Výroba barviv a znečištění životního prostředí

V posledních letech výrazně vzrůstají nároky na ochranu životního prostředí a tento trend se týká i oblasti výroby, distribuce a používání barev a laků.

Nová legislativa a její dopad

Nová vyhláška Ministerstva životního prostředí ČR ohledně omezování emisí těkavých látek obsažených v barvách a lacích způsobila závěrem loňského roku "bouři ve sklenici vody". To se u některých nově vzniklých předpisů naší legislativy, které jsou iniciovány normami platnými v EU, bohužel občas děje. Je to zpravidla způsobeno nedostatečným nebo méně srozumitelným vysvětlením praktických dopadů na výrobce i obchodníky činné v daném sektoru. Nyní jde o to, aby nové informace pronikly co nejúplněji mezi podnikatele příslušného oboru, ale i mezi širší veřejnost.

O vyjádření ke Směrnici Evropského parlamentu a Rady č. 2004/42/ES o omezování emisí těkavých organických sloučenin vznikajících při používání organických rozpouštědel v některých barvách a lacích a výrobcích pro opravy nátěru vozidel jsme požádali Ing. Davida Klímu MBA, ředitele společnosti MOTIP DUPLI, s.r.o., která jednoho z největších evropských výrobců sprejových barev na českém trhu zastupuje.

Nově přijatá směrnice stanovuje mezní hodnoty obsahu "těkavých organických rozpouštědel" - VOC (Volatile Organic Compounds) v přípravcích uvedených v příloze I. Jedná se o dekorativní a ochranné barvy a laky s výjimkou aerosolů; výrobky pro opravy nátěru vozidel, konzervace nebo dekorace vozidla mimo výrobní zařízení. Jejím cílem je pak celkové omezení používání těkavých látek a tím i tvorby přízemního ozonu a znečišťování ovzduší. Toto je samozřejmě velice pozitivní krok.

Na druhé straně však s sebou přináší poměrně značný zásah do činnosti firem zabývajících se výrobou a distribucí barev a laků, a to zejména v oblasti autoopravárenství, které jsou nuceny namísto dosavadních, zpravidla rozpouštědlových barev přejít na nové vodou ředitelné receptury. Mimoto nová legislativa klade další požadavky na značení výrobků, evidenci používaných materiálů, technologické vybavení lakoven apod.

Čtěte také: Složení ekologické zubní pasty

Jednotlivé skupiny výrobků jsou rozděleny v příloze vyhlášky do několika kategorií, ke kterým se následně váží odlišné limitní množství obsahu VOC. Obecně je však možno rozdělit výrobky do dvou větších skupin, a to na výrobky určené pro autoopravárenství a ostatní barvy a laky, například pro hobby a dekorativní použití.

Specifika pro výrobky ve sprejích

Barvy, laky a ostatní výrobky v aerosolovém balení jsou vyhláškou výslovně zmíněny hned několikrát a platí pro ně zcela odlišná pravidla. Aerosolové výrobky určené pro autoopravárenství jsou zařazeny do podkategorie "speciálních vrchních nátěrových hmot" a vztahuje se na ně po přípravných prostředcích nejvyšší, tudíž nejbenevolentnější limit 840 g/l, což je dvojnásobný limit oproti běžným barvám a lakům nanášeným jiným způsobem. Ostatní barvy a laky ve sprejích, tedy například pro hobby použití a dekoraci, jsou pak z účinnosti zákona zcela vyjmuty a nevztahují se tak na ně žádná omezení (viz příloha vyhlášky, část I. Vysvětlivky a základní pojmy, odstavec 1., respektive 2.1.e).

Spreje obecně již dříve představovaly pro spotřebitele celou řadu výhod, jakými jsou například jednoduchost použití, nevysychání a s tím spojená dlouhodobá skladovatelnost nebo okamžitá připravenost k použití bez potřeby jakýchkoliv dalších nástrojů - vždyť barevný sprej je vlastně barva i aplikační nástroj v jednom. Nyní k nim však přibývá hned několik dalších podstatných předností.

Omezení týkající se sprejů nejsou oproti klasickým barvám a lakům buď žádná, popř. zcela minimální. Pro běžného spotřebitele to znamená, že v aerosolovém balení si může i nadále koupit například rychleschnoucí rozpouštědlové barvy. Stejně tak pro autolakýrníky zůstává v aerosolovém balení přístupná celá škála materiálů, které jim i v novém legislativním prostředí usnadní a především urychlí práci - hovořím především o přípravných, pomocných a dokončovacích materiálech ve sprejích.

Dopad na výrobce a obchodníky

Vzhledem k tomu, že výrobky distribuované firmou MOTIP DUPLI, s.r.o., již splňují dané limity, jediná změna se bude týkat jejich povinného označování. Na výrobcích vyrobených po 31. 12. 2006 musí být označena podkategorie a příslušná mezní hodnota VOC v g/l podle přílohy II směrnice a nejvyšší obsah VOC v g/l ve stavu, jak je připraven k použití (výrobky před tímto datem mohou být distribuovány bez daného označení ještě do 31. 12. 2007).

Čtěte také: Výroba šetrných mycích prostředků

Veškeré nabízené výrobky, ať už se jedná o aerosolové autolaky, dekorativní barvy, autokosmetiku a ochranné nástřiky značek MoTip, Dupli-Color, Presto a ColorMatic Professional, stejně jako samozákladové antikorozní nátěrové barvy Alkyton, jsou plně v souladu s nově platnou legislativou. Je to dáno i tím, že MOTIP DUPLI Group vedle vysoké kvality vždy dbá i na šetrnost k životnímu prostředí a zdraví spotřebitelů. Vždyť už v šedesátých letech minulého století, tedy několik desetiletí před zavedením jakýchkoliv zákonných omezení, nahradila ve všech svých vyráběných sprejích tehdy běžně používané hnací plyny obsahující škodlivé freony.

Udržitelnost a ochrana životního prostředí

Klimatická změna představuje řadu rizik pro životní prostředí, ekonomiku a společnost jako celek. Ochrana životního prostředí je globálním úkolem a vyžaduje spolupráci mezi jednotlivci, firmami, vládami a mezinárodními organizacemi. V našem regionu upínáme pozornost k ochraně vod, ovzduší, lesů, recyklaci a snižováním odpadů.

Slévárna Giff a.s. si velmi dobře uvědomuje naléhavé problémy spojené se znečištěním životního prostředí. V reakci na to jsme podnikli proaktivní kroky k zajištění dobrého stavu ekosystémů v našem regionu. Aktivním zaváděním řady opatření se snažíme omezit znečištění, stavíme na principech cirkulární ekonomiky a podporujeme udržitelné postupy. Základem našich výrobků jsou přírodní materiály - litina, což je materiál 100% recyklovatelný. Pro výrobu litiny používáme hlavně druhotnou surovinu - železný šrot.

Jedním z významných kroků, které jsme učinili, je transformace našeho procesu tavení na elektrických pecích. Zařazením systémů pro suché odstraňování prachu jsme úspěšně omezili uvolňování škodlivých částic a znečišťujících látek do ovzduší. Mokré odprašovače se již dlouho používají pro kontrolu znečištění ovzduší, ale mají svá omezení, jako je vysoká spotřeba vody, potenciální kontaminace odpadních vod a potřeba průběžné údržby. Nasazení suchých filtrů nejenže tyto nevýhody zmírňuje, ale nabízí také vyšší účinnost a nižší spotřebu energie. Suché filtry účinně zachycují a odstraňují pevné částice a znečišťující látky z průmyslových procesů bez použití vody, což z nich činí čistší a ekologičtější alternativu.

Znečištění hlukem může být stejně škodlivé pro životní prostředí a pohodu obyvatel v okolí. Abychom tento problém řešili, zavedli jsme do našich systémů filtrace vzduchu opatření ke snížení hluku. Dalším zásadním aspektem, kterým jsme se zabývali, je odstraňování těkavých látek ze syntetických barev. Zavedli jsme nejmodernější rekuperační jednotku, která tyto látky zachycuje a recykluje, čímž zabraňuje jejich uvolňování do ovzduší.

Čtěte také: Recyklujte a vyrobte si vlastní mýdlo snadno a rychle

Jedním z dalších kroků, které jsme podnikli na podporu ekologické udržitelnosti, je využití odpadního tepla z procesu tavení. Místo toho, aby tato cenná energie přišla nazmar, využíváme ji pro různé aplikace v rámci našich provozů.

Vodou ředitelné nátěrové hmoty

Rozvoj automobilového průmyslu sebou přinesl zvýšenou spotřebu barev. V té době se používaly pouze syntetické nátěrové hmoty obsahující organická rozpouštědla. Stejně rychle jako opouštěla nová, nablýskaná auta lakovny automobilek, zamořovala organická rozpouštědla široké okolí. Tlak veřejnosti poukazující na toto ekologické nebezpečí přiměl vládu Spojených států k řešení, a ta v 60. letech vydala vůbec první vyhlášku, tzv. Rule 66, která stanovovala přísné emisní limity pro používání organických rozpouštědel. Každá provozovna pracující s tímto syntetickým materiálem byla nucena zajistit poměrně nákladné čisticí zařízení. A to bylo impulsem pro rozvoj vodou ředitelných nátěrových hmot.

V dnešní době už všechny moderní lakovny automobilového průmyslu používají pouze vodou ředitelné nátěrové hmoty. Vedle automobilek se vodou ředitelné nátěrové hmoty uplatňovaly i v dalších odvětvích průmyslu. Zejména pak ve stavebnictví, kde se nejprve používaly na nátěry fasád a omítek. Postupně se začaly vodou ředitelné nátěrové hmoty používat i na ostatní typy povrchů, kde nahrazovaly syntetické nátěry. Jejich význam podtrhlo zjištění o poškozování ozónové díry v sedmdesátých letech. Odborníci označili organická rozpouštědla za jeden z negativních faktorů.

Vývoj nových typů disperzních pojiv přinesl své ovoce v polovině devadesátých let v podobě nové generace disperzních nátěrových hmot, které svými užitnými vlastnostmi dohnaly (v některých případech i předstihly) barvy syntetické. Ty se zase pro změnu začaly vyrábět z rozpouštědel méně ohrožujících životní prostředí.

Všude tam, kde se pracuje s nátěrovými hmotami, musí být dodržovány maximální emisní limity stanovené vyhláškou. Další vyhlášky rovněž nařizují zajištění ochrany podzemních vod a bezpečnou likvidaci odpadů. Výrobní závody a provozovny musí být vybaveny patřičnými čisticími systémy - při používání syntetických nátěrových hmot musí být zabezpečen únik zplodin z rozpouštědel do ovzduší; při práci s barvami ředitelnými vodou zase musí být zabezpečeny odpadní vody.

Etikety na obalech nátěrových hmot musí obsahovat veškeré náležitosti vztahující se k bezpečnému použití výrobku a způsobu likvidace obalu. Nátěrové hmoty obsahující těkavé organické látky a látky, jejichž bod varu je nižší než 250 °C, musí mít na etiketě označení VOC, jak stanovuje vyhláška EU. Výrobky, které mají obsah organických rozpouštědel nižší než 3 %, nemusí údaj o obsahu VOC uvádět na etiketě, nad 3 % ano. V každém případě se obaly se zaschlými zbytky od nátěrových hmot nesmí likvidovat v běžném komunálním odpadu, pokud k tomu nemají zvláštní osvědčení.

Mnozí se mylně mohou domnívat, že označení vodou ředitelná barva znamená automaticky ekologická barva. I vodou ředitelná barva může být vyrobena ze surovin, které s ekologickým výrobkem nemají nic společného. Někteří výrobci uvádějí na obalech zavádějící informace typu: ekologický výrobek, vyobrazení modré zeměkoule a podobně.

Označení "Ekologicky šetrný výrobek" má status ochranné známky, má svůj specifický znak a udílí se Ministerstvem životního prostředí. Tato ochranná známka je zárukou toho, že výrobek skutečně obsahuje minimální množství škodlivých látek a je udílena pouze na čtyři roky.

Anthracen jako příklad znečišťující látky

Anthracen je bezbarvá až světle žlutá krystalická látka s mírným aromatickým zápachem, která se používá na výrobu barviv, syntetických vláken a plastů. Do prostředí se uvolňuje při jeho výrobě a použití (např. odpadní vody z výroby barviv a pesticidů). Jediným výrobcem anthracenu v ČR je DEZA a.s., Valašské Meziříčí. Získává ho z černouhelného dehtu, z anthracenového oleje. Dále také může unikat při nakládání s odpady s obsahem anthracenu. Zdrojem emisí jsou i úniky ropných látek. Anthracen se přirozeně vyskytuje v uhlí a v černouhelném dehtu a je také běžným produktem nedokonalého spalování v průmyslu, dopravě a domácnostech. Proto se běžně vyskytuje v emisích vzniklých spalováním fosilních paliv. Je obsažen ve výfukových plynech spalovacích motorů. Anthracen ve významném množství vzniká jako vedlejší produkt tepelného zpracování uhlí.

Anthracen se ve vzduchu může vyskytovat v plynné formě nebo navázaný na prašný aerosol. V plynné formě se ho vyskytuje většina (78 %). Atmosférický anthracen může být transportován na velké vzdálenosti. V atmosféře může podléhat fotochemickému rozkladu (reakce s hydroxylovým radikálem) a může také přecházet do půdy nebo vody suchou nebo mokrou atmosférickou depozicí.

Anthracen se silně váže na půdní částice a sedimenty. Proto se do podzemních vod uvolňuje pouze velmi málo. V půdě biodegraduje a poločas této reakce jsou desítky dní. Z povrchových vrstev půdy a vody se může odpařovat. Přestože se v přírodě popsanými cestami pomalu rozkládá, může se bioakumulovat v tělech organismů.

Do organizmu se anthracen dostává spolu se znečištěným vzduchem, potravou, pitnou vodou, nebo kožním kontaktem. Anthracen je toxický při inhalaci, požití nebo při kontaktu s pokožkou. Do organizmu se anthracen dostává spolu se znečištěným vzduchem, potravou, pitnou vodou, nebo kožním kontaktem. Ovlivňuje dýchací soustavu, gastrointestinální trakt, kůži a oči. Anthracenový prach dráždí oči a dýchací cesty (způsobuje kašel a sípání). Přímý kontakt se zahřátými parami může vyvolávat zarudnutí očí, podráždění průdušek, nosu, hrtanu a kůže. Opakovaná expozice způsobuje chronickou bronchitidu (zánět průdušek). Anthracen může vyvolat alergické reakce kůže a očí, které mohou být zvyšovány působením slunečního světla krátce po expozici (fotosenzibilizace). Dále také negativně ovlivňuje cévní a lymfatický systém. Opakovaná expozice může způsobovat ztrátu pigmentu v kůži, vznik bradavic, akutní dermatitidu, lokální zeslabení nebo naopak zesílení kůže a vředy. Chronická expozice může vyvolávat mutace živých buněk a u zvířat vyvolávat rakovinu. Expozice anthracenem se může projevit bolestmi hlavy, žaludečními potížemi a ztrátou chuti.

Anthracen patří mezi polyaromatické uhlovodíky, které jsou pro životní prostředí a zdraví člověka škodlivými látkami. Anthracen nepodléhá biodegradaci a je toxický pro vodní organizmy.

Hrubou představu o únicích anthracenu, například v průmyslových procesech, je možné učinit ze spotřeby látky či bilance procesu (vstup x výstup). Pro přesné zjištění emisí je nutné provést analytické stanovení. Pro stanovení vyšších hmotnostních koncentrací anthracenu v odpadních plynech se používá tuhého sorbentu Amberlite XAD-2 (styren-divinylbenzenový kopolymer). Ve spojení s filtrem ze skelných nebo křemenných vláken představuje rozumný kompromis mezi účinností záchytu a velikostí průtoku vzorkovaného aerosolu. Tento materiál se osvědčil především pro záchyt těkavých PAH jako je anthracen nebo naftalen, kde nedochází ke ztrátám ani při delším skladování exponovaných filtrů, přes značnou těkavost těchto sloučenin.

Působením UV záření může docházet k rozkladu a ztrátám jednotlivých PAH, proto jsou veškeré postupy zahrnující odběr, úpravu a analýzu vzorku prováděny tak, aby na zachycené vzorky PAH nepůsobilo UV záření. Extrakty se analyzují pomocí plynové nebo kapalinové chromatografie. Stanovení mohou provést komerční laboratoře či specializovaná pracoviště.

Vlastní metody stanovení anthracenu ze stacionárních zdrojů jsou shodné s metodami stanovení PAU. Tyto metody nebyly dosud implementovány do českých technických norem:

• ISO 11338-1 Stationary source emissions - Determination of gas and particle-phase polycyclic aromatic hydrocarbons - Part 1: Sampling, ISO Geneve 2003.
• ISO 11338-2 Stationary source emissions - Determination of gas and particle-phase polycyclic aromatic hydrocarbons - Part 2: Sample preparation, clean-up and determination, ISO Geneve 2003.

Obecně platí, že PAU se za podmínek odběru vzorku vyskytují v plynné i pevné fázi (tzn. sorpci na pevných částicích aerosolu). Metoda odběru vzorku proto musí zahrnovat všechny fáze sledovaného aerosolu.

K vlastnímu stanovení anthracenu z přírodních i užitkových vod, včetně vod odpadních (po určitě obměně) je k dispozici norma ČSN EN ISO 17993, která specifikuje stanovení 15 vybraných PAU vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií (HPLC) s fluorescenční detekcí po extrakci kapalina-kapalina.

Při koncentraci anthracenu 0,001 % obj. v odpadním vzduchu dojde k dosažení ohlašovacího prahu pro emise do ovzduší při vypouštění 675 000 m3 odpadního vzduchu ročně (při 20 °C, 101,325 kPa). Anthracen v ovzduší je monitorován spolu s dalšími PAU (PAHs). Např. v roce 2004 naměřil Státní zdravotní ústav (SZÚ) jeho nejvyšší koncentrace v Ostravě.

Obecně lze konstatovat, že zvýšené koncentrace v ovzduší jsou způsobeny zhoršenými rozptylovými podmínkami v zimním období, jednodušší konverzí plyn-částice při nízkých teplotách a nižším fotochemickým rozkladem PAU. V letním období naopak dochází k poklesu koncentrací v důsledku lepších rozptylových podmínek, zvýšeného chemického a fotochemického rozkladu PAU za vyšší intenzity slunečního záření a vysokých teplot a samozřejmě poklesu emisí z antropogenních zdrojů.

tags: #výroba #barviv #znečištění #životního #prostředí

Oblíbené příspěvky:

• Spojení tradice a ochrany přírody
• Situace ve Francii
• Historické památky Řecka
• Ekologické zemědělství v kostce
• Inspirace z přírody