Nakládání s odpady upravuje zákon č. 541/2020 Sb., o odpadech, který je účinný od 1. 1. 2021. Zákon stanovuje práva a povinnosti osobám v oblasti odpadového hospodářství a prosazuje základní principy oběhového hospodářství, ochrany životního prostředí a zdraví lidí při nakládání s odpady. Nakládání s výrobky s ukončenou životností upravuje zákon č. 542/2020 Sb., účinný od 1. 1. 2021. Nakládání s odpady z obalů upravuje zákon č. 477/2001 Sb., o obalech, ve znění pozdějších předpisů.
Způsoby nakládání s odpady jsou označeny kódy. Kódování bylo součástí vyhlášky č. 383/2001 Sb., pro rok 2021 zůstává i nadále v platnosti.
Doporučené způsoby nakládání s odpady ilustruje následující obrázek. Jako ideální možnost se hodnotí předcházení vzniku odpadu, nevyhovující je odstraňování (skládkování) odpadu.
Hierarchie správného nakládání s odpady:
V roce 2019 bylo v České republice vyprodukováno 37,4 mil. tun všech odpadů. Z toho činily 1,8 mil. tun nebezpečné odpady a 35,6 mil. tun ostatní odpady. Na jednoho obyvatele ČR připadá 3 502 kg/obyv. všech odpadů (165 kg nebezpečných/obyv. a 3 337 kg ostatních/obyv.).
Čtěte také: Problémy životního prostředí v ČR
Odpady byly převážně využívány. Z 37,4 mil. tun všech odpadů jich bylo 88 % využito, z toho 84,5 % materiálově a 3,5 % energeticky. Na skládkách skončilo 9,5 % všech odpadů.
Významnou skupinou jsou komunální odpady. Obyvatelé ČR jich v roce 2019 vyprodukovali 5,9 mil. tun. Na jednoho občana ČR tedy vychází 551 kg/obyv. Podíl komunálních odpadů na celkové produkci odpadů tvořil 15,7 %.
V roce 2019 bylo využito 53 % vyprodukovaných komunálních odpadů, z toho 41 % materiálově a 12 % energeticky. Na skládkách bylo uloženo 46 % komunálních odpadů (v roce 2018 to bylo rovněž 46 %).
Data: zdroj MŽP ČR
Článků popisujících technologie na třídění komunálních odpadů, na pyrolýzní zpracování plastů apod. existuje velmi mnoho. Je to téma populární, protože tyto odpady jsou produkovány nejen firmami, ale také občany. My se však zaměříme na nové, nestandardní a relativně drahé technologie a na odvahu zpracovatelů a investorů pustit se do jejich vývoje. Popíšeme dvě takové nově vyvíjené a budované technologie pro recyklaci vzácných kovů. Záměrně upozorňujeme, že se nejedná o drahé, ale vzácné kovy, a to o lithium a soubor kovů obsažených v lithiových bateriích a o kadmium obsažené v nikl-kadmiových bateriích.
Čtěte také: Emise a jejich redukce
Jednička na trhu ve zpracování současných automobilových baterií, to znamená olověných s kyselým elektrolytem, je v ČR společnost Kovohutě Příbram nástupnická a.s. Již před časem začala vyvíjet postupy pro recyklaci lithiových baterií, a to ze zcela pragmatických důvodů. Lithiové baterie se, na rozdíl od olověných, vyskytují v různých podobách. Od malých knoflíkových, přes tužkové, až po nestandardní rozměry baterie. Lithium iontové, stejně jako lithiové baterie se dnes vyrábí v pevném skupenství, bez hořlavého elektrolytu.
Technologie zpracování lithiových baterií v Příbrami není zásadně odlišná od běžné praxe: kovy projdou tavením v tavicí peci. Možný je i druhý způsob, chemický, tj. loužení, ale ten se v Kovohutích nepoužívá. Zcela zásadní přístup je při přípravě těchto baterií k recyklaci, kdy je potřeba provést demontáž, vybití, drcení a separaci takovými postupy, aby nebyl ohrožen provoz, bezpečnost práce a zdraví pracovníků. Práce s nevybitými články je nebezpečná a baterie lehce zahoří. Likvidace takového požáru je náročná a lithium se hasí velice špatně.
Při samotném zpracování je největší problém rozmanitost lithiových baterií, které se vyrábí od malých a různě balených až po velké sestavy. Po jejich přípravě k termickému procesu již nic nebrání vytěžení. Obecně se bavíme o recyklaci lithia, ale v první řadě jde o kobalt, následně o nikl a až potom jde o lithium. Důležité je uvědomit si, jaké jsou teploty tání a teploty varu uvedených kovů. Kobalt a nikl jsou si v tání podobné, pod 1500 °C, ale lithium se při této teplotě již dávno odpaří (teplota tání je 180,5 °C a teplota varu 1342 °C). Lithium je tedy možné vytěžit až ze sekundárních materiálů, jako jsou odprašky apod.
V tomto případě je jedničkou na trhu, ale zároveň velký hráč i na evropském trhu, společnost NIMETAL, spol. s r.o. Spolupracuje se zahraničními partnery, kteří se zabývají demontáží, ale ne koncovým zpracováním materiálů, a je zároveň přímým spolupracovníkem českého výrobce NiCd baterií, společnosti SAFT Ferak. Na rozdíl od lithiových baterií se jedná o baterie alkalické, které mají niklové a kadmiové elektrody (na železném nosiči) a jsou uloženy v roztoku hydroxidu draselného.
Důvodem vývoje nové technologie je v tomto případě efektivita celého systému, rychlost využití recyklátu, úspora při jeho recyklaci a samozřejmě uhlíková stopa a s tím sekundární, ale zásadní dopad na životní prostředí. Přestože se v Evropě nové NiCd baterie vyrábí, a provádí se jejich demontáž, recyklace kadmia zde již neprobíhá. Recyklace a znovuzískání čistého kovu je proto nutné zajistit v zahraničí, dokonce za oceánem. Efektivita systému, kdy se znečištěné, nepoužitelné kadmium musí z ČR odvézt přes půl světa a potom znovu přivézt zpět, je špatná, časově a ekonomicky neuspokojitelná a s nepříznivým dopadem na globální životní prostředí.
Čtěte také: Definice přírodě blízkého hospodaření
Společnost NIMETAL tyto NiCd alkalické akumulátory demontuje, jsou většinou v sestavách pro trakční, nebo staniční baterie, pro manipulační techniku. Na rozdíl od olověných baterií, kde jsou anoda i katoda ze stejného druhu, u NiCd baterií je katoda ze železa a kadmia, anoda je ze železa a niklu. To znamená, že po vyprázdnění od elektrolytu a rozstřižení baterie, je lze samostatně rozdělit. Nikl je na anodě nanesený, kdežto kadmium je zalisováno mezi dvě kovové perforované desky. Kadmium je v malých granulích, ale větších než perforace desek, proto je pevně fixováno.
Získání niklu je klasické, běžným tavením, obdobně jako při zisku z lithiových baterií. Kadmium s sebou ale nese stejný problém, jako je popsán u lithia. Má nízký bod tání (321 °C) a také nízký bod varu (767 °C). Společnost NIMETAL, spol. s r.o. ve spolupráci s výzkumníky z vysokých škol vyvinula zařízení pro destilaci kadmia pod vakuem. Tyto postupy jsou již známé, ale zařízení je zcela nové a v současné době na něm probíhají technické zkoušky, před dokončením je dokumentace EIA s jasně pozitivními výsledky. V peci, kde se pracuje pod vakuem, je kadmium za tepla oddestilováno a po ochlazení zkondenzuje zpět na pevný kov. Po přisátí vzduchu již v prostředí žádné volné kadmium není. Získá se čistý přetavený kov.
Pokud se podíváme na obě technologie z pohledu dopadu na zdraví člověka, nebude při nich docházet ke kontaminaci pracovního prostředí, protože budou uzavřené. Pro provozovnu společnosti NIMETAL, spol. s r.o. bylo provedeno měření pracovního prostředí, kde výsledek dosáhl cca pětinového zatížení oproti povoleným limitům. Z ekologického hlediska jsou nejefektivnější ty cesty, které nezatěžují životní prostředí náročnou logistikou. Společnost Kovohutě dokáže pokrýt potřebu celé ČR, baterie neodchází do zahraničí, a jsou zpracovány technologií, která je recykluje s následným materiálovým použitím na úrovni cca 90 %. I společnost NIMETAL, spol. s r.o. je na tom obdobně. Využití je principem stejné, efektivita také a po najetí plného provozu bude velkým přínosem zrušení náročné logistiky po světě. Evropa najde pro kadmium svou koncovku.
Neustále se zvyšující množství odpadů, včetně bioodpadů, vyvolává vážné problémy v moderní společnosti, např. plnění skládek komunálních odpadů, jež následně produkují skleníkové plyny. Aby se společnost s tímto problémem vypořádala, zavádí legislativa některých členských států Evropské unie (EU) včetně České republiky (ČR) nové povinnosti na podporu předcházení vzniku odpadů, jejich důkladnějšího recyklování a využívání. Způsoby sběru a nakládání s biologicky rozložitelnými komunálními odpady (BRKO) mají nejen v EU velký význam z hlediska ochrany životního prostředí a udržitelného hospodaření s odpady. Biologicky rozložitelné odpady (BRO) zahrnují organický odpad, jako jsou potravinové zbytky, zahrádkářský odpad, listí, kávová sedlina a další organické materiály, jež mohou být přirozeně rozloženy mikroorganismy.
Směrnice o skládkách odpadů - v článku 5 stanovuje množství BRKO, které mohou členské státy ukládat na skládky v jednotlivých letech (v %). V současnosti platí, že maximální množství BRKO ukládaných na skládky mělo dle směrnice v roce 2020 činit nanejvýš 35 % hmotnosti z celkového množství BRKO vyprodukovaných v roce 1995. Směrnice o odpadech - v článku 22 stanovuje povinnost zavést nejpozději do 31. Na národní úrovni je již nyní stanoven zákaz ukládání BRO a výstupů z jeho úpravy nebo zpracování, a to v § 41 odst. 3 písm. V bodě D přílohy č. 4 k vyhlášce č.
Jednou ze zásadních povinností, jež ovlivní třídění bioodpadů v obcích, je povinnost obcí v následujících letech předávat stále vyšší procento využitelných složek komunálních odpadů k recyklaci (od roku 2025 60 %, od roku 2030 65 % a od roku 2035 70 %).
Z rešerše odborné literatury vyplývá, že mezi země, které se již více než 15 let spoléhají na oddělené systémy sběru a zpracování biologických odpadů, patří např. Rakousko, Švýcarsko, Německo, Nizozemsko, Flandry v Belgii, Švédsko a Norsko.
Rakousko má rozvinutý systém sběru bioodpadů s přibližně 70% pokrytím obyvatelstva. V Rakousku je sběr bioodpadů rozvinutý a integrovaný do celkového systému odpadového hospodářství. Občané mají k dispozici speciální sběrné nádoby na bioodpad, které jsou rozmístěny v obcích a na veřejných prostranstvích, pravidelně vyváženy a jejich obsah zpracováván pomocí kompostování. Motivací pro obyvatele je zejména vysoká informovanost a osvěta o důležitosti třídění a recyklace odpadů, což vede k vysoké míře zapojení.
Švýcarsko má dlouholetou tradici třídění odpadu a BRO tvoří důležitou část systému, přičemž kompostování je běžným způsobem zpracování těchto odpadů. Součástí intervenčního plánu je aktivní snaha o (a) zpřístupnění a snadné využívání recyklačních infrastruktur obyvatelstvem a (b) umožnění občanům, při správném třídění, zdarma nakládat s odpady, tj. Edukaci spotřebitelů - přenesení konečné zodpovědnosti na producenta podle principu - „Náklady na likvidaci odpadů nese ten, kdo je produkuje“. Tato zásada je realizována zdaněním množství odpadu vyprodukovaného každým jednotlivcem. Lze říci, že ačkoli má Švýcarsko pevný základ a zavedlo úspěšnou strategii nakládání s odpady, nepřestává se soustřeďovat na intervenci přímo u zdroje problému, tj. na předcházení vzniku odpadu, jež zůstává klíčovou oblastí, kterou je třeba v budoucnu řešit.
Každý rok se v Německu zpracuje v kompostovacích a fermentačních nebo bioplynových stanicích kolem 15 milionů tun BRO. V některých regionech Německa se uplatňuje přístup „Gelber Sack“, což je systém, kdy jsou různé druhy odpadů baleny do speciálních žlutých pytlů a pravidelně vyzvedávány. Významnou motivací pro obyvatele je systém refundace poplatků za vracení obalů, což stimuluje správné třídění odpadů. Německo je známo svým vyspělým a pečlivě organizovaným systémem třídění odpadu.
Nizozemsko klade velký důraz na recyklaci odpadu. V Nizozemsku se často používá systém „gescheiden afvalinzameling“, což znamená oddělený sběr odpadů. Občané mají k dispozici samostatné sběrné nádoby na bioodpad, které jsou pravidelně vyváženy. Země investuje do kampaní zaměřených na osvětu a edukaci obyvatelstva, což pomáhá zvýšit povědomí a zapojení do třídění odpadů. Jako klíčové zpracování BRO, resp. potravin, vidí kompostování, které probíhá ve většině obcí.
Flandry jsou regionem v Belgii s velmi vyspělým systémem třídění odpadu, kde je oddělený sběr BRO povinný. Občané mají přístup k nádobám na bioodpad, jež jsou pravidelně vyváženy a kompostovány. Důležitou součástí úspěchu je aktivní zapojení místních komunit a obcí, jež propagují třídění a informují o výhodách recyklace.
Klíčem k úspěchu země je vysoké povědomí veřejnosti o výhodách recyklace a účinný systém sběru. Aby Švédsko povzbudilo každého k zapojení se do tohoto systému, vybudovalo místa pro sběr odpadu do 300 metrů od všech obytných oblastí. Zatímco část tohoto odpadu je recyklována, téměř polovina vyprodukovaných odpadů - obvykle tvořená směsí energeticky bohatých materiálů, jako je papír, plasty a biomasa - je dovážena do zařízení na energetické využití odpadu, kde se přemění na elektřinu. V naprosté většině švédských domácností dochází k třídění odpadu u zdroje. Preferovanou možností je předcházet vzniku odpadu a znovu používat a opravovat produkty. Pokud odpad přesto vznikne, hlavním cílem je recyklace materiálů. Švédsko patří mezi přední země EU v oblasti nakládání s BRO.
Norsko má podobně jako ostatní severské země účinné systémy sběru a zpracování BRO, přičemž kompostování a anaerobní digesce jsou běžnými metodami. Norsko je příkladem využití BRO jako zdroje energie. V Itálii se třídění a sběr BRO řídí regionálně a může se u jednotlivých obcí lišit. V některých částech Francie je sběr BRO dobře organizovaný, zatímco v jiných oblastech je prostor pro zlepšení. Některá města provozují sběr potravinových odpadů pomocí speciálních kontejnerů.
Z výše uvedeného vyplývají následující klíčové aspekty nutné k zajištění plnění povinností v třídění BRO.
Plastové odpady a jejich neblahý vliv na životní prostředí jsou poslední dobou námětem mnoha populárních i populárně-naučných článků tištěných i elektronických periodik. 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.
Realita je však taková, že recyklovat lze jen některé druhy plastového odpadu, pro které jsou splněny základní technické a ekonomické podmínky. 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.
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). (1) Vzhledem k obrovskému objemu uživatelského plastového odpadu má jeho zhodnocení celospolečenský význam, ale zároveň představuje z hlediska technologie recyklace nejsložitější problém.
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.
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. Mechanické vlastnosti PET 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. 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.
Polyetylenové fólie jsou tříděny podle barvy (bezbarvé a barevné) a přepracovány opět na materiál pro výrobu fólií (primární recyklace). Recyklace polymerních směsí prostým míšením jejich taveniny nevede k požadovaným užitným vlastnostem výsledného materiálu. 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. Vhodné české pojmenování tohoto druhu výrobků se doposud nenašlo.
tags: #způsoby #měření #recyklace #odpadů