Recyklace plastů: Výdělek, rentabilita a moderní technologie

Odpad je obecný problém, který je v dnešní době o to palčivější. Největší chybou byly dotace v devadesátých letech, kdy zahraniční firmy prodávaly zastaralé technologie. Nicméně, technologie se od té doby nikam zásadně neposunuly.

Jak vnímáte tuzemské odpadové hospodářství?

V devadesátých letech jsem pracoval ve vyškovském podniku RESPONO, který se zabýval svozem a likvidací odpadu v okrese Vyškov. Bohužel, jak šel čas, technologie v tomto oboru postupně zaostávaly. Přitom se po roce 1989 začaly tyto technologie, i když v menším budovat v řadě nemocnic, ale postupně byly pro svoji neekonomičnost odstavovány.

Spalování odpadů a jeho ziskovost

Spaloven je u nás málo, odhaduji, že český trh jich má asi desetinu potřebné kapacity. Technologicky jsou na tom velmi špatně. A i když je v poslední době populární žehrat na EU, tak díky diplomatickým kontaktům se nám podařilo získat z ní příspěvek na rekonstrukci. Bohužel se zastaralými technologiemi, které spalovny mají, je to často na hraně rentability.

Problém likvidace zdravotnického odpadu

Uvedu problém s likvidací zdravotnického odpadu. Jiná metoda než spalování není v podstatě povolená, přesto se v posledních zhruba dvou letech množí případy, kdy dojde při spalování tohoto odpadu náhle k poklesu teploty. Zákon zakazuje, z důvodu rizika infekčnosti, otevřít pytel s tímto odpadem. Což je na jednu stranu správné, nicméně to klade požadavky na zvýšenou odpovědnost původců zdravotnického odpadu. A s tou se například my příliš nesetkáváme.

V podstatě neexistuje jiný způsob než spalování, je to jediná spolehlivá metoda likvidace. Jenže se opět dostáváme k tomu, že spaloven je málo, a pokud bude nezodpovědné chování původců tohoto odpadu přetrvávat, tak si řada provozovatelů spaloven bude klást otázku, zda zdravotnický odpad i nadále přijímat k likvidaci.

Čtěte také: Jak recyklovat starý šicí stroj

Řešení pro budoucnost

Existuje, důsledné dodržování legislativy a stavba nových spaloven. Pokud se ale nezmění nastavení prostředí, provozovatelé těch současných spaloven to nezachrání. Opět hrozí riziko, že se nakoupí něco, co nebude fungovat. Viděl jsem spoustu spaloven, které už na vstupu znemožňují samy sobě, aby byly ziskové. Největší náklady tak tvoří mzdy. Ti, co rozhodují a schvalují, mají minimální technické znalosti. Málo se investuje do inovací, odvětví technologicky bohužel stagnuje.

Technologie spalování a její kvalita

Zjednodušeně řečeno, dobrá technologie je taková, která hned na začátku spalovacího procesu nastaví takové podmínky, aby se nemusely škodliviny řešit na konci. Když se vše dobře spálí, nezatěžují se filtry a z komína jde nula škodlivin. Dobré spalování hned na začátku ušetří velké provozní náklady. Veškeré kouzlo je v tom, aby správná teplota působila na odpad dostatečně dlouhý čas. Když dodržíte teploty a procesy, spálíte i dioxiny, spálíte všechno.

Recyklace plastů vs. Spalování

Podporuji recyklaci plastů, ale až 70 procent plastů je nerecyklovatelných. To je důsledek toho, že využitelný plast je v podstatě jen PET, ostatní není recyklovatelný pro jeho různorodost a je lepší ho ponechat jako součást komunálního odpadu. Je prostě lepší ušetřit zemní plyn a místo něj energeticky využitelně spálit to, s čím si příliš nevíme rady.

Biologický odpad a jeho třídění

Docela se děsím výsledků rozborů stěrů ze stěn těchto nádob. Může tam probíhat kultivace bakterií a virů a v momentě, kdy víko této popelnice otevřete, tak to zrovna vábně nevoní. Asi je pak každému jasné, proč jsou na těchto popelnicích větrací otvory… Měl bych strach se takového koktejlu bakterií jen dotknout.

Myslím si, že takto otázka nestojí. Spíš je podle mého názoru ke zvážení, jestli nekrmit technologie zpracovávající biologický odpad nějakou bezpečnější surovinou. Vyšlo by to laciněji a kompostárny by měly homogenní jednodruhový odpad.

Čtěte také: Zodpovědný přístup k recyklaci kávových kapslí

Shrnutí: Spalovat, či nespalovat?

Z mého pohledu je to jasné. Na prvním místě recyklovat to, co je ekonomicky smysluplné a bezpečné. Bohužel za dobu, co se pohybuji v odpadové branži, jsem se setkal už tolikrát s případy, kdy obchodní zástupce nějaké geniální a převratné technologie se jen pokouší vytáhnout zvláště od obecní samosprávy peníze. Jenže to celé má jeden zásadní problém - tyto „geniální“ technologie fungují jen díky dotacím.

Moderní technologie recyklace plastů

Právě kvůli celosvětově vysoké produkci plastů je věnováno značné úsilí k hledání řešení, jak se s plastovým odpadem co nejlépe vypořádat… Dříve či později skončí většina výrobků a použitých obalů z plastu jako vytříděný odpad ve žlutých nádobách na plasty anebo odevzdané třeba ve sběrných dvorech. Pak přichází na řadu svoz vytříděného odpadu na třídicí linky a právě možnosti zpracovatelů vytříděného odpadu mohou ovlivnit jeho další cestu.

Inovace v recyklaci plastů v ČR

Inovace v oblasti recyklace plastových odpadů s cílem maximálního využití všech druhů plastů, které vytřídíme, se nachází i na našem území. Moderní recyklační linky umí zpracovat tvrdé plasty na regranulát, který může sloužit k výrobě nových produktů. Jedná se totiž o jedinou společnost v ČR, která zpracovává obsah žlutých kontejnerů zbylý po odtřídění vybraných druhů plastů (polyethylentereftalát /PET/, fólie z PP či LDPE apod.), a to takovým způsobem, že suroviny vzešlé z tohoto procesu nahrazují primární suroviny.

Výhody moderní technologie

• Vlastní dotřiďovací linka s ručním dotříděním
• Speciální optometrické zařízení, které oddělí druhy plastů a jejich barevné varianty s čistotou až 99 %
• Opakované drcení a praní odpadů

Jakmile jsou ze směsi plastového odpadu vytříděny požadované druhy plastů a jejich barevné kombinace, které společnost zpracovává, tj. polypropylen (PP) a vysokohustotní polyethylen (HDPE), je z nich vytvořen regranulát, který může být ještě dodatečně upravován z hlediska fyzikálních vlastností nebo barvy, a to podle požadavků konečných odběratelů. Takto vytvořený regranulát dále putuje k výrobcům, kde je obvykle přidávám k primárním surovinám.

Škála výrobků a omezení

Škála výrobků, které mohou z recyklátu vzniknout, je poměrně široká. Jediným omezením je, že tento recyklát nelze použít k výrobě produktů, které přicházejí do styku s potravinami (tzv. food contact). Ekologickou přeměnou odpadních plastů na druhotnou surovinu, kterou je možné dále využít v průmyslu, je prostřednictvím této moderní technologie při zpracovatelské kapacitě 23 000 tun ze skládek odkloněno cca 1 300 kamionů naložených odpadem z plastů.

Čtěte také: Výzvy v recyklaci tvrzených plastů

Využití robotiky a umělé inteligence při třídění odpadu

Jakkoli je v Evropě třídění odpadu vysoce automatizovaným procesem, některé úkony se stále provádí ručně. Jde o namáhavou rutinní práci, kde se zaměstnanci dostávají do přímého kontaktu s odpadem.

Pilotní studie s roboty a umělou inteligencí

Na testování implementace robotiky pro třídění a třídění komunálního odpadu se zaměřila pilotní studie financovaná Evropským inovačním a technologickým institutem (EIT) Climate-KIC. Evropské výzkumné konsorcium vedené společnostmi Ferrovial Services, NTU International a Wuppertal Institute hodnotilo doplnění nebo nahrazení ručního třídění odpadu tříděním pomocí robota s umělou inteligencí (ZRR).

Testování robota ZenRobotics

Předmětem zkoumání po dobu 21 měsíců byl výkon robota od finského startupu ZenRobotics, který nepřetržitě monitoruje toky odpadu pomocí senzorů. Testy v rámci projektu začaly v roce 2019 a byly provedeny s robotickým systémem ZRR2. Ten se skládal ze dvou robotických ramen. Celý systém umístili na platformě s více než osmi různými zásobníky (čtyři zásobníky na rameno robota) a integrovali ho do procesu třídění komunálního odpadu. Modul umělé inteligence analyzoval informace zachycené senzory v reálném čase, zatímco kloubová ramena robota vybírala odpad různých tvarů, velikostí a materiálů.

Výsledky testování

ZRR2 dosáhl průměrné čistoty 97 procent u všech 13 testovaných toků odpadu. Kromě toho testující identifikovali některá opatření, která by mohla zlepšit výsledky robotického třídění. Šlo například o týdenní aktualizaci třídiče, mechanickou úpravu zařízení, zlepšení softwarové strategie uchopení a přizpůsobení procesu třídění odpadu.

Další příklady využití umělé inteligence v třídění odpadu

• Datová a robotická platforma Recycle OS od EverestLabs
• Robotický systém sběru odpadu Recycleye, který lze dodatečně vybavit umělou inteligencí
• Projekt „inteligentního systému nakládání s odpady“ pro sběr, identifikaci a charakterizaci organických materiálů v nerecyklovatelném odpadu

Podpora projektů zaměřených na odpadové hospodářství

Ministerstvo životního prostředí spolu se Státním fondem životního prostředí ČR vyhlašují novou výzvu k podávání žádostí o dotaci pro projekty zaměřené na odpadové hospodářství. Jedná se zejména o výstavbu a modernizaci zařízení pro sběr, třídění a další nakládání s odpady.

Finanční podpora z OPŽP

O finanční podporu z 69. výzvy Operačního programu Životní prostředí 2014-2020 (OPŽP) mohou požádat zejména kraje, města, obce, ale i podnikatelské subjekty. Dotaci získají projekty zaměřené na výstavbu a modernizaci zařízení pro sběr, třídění, svoz a separaci odpadu, např. sběrné dvory nebo třídicí linky. Úplnou novinkou v rámci programu OPŽP 2014-2020 je energetické využití odpadů skrze pyrolýzu, zplyňování nebo třeba výrobu paliv z ostatních odpadů, podpora výstavby a modernizace zařízení na energetické využití ostatních odpadů nebo zařízení na tepelné zpracování odpadních kalů z čistíren odpadních vod, včetně využití fosforu.

Zájem o výzvy a půjčky

Výzvy zaměřené na odpadové hospodářství se pravidelně těší velkému zájmu a počet došlých žádostí obvykle převyšuje vyhrazenou alokaci. U typových projektů, u kterých činí výše dotace 25 nebo 30 % způsobilých výdajů, budou moci úspěšní žadatelé kromě dotace využít i zvýhodněnou půjčku od Státního fondu životního prostředí ČR. Výše půjčky může pokrýt až sto procent způsobilých výdajů projektu.

V současném Operačním programu Životní prostředí 2014-2020 byly vyhlášeny již 3 výzvy na zvýšení podílu materiálového a energetického využití odpadů.

Projekt zaměřený na zpracování odpadních kalů z recyklace plastů

To může změnit projekt zaměřený na zpracování odpadních kalů z recyklace plastů. Navržené řešení udělá z dříve nebezpečného a problematického odpadu, který bylo možné pouze skládkovat, dále využitelnou surovinu. Postup umožňuje využít jak obsažený materiál, tak i energii v něm. Na projektu se pod vedením ASIO TECH, spol. s r.o. podílí odborníci z výzkumné a aplikační sféry včetně vědce Silvestra Figally z Ústavu chemie materiálů FCH VUT.

Technologie zpracování odpadních kalů

Dílčí projekt s názvem Technologie zpracování odpadních kalů z recyklace plastů spadá do projektu Národní centrum kompetence polymerních materiálů a technologií pro 21. století (Centrum kompetence PolyEnvi21), který poskytuje Technologická agentura ČR. Za cíl si klade najít vhodné využití odpadů, které vznikají při recyklaci plastů.

Problém kalů a jejich využití

Kaly tvořící se při praní kontaminovaných plastů jsou často přehlíženým důsledkem recyklace. Oddělené nečistoty tvořící odpad obsahují stále značné množství plastového podílu ve formě malých částeček, mikro a nanoplastů. Prvotní záměr byl tento plastový podíl z kalu dodatečně separovat, avšak narazil na ekonomickou neschůdnost. Plasty jsou v současnosti velmi levné a jejich složitá záchrana je nerentabilní. Kilogram běžných plastů jako PE, PS, PP a PVC stojí stejně jako točené pivo. Rentabilita je i v případě řešení recyklace na prvním místě.

Využití kalů při výrobě cihlářských výrobků

Bylo tedy třeba najít využití kalu ve formě, ve které vzniká, bez nutnosti dodatečné úpravy. Kal lze uplatnit jako surovinu při výrobě cihlářských výrobků v podobě tzv. vylehčovadla. Při výrobě cihel se do použité hlíny běžně přidávají spalitelné látky tvořící ve výrobku po vypálení malé dutinky, čímž jej činí lehčím. K tomuto účelu se běžně využívají dřevěné piliny. Avšak pilin je v současnosti na trhu nedostatek kvůli přesunu zpracování českého surového dřeva do zahraničí. Výzkumníky zpracovávaný kal může díky svým vlastnostem piliny nahradit. Dokonce jej tvoří zhruba z poloviny hlína, která se do něj dostává z recyklovaných nečistých zemědělských fólií.

Ekonomické a ekologické benefity

Kaly lze uplatnit lokálně v nejbližší cihelně, které jsou díky omezení dopravy stavebního materiálu v tuzemsku rozmístěny rovnoměrně. Metoda má tak nemalý ekonomický benefit, a to jak na úspoře nákupu stávajících vylehčovadel, tak na straně původce kalu, který za jeho likvidaci platí. Velkým problémem využití jakéhokoliv kalu je vysoký obsah vody. Ten znemožňuje tyto odpady spalovat a zvyšuje náklady na dopravu. Při navrhovaném využití voda obsažená v kalu ve výši 80 % nevadí. Cihlářská hlína se uměle dovlhčuje, aby dosáhla potřebné plasticity. Cihly se před výpalem suší, při výpalu se může uplatnit energetický obsah spalitelných látek z kalu, tvořených zejména plasty a papírovinou z etiket recyklovaných plastových výrobků. Přídavek kalu tak vede k úspoře plynu na vypalovací peci a má i další pozitiva jako zvýšená pevnost ještě nesušených i sušených, ale nevypálených cihel.

Problémy zpracovatelů odpadních plastů

Zpracovatelé odpadních plastů rovněž pociťují problémy spojené s ochabujícím trhem. Zhoršující situaci pociťujeme velice zřetelně. Před dvěma měsíci se cena primárních, tedy originálních plastů pohybovala na světovém trhu kolem 1300 eur/tunu. Současná cena je na úrovni 500-600 eur/tunu. Z této ceny se odvíjí i cena recyklátů, regranulátů. V současné době leží na hranici 350 eur/tunu. Ovšem náklady na přepracování činí v průměru 300 eur/tunu. Díky značnému přebytku originálních plastů na trhu regranuláty téměř nikdo nekupuje.

Důvody zhoršující se situace

• Značné množství překupníků bez technologií
• Export odpadních plastů do Číny
• Nadbytek primárního materiálu
• Znečištěný a mokrý odpad

Vývoj v nejbližších měsících

Z uvedených důvodů se začíná hromadit mnoho plastů. Naučili jsme se třídit odpady, ale recyklační firmy snižují svoji produkci a odběr. Dopad na životní prostředí a šetření v těžbě surovin snad není potřeba dále komentovat. Obávám se, že díky světové krizi zůstanou odpady na pokraji zájmů. Vše je ovlivněno cenou ropy. Zprávy o cenách plastů, recyklátů a odpadních plastů napovídají, že tato situace bude trvat po celý příští rok, minimálně do konce 1. pololetí.

Řešení a pomoc státu

Proč je situace, o které se všeobecně ví, taková, nechť odpoví zodpovědné osoby. Peníze, které se rozdělují pro obce přes Eko-kom, se nedostanou do konečného zpracování odpadů, ale mnohdy končí u svozových firem a obcí. Největší zátěž je však v energetické náročnosti recyklace a tam peníze, resp. podpora nesměřuje! Pomoc státu vidím v například v ",zelené elektřině", tedy snížené sazbě za elektřinu potřebnou k recyklaci. Pomohly by i daňové prázdniny recyklačních firem, podpora mzdových nákladů, respektive pomoc při platbách povinných odvodů SZ a ZP, při odpisech technologií a budov apod.

Recyklace plastů ve firmě Husqvarna Manufacturing CZ s.r.o.

Práce se bude zabývat tématem zpětného využití plastového regenerátu v plastikářské výrobě firmy Husqvarna Manufacturing CZ s.r.o., protože nejrůznější výrobky z plastů nás obklopují v každodenním životě. Celosvětově se v roce 2012 vyprodukovalo 250 mil. tun plastů a výrobků z nich. V roce 2020 je předpokládána výroba 400 mil. tun ve světě. V samotné Evropě se v roce 2020 bude výroba pohybovat kolem 60 mil. tun plastů.

Cíl práce

Cílem bakalářské práce je zmapování možnosti zpětného využití plastového regenerátu do výrobního procesu a zjištění ročního finančního přínosu pro společnost Husqvarna Manufacturing CZ s.r.o., který vznikne při zpětném použití regenerovaného materiálu (již jednou použitém ve výrobním procesu). Vyčíslení této úspory vznikne při komparaci množství použitého regenerátu s množstvím nového originálního materiálu, které by bylo nutné jinak zakoupit nově za plnou nákupní cenu.

Postup řešení

Pro řešení zvoleného problému v konkrétním prostředí podniku bude vytvořen seznam plastových materiálů, u kterých po technické stránce připadá v úvahu možnost zpětné recyklace. Popíši způsob přepracování plastového odpadu, který je nutný pro použití do nového výrobku včetně odzkoušení výroby výrobku s přídavkem regenerátu a zvolení správné technologie přidáváním regenerátu do nového výrobku. Na základě seznamu materiálů k recyklaci vyberu materiály, u kterých dle jejich ceny a ročního zpracovávaného množství dojde při jejich zpětném zpracování k největší úspoře nákladů za případný nákup nové vstupní suroviny v podobě nového materiálu.

Historie a druhy plastů

Z pohledu chemie se jedná o organické látky přírodního nebo syntetického (uměle připraveného) původu. Plastická hmota má označení odvozené z řeckého slova plassein, což v překladu znamená tvarovat. Velký rozmach syntetických (uměle připravených) plastů začal sice až ve dvacátém století, ale některé polymerní materiály byly známy mnohem dříve. Z dob cest Kryštofa Kolumba je znám přírodní kaučuk, který tvoří základ pro výrobu pryží.

Vývoj syntetických polymerů

• Celuloid (polovina devatenáctého století)
• Bakelit (počátek dvacátého století)
• Polystyrén (PS), polyvinylchlorid (PVC), polymethylmethakrylát (PMMA) (konec dvacátých let dvacátého století)
• Polyamidy (PA), polytertafluorethylen (PTFE), polyethylen (PE) (třicátá léta)

Vlastnosti a využití vybraných plastů

• Polyethylen (PE): lehký, odolný chemikáliím, elektroizolační materiál, obalová technika, domácnost
• Polypropylen (PP): lehký, fyziologicky nezávadný, automobilový průmysl, chemický průmysl, elektrotechnika
• Polystyren (PS): hračky, bižuterie, obaly, spotřební zboží
• Polyvinylchlorid (PVC): odolný UV záření a povětrnostním vlivům, stavebnictví, chemický průmysl, elektrotechnika

Recyklace: Opětovné využití odpadů

Recyklace, čili opětovné využití, je zcela obecně vzato postup, kterým se dospěje k využití energie a materiálové podstaty výrobku po ukončení jeho životnosti. Z toho vyplývá, že nej vyšší ekonomický efekt přináší recyklace výrobků obsahující materiály s velkým rozdílem mezi energetickými nároky na jejich výrobu a energetickou náročností jejich opětovného přepracování.

Ekonomický a ekologický význam recyklace

Vzhledem k tomu, že základem ekonomického efektu recyklace je využití energetického potenciálu recyklovaného materiálu, má recyklace také nemalý ekologický význam. Dosavadní zkušenosti také potvrzují, že z ekonomického (a zároveň i z ekologického) hlediska je nej výhodnější recyklace kovových odpadů a v tomto oboru pak přináší nejvyšší zisky recyklace hliníku a mědi.

Recyklace plastů a její komplikace

Z výsledků různých šetření vyplývá, že přibližně 60 % všech vyrobených plastů přejde ve formě výrobků po ukončení své životnosti do komunálního odpadu. Podíl plastů v komunálním odpadu i celkový objem plastového odpadu se neustále zvyšuje a v posledních letech představuje pro životní prostředí značnou zátěž. Tyto příznivé okolnosti jsou však komplikovány skutečností, že většina objemu odpadní suroviny pochází z druhově netříděného komunálního sběru a sestává z poměrně vysokého počtu vzájemně nesmísitelných druhů polymerů.

Druhy plastového odpadu

Je daný použitou výrobní technologií a vzniká při samotné výrobě (např. rozjezdy strojů, vtoky, odrezky nebo pochází ze zmetkovitosti). Tento odpad vzniká po ukončení životnosti různých produktů. Zpětné využití tohoto typu odpadu bývá často komplikováno nejrůznějšími aspekty. Nejčastěji se uvádí silné znečištění nebo není vůbec známo jeho složení a struktura materiálu. Do této skupiny řadíme zejména obaly, elektrotechniku, elektroniku nebo nábytkářský průmysl apod.

Rozdělení odpadu

• Globální: produkován ve větším počtu či množství, jeho složení je neměnné
• Lokální: opak globálního
• Primární: vzniká ve výrobním procesu, stejného složení, vhodný pro recyklaci
• Sekundární: vzniká jinou formou než výrobní (například při balení, čištění strojů, úklidu prostor, dopravě nebo jinou činností ve firmě)

Ekonomické údaje

tags: #recyklace #plastu #vydelek #rentabilita

Oblíbené příspěvky:

• Recepty na bylinkové čaje
• Tvorba projektu "Včelka a příroda"
• Mast s konopím a kostivalem
• Bezdotykový odpadkový koš Helpmation Mini GYT 8 - recenze
• Recepty na piknik