Fenntartható Jövő Konferencia Dunaújváros, 2006. május 3.
Eldobott Coca-Cola italosdobozok anyagának hasznosítása Dr. Hári László főiskolai tanár Dunaújvárosi Főiskola – Dunaújváros
Az alumínium, mint csomagolóanyag különböző felhasználási területei
Sörök csomagolóanyagai az USÁ-ban (%) Sörök csomagolóanyagai az USÁ-ban (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Refillable Bottles NR Bottles Cans
Plastic Bottles All one-way Containers
1947
1960
1970
1980
1984
1998
Üdítőitalok csomagolása az USÁ-ban (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Refillable Bottles NR Bottles Cans Plastic Bottles All one-way Containers 1947
1960
1969
1980
1984
1998
A Coca Cola költségszerkezete (italautomatából árult 0,33 l CocaCola adatai, US cent/doboz) Ital Aludoboz
Recycle Rate (%)
4
12
7
Hírdetés
3 6
16 5
Összesen: 60 cent
4
3
Szállítás Italautomata üz. Sold cansAdó number ( x million cans )
Palackozás
Jutalék Egyéb
Az alumínium tulajdonságai/1 1. Az alumínium a 4. legkisebb sűrűségű fém, sűrűsége az acélénak 1/3-a. Emiatt ólcsón szállítható, nem törik. Permeabilitása zéró. 2. A fém nem korrodál, ha teflonnal vonják be a dobozt, az ital íze nem változik. 3. Az Al jó hővezető, a nemesfémek és a réz után következik. Ez a tulajdonsága igen hasznos, mivel italkiadó automatáknál kevesebb energia fogy az ital hűtésére.
Az alumínium tulajdonságai/2 4. A alumínium könnyen festhető mely a fogyasztók
számára kívánatossá teszi mint csomagolóanyagot.
5. Az alumínium könnyen feldolgozható. Alacsony olvadáspontú (660 oC), jól hengerelhető és mélyhúzható, ami lehetővé teszi vékony vagy bonyolult alakok kialakítását. Mindezek a tulajdonságok olcsóvá, kívánatossá teszik a reciklálását.
Alumínium italosdobozok visszajáratási aránya európai országokban (%) Finland Sweden Switzerland Norway & Iceland Germany Benelux Austria Turkey Italy Greece UK Portugal France Spain Ireland Denmark Western Europe
1998 84 87 89 80 86 66 50 45 42 36 36 17 19 21 17 41
1999 95 90 90 82 72* 70 50 50 42 36 36 20 19 19 16 41
A Világ primer és szekunder alumíniumtermelése 1950 - 1999 (Mt)
UBC recycling klasszikus lépései Hulladékfeldolgozás folyamatábrája
Hulladékfelgolgozás folyamatábrája Melting Melting Furnaces Furnaces
Decoater Decoater
Tilting Tilting Holding Holding Furnace Furnace
Degassing Filtration Unit
Virating Vibrating Fines Fines Screen Screen
Direct chill Directunit chill Casting Casting unit
Magnetic Magnetic Separator Separator
Shredder Shredder
Canstock Slabs
UBC UBC Feed Feed
Gyűjtés
Szakvállalatok (általában szervezett formában)
Hulladékgyűjtő vállalatok, Alumíniumöntödék, Köztisztasági szervezetek (Gyűjtőszigetek, konténerek)
Civil szerveződések - civilek
(szervezési segítség)
Oktatási intézmények, Áruházak, visszaváltóhelyek, Nagy környezeti öntudatosságú magánszemélyek, Ismerősök, Hajléktalanok, munkanélküliek.
UBC hulladék tömörítése
Részben előkészített UBC hulladék
Gyűjtés reklámozása
Gyűjtés reklámozása Recycling Process of Al UBC-1
Recovery of separated Al UBC by Home, Shop, School, Collector, Local government, etc.
Recovery Center of Al UBC Recovered UBCs are gathered & pressed to square package.
Hasznosítás lépései/doboz adatok-1
Falvastagság: Tömeg: Térkitöltés:
0,20 mm 15 g (0,50 l) 200 db/m3
13 g (0,33 l) (eredeti állapotban)
Térfogatsúly:125 db/zsák 1,8 kg 25 kg/m3 (eredeti áll.) 250 3,7 50 (taposva) 500 7,5 100 (laposra tap.) 500 –1000
(bálázva)
Hasznosítás lépései/doboz adatok-2
Rész Tömegarány Tető : 26,9 % Test: 70,4 % Felületi festék: 1,1 % Belső festék: 0,8 % Felületi pigment: 0,8 %
Fém összetétele: Mg(%)
Tető: Test:
0,8-1,3 4,0-5,0
Fő alkotó Al-ötvözet Al-ötvözet alkid-poliészter lakk
epoxi-akril lakk fémoxidok
Mn (%) 1,0-1,5 0- 0,15
Fe (%) 0,70 0,35
Hasznosítás lépései/doboz előkészítése
Beszállítási állapot: bála (szállítási kényszer) Minőség jellemzése:
fémes szennyezők (acéldoboz) nemfémes szennyezők (lakk, papír, italmaradék)
Előkészítés: Aprítás (shredderezés), Mágneses szeparálás, Légszeparálás,
(méret csökkentése) (vas kiválasztása) (papír eltávolítása)
Tárcsás aprító és aprított hulladék
Hasznosítás lépései/szeparálás
Idegen alkotók szétválasztása Incinerator slag Non ferrous (alu) Ferrous
Magnetic separation
Vibrating belt Non ferrous (aluminium) Magnet rotor (eddy currents) Slag
Ferrous materials
Hasznosítás lépései/lakkleégetés-1
Lakkleégetés külön kemencében - Gáztisztítás, füstgáz hőtartalmának rekuperációja. - T = 450-500 oC levegővel vagy 8% O2-tart gázzal
Lakkeltávolítás mechanikusan - Forgódobban acélsöréttel bombázva, a söréteket később mágnesesen szeparálva. Elavult.
Lakkleégetés olvasztás közben - Jóval erősebb gázfejlődés. - Fokozottabb gázelszívás, nagyobb beruházás.
Hasznosítás lépései/lakkleégetés-1
Lakkleégetés külön kemencében
Lakkeltávolítás mechanikusan
T = 450-500 oC, levegővel vagy 8% O2-tart gázzal Gáztisztítás, füstgáz hőtartalmának rekuperációja.
Forgódobban acélsöréttel bombázva, a söréteket később mágnesesen szeparálva. Elavult.
Lakkleégetés olvasztás közben
Jóval erősebb gázfejlődés. Fokozottabb gázelszívás, nagyobb beruházás.
Fertőtlenítés és lakkleégetés
Hasznosítás lépései/ olvasztás - öntés
Lángkemencében: nagyfokú (30-35 %) fémoxidáció
Grafitbélésű indukciós kemencében: kisebb leégés (15-20 %)
Olvasztás műveletei: adagolás, olvasztás, gázöblítés, szemcsefinomítás
Öntés:
K tömb (öntödék részére) Tuskó (hengerműveknek), Préstuskó (présművek részére)
Termékek Cast Al slab ( 9 ton) 660,000 Al cans of 350ml can be produced from one c a s t s l a b .
Az alumíniumgyártás életciklusa
CO2 emisszió különböző csomagolóanyagok esetén CO2 Emission of Various Containers
CO2 Emission in Life Cycle of Can kg-CO2/can
P.B.16.9
Production Distribution
S.C.82.5
Wa.
Al C.74.4 P. Cont.
Recycling
Distribution
Filling Process
Can Production
Sheet Rolling
Electrolysis
Gl. B. 74 Gl. B. 20c Number means recycling ratio (%)
Különböző, hulladékká vált csomagolóanyagok visszajáratásának gazdaságossága Recycling Cost of one 500ml container J. Yen
Overall Economy: Al
St
GB
PET
1.Recv.C.; 70
177
354
2800
2.Recy.C.; 35
93
211
28
3.Sales ; 112 4.Balance; 7 (4 = 3-2-1)
Al can
Steel can
Glass bottle
PET bottle
9.6 11.6 -260 -553
4.5 -2824
-Data source; Japan, METI, 2000, -Total of 111 Local Govn. Recycle Treatment and Expenses Result -Unit: x 10million yen
Hagyományos Al – gyártás 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Fő lépések: Bauxit bányászás Bauxit aprítás Feltárás NaOH oldatban Szűrés Kiejtés Szárítás, égetés
Átolvasztott Al-hulladék kezelése
Primer és szekunder Al-gyártás Primer alumínium: teljes primer energiaigény: 174 GJ/t termék Elektrolízis 74,7 % Timföldtermelés 15,9 % Bányászat és szállítás 5,7 % Olvasztás 3,7 % Újrafeldolg. alumínium: teljes szek. energiaigény: 20 GJ/t termék Újraolvasztás 46 % Hulladékkezelés 18 % Sósalak kezelése 19 % Finomítás 11 % Szállítás 6%
Szekunder Al olvasztás előnyei
Globális szinten:
Nemzetgazdasági szinten:
Elmarad a bauxit- és timföldimport, Energiamegtakarítás, kisebb légszennyezés.
Üzemi szinten:
Energiamegtakarítás: 5 % hulladékból, 100 % hagyományosan Javuló légszennyezés: kisebb CO2, SO2, F emisszió.
Olcsó alapanyag, Kedvező, más minőséghez is használható Al betét.
Gyűjtői szinten:
Kevesebb hulladék, Számottevő fémárbevétel- hulladékelszállítási ktg. csökk., Környezeti nevelés egyik eszköze.
