Kam čert nemůže, tam strčí PET 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 1 http://www.svetbaleni.cz/www/svetbaleni_cz/images/aktuality/petainerpetkegy.jpg Na pivo z PET kegu k Petaineru 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 2 Petainer, specialista na plastové obalové technologie, předvede na veletrhu Brau Beviale (Norimberk, 13. – 15. 11. 2012) řadu ekologických PET kegů, lehkých nádob z recyklovaného PETu, určených pro jednorázové použití. Kegy jsou vyráběny v objemu 15, 20, 30 a 40 l. Kompatibilní jednorázové fitinky umožňují jejich připojení ke stávajícím výčepním systémům. Výhody kegů z PETu zahrnují nižší celkové náklady v porovnání s nerezovými, snížení dopadu na životní prostředí, otevření nových možností na trhu a snadnější a rychlejší reakce na krátkodobé změny v poptávce po nápojích. Návštěvníci firemního stánku (4-137) budou mít možnost ochutnat různé značky piva i jiných nápojů stáčených z PET kegů, aby si ověřili, že chuť nápoje zůstává zcela zachována Kdo ví, jak se skladuje pivo v tanku? 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 3 Jsou tam plasty? 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 4 zálohování PET lahví 2019 001.jpg 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 5 zálohování PET lahví 2019 002.jpg 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 6 zálohování PET lahví 2019 003.jpg RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 7 RECYKLACE TERMOPLASTŮ, TERMOSETŮ A PRYŽÍ RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. UČO:29716 12.10.2021 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 8 1 Úvod do předmětu, legislativa a názvosloví, anglická terminologie, literatura. 2 Sběr, identifikace třídění odpadu. Operace na mokré a na suché cestě (MLETÍ) 3 10. 10. Operace na mokré cestě (ČIŠTĚNÍ DRTĚ) 4 Zpracovatelské technologie v tavenině. Aditiva pro recykláty. 5 Recyklace termoplastů. Recyklace PET. 6 Recyklace termosetů. 7 Recyklace vulkanizátů. 8 Chemická recyklace. 9 Metody termického rozkladu. Energetické využití. 10 Problémy a perspektivy recyklace a likvidace polymerního odpadu. 11 Recyklace versus biodegradace 12 Praktické příklady z literatury a praxe I 13 EXKURZE I (PETKA CZ) 14 EXKURZE I I (SPALOVNA BRNO) – musíme se k někomu připojit, nás je málo Pitomosti, které slyšíme stále 1 •IGELITKA •IGELIT je OBCHODNÍ NÁZEV pro měkčené PVC, které začala ještě před II. světovou válkou vyrábět německá firma IG Farben •Z měkčeného PVC se odnosné tašky už dávno nevyrábějí, to nepamatuji ani já •SPRÁVNÝ TERMÍN •Odnosná taška z termoplastu(ů) •Plastová taška z termoplastu (ů) • • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 9 Pitomosti, které slyšíme stále 2 •VÝZVA V OBCHODĚ: •Na rohlíky si noste svoje SILONOVÉ SÁČKY z MIKROTENU •TERMINOLOGIE •SILON - český název pro polyamid (PA6) •MIKROTEN - OBCHODNÍ NÁZEV pro HDPE fólie firmy GRANITOL (ČR) •SPRÁVNÝ TERMÍN •Odnosná taška z termoplastu(ů) •Plastová taška z termoplastu(ů) • • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 10 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 11 trideni_SORTEC 3_1006.jpg 12.10.2021 ČSN 64 0003 Plasty – Zhodnocení plastového odpadu – Názvosloví Česky anglicky Primární recyklace plastů, primární recyklování plastů Proces, při němž se z plastového odpadu získává materiál či výrobek z tohoto materiálu, který má stejné nebo podobné vlastnosti jako materiál či výrobek původní Primary recycling Sekundární recyklace plastů, sekundární recyklování plastů Proces, při němž se z plastového odpadu získává materiál či výrobek, jehož vlastnosti jsou značně odlišné od materiálu původního Secondary recycling RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 12 12.10.2021 Příklad primární recyklace •Vyrábím plastové vytlačované desky z polypropylénu •Určité množství materiálu spotřebuji na najetí linky a na ustálení na parametrech a kvalitě •Tento NESTANDARDNÍ MATERIÁL (of grade) naštěpkuji a pomelu na vhodnou velikost částic, aby ji mohl vytlačovací stroj zpracovávat •Pak mám dvě možnosti –Přidávat k primárnímu materiálu –Vyrobit desky jen z drtě • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 13 Příklad SEKUNDÁRNÍ recyklace •Vyrábím plastové fólie z PE •Beru vytříděné fólie, které ale mají různý IT •Někdy i směs LDPE, LLDPE a HDPE •To, co vyrobím značně odlišné vlastnosti od původních složek •Na řadu užití, např. sběr odpadu, posečené trávy nebo listí to ale stačí 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 14 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 15 Takto to děláme ve firmě GASCONTROL PLAST a.s. Máme tři druhy desek s různou cenou: • z prvotní hmoty • směs prvotní hmoty a Technologického plastového odpadu • z Technologického plastového odpadu 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 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 16 12.10.2021 Regenerát versus recyklát Česky anglicky Regenerát z vlastních zdrojů Materiál získaný z vlastního technologického odpadu, určený pro použití uvnitř podniku Reworked plastic Regenerát z vnějších zdrojů Materiál z technologického odpadu, zpracovávaný nebo přepracovávaný mimo podnik, v němž vznikl Reprocessed plastic Recyklovaný plast Materiál získaný recyklováním UŽIVATELSKÉHO plastového odpadu, tento materiál je většinou předmětem dalších zpracovatelských operací vedoucích k výrobku Recycled plastic RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 17 12.10.2021 Příklad primární recyklace pokračuje •JEDNÁ SE O: –Fyzikální recyklace plastů, fyzikální recyklování plastů •JEDNÁ SE O: –Regenerát z vlastních zdrojů •Materiál získaný z vlastního technologického odpadu, určený pro použití uvnitř podniku – 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 18 ČSN 64 0003 Plasty – Zhodnocení plastového odpadu – Názvosloví Česky anglicky Uživatelský plastový odpad Plastové výrobky pocházející od uživatelů , kde sloužily svému účelu a posléze byly odděleny od jiného tuhého odpadu, zejména za účelem sběru, třídění, recyklování, popř. jiného využití či zhodnocení Postconsumer plastic waste Smíšené plasty, směsice plastů Směs různých plastů, jejichž vlastnosti se mohou navzájem značně lišit Commingled plastics RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 19 12.10.2021 Tímto se dnes budeme hlavně zabývat Regenerát versus recyklát Česky anglicky Regenerát z vlastních zdrojů Materiál získaný z vlastního technologického odpadu, určený pro použití uvnitř podniku Reworked plastic Regenerát z VNĚJŠÍCH ZDROJŮ Materiál z technologického odpadu, zpracovávaný nebo přepracovávaný mimo podnik, v němž vznikl Reprocessed plastic Recyklovaný plast Materiál získaný recyklováním UŽIVATELSKÉHO plastového odpadu, tento materiál je většinou předmětem dalších zpracovatelských operací vedoucích k výrobku Recycled plastic RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 20 12.10.2021 Příklady takového UŽIVATELSKÉHO PLASTOVÉHO ODPADU •Pytle od hnojiv •Pytle od zeminy •Pytle od plastů •Smršťovací a průtažné fólie, •Kanystry •PET láhve & uzávěry, •Pěnový PS, •Obalové fólie •………………. • • • • • • • • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 21 Mlýny (granulátory) – PRO ZOPAKOVÁNÍ RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 22 ZÁKLADNÍ RYSY: • vstup nemusejí být štěpky, ale přímo výrobky (odpad) • MÁ tzv. pevné a rotující nože • síto má MALÉ otvory (např. 5 - 20 mm) • RYCHLOběžný stroj (otáčky cca. 400 – 800 ot/min) • Může být i chlazený rotor • Může být mleto ve vodě TRIA 1020.jpg 12.10.2021 Ještě něco k tomu mletí •Co jsem viděl na jednotce s kapacitou cca. 10x vyšší než má PETKA CZ •Napřed mletí na částice cca. jako je mince 50 Kč, •Pak proces čištění zamokra •Nakonec domílání čisté drtě na třech mlýnech zasucha a oddělení prachu •DŮVOD - PATRNĚ •Optimalizace výkonu •Vyhovění požadavkům na granulometrii různých zákazníků 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 23 Shrnutí stavu recyklované hmoty •Zaměříme se nyní na toto: •Primární recyklace plastů, primární recyklování plastů •Fyzikální recyklace plastů, fyzikální recyklování plastů •UŽIVATELSKÝ plastový odpad • • •Hmotu máme v tomto stavu: •Odpad je rozdrcen a pomlet •Odpad je zkontrolován co do obsahu kovů a tyto jsou odtříděny •Odpad NENÍ vytříděn papírů, obalů atd. •Odpad NENÍ suchý RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 24 12.10.2021 Kde se budeme dnes pohybovat? RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 25 12.10.2021 SORTEC Wet Mechan Prep 081.jpg 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 26 Recyklace PP a PE fólií – jak to asi vypadá Film Washing 1082.jpg 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 27 Recyklace PP a PE fólií – blokové schéma Dopravník s detektorem kovů a jejich odlučovačem > drtič za mokra Šikmá frikční pračka 1 (mohou být i dvě, druhá za 1. flotační vanou) Flotační vana 1 (mohou být i dvě za sebou) Odstředivka vyprané drtě (odvodnění) Horkovzdušný sušič drtě Produktové silo (před ním bývá další detektor kovů) Oplachovací vana (bývá jen jedna) 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 28 Recyklace PP a PE fólií – schéma (Flow chart) Film Washing 2083.jpg Pásový lis Recyklace PP a PE fólií – aparáty •Šikmá frikční pračka • •Vodorovná frikční pračka Film Washing 3084.jpg 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 29 Film Washing 4085.jpg Dno je děrované a propadá jím písek atd. PE a PP plavou na hladině a nečistoty s vyšší hustotou padají ke dnu a vypouštějí se 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 30 Film Washing 5086.jpg Film Washing 6087.jpg Prací vana s třemi míchadly Oplachovací vana s dvěma míchadly Kde byla první linka na recyklaci PE pytlů •JZD Slušovice, cca. 1988, BYL JSEM U TOHO! •IDEA: oplach z pytlů od hnojiv BUDE POUŽIT NA HNOJENÍ POLÍ •Technologie z Německa, ta byla SUPER! •NEJVĚTŠÍ PROBLÉM: dřevo (třísky, sirky), bavlněné hadry > PROČ? 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 31 Kde zůstala chemie? •Teplá nebo studená voda? •Praní jen ve vodě nebo s aditivy? •Když aditiva, pak jaká? •Kam dát vstup čisté vody? •Jaké má parametry odpadní voda? •Kolik vody se spotřebuje na 1 kg vstupu? •Jaké další odpady vznikají? •Jak s nim i nakládat? • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 32 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 33 •Teplá nebo studená voda? •Praní jen ve vodě nebo s aditivy? •Když aditiva, pak jaká? –energie X účinnost –účinnost X znečištění odpadních vod –povrchově aktivní látky X pěnivost – 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 34 •Praní jen ve vodě nebo s aditivy? •Když aditiva, pak jaká? • •Roztok NaOH > hydrolýza lepidel (akrylátové disperze, dextrin, …) •Smáčedlo > PROČ? •Vlastní mycí látka > PROČ? •Odpěňovač > PROČ? –VÝROBCI V TUZEMSKU? • POZOR na terminologii! ANGLICKY ČESKY Soda Na2CO3 – uhličitan sodný Caustic soda NaOH – hydroxid sodný Cooking soda NaHCO3 – hydrogenuhličitan sodný (jedlá soda) 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 35 V jedné nabídce na linku pro recyklaci PET lahví byl použit výraz „Soda“, což vedlo mě k chybnému požadavku na Na2CO3 – uhličitan sodný NIKDO NEJSME DOKONALÝ Kde zůstala chemie? •Jaké má parametry odpadní voda? •Je to vůbec důležité? Proč? •Vlastní čistička versus veřejná ČOV • • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 36 Parametry pro odpadní vody odpadní vody 1089.jpg 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 37 ČOV nebo nebezpečný odpad? Nebezpečný odpad > nesmí být pouštěna do ČOV > zvláštní režim likvidace > zvýšení nákladů Kde zůstala chemie? •Co může způsobit vyšší hodnoty extrahovatelných látek? –Co jsem jako provizórium poradil? –NALIJTE TAM KAŽDÝ DEN LITR PŘÍPRAVKU SAVO –Za cca. rok a půl problém vymizel sám > ??? •Kam dát vstup čisté vody? > PROČ? •Kde se voda může „ztrácet“? • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 38 Kde zůstala chemie? •Kolik vody se spotřebuje na 1 kg vstupu? •Kdy si pořídit vlastní ČOV? •VYUŽITÍ PRACÍ VODY > JZD Slušovice •…… ? • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 39 Kde zůstala chemie? •Jaké další odpady vznikají? –Nerozpustné látky > forma, sušina, složení ….. –Rozpustné látky > odpadní voda •Jak s nim i nakládat? –Nebezpečný odpad nebo běžný odpad (skládkovatelný)? –Lze je dále využít? Pokud ano, tak na co? • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 40 Parametry pro recyklované polyolefiny – možný příklad pro LDPE fóliový typ PARAMETR JEDNOTKA HODNOTA POZNÁMKA Index toku taveniny g/10 minut 190 °C, 2.16 kg 0,2 – 0,5 Obvykle se udává rozmezí Sypná hmotnost granulí g/l (kg/m3) 400 - 550 V případě napěněných granulí je nízká Barva ---------- Podle standardu Věc dohody Filtrační test, 200 mesh kg/cm2 Min. 2 Za daných podmínek (teplota, otáčky, extruder, …) Obsah jinobarevných granulí Kusů/kg Max. 3 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 41 Zatím je to spíše věcí dohody dodavatel – odběratel, i když normy jsou připravovány Recyklace PP a PE versus recyklace PET •PP a PE •Odtřídění cizích plastů a kovů •Mletí MOKRÉ ČI SUCHÉ (měkké materiály) •Frikční pračka, chemie, obvykle bez NaOH •Separace flotační a sedimentační •Odstřeďování, sušení • •PET •Odtřídění cizích plastů a kovů •Mletí MOKRÉ či SUCHÉ (tvrdý materiál) •Frikční pračka, chemie, obvykle s NaOH •Separace flotační a sedimentační •Odstřeďování, sušení • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 42 Recyklace PET – schéma první linky v SILON a.s. Planá nad Lužnicí 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 43 img106.jpg img105.jpg Původní hodnoty pro PRVOTNÍ PLAST, ne pro RECYKLÁT! Recyklace PET – surovina a produkt > PŘÍKLAD •Surovina •Polyolefiny – max. 7 % •Lepidlo – max. 1 % •Papírové etikety – max. 3 % •Inertní nečistoty (mimo kovů) – max. 0,5 % •Hliník – max. 0,02 % •Železo – max. 0,02 % •PVC – bez detektoru není uvažováno • •Produkt •PVC – bez detektoru není garantováno •Papír – 20 ppm •Polyolefiny – 50 ppm •Lepidlo – 20 ppm •Vlhkost – 0,7 % •Filtrovatelnost – 100 bar/hod/cm2 •pH vodného výluhu z vyprané drti - < 10 • • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 44 Recyklace PET – produkt > DALŠÍ MOŽNÉ UKAZATELE JAKOSTI •Sypná hmotnost (před a po teplotní expozici) •Obsah prachu (např. částice pod 250 mm) •Barva po teplotní expozici (např. 150 °C a 1 hodina) •Jiné nečistoty (dřevo, písek, ….) •…………… • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 45 Recyklace PET a mladý vzdělanec •CHEMIE –Spektrální metody třídění –Chemikálie –Odpadní vody –Využití odpadů z recyklace •CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ •STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ •AUTOMATIZACE A MĚŘENÍ •ŘÍDÍCÍ SOFTWARE • • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 46 Recyklace PET – filtrace procesní vody 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 47 rotační vakuový filtr001.jpg Recyklace PET – filtrace procesní vody 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 48 rotační vakuový filtr002.jpg Recyklace PET – filtrace procesní vody 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 49 rotační vakuový filtr003.jpg Recyklace PET – filtrace procesní vody 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 50 rotační vakuový filtr004.jpg KŘEMELINA 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 51 skenovat0017.jpg skenovat0016.jpg TENTO PŘÍRODNÍ PRODUKT SE PŘED POUŽITÍM MELE Hlavni použití: • filtrace piva a vína • antiblok ve fóliích LDPE, PP a PET Recyklace PET – technologie AMUT a SOREMA jako příklady •AMUT – samostatná prezentace Power Point •SOREMA – samostatná prezentace VIDEO •Firmy v Číně 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 52 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 53 Recyklace PET – schéma ZPRACOVÁNÍ NA STŘIŽ v SILON a.s. Planá nad Lužnicí img107.jpg PŮVODNÍ TECHNOLOGIE ČÁSTEČNÁ HYDROLÝZA > snížení MW ODTAH VODY > ZVÝŠENÍ MW 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 54 Recyklace PET – schéma ZPRACOVÁNÍ NA STŘIŽ v SILON a.s. Planá nad Lužnicí img107.jpg NOVÁ TECHNOLOGIE ČÁSTEČNÁ HYDROLÝZA > snížení MW ODTAH VODY > ZVÝŠENÍ MW NENÍ POLYKONDENZAČNÍ REAKTOR, STAČÍ EVAKUACE TAVENINY DLOUŽENÍ A TVAROVÁNÍ „IN LINE“ > kompaktní linka Recyklovaný PET – jeho využití •Vlákna – DOMINANTNÍ •Vázací pásky- dvě linky v ČR, obě znám •Fólie – čínská linka > NEÚSPĚCH • 12.10.2021 RECYKLACE A LIKVIDACE POLYMERNÍHO ODPADU VUT FCH 2_2021 55