SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 1 RECYKLACE TERMOPLASTŮ, TERMOSETŮ A PRYŽÍ RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. 20.11.2021 TERMICKÝ ROZKLAD ČSN 64 0003 Plasty – Zhodnocení plastového odpadu – Názvosloví Česky anglicky Fyzikální recyklace plastů, fyzikální recyklování plastů Physical recycling Chemická recyklace plastů, chemické recyklování plastů, rekonstituce plastového odpadu Reconstitution of plastic waste, Chemical recycling – běžně se používá, ale není v této normě Surovinové zhodnocení plastů, přeměna plastového odpadu na suroviny surovinové využití plastového odpadu Transformation of plastic waste into raw materials Energetické zhodnocení plastů, přeměna plastového odpadu na energii, energetické využití plastového odpadu Transformation of plastic waste into energy SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 2 20.11.2021 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 3 Chemická recyklace 1205.jpg Základní schéma – chemická X surovinová recyklace Toto už jsme ČÁSTEČNĚ probírali u pryží! Statistika energetického využívání odpadů 1905–2009 MPO ČR download.mpo.cz/get/41306/46090/555493/priloha001.pdf 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 4 Surovinové zhodnocení plastů Přeměna plastového odpadu, většinou smíšených plastů, na základní suroviny chemického průmyslu nebo na paliva tepelným rozkladem, hydrogenací či podobnými procesy Příklad – Surovinové zhodnocení plastů Nízkoteplotní či vysokoteplotní pyrolýza směsných odpadů na kapalné a plynné složky Příklad – proces NENÍ surovinové zhodnocení recyklování plastů Spalovny komunálního odpadu SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 5 20.11.2021 Energetické zhodnocení plastů Spalování plastového odpadu, většinou smíšených plastů, a využití energie obsažené v materiálu pro výrobu tepla nebo elektřiny Příklad – Energetické zhodnocení plastů Spalovny komunálního odpadu > nová spalovna v Brně > teplo i elektřina Příklad – proces NENÍ energetické zhodnocení recyklování plastů Skládkování komunálního odpadu SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 6 20.11.2021 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 7 SKLÁDKY V ČR ROK 2006102.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 8 SPALOVNY V ČR ROK 2006103.jpg Surovinové X Energetické zhodnocení Obojí je lepší než skládkování! •Surovinové zhodnocení •Pyrolýza •Hydrogenace •Zplyňování • •Energetické zhodnocení •Spalovna komunálního odpadu •Přeměna odpadu na alternativní pevné palivo •Spalování určitých druhů odpadu (např. pneumatik) • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 9 Skládkování X energetické využití v Praze cca. 5 km od sebe •Skládkování Dolní Chabry •Velká plocha, kryto sítěmi pro ti úletům větrem •Hutnění bez třídění •Roznášení ptactvem (racci, holubi, v zimě havrani) •Žádný další výnos ve formě tepla či surovin • •Energetické zhodnocení v Malešicích •Spalovna komunálního odpadu •Minimální zábor plochy •Výroba tepla •Vytěžování železa ze zbytků po spálení • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 10 Surovinové X Energetické zhodnocení •Surovinové zhodnocení •VÝHODY •Nižší produkce emisí •Snížení objemu odpadu a tím snížení nákladů na skládkování zbytků •Produkt má vyšší měrnou energii (J/kg) •Produkt je lépe transportovatelný a skladovatelný • • •Energetické zhodnocení •VÝHODY •Investičně méně náročné •Technicky jednodušší •Produkt (energie) lze na trhu lépe uplatnit •Spalování určitých druhů odpadu (např. pneumatik) má stálou poptávku • • • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 11 Surovinové X Energetické zhodnocení •Surovinové zhodnocení •NEVÝHODY •Technicky a provozně náročnější •Dražší produkt , který lze obtížně uplatnit jinak, než na výrobu energie •Skládkování či obtížné uplatnění pevných odpadů • •Energetické zhodnocení •NEVÝHODY •Velké množství plynných a pevných odpadů •Obecně odpor veřejnosti k budování v jejich okolí •Skládkování či obtížné uplatnění pevných odpadů • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 12 Surovinové zhodnocení •Pyrolýza –Termický proces bez kyslíku •Hydrogenace –Pyrolýza, ale v přítomnosti vodíku nebo – kysličníku uhelnatého (CO) •Zplyňování –Částečné spalování v prostředí s nedostatkem kyslíku – • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 13 SUROVINOVÁ recyklace plastů SCHÉMA z SVŠT Bratislava, fakulta chemická 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 14 img103.jpg SUROVINOVÁ recyklace plastů SCHÉMA z SVŠT Bratislava, fakulta chemická 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 15 img104.jpg Toto NEVÍM co je! Pyrolýza - Termický proces bez kyslíku •Nízkoteplotní pyrolýza = krakování = depolymerační technika •450 – 600 °C •Produkty jsou kapalné a pevné uhlovodíky a jejich deriváty •Vhodné pro směsi spíše určitého (známého) složení •Vysokoteplotní pyrolýza = termická degradace •750 – 950 °C •Produkty jsou většinou plynné •Vhodné pro směsi neurčitého složení • • • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 16 Hydrogenace Pyrolýza, ale v přítomnosti vodíku nebo kysličníku uhelnatého (CO) •450 – 600 °C •Produkty jsou NASYCENÉ kapalné a pevné uhlovodíky a jejich deriváty •Vhodné pro směsi spíše určitého (známého) složení •PRODUKT je zamýšlen jako topný olej • • • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 17 Zplyňování Částečné spalování v prostředí s nedostatkem kyslíku •800 – 1600 °C •Zdroje kyslíku: –Vzduch –Vodní pára –Čistý kyslík –CO2 •Produktem je topný plyn, většinou nevyžadující složité čištění • • • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 18 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 19 PYROLÝZA ODPADŮ 1111.jpg Envion Oil Generation process Skutečný průlom nebo jen další blamáž? 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 20 Envion_Oil_Generator_1.jpg Envion Oil Generation process •A new Solid Waste Transfer Station in Derwood, Maryland can reverse that process to create oil from plastic lying around in garbage dumps. The process costs less than USD$30 per ton compared to other methods in excess of USD$200 per ton. The Envion Oil Generator (EOG) is capable of converting plastic into synthetic light to medium oil for less than USD$10 per barrel. As with crude oil, the synthetic oil can then be processed into commercial fuels or even back into plastic. The reactor converts waste plastic feedstock into oil through low temperature thermal cracking in a vacuum, extracting the hydrocarbons embedded in petroleum-based plastic waste without the use of a catalyst. Roughly around 62 percent of what goes into the unit is successfully converted into oil. • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 21 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 22 •A proprietary breakthrough technology developed and perfected over the past 17 years, the Envion Oil Generator™ is the first plastic waste to oil conversion platform of its kind. Utilizing plastic as feedstock, the unit employs a groundbreaking process that produces light oil, medium oil, and emulsified oil as output. A single Envion unit is capable of processing up to 12,000 tons of plastic waste annually, producing four to six barrels (6x156 litrů = 936 litrů) of refined petroleum product per ton of plastic waste. This technology is scalable through the addition of reactors, which facilitate the conversion of new plastic waste (as well as plastic currently sitting in landfills) into a renewable and invaluable resource. The key to the Envion Oil Generator™ lies in its proprietary process. Building on this foundation, Envion has created a generator that extracts the hydrocarbons embedded in plastic waste without the use of a catalyst. The reactor, a vital component of the unit, utilizes a heating system that converts plastic into oil through low temperature thermal cracking in a vacuum. Using this innovative approach, the Envion Oil Generator™ produces oil and power safely, efficiently, and economically through an environmentally sensitive process that produces a net gain in energy recaptured. • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 23 High Acceptability of Plastic Feedstock The Envion Oil Generator™ accepts PET, HDPE, LDPE/LLDPE, PP, PE, PS, PVC, and several other plastic types such as GPPS, EPS, HIPS, and PA. Based on 2007 EPA statistics, Envion's technology would have been able to accept from 60% to more than 80% of total plastic waste generated in the United States in that year. High Value of Output The Envion Oil Generator™ yields low-sulfur oil which is 99% sediment free – dramatically reducing refining costs. Similar to crude oil extracted from the earth, Envion's oil output can be converted into commercial fuels (gasoline, kerosene, jet fuel, and diesel) through additive treatment. www.envion.com Stránky jsou stále aktivní, ale poslední vklad do kategorie „Industry News“ jsou z roku 2012 Nelze se dočíst: • zda už prodali nějakou licenci • zda udávaná kapacita 12 000 t plastového odpadu ročně je na jednotce naplněna • jak vypadá provoz ekonomicky po cca. 5 letech provozu 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 24 RECYKLACE PNEU 1139.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 25 SPALOVÁNÍ ODPADU 5174.jpg SPALOVÁNÍ ODPADU 6175.jpg Surovinové zhodnocení – MŮJ NÁZOR •LABORATORNĚ A POLOPROVOZNĚ OBVYKLE NADĚJNÉ •Neznám žádnou PROVOZNÍ jednotku, která by byla v chodu •Obvykle akce skončí v okamžiku, kdy „vyschne“ zdroj dotací •DŮVODY (podle mě) •Kolísání vstupů a z toho plynoucí kolísání produktu •Produkt není obecně uplatnitelný bez nákladného dočišťování od např. halogenovaných sloučenin •Začnou se hromadit nevyužitelné odpady, jejichž likvidace stojí moc peněz • • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 26 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 27 img429.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 28 img427.jpg img428.jpg Vodní plyn je látka získávaná zplyňováním koksu, případně uhlí. Slouží buď jako palivo (pro svícení a vytápění v domácnostech i v průmyslu) nebo jako meziprodukt chemické výroby. Připravuje se tak, že se vodní pára vede přes koks rozžhavený na vysokou teplotu. Vodní plyn vzniká endotermickou reakcí C + H2O → CO + H2 Postup PUROX • OXIDAČNÍ ŠTĚPENÍ 1700 °C • 11,7 – 13,8 MJ/m3 • 23 % vol. H2 • 38 % vol. CO • 27 % vol. CO2 • 10 % vol. CH4 • 2 % vol. N2 ZEMNÍ PLYN • 16 – 34 MJ/m3 (plynný) Surovinové zhodnocení v PLAZMATU 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 29 img807.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 30 img808.jpg Rozdíl mezi zplyňováním a pyrolýzou •Zplyňování – další reagent (kyslík, voda, ..) •Pyrolýza – jen zahřívání, pokud možno zachovat vazby C-H • HYDROGENAČNÍ ŠTĚPENÍ (Hydrocracking) v přítomnosti vodíku - hlavně se zkoušelo u pneumatik • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 31 HYDROGENAČNÍ ŠTĚPENÍ (Hydrocracking) 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 32 KRAKOVÁNÍ UHLOVODÍKŮ FCC.png Snahy o ENERGETICKÉ ZHODNOCENÍ plastového odpadu neutuchají! 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 33 Toto je příklad z roku 2018, kdy POTENCIÁLNÍ realizátor oslovil mě a prof. J. Příhodu (MU, PŘF, Ústav chemie) a chce toto použít (postavit) podle licence firmy HEDVIGA GROUP (www.hedviga.cz) MOŽNÉ VÝHODY PROTI BĚŽNÉMU SPALOVÁNÍ: • MODULÁRNÍ SYSTÉM, • mnohem menší technologie • mobilní sestava v ISO kontejnerech • ………………. Snahy o ENERGETICKÉ ZHODNOCENÍ plastového odpadu neutuchají! 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 34 Duální kogenerační jednotka MOMENTA Druhá generace kogenerační jednotky MOMENTA je vybavena legendárním 12 válcovým vznětovým motorem TATRA 913 s kompletním technologickým zařízením k efektivní produkci tepla, které je pomocí teplonosného oleje přeneseno do pasivní i aktivní zóny technologie PTR, rovněž je využíváno k aktivaci primární destilace a stabilizaci parafínových složek vstupních paliv, vyrobených právě technologií PTR. Tímto způsobem je upotřebeno až 20% tepla, zbývajících 80 % je připraveno pro klienta v několika modifikacích. Snahy o ENERGETICKÉ ZHODNOCENÍ plastového odpadu neutuchají! 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 35 Duální kogenerační jednotka MOMENTA016.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 36 ptr 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 37 Nová technologie termického rozkladu firmy OMV ve Schwechatu 1 surovinová recyklace OMV Schwechat 002.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 38 Nová technologie termického rozkladu firmy OMV ve Schwechatu 2 surovinová recyklace OMV Schwechat 003.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 39 Technologie termického rozkladu poskytuje i složitý systém produktů 1 termický rozklad polyamidů 001.jpg POLYAMIDY 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 40 Technologie termického rozkladu poskytuje i složitý systém produktů 2 POLYAMIDY termický rozklad polyamidů 002.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 41 Technologie termického rozkladu poskytuje i složitý systém produktů 3 POLYESTER PETP termický rozklad polyesterů 001.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 42 Technologie termického rozkladu poskytuje i složitý systém produktů 4 POLYESTER PETP termický rozklad polyesterů 002.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 43 Technologie termického rozkladu poskytuje i složitý systém produktů 5 POLYESTER PETP termický rozklad polyesterů 003.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 44 •Analýza vstupů a výstupů jednotky •Selektivní odstraňování klíčových nečistot (halogenované sloučeniny, sirné, arzénové, ……….) •Vlastní proces: –To je věc spíše pro chemické inženýry a strojaře Ambiciózní mladý chemik a surovinové zhodnocení směsného polymerního odpadu 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 45 Jak JÁ vidím budoucnost surovinové recyklace plastů? •Nedávám těmto postupům v blízké budoucnosti (5 – 10 let) mnoho šancí •DŮVODY •Byly vyvíjeny hlavně v USA •Nyní je v USA využívám tzv. břidličný plyn (CH4 vázaný v břidlicích) a ceny zemního plynu se tam snížily na cca. 1/3 ceny před zahájením těžby břidličného plynu 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 46 SPALOVÁNÍ ODPADU 3172.jpg Nás CHEMIKY to zajímá až od sekce 32 ABSORBÉR kyselých zplodin hoření 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 47 SPALOVÁNÍ ODPADU 4173.jpg Nás CHEMIKY zajímají sekce 40 & 49 NÁSTŘIK roztoku NaOH před elektrofiltr na II. stupeň kyselých zplodin hoření Spalovna Coburg (Německo) 1990 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 48 MARTIN GmbH spalovna 13112011_2737.jpg MARTIN GmbH spalovna 13112011_3738.jpg MARTIN GmbH spalovna 13112011736.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 49 img748.jpg Spalovna Brno 2013 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 50 Spalovna Brno.jpg Spalovna Brno 2011 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 51 SAKO Brno spalovna 13112011735.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 52 výsledky SAKO 2019009.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 53 Obsah obrázku text, noviny Popis byl vytvořen automaticky Které plastové odpady je lepší přeměnit na energii? A co v Brně data z roku 2000? •Spálené množství komunálního odpadu: • 105 000 t •Vyprodukovaná energie (doufám, že po odečtení vstupní energie!): 695 000 GJ –To odpovídá zhruba: •23 500 t černého uhlí •nebo 20 000 t LTO •nebo 24 000 000 m3 zemního plynu – • • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 54 VÝHODY SPALOVNY v Brně •KOMBINACE VÝSTUPŮ: –ELEKTRICKÁ ENERGIE (tu lze prodávat celý rok naplno) – TEPELNÁ ENERGIE •VYTÁPĚNÍ BYTŮ (SEZÓNNÍ ZÁLEŽITOST), •PŘÍPRAVA TEPLÉ VODY (CELOROČNÍ) •MOŽNOST ROZŠÍŘENÍ O DALŠÍ KOTEL –SPALOVÁNÍ SMĚSNÉHO KOMUNÁLNÍHO ODPODU I Z OKOLNÍCH KRAJŮ (dovoz po železnici, spalovna je „zavlečkovaná“, nyní jen část dovážená nákladními auty) • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 55 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 56 SPALOVÁNÍ ODPADU 1170.jpg Tkaninový filtr Mokrý elektrofilter Opětovný ohřev spalin Příprava vápenného mléka na neutralizaci spalin A co my chemici? •Polosuchá metoda I. odstraňování kyselých zplodin hoření (suspenze Ca(OH)2, roztok Ca(OH)2, suspenze nezreagovaného CaO, CaCO3 …..) •Mokrá metoda II. odstraňování kyselých zplodin hoření (roztok NaOH) •Suchá metoda odstraňování organických látek (aktivní uhlí, impregnované aktivní uhlí, ……..) •Analýzy zplodin (plynné, kapalné, pevné) •Materiál na rukávové filtry •Využití strusky 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 57 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 58 SPALOVÁNÍ ODPADU 2171.jpg Příklad starších dat z Německa z roku 1990 V současnosti se sledují hlavně : •Polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD) •Polychlorované dibenzofurany (PCDF) 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 59 V současnosti se sledují hlavně : •Polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD) •Polychlorované dibenzofurany (PCDF) Spalovny v České republice mají tyto koncentrace cca. 1 – 2 ng/m3 Spalovny v České republice mají koncentrace DIOXINU Pod 1 ng/m3, což je limit EU Možnosti redukce NOx ve spalinách I •Katalytická • • • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 60 selective CATALYTIC reduction of NOx 2760.jpg selective CATALYTIC reduction of NOx 3761.jpg selective CATALYTIC reduction of NOx 4762.jpg Možnosti redukce NOx ve spalinách II •Nekatalytická • • • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 61 selective NONCATALYTIC reduction of NOx 1763.jpg selective NONCATALYTIC reduction of NOx 3765.jpg selective NONCATALYTIC reduction of NOx 2764.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 62 1,4-Dioxin IUPAC name [show] 1,4-dioxin Other names p-dioxin, dioxin Identifiers CAS number 290-67-5 Properties Molecular formula C4H4O2 Molar mass 84.07 g/mol Appearance Colorless liquid Boiling point 75 °C, 348 K, 167 °F Hazards EU classification Toxic (T) Related compounds Related compounds dibenzodioxin 1,4-dioxin-2D-skeletal.png 1,4-dioxin-3D-balls.png File:Dioxin isomers.svg IZOMERY 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 63 Dioxin – derivát (1,4 dibenzo + 4x chlorovaný) Systematický název 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo (b,e)(1,4)dioxin 2,3,7,8-tetrachlordibenzo- p-dioxin Triviální název dioxin, TCDD Sumární vzorec C12H4Cl4O2 Vzhled bezbarvá krystalická látka Identifikace Registrační číslo CAS 1746-01-6 Vlastnosti Molární hmotnost 321,98 g/mol Teplota tání 305 °C Teplota varu 421 °C Hustota 1,643 g/cm³ Rozpustnost ve vodě 2×10-4 mg/l (25 °C) Strukturní vzorec Prostorový model Smrtelná dávka u krys LD50 při podání v potravě je pouhých 20 μg/kg. 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 64 Dibenzofuran Identifiers CAS number 132-64-9 Y ChemSpider ID 551 Properties Molecular formula C12H8O Molar mass 168.19 g/mol Appearance white to pale yellow crystalline powder Melting point 81 - 85 °C Boiling point 285 °C Solubility in water Insoluble Hazards R-phrases R51/53 S-phrases S24/25 S29 S61 Dibenzofuran-numbering-2D-skeletal.png File:2,3,7,8-Tetrachlorodibenzofuran.png Polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD) Polychlorované dibenzofurany (PCDF) 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 65 File:2,3,7,8-Tetrachlorodibenzofuran.png Strukturní vzorec 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 66 SPALOVÁNÍ ODPADU 7176.jpg SPALOVÁNÍ ODPADU 8177.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 67 SPALOVÁNÍ ODPADU 9178.jpg SPALOVÁNÍ ODPADU 11180.jpg 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 68 SPALOVÁNÍ ODPADU 10179.jpg Cementárny – nyní hlavní energetické využití odpadní polymerů 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 69 RECYKLACE PNEU 3141.jpg Cementárny – nyní hlavní energetické využití odpadní polymerů •SOUČASNÁ PALIVA V CEMENTÁŘESKÉM PRŮMYSLU •Mimořádná příloha časopisu ODPADOVÉ FÓRUM •České ekologické manažerské centrum, únor 2009 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 70 Energetické zhodnocení – MŮJ NÁZOR •PROVOZNĚ OBVYKLE ÚSPĚŠNÉ, HLAVNĚ CEMENTÁRNY •PROVOZNÍ jednotky na spalování komunálního odpadu musejí být nejen likvidační (odpad), ale i produkční (elektřina a pára) •Přesvědčení veřejnosti je stále problémem •Kolísání vstupů je lépe zvládnuto než u surovinové recyklace •Produkt (energie) je obecně uplatnitelný • • 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 71 20.11.2021 SUROVINOVÁ RECYKLACE & ENERGETICKÉ VYUŽITÍ PLASTOVÉHO ODPADU 8/2021 72 •Analýza vstupů a výstupů jednotky •Selektivní odstraňování klíčových nečistot (PCDD, PCDF, ……….) •Co s pevnými odpady? •Vlastní proces, včetně alkalické vypírky: –To je věc spíše pro chemické inženýry a strojaře Ambiciózní mladý chemik a ENERGETICKÉ zhodnocení směsného polymerního odpadu