Zpracování plastového odpadu: Procesy a možnosti recyklace

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.

Proč je zpracování plastového odpadu důležité?

Důvodů je celá řada. 15,8 mil. tun plastového obalového odpadu bylo vyprodukováno v EU v roce 2022. Pokud plasty neskončí v koši, ale vytřídíme je, umožníme tak jejich recyklaci a další smysluplné využití. Bez ochoty třídit vyprodukované odpady není možné jejich další efektivní využití.

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.

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

Čtěte také: Odpad v České republice

• 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.

Základní procesy zpracování plastového odpadu

Zjednodušeně lze říct, že vytříděný plastový odpad naloží svozové auto a sveze ho na třídičku, kde jej čeká ruční nebo automatické dotřídění. Jednotlivé skupiny plastů jsou slisovány do kostek a čekají na další cestu. V tomto stavu mohou být předány přímo recyklátorům nebo dalším úpravcům, kteří z nich dle požadavků zpracovatelů připraví tzv. druhotnou surovinu na výrobu nových produktů.

Dotřiďovací linky slouží k úpravě svezeného vytříděného odpadu na tzv. druhotné suroviny. Cílem je zbavit odpady nežádoucích příměsí, které se nesmí dostat do recyklačního procesu, a dotřídit odpad na jednotlivé materiály dle požadavků zpracovatelů. Odpad nevhodný k dalšímu zpracování se označuje jako výmět.

V ČR funguje přibližně 140 dotřiďovacích linek. Z toho cca 130 je ručních na papír a plasty a 2 automatizované pouze na plasty. Sklo se dotřiďuje převážně automatizovaně na 6 specializovaných linkách. Kovy se zpracovávají ve výkupnách a textil ve specializovaných třídírnách.

Druhotné suroviny jsou materiály získané z vytříděných odpadů úpravou jejich fyzikálních vlastností. Na rozdíl od primárních surovin vznikají lidskou činností, nikoliv přirozenými přírodními procesy. Ve výrobě mohou nahrazovat primární materiály a díky jejich používání šetříme přírodní zdroje i energie.

Využití druhotných surovin má mnoho pozitiv - šetříme primární zdroje, které se jinak musí těžit (ničení přírody, logistická a energetická náročnost, mnoho procesních kroků…), a navíc využití již zpracovaných surovin vede k významným úsporám například energií.

Čtěte také: Co je hierarchie zpracování odpadu?

Kategorie recyklace plastů

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

Rozeznáváme tři základní skupiny plastů:

• termoplasty,
• duroplasty,
• 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.

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.

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

Čtěte také: Zpracování textilu a ekologie

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.

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.

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.

Produkty recyklace plastů

Z druhotných surovin se vyrábí různé druhy vstupních surovin pro další výrobu. Nejběžnějším produktem recyklace plastů je tzv. regranulát. Je to tzv. druhotná surovina získaná recyklací vždy jednoho konkrétního druhu plastového odpadu (PP, PET, LDPE, HDPE). Jedná se o malé plastové pecičky, které slouží jako vstupní surovina pro výrobu nových produktů.

Z recyklovaných plastů se vyrábí celá řada produktů - například nové plastové obaly, technická a umělá vlákna (koberce, potahy do aut, stanů, spacáků, oděvů atd.), nádrže, sudy, přepravky a jiné obaly sloužící k uchovávání či přepravě, květináče, kompostéry, popelnice i kontejnery. Vyrábí se z nich také fólie, pytle, sáčky nebo různé stavební prvky (náhrada betonu, protihlukové stěny, žlaby, ale také trubky apod.) či itinerář pro veřejné prostory. Recyklované plasty se mohou vrátit také jako výplně a výlisky do aut, hračky atd. Plasty mohou být takto využity samostatně, nebo jako kompozitní materiály (např.

Energetické využití plastového odpadu

Plastový výmět z třídicích linek, který už nelze dále recyklovat, se po další úpravě využívá jako součást tzv. tuhých alternativních paliv (TAP). Tato paliva slouží jako částečná náhrada uhlí v teplárnách a jiných energetických zařízeních, kde se z něj vyrábí teplo a elektřina.

Jde o označení pro „tuhá alternativní paliva“, která se používají jako náhrada fosilních paliv (zejména hnědého uhlí). Obvykle se TAP vyrábí z plastového výmětu či problematicky zpracovatelných plastů, kompozitních materiálů, textilií nebo pneumatik, a to na základě požadavků odběratele. Jedná se o efektivní využití odpadu, které je navíc přísně regulováno.

Při výrobě cementu je potřeba vysoká teplota (cca 1500 °C), proto se využívají paliva s vysokou výhřevností. Kromě uhlí a plynu mají tuto vlastnost také tuhá alternativní paliva, která jsou vyrobena z odpadních plastů a pneumatik. Ty se při spalování stávají součástí vyrobeného cementu. - jejich využívání je přísně regulováno.

Skládkování plastového odpadu

Skládkování je nejstarší metodou odstranění odpadu, při níž se většina potenciálně využitelného materiálu nevyužije, ale uloží se pod zem. I přesto jsou skládky odpadu stále součástí odpadového hospodářství. Na skládky by měly směřovat pouze odpady, které nelze materiálově nebo energeticky využít.

Legislativa a podpora recyklace

Platná legislativa zohledňuje při nakládání s odpady tzv. hierarchii důležitosti. Zpracování plastu je tak uvedeno i přímo v zákoně ČR č. 541/2020 Sb. o odpadech. Cílem je podpora recyklačního trhu.

Trendy a inovace v recyklaci plastů

Současný trend směřuje k nahrazení ručního třídění automatizací. V automatizovaných třídírnách se pracovníci věnují řízení procesu a provádění údržby a servisních prací. Tato zařízení mohou zpracovávat velké množství materiálů, ale vyžadují značné investice a jejich provoz a řízení je složitější.

Společnost STADLER je součástí tohoto vývoje zaměřeného na pokročilé technologie, které recyklační provozy potřebují. Neustále inovujeme a vyvíjíme nové procesy, přizpůsobujeme zařízení našich zákazníků jejich měnícím se potřebám.

tags: #zpracování #plastového #odpadu #procesy

Oblíbené příspěvky:

• Trendy v akvizicích odpadového hospodářství
• Iniciativy pro klima v ČR a EU
• Program "Paměť v digitálním věku" AV ČR
• Jak ošetřit znečištěné oblečení
• Ekologické zemědělství a statistika