát je pak vhodný pro další zpracování.

Struktura granulátu je vhodná pro zpracování válcováním, vytlačováním a vstřikováním.

Chemická recyklace

Chemická recyklace plastových odpadů využívá technologické postupy, při nichž probíhají chemické reakce.

V průběhu procesu chemické recyklace jsou plastové odpady podrobovány působení zvýšené teploty, a to buď v přítomnosti, či nepřítomnosti kyslíku, případně za přídavku vodíku.

Makromolekulární látky se štěpí na nízkomolekulární sloučeniny s jednoduššími řetězci často podobné ropným frakcím.

Tepelné krakování plastového odpadu se provádí hydrogenací, pyrolýzou nebo zplyňováním.

Získané uhlovodíky jsou nejčastěji využívány jako surovina v petrochemickém průmyslu.

Z tohoto důvodu jsou směsné plastové odpady nejdříve upravovány.

Tato úprava spočívá ve vytřídění a rozředění odpadů s vyšším obsahem chloru a odpady s nižším nebo nulovým obsahem chloru.

Další možnost je tepelné odstranění halogenů před vlastním zpracováním pyrolýzou v kapalné fázi.

Vznikající chlorovodík bývá neutralizován nebo průmyslově využit.

Chemická recyklace odpadů s dominující složkou PVC je určena především k zpětnému získání chlorovodíku a uhlovodíku.

tags: #metody #recyklace #odpadu

Oblíbené příspěvky:

• Dopady klimatických změn na ekonomiku ČR
• Jak efektivně odsávat odpad?
• Rozměry vestavných košů
• Vlastnosti a použití teaku
• Znečištění ovzduší v Rychnově nad Kněžnou