Recyklace nezná hranic! 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 1 RECYKLACE PLENEK717.jpg Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 2 RECYKLACE TERMOPLASTŮ, TERMOSETŮ A PRYŽÍ PROBLÉMY A PERSPEKTIVY RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. pospisil@polymer.cz www.polymer.cz 26. 1. 2012 Recyklace VULKANIZÁTŮ 6 2012 3 Časový plán 1 1. 10. Úvod do předmětu, legislativa a názvosloví, anglická terminologie, literatura. 2 8.10. Sběr, identifikace třídění odpadu. Operace na suché cestě. 4 15.10. Operace na mokré cestě. 4 22.10. Zpracovatelské technologie v tavenině. Aditiva pro recykláty. Recyklace termoplastů. Recyklace PET. 5 29.10. Recyklace termosetů 6 5.11. Recyklace vulkanizátů. 7 12.11. Chemická recyklace. 8 19.11. Metody termického rozkladu. Energetické využití. 9 26.11. Problémy a perspektivy recyklace a likvidace polymerního odpadu. 10 3.12. Recyklace versus biodegradace 11 10.12. Praktické příklady z literatury a praxe I 12 17.12. EXKURZE I (PETKA CZ) 13 Leden EXKURZE I I (SPALOVNA BRNO) – PODLE ZÁJMU & možností 14 Leden EXKURZE I I (SVITAP) – PODLE ZÁJMU & možností 5. 11. 2012 Vzájemné ovlivňování recyklačních aktivit Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 4 LEGISLATIVA „NEVIDITELNÁ RUKA TRHU“ SNAHY (TLAKY) O OCHRANU ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ 26. 1. 2012 Hlavní problémy recyklovaných termoplastů v současné době interkontinentální plastovod 2772.jpg 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 5 interkontinentální plastovod 1771.jpg •Globální Nedostatek PET lahví k recyklaci pro evropské firmy > zvýšení cen za transport suroviny k recyklaci > …… Hlavní problémy recyklovaných termoplastů v současné době •Lokálně ekonomické •Za krize rostou ceny energií a cena práce zhruba stagnuje •Velké firmy vyrábějící prvotní plasty si mohou dovolit pokles cen až k úrovni recyklátů, viz další snímky •VÝSLEDEK: POKLES POPTÁVKY PO RTECYKLÁTECH A ZÁNIK FIREM • 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 6 Porovnání cen prvotních a recyklovaných termoplastů v roce 2010 (po krizi) 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 7 ceny recyklátů May 2010 1768.jpg Porovnání cen prvotních a recyklovaných termoplastů v roce 2010 (po krizi) 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 8 ceny recyklátů May 2010 2769.jpg Porovnání cen prvotních a recyklovaných termoplastů v roce 2010 (po krizi) 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 9 ceny recyklátů May 2010 3770.jpg Porovnání cen prvotních a recyklovaných termoplastů v roce 2010 (po krizi) •PRVOTNÍ (EUR/t) •RECYKLOVANÉ (EUR/t) •LDPE fóliový – 800-840 •HDPE trubkový černý – 630-700 •PP homo černý – 750-850 •PS HI černý – 740-850 •POM přírodní – 1700-1850 •PA6 černý – 1950-2150 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 10 •LDPE fóliový – 1350-1380 •HDPE vyfukovací – 1180-1250 •PP homo přírodní – 1320-1390 •PS HI vstřikovací – 1635-1695 •POM přírodní – 2500-2900 •PA6 černý – 2390-2840 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 11 PERSPEKTIVY 6238.jpg UPLATNĚNÍ RECYKLÁTŮ V KRIZI? Hlavní problémy recyklovaných termoplastů v současné době •Technické problémy •Vícesložkové obaly (láhve, fólie …. ) •Etikety obalů (rukávové, lakované, kaučuková lepidla, … ) •Kompozitní materiály (termoplasty i termosety) •Odpady vznikající při recyklaci •Požadavky na nové výrobky (hygienické, technické, estetické, … ) • 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 12 Jak čelit této výzvě? •Legislativa v obchodní oblasti – málo pravděpodobné a asi i málo účinné •Legislativa v oblasti ochrany životního prostředí – spíše lze očekávat v Evropě zpřísnění požadavků •Legislativa v oblasti práce –pravděpodobné, ale asi málo účinné •TECHNICKO- VĚDECKÁ PRÁCE – JEDINÉ ŘEŠENÍ • • 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 13 Návrhem výrobku to začíná i končí 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 14 PERSPEKTIVY 1233.jpg 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 15 PERSPEKTIVY 4236.jpg 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 16 PERSPEKTIVY 3235.jpg Technické problémy Vícesložkové obaly (láhve, fólie …. ) •Důvody jejich nárůstu •Prodloužení skladovatelnosti zboží - hlavně potravin •Nové výrobky,kde jednovrstvý obal nestačí – např. inkoustové kazety do tiskáren •Proč jsou problémem •Různé teploty zpracování složek •Degradace při opakovaném zpracování •Možnosti řešení •Chemická recyklace •Jednoduché lisované výrobky • 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 17 Technické problémy Etikety obalů (rukávové, lakované, kaučuková lepidla, … ) •Důvody jejich nárůstu •Informace o baleném zboží po dobu, než je toto spotřebováno - hlavně bytová chemie a kosmetika •Vyšší atraktivita výrobku – hlavně potravin pro děti •Proč jsou problémem •Nesnadné odstranění suchou i mokrou cestou > degradace zbytků při dalším zpracování •Často zbude část etikety na obalu – PVC na PET > degradace zbytků při dalším zpracování •Možnosti řešení •Chemická recyklace 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 18 Technické problémy Kompozitní materiály (termoplasty i termosety) •Důvody jejich nárůstu •Materiály nových a lepších vlastností •Využití obnovitelných zdrojů surovin – kompozity s přírodními vlákny •Proč jsou problémem •Obrovský počet typů •Často menší technické výrobky •Možnosti řešení •Zaměřit se na velké výrobky – nárazníky aut atd. •Vytěžovat jen velmi cenné výztuže – uhlíková vlákna atd. 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 19 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 20 PLASTY A AUTO 2138.jpg Nárazník z nárazníku (Bumper to Bumper) Bumper to Bumper773.jpg 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 21 PROBLÉMY • LAKOVÁNÍ DÍLU • NUTNO ODDĚLIT TERMOSETICKÉ NÁRAZNÍKY Co lze řešit snadněji • Oddělování kovových částí • Plniva a výztuže většinou v nízké koncentraci či vůbec ne • Třídění podle typu plastu (PP X ABS X PPO) Recyklace termosetů? 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 22 RECYKLACE TERMOSETŮ_45116.jpg Technické problémy Odpady vznikající při recyklaci •Důvody jejich nárůstu •Materiálová recyklace vícesložkových výrobků •Energetická či surovinová recyklace vícesložkových výrobků •Proč jsou problémem •Odpady z materiálové či surovinové recyklace lze většinou jen spálit •Odpady z energetické recyklace lze často (ne vždy) jen skládkovat •Možnosti řešení •Odpady z energetické recyklace - stavebnictví 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 23 Technické problémy Požadavky na nové výrobky (hygienické, technické, estetické, … ) •Důvody jejich nárůstu •Stále přísnější hygienické požadavky na výrobky – což je ale správně •„Obal prodává“ – i u technických výrobků budí obal z recyklátu často podezření na nekvalitu zboží •Proč jsou problémem •Zatím malá rozšířenost technologie výroby vícevrstvých obalů (výrobků) •Možnosti řešení •Technické asi žádné, asi jen legislativní 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 24 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 25 PERSPEKTIVY 2234.jpg Popis a analýza stavu > NÁVRH NA ŘEŠENÍ ? 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 26 •Každý zná tento termoplast z občanského života •Široké možnosti použití –Vlákna, –Fólie, –Desky, –Láhve, –Technické kompozity PETP (PET) jako modelový příklad Materiálová recyklace PETP (PET) •Fyzikální •Dobře propracované postupy •Řada dodavatelů technologie „na klíč“ •Nyní už jen nízká patentová aktivita •Problém vícevrstvých lahví •Problém etiket •Naděje v metodách detekce cizích látek • •Chemická •Co postup, to originál •Každá technologie je unikát •Vysoká patentová aktivita •Lze tak řešit problém vícevrstvých lahví •Lze tak řešit problém etiket •Problém zpracování zbytků • 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 27 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 28 Chemická recyklace 5209.jpg Budoucnost recyklace PETP (PET) •Fyzikální •Separace různých typů obalů až na vstupu do recyklační jednotky (ne v místě sběru) •Detekce a separace cizích látek na výstupu •Řešením je proces „Láhev z láhve“ (Bottle to Bottle“) • •Chemická •Zaměřit se na obaly (láhve i fólie) nevhodné pro fyzikální recyklaci •Vypracovat široce použitelnou technologii s možností jednotek stejného postupu a odstupňovaného výkonu •Výstup cílit na čisté monomery •Problém zpracování zbytků řešit spalováním • 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 29 Hledejme nové výrobky! 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 30 composite beam774.jpg PET pallets from Botttles775.jpg Calgary Axion Crossties 1.jpg Hledejme nové technologie! 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 31 REMAPLAN 1776.jpg REMAPLAN 2777.jpg 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 32 PERSPEKTIVY 8240.jpg SKLÁDKOVÁNÍ PLASTOVÉHO ODPDU TRVALE (SNAD) KLESÁ! 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 33 PERSPEKTIVY 7239.jpg STÁLE JE CO ZLEPŠOVAT Výhody spaloven komunálního odpadu oproti „obnovitelným zdrojům“ •Kontinuální dodávka energie •Plasty jsou energeticky nejhodnotnější částí vsázky •Využití energie odpadu •Minimální zábor zemědělské či lesní půdy 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 34 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 35 PERSPEKTIVY 9241.jpg 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 36 PLAZMA A ODPADY 1203.jpg 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 37 PLAZMA A ODPADY 2204.jpg 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 38 microwave induced pyrolysis 04122011778.jpg 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 39 SPALOVÁNÍ ODPADU 9178.jpg BUDE OMILOSTNĚNO PVC? 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 40 SPALOVÁNÍ ODPADU 10179.jpg BUDE OMILOSTNĚNO PVC? 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 41 SPALOVÁNÍ ODPADU 11180.jpg 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 42 spalování odpadů 2188.jpg Nepodceňujme „rozvojové státy“ •Recyklace skládek na ostrově Bali •Přetřídění hmoty –Plasty –Kovy –KOMPOSTOVATELNÝ ODPAD > KOMPOSTÁRNA > PARKY, ZAHRADY A GOLFOVÁ HŘIŠTĚ –Plastový odpad na Sri Lance •Statistika výskytu •Technologie recyklace •Vliv recyklace plastů na životní prostředí – 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 43 Jaká může být budoucnost? •Recyklace skládek a vytěžování složek •Na velkých skládkách možná získávání methanu? •Tendence k omezení skládek na úkor materiálové a energetické recyklace •Surovinová recyklace se asi zatím neprosadí •Rozvine se chemická recyklace, hlavně PETP •Fyzikální recyklace „výrobek z výrobku“ •Rozvoj využití plasmatu a mikrovln • – 26. 1. 2012 Recyklace a likvidace polymerního odpadu - PROBLÉMY A PERSPEKTIVY 9 2012 44