Průmyslové odpady – jejich recyklace a materiálové využití

Recyklace odpadů a materiálové využití je cestou úspory primárních surovin, a tedy ekologického chování. Toto téma hýbe evropskou i národní legislativou, pojmy „cirkulární ekonomika“, česky „oběhové hospodářství“, jsou všudypřítomné.

Abychom zjistili, které odpady jsou vhodné pro recyklaci, zda pro ně máme vyhovující technologie a zda jsou produkty vzniklé jejich zpracováním žádané na trhu, musíme se na různé druhy průmyslových odpadů podívat komplexně. 

Stále platí, že nejlepší odpad je ten, který nevznikne. Legislativa to označuje jako předcházení vzniku odpadů, známý je také pojem „vedlejší produkt“, který lze v některých případech s úspěchem použít. Vzniklé odpady se mají především opětovně používat, je-li to možné, nebo recyklovat a vytvářet z nich nové výrobky. Podívejme se na některé odpady, které by se měly stát opětovně použitelnými surovinami nebo materiály.

V ČR nejvíce produkujeme stavební a demoliční odpady (SDO) a zeminu. Recyklace SDO je řešena ve vyhlášce o podrobnostech nakládání s odpady v § 83, zatím ale dočasně do konce letošního roku. Velký problém je přitom se zeminou, pokud není v režimu „vedlejšího produktu“. Její využití v režimu odpadu k zasypávání je omezeno velmi malou kapacitou takových zařízení. V současné době čekáme, jak se situace změní s plánovaným vydáním vyhlášky, která má řešit nakládání se zeminou a SDO.

Další velice zajímavou skupinou odpadů jsou plasty, jejichž technologie zpracování jsou relativně složitější – čištění, třídění, regranulace. Jejich vyvedení z režimu odpadu by mělo probíhat podle výrobkových norem, ale zároveň se musí brát v úvahu i plánované materiálové využití recyklátů, aby byla stanovena požadovaná minimální kvalita recyklátu; jiná kvalita bude např. pro automobilový průmysl, jiná pro obaly apod. Dále se u plastů posuzuje nutnost registrace látky podle evropského nařízení o registraci, hodnocení, povolování a omezování chemických látek REACH (pokud neznáme původ primární látky).

Velkým tématem jsou i textilní odpady, jejichž zpracování (jiné než opakované použití např. jako oblečení) je náročné na kvalitu vstupní suroviny a důležité je proto jejich správné vytřídění. Potom se z nich dají vyrobit například netkané textilie.

Historicky není problém s kovy, které se bez větších problémů sbírají v „kovošrotech“ a následně zpracovávají. Obdobné je to se sběrem papíru, oleje, obecně s tradičně vykupovanými surovinami. Pro recyklaci je přitom vždy klíčové, zda je produktivní a zisková, bez dotací, bez podpory státu a zda je pro materiál odbyt. 

Podívejme se na jednotlivé technologie zpracování odpadů. Ty jsou definovány v zákoně o odpadech v příloze č. 2, katalogu činností:

• mechanické úpravy – demontáž, drcení, dělení, třídění, lisování odpadů
  biologické úpravy – biodegradace, bioplynové stanice, kompostování
• chemické, fyzikálně-chemické úpravy – biodegradace, stabilizace, solidifikace, deemulgace, regenerace kyselin a zásad, rozpouštědel
• termické úpravy – tavení skla, kovů, natavování plastů (pro regranulaci).

Příkladem spojení řady recyklačních technologií je zpracování elektroodpadů a baterií různého druhu. Při zpracování baterií s náplní, ať již alkalickou, nebo kyselou dochází k oddělení hlavy baterie a prvotnímu zpracování náplně. Probíhá demontáž kovů a plastů, ty jsou od žíraviny a musí být očištěny před dalším zpracováním, např. drcením plastů před dalším využitím. Kovy jsou dále zpracovány – provádí se jejich demontáž a dělení anod, katod, případně barevných kovů, ze kterých jsou připojovací konektory. Kovy jsou recyklovány tavením – termickou úpravou. Vidíme tedy, že již u baterií jsme si ukázali procesy, jako jsou mechanické úpravy, fyzikálně chemické a termické úpravy. Která část je ze získaných odpadů zisková? Někdy jsou to elektrolyty, pokud jde o plasty, většina jich končí ve výrobě TAP (ať z kyselých, nebo alkalických baterií). Ziskové jsou nepochybně kovy. U kyselých baterií olovo, u alkalických nikl a především kadmium, obojí na nosiči železa. Potom lze lehce dovodit, že tyto technologie budou ziskové a surovina má odbyt, recyklace tedy má smysl.

Pokud se podíváme na elektroodpady, je způsob jejich úpravy ještě složitější. Tyto odpady jsou složeny z poměrně velkých a sofistikovaných obalů okolo cílové elektroniky.  Stačí se podívat např. na mikrovlnnou troubu, vysavač, kuchyňský sporák, z menších např. fén, žehličku, rádio.

Zde je potřeba oddělit kabely, plasty, příp. kovy tvořící obal elektrozařízení. Tyto části je nutné vytřídit do použitelné podoby – směs kovů a plastů, směsi plastů a jejich určení podle typu. U kovů je potřeba oddělit železné a neželezné kovy a ty dále roztřídit na jednotlivé druhy, většinou hliník a měď. Pokud se mají dále využít plasty, potom je potřeba roztřídit je podle druhu (PE, PP, PS apod.) tak, aby bylo možné jejich další zpracování. Velice často mají tyto komponenty sekundární znečištění, jako jsou zalisované malé kovové části, konektory apod., i s těmi je potřeba nakládat a plast pro finální zpracování vyčistit. Samotné elektrodíly a drobná elektronika potom prochází drtičem, drť je čištěna profouknutím (lehké podíly – papír, folie), magnetickým separátorem (železné kovy), nebo na plavícím stole plavením na hladině na základě rozdílné hustoty u potápivých dílů (potápivé a plovoucí díly).

Teprve v tuto chvíli jsou rozděleny materiálové toky a čeká je finále, využití z pohledu materiálu, v tomto případě jde především o barevné a speciálně o vzácné nebo drahé kovy. Plasty a ostatní oddělené odpady jsou využity obvykle na výrobu TAP nebo energeticky.

Z uvedených příkladů vyplývá:

• Recyklace se vyplatí ve chvíli, kdy je vstupující odpadní surovina jednodruhová a ve větších objemech (kovy, papír, plasty apod.).
• Recyklace se vyplatí, pokud získaná složka je dostatečně cenná (elektroodpady – drahé kovy).
• Recyklace se vyplatí tam, kde výsledek vede k náhradě primární suroviny (např. textilie, které lze zpracovat v takové ceně a kvalitě, aby konkurovala primární surovině).

Zároveň bohužel často platí, že nejdražší výrobek je z recyklátu, protože celý proces od získání odpadu, jeho přepravy, zpracování, třídění a další úpravy končí zjištěním, že sekundární surovina je kvalitativně horší a dražší než primární. Procesní postupy jsou také často nákladnější než výroba primárních surovin. A nakonec je problém najít využití pro vytříděné  odpady, jejichž část končí ve spalovnách; těch však není dostatek a jejich provozovatelé některý z těchto vytříděných odpadů ani nechtějí. Cementárny kvůli kontaminaci výrobků, spalovny kvůli nevyhovující výhřevnosti.

Závěrem lze konstatovat, že recyklace odpadů, jakkoliv je nastavena legislativou – povinnost třídit, využívat odpady, zákaz skládkování, je odkázána na vyváženost mezi potřebou původce, kterému takový odpad k recyklaci vznikl, a na druhé straně kapacitou zpracovatelů odpadů na výrobek nebo surovinu. Ti zpracují odpad pouze ve chvíli, kdy mají jistotu, že je pro vyrobený materiál odběratel, tj. někdo, kdo z těchto surovin vyrobí finální výrobky. Pokud tento tok materiálu není, potom přichází zástupné procesy a technologie, které mohou být využitím (ale nemusí) – spalovny, a poslední v hierarchii je potom odstranění – skládky. V České republice v současné době není dostatek finálních zpracovatelských technologií a především využití recyklovaných surovin ve výrobě resp. tak, aby to bylo ekonomicky rozumné.

Jako příklad lze uvést stavební procesy. Stále vzniká výrazně více odpadů, než je možné vrátit do staveb. Tuto situaci může ovlivnit pouze stát a to

• legislativně, restriktivně při výstavbě nových projektů a povinnosti použít x % recyklovaných materiálů,
• nebo vyvedením materiálů z režimu odpadů, například zeminy,
• osvětou, když budou projektanti sami aktivně navrhovat do svých staveb recyklované materiály.

Další příklad jsou vytříděné komunální odpady, kde z plastů odchází až 70 % vytříděné složky na spalovnu, protože je neumíme materiálově využít. Přitom je tato složka pro spalování problematická kvůli vysoké výhřevnosti, která způsobuje technologické problémy ve spalovnách.

Další ukázkou jsou textilie, kde kapacita zpracování je zatím lehce nad 30 % celkového vzniklého odpadu. Zbytek je vyvážen z ČR, nebo odstraněn na spalovnách.

Stát nastavil podmínky využití pro složky komunálních odpadů, určil procento jejich sběru (vytřídění) a využití. Nastavil tedy kvóty pro plnění této povinnosti, jejich využití však nezajistil. Stát nevlastní technologie ani pro úpravu odpadů, ani pro finální využití. Dalšími zákonnými podmínkami nastavuje povinnosti i pro firmy a opět nezajistí podmínky pro jejich snadnější využití, když už ne technologické, tak alespoň legislativní.

Pokusme se tedy na závěr zamyslet, jak by oběhové hospodářství mohlo fungovat lépe.

• V první řadě pomůže legislativní jistota. Musí být vydány právní předpisy s trvalou účinností, v tomto případě vyhlášky pro nakládání s odpady a jejich zpracování na výrobky. Tyto předpisy by měly být dostatečně srozumitelné.
  Také by mělo být jasné, jaké parametry musí mít výrobek vzniklý vyvedením z odpadového režimu.
• Dále musí být dostupné technologie, nejen z hlediska vědeckého vývoje, ale také fyzicky vybudované a fungující. Některé jsou relativně jednoduché, jiné vysoce sofistikované a drahé.
• S vývojem technologií je spojena i spoluúčast státu například formou dotací.
  Investice a jejich zajištění jsou jednou z nejdůležitějších částí pro zajištění procesu zpracování. Stát přitom stále výrazně dotuje třídění, domácí kompostování a podobné „vedlejší“ aktivity místo velkých investic do zásadních technologií.
• S novými technologiemi je bohužel spojeno často velmi složité zajištění povolení k provozu takového zařízení. Ve většině případů se bude jednat o technologie, které díky své plánované kapacitě vyžadují posouzení dle EIA. Není takový problém zpracovat dokumentaci, je složité přesvědčit úřad, ale ještě spíše veřejnost a orgány státní správy na uvedeném území, kde by měla být technologie provozována. Znalý a zkušený úředník je v takovém případě neocenitelnou pomocí.

Pokud byste s námi rádi konzultovali jakoukoliv problematiku v oblasti ochrany životního prostředí, nejen recyklaci odpadů, pak neváhejte a využijte služeb poradenství, které Vám společnost INISOFT Consulting nabízí v oblasti všech složek životního prostředí, tedy při nakládání s odpady, obaly, vodami, chemickými látkami a směsmi, i při provozování zdrojů znečišťování ovzduší. Chcete být včas informování o chystaných změnách v oblasti ochrany životního prostředí? Vzdělávejte se spolu s námi. Přehled námi pořádaných školení najdete zde.

Ing. Václav Kuncl 
INISOFT Consulting s. r. o.