MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

LINKA PRO MANIPULACI S ODPADEM A PRO TŘÍDĚNÍ ODPADŮ Diplomová práce

Vedoucí diplomové práce

Autor

doc. Ing. Jiří Fryč, CSc.

Bc. Martin Vinter

BRNO, 2010

Mendelova univerzita v Brně Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

Agronomická fakulta 2008/2009

ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Autor práce: Studijní program: Obor:

Název tématu:

Bc. Martin Vinter Zemědělská specializace Management techniky

Linky pro manipulaci s odpadem a pro třídění odpadů

Rozsah práce:

40 až 60 stran

Zásady pro vypracování: 1. 2. 3. 4.

Problematika separace odpadu Technická řešení separačních zařízení Rozbor stavu v třídění odpadu v konkrétním provozu Teoretický návrh separační linky pro tento provoz

Seznam odborné literatury:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

HEJÁTKOVÁ, K. Biologicky rozložitelné odpady, jejich zpracování a využití v zemědělské a komunální praxi. 19. 5. 2005 - 20. 5. 2005, Náměšť nad Oslavou (CZ). JELÍNEK, A. a kol. Hospodaření a manipulace s odpady ze zemědělství a venkovských sídel. Praha: Agrospoj, 2001. 236 s. Semafor : Zemědělská technika. ŠŤASTNÁ, J. Kam s nimi : jak správně třídit odpady a všechno, co s tím souvisí : s průvodkyní Martinou Vrbovou. 1. vyd. Praha: Česká televize, 2007. 117 s. Edice České televize. ISBN 978-8085005-72-1. FILIP, J. -- KOTOVICOVÁ, J. -- BOŽEK, F. Komunální odpad a skládkování. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2003. 121 s. ISBN 80-7157-712-X. JUCHELKOVÁ, D. Likvidace a využití odpadů. 1. vyd. Ostrava: VŠB - Technická univerzita, 2000. 73 s. ISBN 80-7078-747-3. STRAKA, F. Metody likvidace a energetického využití odpadů. Díl I. Skládky. 1. vyd. Praha: CA..Publishing, 1993. 237 s. ISBN 80-85122-07-3. ZAPLETALOVÁ, D. Nová právní úprava o nakládání s některými nebezpečnými odpady. In K aktuálnym otázkam v ZPoK v období príprav vstupu SR do EÚ. 1. vyd. Nitra: Slovenská

-2-

polnohospodárská univerzita v Nitre, 2003, s. 131--133. ISBN 80-8069-184-3. 8. ALTMAN, V. Odpadové hospodářství. Praha: MŽP, 1996. 89 s. PHARE. ISBN 80-7078-372-9. KOLÁŘ, L. -- KUŽEL, S. Odpadové hospodářství. 1. vyd. České Budějovice: JČU, 2000. 193 s. 9. ISBN 80-7040-449-3. FEČKO, P. Recyklace odpadů VII. 1. vyd. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita 10. Ostrava, 2003. 378 s. ISBN 80-248-0245-7. FEČKO, P. Recyklace odpadů VIII. 1. vyd. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita 11. Ostrava, 2004. 376 s. ISBN 80-248-0560-X. 12. GRODA, B. Technika zpracování odpadů. Brno: MZLU Brno, 1995. 213 s. ISBN 80-7157-164-4.

Datum zadání diplomové práce:

říjen 2007

Termín odevzdání diplomové práce: duben 2009

Bc. Martin Vinter Autor práce

doc. Ing. Jiří Fryč, CSc. Vedoucí práce

prof. Ing. Jan Mareček, DrSc. Vedoucí ústavu

prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc. Děkan AF MENDELU

-3-

Prohlášení

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci s názvem Linky pro manipulaci s odpadem a pro třídění odpadů vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.

V Brně dne……………… ...........………………………............... Bc. Martin Vinter

-4-

Poděkování

Děkuji tímto vedoucímu své diplomové práce panu doc. Ing. Jiřímu Fryčovi, CSc., za cenné rady, odborné vedení, náměty a podnětné připomínky při tvorbě této diplomové práce. Dále děkuji panu Ing. Petru Horáčkovi, technicko-ekonomickému náměstku společnosti Respono, a.s. Vyškov za poskytnutí informací o třídicí lince a čas, který mi věnoval.

-5-

Abstrakt Vinter, M.: Linky pro manipulaci s odpadem a pro třídění odpadů Diplomová práce. Brno, 2010.

Diplomová práce je zaměřena na seznámení s problematikou třídění a separace odpadů ve vybraném prostředí. Tříděný komunální odpad je velice rozmanitou, a v dnešní době stále přibývající surovinou s možností zpětného využití. Teoretická část se zabývá právní problematikou nakládání s odpady, úpravou odpadů před samotnou separací a jednotlivými druhy tříděných odpadů. V diplomové práci jsou odpady vnímány jako produkt, který může být zdrojem příjmů mnoha subjektů. V části praktické je znázorněna, na příkladu třídicí linky kontrétního pracoviště společnosti Respono, a.s. Vyškov, možnost modernizace a problémů s tím spojených. Byl proveden výpočet doby návratnosti nákladů na realizaci a nákladů na modernizaci. Klíčová slova Odpad, třídicí linka, separace, třídění, manipulace

Abstract Vinter, M.: Linky pro manipulaci s odpadem a pro třídění odpadů Diplomová práce. Brno, 2010.

This Master thesis is focused on the problems with sorting and separation of waste in the selected environment. Nowadays sorted municipal waste is very various and increasing raw materials with possibility of re-use. The theoretical part deals with the problems of waste, waste treatment before the separation and different types of waste sorted. In this thesis is waste seen like a product, which can be source of revenue for many companies. In the practical part is shown the sorting lines of particular company – Respono, a.s. Vyškov and their possibility of modernization and the problems associated with it. It was made the calculation of investment return as well. Key words Waste, sorting line, separation, sorting, manipulation -6-

OBSAH 1. Úvod

9

2. Cíl práce

11

3. Terminologie a právní normy upravující nakládání s odpady 12 3.1 Zákon o odpadech

12

3.2 Základní pojmy

12

3.3 Povinnosti při nakládání s odpadem

14

4. Řešená problematika metody a postupy nutné při úpravě odpadů

14

4.1 Manipulace a přeprava

16

4.2 Skladování

16

4.3 Mechanická úprava kusovosti

17

4.3.1 Drcení odpadu

18

4.3.2 Mletí

19

4.3.3 Prosévací zařízení

20

4.4 Separace jednotlivých složek tříděním a rozdružováním

20

4.5 Odlučování odstředivou silou

22

4.6 Třídění odpadu podle měrné hmotnosti

22

4.7 Optické třídění

23

4.8 Zhutňování

24

5. Jednotlivé druhy tříděných odpadů 5.1 Plasty

24 24

5.1.1 Zpracování plastového odpadu

25

5.1.2 Recyklace odpadů z PET materiálů

26

5.1.3 Materiálová recyklace PET

27

5.2 Papírový odpad

29

5.3 Sklo

31

5.3.1 Sběr skleněných odpadů

32

5.3.2 Třídění a úprava skleněných odpadů

32

5.4 Nápojové kartony

35

-7-

6. Třídicí linky a návrh modernizace třídicí linky

36

6.1 Automatické třídicí systémy

36

6.2 Dotřiďovací linka společnosti Respono, a.s. Vyškov

40

6.2.1 Společnost Respono, a.s.

40

6.2.2 Popis dotřiďovací linky společnosti Respono

43

6.2.3 Výkonnost a velikost svozové oblasti

48

6.2.4 Výkonnost třídicí linky

50

6.2.5 Tříděné suroviny

50

6.2.6 Výpočet doby návratnosti

52

6.2.7 Návrh modernizace třídicí linky do stávajícího provozu

54

7. Závěr

56

8. Seznam literatury

57

9. Seznam obrázků

59

10. Seznam tabulek

60

11. Seznam grafů

61

-8-

1. Úvod Diplomová práce na téma „Linky pro manipulaci s odpadem a pro třídění odpadů“ je zaměřena na co nejdůkladnější rozbor dané problematiky. Záležitost odpadového hospodářství je pro většinu lidí věc ne příliš zajímavá, špinavá, někdy i zapáchající a nedávají ji tolik pozornosti, jakou si bezesporu zaslouží. Zmiňovaný termín v sobě skrývá mnoho možností a příležitostí jak ze zapáchající a nečisté komodity vytěžit maximální zisk. Hlavním účelem třídění odpadu je zredukovat objem celkového komunálního odpadu a vytřídit z něj ty složky, které je možné dále po určitých úpravách využívat. Popřípadě zajistit jinou likvidaci než skládkováním nebo pálením. Jinými slovy tříděním odpadu snižujeme množství odpadu, které shromažďujeme na skládky pro příští generace nebo neefektivně spálíme ve spalovnách odpadu pro vlastní potěšení. Mimo to třídění odpadu pomáhá vytvářet ekonomický produkt - recyklát. Jinými slovy zpracovávání odpadu je podnikání, ze kterého plyne zisk a tím také pro stát daně. Třídění odpadu jako takové je tedy ekologickou a zároveň ekonomickou činností, kdy jedna složka bez druhé nemůže existovat. Každý z nás ve svých domácnostech vyprodukuje za jeden rok 200 až 320 kg odpadu. Z toho je 70 – 100 kg odpadů využitelných (papír, plasty, sklo, nápojový karton, kovy). Pokud je vytřídíme do barevných kontejnerů nebo odneseme do výkupny, na sběrný dvůr nebo využijeme sběrovou akci v místě bydliště, umožníme recyklaci a další zpracování přibližně 1/3 našeho odpadu. V roce 2008 vytřídil průměrný občan ČR 36 kg využitelného odpadu – to zahrnuje více než 17 kg papíru, téměř 8 kg plastu a přibližně 11 kg skla. [9] Zamyslíme-li se nad těmito čísly napadá nás otázka: ,,Co se vlastně s vytříděným odpadem děje?“ Jedna z odpovědí, může být, že jde o vynikající možnost příjmu a výdělku. Stačí jen z věci zapáchající, nečisté položit základní kámen pro dosti nadějný business. Tuto otázku pochopilo již spoustu lidi, podnikatelských subjektů a zjišťují, že ona smradlavá, nečistá věc je může v budoucnu uživit. Vstoupili jsme do 21. století proto i třídění odpadů a manipulaci s odpady je nutno brát jako věc plně automatizovanou. U nás je bohužel stále třídění odpadů sporadické, stále převládá klasická ruční práce již přetříděného odpadu, který je svážen z barevných kontejnerů s nimiž se potkáme na každém rohu ulice. Proto jsem se pokusil

-9-

v diplomové práci nastínit možnost modernizace tohoto procesu na konkrétním vybraném subjektu.

- 10 -

2. Cíl práce Cílem diplomové práce je seznámení s problematikou manipulace s odpady a třídicích linek. Ve vybraném podniku zhodnotit současný stav třídění odpadu. Provoz důkladně popsat a navrhnout separační provoz v daném podnik. Separační linku vyhodnotit zda je pro podnik přínosem a jaké následky by zavedení linky pro podnik plynuly. Na závěr rozhodnout zda je pro podnik linka výhodná nebo nikoli a navrhnout řešení do budoucna.

- 11 -

3. Terminologie a právní normy upravující nakládání s odpady Na produkci a posléze nakládání s jednotlivými druhy odpadů má vliv technická a technologická vyspělost státu spojená s celkovou kulturou a tradicemi národa. Velmi významnou částí v oblasti produkce a nakládání s odpady jsou právní normy upravující nakládání s odpady. Právní normy pomáhají úspěšně řídit a regulovat celé odpadové hospodářství. V současné globalizované společnosti je důležitá i jejich harmonizace s právními normami jiných států, v případě ČR pak s právními normami EU. Vzniklé odpady ohrožují celé ekosystémy bez ohledu na hranice jednotlivých států a to vede nejen představitele Evropského parlamentu k vytváření mezinárodních dokumentů a směrnic, které upravují produkci a nakládání s odpady. [13]

3.1. Zákon o odpadech Pro řešenou problematiku je závazný zákon č. 185/2001 Sb., o odpadech a změně některých dalších zákonů. Tento zákon stanovuje pravidla pro předcházení vzniku odpadů a pro nakládání s nimi i práva a povinnosti právnických a fyzických osob v odpadovém hospodářství a působnost orgánů veřejné správy. Zákon se nevztahuje na odpadní vody, hornické odvaly a odkaliště, radioaktivní odpady, mrtvá těla lidí, zvířat a jejich ostatků, odpady drahých kovů, nezachycené emise znečišťující ovzduší, odpady trhavin, výbušnin a munice. [13]

3.2. Základní pojmy •

Odpad

Je movitá věc, která se pro vlastníka stala nepotřebnou a vlastník se jí chce nebo má v úmyslu zbavit, nebo které má povinnost se zbavit na základě zvláštního předpisu. •

Nebezpečný odpad (NO)

Je odpad uvedený na Seznamu nebezpečných odpadů a odpad, který má jednu nebo více nebezpečných vlastností. V katalogu odpadů jsou označeny hvězdičkou.

- 12 -

•

Komunální odpad

Je veškerý odpad vznikající na území obce při činnosti fyzických osob a odpad, který vzniká při čištění veřejných komunikací a prostranství, při údržbě veřejné zelen včetně hřbitovů. •

Nakládání s odpady

Je jejich shromažďování, soustřeďování, sběr, výkup, třídění, přeprava a doprava, skladování, úprava, využívání a odstraňování. •

Shromažďování odpadů

Je krátkodobé soustřeďování do shromažďovacích prostředků v místě jejich vzniku před dalším nakládáním s odpady. •

Skladování odpadů

Přechodné umístění odpadů, které byly soustředěny do zařízení k tomu určených. •

Úprava odpadů

Činnost, která vede ke změně jejich fyzikálních, chemických nebo biologických vlastností, aby je bylo možno snadněji přepravovat nebo využívat či odstraňovat. •

Využití odpadů

Činnost vedoucí k získání druhotných surovin, k recyklaci odpadů, případně k jinému využití fyzikálních, chemických nebo biologických vlastností odpadů. •

Odstraňování odpadů

Nakládání s odpady, jehož cílem je trvale zabránit škodlivému ovlivňování složek životního prostředí. •

Průvodce odpadem

Právnická osoba, při jejíž činnosti vznikl odpad nebo fyzická osoba oprávněná k podnikání, při jejíž podnikatelské činnosti vzniká odpad. •

Oprávněná osoba

Každá osoba, která je oprávněna k nakládání s odpady.

- 13 -

•

Pověřená osoba

Právnická nebo fyzická osoba, která byla pověřena ministerstvem hodnotit nebezpečné vlastnosti odpadů. •

Katalog odpadů

Původce a oprávněná osoba jsou povinni při nakládání s odpady zařazovat je podle Katalogu odpadů a především rozlišovat kategorii nebezpečný odpad a ostatní odpad.

3.3. Povinnosti při nakládání s odpadem Každý je povinen předcházet vzniku odpadů, omezovat jejich množství a nebezpečné vlastnosti, a pokud nelze zabránit vzniku odpadu, pak je přednostně využívat, případně odstraňovat přípustným způsobem, aby se nepoškodilo životní prostředí, nepřekročily se limity znečištění prostředí atd. Přednost má materiálové využití před jinými způsoby využití. Povinnosti pro jednotlivé fáze nakládání s odpady: •

zařazovat odpady podle druhu,

•

přednostně používat produktové odpady,

•

ověřovat nebezpečné vlastnosti odpadů,

•

zabezpečit odpady před nežádoucím znehodnocením,

•

vést evidenci.

Povinnosti při sběru a výkupu odpadů: •

zveřejňovat druhy vykupovaných odpadů,

•

vést evidenci osob, které nabízejí ke sběru odpady.

4. Řešená problematika metody a postupy nutné při úpravě odpadů Již od 50. let minulého století se mluví o ,,žití na dluh‘‘, což je zkratka pro hrozbu ekologického, ekonomického a sociálního kolapsu světa, a východisko se v environmentálních kruzích i u osvícených vlád nachází v koncepci ,,trvalé udržitelnosti‘‘, a to jak u jednotlivců a jejich spotřeby, tak u jednotlivých odvětvích a rovněž v „předcházení vzniku odpadů“. A pokud již odpady vzniknou, tak je nutno je považovat za cennou

surovinu - druhotnou surovinu. Pro tyto účely je však třeba - 14 -

odpady upravit, roztřídit a velikostně homogenizovat. Proto samostatnou činností odpadového hospodářství je úprava odpadů, kterou lze rozdělit na drcení, oddělování a lisování. [13] Pro úpravu odpadů se především využívá fyzikálních postupů založených na zákonech mechaniky. Drcením se odpady, jednak zmenšují, jednak u složených materiálů i rozdělují na původní stejnorodé látky, Takto rozmělněný odpad se snadněji odděluje na jednotlivé látkové druhy. Ty se pak výhodně přepracují pro další zpracování nebo využití v lisované formě. [13]

Obr. 1 Vstupy a výstupy do/z technologické linky zpracovávající odpady I když úpravu mohou vyžadovat různé druhy odpadů, nejčastěji se upravuje komunální odpad. Pro úpravu odpadů se využívá zařízení, která se již dříve používala k podobným účelům v příbuzných oborech, např. v hornictví, potravinářství, a která se modifikovala. Dnes jsou však vyvinuta i speciální zařízení. [13] Na linkách pro zpracování odpadů můžeme najít mnoho různých metod a postupů, ale obecně se při zpracovávání odpadů nejčastěji uplatňují následující postupy: •

manipulace a přeprava,

•

skladování,

•

mechanická úprava kusovosti,

•

separace jednotlivých složek tříděním a rozdružováním ,

•

zhutňování.

- 15 -

4.1. Manipulace a přeprava K přepravě různorodých odpadů slouží různé dopravní a spojovací prostředky. Jsou děleny zejména podle typu odpadu a skupenství. Rozlišuje se přeprava odpadů z místa soustřeďování na krátkou vzdálenost a na dlouhou vzdálenost. Počet dílčích vstupujících faktorů ovlivňujících rozhodování při vlastním procesu výběru dopravních a spojovacích prostředků je rozsáhlý. Předpokladem úspěšného výběru optimálních zařízení je dokonalá znalost přepravovaných odpadů. Stejně jako v jiných odvětvích je důležité provedení porovnávací analýzy, na základě které se provede vhodný výběr. Při výběru dopravních a manipulačních prostředků nepostačí pouze splnění stanovené funkce, ale je nutné porovnat i další okolnosti, jako je pořizovací cena a životnost jednotlivých dílčích celků. V neposlední řadě je významná i dostupnost a rychlost servisu. Tento faktor se mnohdy stává klíčovým při poruše výrobní linky. Z celkového pohledu na vnitřní uspořádání zpracovatelské linky je životně důležité optimální volba spojovacích mezičlenů. Spojovací mezičleny spojují jednotlivé operace při zpracování odpadu v technologických linkách, např. při drcení, třídění a dalších zpracovatelských operacích vyžadujících nakládání s odpady. [13]

4.2. Skladování Nedílnou součástí fungující linky na zpracování odpadů jsou odpovídající skladovací prostory, které splňují konkrétní požadavky vztažené k dané problematice. Jako sklady odpadu mohou sloužit volné plochy, přístřešky, budovy, podzemní a nadzemní nádrže apod., které splňují technické požadavky kladené na sklady odpadů. Skladovací prostory jsou zejména využívány na uložení rozpracované, případně hotové části výrobního procesu, dále pak pomocného materiálu, pohonných hmot atd. Je důležité vždy zachovat vhodnost daného prostoru a separace jednotlivých dílčích celků. Při změně uloženého sortimentu je nutno provést operace, které zamezí případnému znečišťování nově uloženého materiálu. Proces skladování je možno rozdělit na oblast skladovacího režimu a na oblast administrativních činností. Sklady, překladiště a jejich části musí splňovat tyto základní technické požadavky: [13] •

musí být vzájemně oddělené a utěsněné tak, aby bylo zabráněno mísení jednotlivých druhů odpadů a zabráněno jejich úniku do okolního prostředí,

- 16 -

•

svým provedením a organizací provozu musí zabezpečit, že nedojde k ohrožení zdraví člověka a poškození žádné ze složek životního prostředí,

•

sklady nebezpečných odpadů musí splňovat stejné technické a bezpečnostní požadavky jako sklady látek, přípravků a výrobků stejných nebezpečných vlastností,

•

musí umožnit snadnou a bezpečnou manipulaci s odpady ve vnějších a vnitřních prostorech

•

místa, na nichž jsou odpady skladovány v přímém kontaktu s terénem nebo podlahou, musí svým technickým zabezpečením odpovídat těsnění příslušných skupin skládek určených k odstraňování skladovaných látek

•

sklady nebezpečných odpadů musí být vybaveny identifikačními listy nebezpečných odpadů v nich skladovaných

•

sklady odpadů musí být provozovány podle provozního řádu Ve skladovém hospodářství by měly být uplatňovány metody logistiky.

Pro zajištění optimálního provozu skladu je nezbytné sledovat řadu faktorů (počet skladovaných položek, průměrná výše zásob, kapacita skladu, výtěžnost skladových prostor, předpokládané příjmy a výdaje ze skladu atd.) [13]

4.3. Mechanická úprava kusovosti Nedílnou součástí linek sloužících k úpravě odpadů jsou různé typy drtičů, mlýnů a další speciální zdrobňovací stroje a mechanismy. Úkolem zdrobňování je zmenšit velikost kusů nebo zrn. Při zdrobňování je materiál drcen a rozrušován působením vnějších sil, přičemž se nejvíce uplatňuje namáhání tlakem a smykem. Částečně jsou drcené kusy namáhány na ohyb. Materiál je v prostoru drtiče nebo mlýnu rozmačkáván, roztírán nebo štěpen tlakem, smykem nebo úderem, respektive nárazem. Technologické části linek sloužící k mechanické úpravě kusovosti musí svou konstrukcí a robustním provedením odpovídat druhu a vlastnostem zdrobňovaných surovin. Pracovní elementy těchto strojů mívají podobu trhacích zubů, nožů, hrotů, nůžek nebo pil. Způsob, jakým stroje sloužící k mechanické úpravě kusovosti zdrobňují odpady, je zpravidla nepatrně odlišný od drcení, případně mletí v běžně používaných zařízení. Konstrukční uspořádání a princip je však podobný. Skutečný průběh mechanické

- 17 -

úpravy kusovosti odpadů se liší nutností zdrobňovat současně velký počet kusů a zrn, které mnohdy nejsou stejnorodé. Při mechanické úpravě kusovosti je třeba rozeznávat dva základní principy a to drcení a mletí. Hranicí mezi drcením a mletím je velikost rozpojovaného zrna. [13]

4.3.1. Drcení odpadu Účelem drcení je odstranění různorodosti rozměrů zmenšením a uvolněním spojených různorodých materiálů. Drtící zařízení se musí zvolit na základě znalosti fyzikálních vlastností drceného odpadu a požadovanými vlastnostmi rozdrcené látky. Odpad se drtí v mlýnech, drtičích a šrédrech. Mlýny nebo drtiče mohou být kladivové s horizontálním nebo vertikálním rotorem, rázové nebo stříhací. Jedná se o energeticky velmi náročná zařízení. Odpad určený k drcení se obvykle zbavuje nebezpečných složek a vyřazují se kusy nadměrně velké, aby se drtič nepoškodil nebo nezablokoval provoz. [4]

Obr. 2 Drtič Podle konstrukce a způsobu rozpojování můžeme drtiče rozdělit na: •

Drtiče čelisťové – odpad/surovina je rozmačkávána a lámána mezi dvěma čelistmi. Jedna z obou čelistí je pohyblivá, druhá je uložena pevně v rámu stroje. Čelisťové drtiče se používají při hrubém a středním drcení velmi pevných a těžce drtitelných materiálů. Čelisťové drtiče jsou děleny na dvouvzpěrné a jednovzpěrné.

•

Drtiče kuželové – se používají při hrubém, středním, ale i jemném drcení velmi pevných odpadů. V kuželových drtičích se drtí materiál mezi otáčejícím se drtícím kuželem a nehybně uloženým drtícím pláštěm. Při klasifikaci různých

- 18 -

kuželových drtičů se vychází buď z velikosti největších kusů, které mají být drceny, nebo z tvaru drtícího kužele. •

Drtiče válcové – materiál se zdrobňuje buď mezi dvěma proti sobě se otáčejícími válci nebo mezi otáčejícím se válcem a nepohyblivou čelistí. Válcové drtiče se používají při středním a jemném drcení.

•

Drtiče kladivové, odrazové a metací – principem drcení je úder. Odpady nejsou drceny tlakem, nýbrž prudkými údery kladiv nebo drtících lišt na volně se pohybující zrna.

•

Drtiče speciální – jsou konstruovány jako jednoúčelové pro určený druh materiálu např. skla.

Obr. 3 Kladivové a nožové drtiče

4.3.2. Mletí Je jedním z pracovních pochodů při úpravě a zpracování odpadů. Rozdílné technologické postupy a různé speciální požadavky výrobních závodů kladou vysoké nároky na používané mlýny. Tento fakt vede k velkému množství rozdílných typů a konstrukcí. K nejznámějším a nejčastěji používaným patří mlýny kulové, tyčové, běhounové, rotorové a vibrační. Nevýhodou je nízká energetická účinnost mlýnů a s tím spojená vysoká spotřeba energie. Mletí se od drcení liší především tím, že může probíhat buď za sucha, nebo za přítomnosti vodné lázně. [4]

- 19 -

4.3.3. Prosévací zařízení

Materiály a odpady, které mají poměrně malé rozměry, a proto nevyžadují drcení, se rozdělují na jednotlivé frakce prosívání. Často hlavním účelem prosívání je odstranit jemné částice a tento prosev se pak obvykle zpracovává fermentací. Nejčastějšími prosévacími zařízeními jsou bubnové síto, vibrační síto, homogenizační sítový buben. [4]

Obr. 4 Bubnové síto

4.4. Separace jednotlivých složek tříděním a rozdružováním Především směsný komunální odpad je možno třídit, a to ručně nebo mechanicky. Často se využívá ručního dotřiďování po strojním třídění. Pro strojní třídění či odlučování odpadů se využívá rozdílných fyzikálních vlastností jednotlivých materiálů, z nichž se odpad skládá, např. rozdílná velikost, hmotnost, měrná hmotnost, elektrické a magnetické vlastnosti apod. Tak můžeme rozlišovat odlučování magnetické, vzduchem odstředivou silou, elektrostatické, optické atd. Jiné třídění rozlišuje postupy suché (např. využití vířivých proudů, infračervené reflexní spektroskopie) a mokré (např. odlučování v suspenzích těžkých kapalin, v hydrocyklonech).

- 20 -

Magnetické odlučování využívá elektromagnetických vlastností kovových odpadů k jejich oddělení od ostatních odpadů, které tyto vlastnosti nemají. Rozlišuje se různé konstrukční uspořádání, např. závěsný magnet, magnetická kladka, závěsný magnetický buben. Závěsný magnet je zavěšen nad dopravním pásem nebo nátřasnými žlaby či skluzy, ze kterých se takto oddělí železné odpady. [4] Magnetická kladka je dnes uspořádána i tak, že se využívá i vířivých proudů.

Obr. 5 Magnetická separace a třídění pomocí vířivých proudů Směsný odpad je dopravován na dopravníku, který má na konci nekovový buben umístěný na rotoru permanentního magnetu. Tím se na povrchu bubnu vyvolává střídavé magnetické pole a při průchodu směsného odpadu magnetickým polem se ve vodivých částicích odpadu indikují vířivé proudy, které vyvolávají kolem částic magnetické pole různé intenzity. Protože tato magnetická pole jsou interakcí s primárním magnetickým polem rotoru, vznikají přitažlivé a odpudivé síly, které elektricky vodivé částice doslova vymrští z toku odpadu. Vzdušné odlučování je založeno na rozdílné hmotnosti jednotlivých složek odpadu a tím se oddělují lehčí látky (plast, papír) od těžších (anorganických). Je známo mnoho konstrukčních uspořádání, a to podle druhu oddělovaného materiálu. Např. jsou vzduchové třidiče s klikatým shozem, třidiče rotační, vibrační a jiné. U vibračního vzduchového třidiče se kombinuje účinek vibrace, setrvačnosti a vstřik fluidizujícího vzduchu ve dvou nebo třech clonách, čímž se mění směr lehké frakce do polohy, ve které je snáze zachycena a vynesena. [4]

- 21 -

Obr. 6 Rotační vzduchový třidič

4.5. Odlučování odstředivou silou Využívá

rozdílných

hmotností

jednotlivých

složek

tříděného

odpadu,

a to s různým konstrukčním uspořádáním. Např. balistický odlučovač je tvořen dopravníkem, po němž se pohybuje určitou rychlostí oddělovaný odpad, ten na konci dopravníku dopadá na bubnovitý rychle se otáčející rotor, který uděluje jednotlivým druhům odpadů hybnost, takže setrvačností dopadá lehčí materiál blíže nebo těžší materiál dále do připravených záchytných nádob. Kladkový odlučovač je konstruován tak, že má ještě před dopadem na otáčivý rotor odrazovou desku, která usměrňuje dopad různě hmotných odpadů na otáčivý rotor a to tak, že ovlivní změnu pohybu jen lehčích materiálů ve směru otáčení rotoru, kdežto těžký materiál ne. Místo odrazové desky se pro jiný druh odpadů využívá vzduchového dmychadla. Na stejném principu pracuje šikmý odlučovač, u kterého je rotor nahrazen šikmo uloženým dopravníkem, na který dopadá neoddělený materiál a ze kterého se zemskou tíží odvaluje těžký materiál na nižší místo, kdežto lehčí materiál je vynášen pohybem dopravníku na vyšší místo. [4]

4.6. Třídění odpadu podle měrné hmotnosti Využívá kapalin, patří tedy k mokrým metodám, u kterých se pracuje s uzavřeným tokem kapalin. Řadíme sem hydrocyklony a rozdružovací metody.

- 22 -

Nejjednodušší jsou hydrocyklony, známé již staletí, ve kterých se ve středu zařízení vytváří vír směřující vzhůru, kterým se vynášejí vzhůru lehké frakce, kdežto těžká frakce propadá dolů. Rozdružovací

způsob

využívá

rozdílných

měrných

hmotností

kapalin

a tříděného odpadu, kdy lehčí materiál plave na hladině a těžší klesá ke dnu. Takto oddělené materiály se odklízejí jak z hladiny, tak ze dna. Tohoto způsobu se používá např. u plastů. Podmínkou účinného oddělování látek je, že nesmí dojít k turbulenci v kapalině. Pak je např. u plastů účinnost třídění 98%. Náročnější je rozdružování flotací, při které se ještě využívá rozdílnosti sočivosti oddělovaných látek, např. při odstraňování tiskařských barev. V tomto případě se do kapaliny přidává flotační přísada a pěnidlo. Jednodušší je využití rozdílné adheze látek, např. papíru, který se nalepí na dopravníkový pás a je unášen, kdežto ostatní odpad (láhve, kovy) padají z pásu. [4]

4.7. Optické třídění Je založeno na aplikaci rentgenografických, spektrografických a jiných analytických metod a využití výpočetní techniky, takže dochází k okamžitému oddělování odpadů. Jejich nevýhodou je nákladnost, přesto se začínají používat zejména při třídění plastů a skla.

Obr. 7 Schéma zařízení optického třídění Na obrázku č. 7 je schéma optického třídění odpadu skla, které reaguje na různou opacitu (schopnost pohlcovat záření) střepů. Rozdrcené skleněné střepy jsou podávány vibračním korytem do šikmého shozu, kterým jde proud střepů do prohlížecí

- 23 -

jednotky k vyhodnocení. Prohlížecí jednotka obsahuje zdroj světla a čidlo k vyhodnocení volně padajících střepů. Je-li detekována částice k vyřazení, vyvolá to signál, který elektronicky spustí načasovaný proud vzduchu z trysky a ten částici odchýlí od hlavního proudu. Tak se odděluje sklo od keramiky, kamenů, kovových uzávěrů apod. a sklo podle barvy. Stupeň vytřídění záleží na podávací rychlosti a velikosti rozdrcených střepů. U bílého skla se dociluje účinnosti až 99,7%. Další tříděnou komoditou směsné jsou plasty, kdy se pro třídění využívá RTG a infračervených paprsků. Jejich pomocí lze rozlišovat barvy a chemickou strukturu plastů. [4]

4.8. Zhutňování V průběhu jednotlivých technologických úprav odpadů vznikají různě velké částice. Mnohdy takové skupenství omezuje možnosti manipulace, případně by zvyšovalo přepravní náklady. Jednotlivé vytříděné odpady je výhodné tedy zhutnit, neboť se zmenší jejich objem a využije se efektivněji přepravních prostředků. V současné době jsou nejvíce využívány různé druhy lisů, které se dělí podle charakteru lisovaného materiálu, velikosti a výkonu. Odpady se nejčastěji zhutňují do podoby balíků, briket a palet. Rozdíl je především ve velikosti a stupni slisování. [13]

5. Jednotlivé druhy tříděných odpadů 5.1. Plasty Nastoupené vývojové trendy ukazují, že výskyt plastových odpadů se bude spíše zvětšovat než zmenšovat. Na světovém trhu plastů jsou dnes stovky druhů a tisíce typů těchto materiálů. Není pochyb o tom, že půjde o nepřehlédnutelné materiálové souvislosti, které by mohly odlehčit čerpání neobnovitelných zdrojů. Ovšem řešení není jednoduché a vyžaduje komplexní přístup. Půjde o účinnou spolupráci všech účastníků materiálového řetězce. Díky výborné odolnosti nemají plasty prakticky šanci se řadit do přirozeného koloběhu látek v přírodě. Hlavním hendikepem v oblasti ekologie je zejména poločas rozpadu. Na druhou stranu je právě tato vlastnost preferována konstruktéry a uživateli.

- 24 -

Plasty se od ostatních materiálových skupin značně liší téměř ve všech ohledech. Především je to rozsáhlá látková šíře a s ní spojená rozmanitost materiálových technologií, materiálová anonymita výrobků a téměř nekonečná možnost aplikace. Životnost plastů je velice různorodá. Může se pohybovat od řádu týdnů, ale i let. Životností se rozumí zaručená funkčnost výrobku. Avšak i po překročení životnosti si plast obvykle ponechává své základní vlastnosti a strukturu. Z hlediska vzniku a charakteru životního cyklu plastového odpadu je nutno rozlišovat: • výrobky rychlé spotřeby (do 1 roku), • výrobky střednědobé životnosti (do 15 let), • výrobky s plánovanou dlouhodobou životností[13].

5.1.1. Zpracování plastového odpadu Plastové odpady lze rozdělit na technologický odpad a sběrový. Vratný technologický odpad je odpad vznikající při výrobě, který je možno snadno vrátit do výrobního procesu. Sběrový odpad vzniká upotřebením výrobku a k likvidaci nebo zpracování se získává sběrem. Zpracování vratného technologického odpadu je většinou jen záležitostí výrobních nebo zpracovatelských závodů. Je to odpad, který vzniká při výrobě a lze jej snadno vrátit do výrobního procesu. Jde v zásadě jen o to, aby nebyl směsí různých materiálů a nebyl zbytečně znečištěn, protože třídění je potom velice pracné a významně komplikuje a zvyšuje náklady na celý proces. [13] Celý proces se dělí na čtyři základní fáze: •

třídění,

•

drcení,

•

zpracovávání,

•

výroba předmětu. Prvním krokem je materiálová identifikace a separace plastového odpadu.

Dlouhodobě právě třídění a v mnoha případech i čištění je největší ekonomickou a následně technologickou překážkou. Výběr vhodného ekologického postupu materiálové identifikace a separace závisí především na druhu a složení plastového

- 25 -

odpadu. Veškeré postupy recyklace plastového odpadu vyžadují jisté předběžné látkové třídění a odstraňování znečištění ve formě odlišných materiálů. Jednou z možností jak stanovit druh plastu, je využití flotační metody nebo turboelektrického postupu třídění. Druhým významným krokem je drcení. V některých případech je drcení nutnou technologickou operací předcházející separaci plastového odpadu. Drcení se provádí na nožových a rázových drtičích a drtí se současně různé druhy obalového materiálu. Získaný meziprodukt obsahuje drť a různé velikosti částic. Vzniklá drť se homogenizuje a přepravuje pneumaticky nebo transportérem do násypky, odkud se šnekovým dopravníkem transportuje ke zpracovatelskému stroji. Posledním cyklem činnosti je vlastní proces zpracování na požadované úpravy a vlastnosti stanovené odběratelem. [13]

5.1.2. Recyklace odpadů z PET materiálů Samostatnou

skupinou

odpadových

materiálů

jsou

odpady

z PET

(polyetylentereftalátu) materiálu. V ČR se v současné době navrací k recyklaci téměř 26 tisíc tun lahví z PET ročně ve formě vytříděného odpadu. PET materiál patří mezi významné zástupce termoplastických polyesterů. Základní surovinou pro výrobu PET materiálu je ropa, která je řazena mezi primární neobnovitelné přírodní zdroje. PET je vyráběn polykondenzací kyseliny tereftalové a etylenglykolu. Vyrábí se ve dvou fázích. V první fázi reaguje dimetyltereftalát s etylenglykolem při teplotě 190-195 ˚C. Ve druhé fázi vznikne z n-molekul polykondenzací polymer za vydestilování přebytečného etylén glykolu. Takto vytvořený materiál je charakterizován řadou výborných užitných vlastností, jako je hygienická nezávadnost, pružnost, mechanická pevnost, odolnost proti vyšším teplotám apod. Tento fakt vede k aplikaci a využívání u řady finálních výrobků, jako jsou vlákna na spotřební textil, technické tkaniny a lana, dále pak izolace vodičů elektrického proudu, kordy pro pneumatiky, dopravních pásů atd. Velmi významným využitím PET recyklátu je zpětné zpracování do nápojových lahví nazývaným „bottle to bottle“. Tato aplikace má v současné době vzestupnou tendenci. Možnosti vyrobit výrobek z recyklovaných PET obalových materiálů je celá řada. Ne každý způsob je však efektivní, průmyslově využitelný či ekonomicky výhodný. Přepracovaný odpad pak tvoří vsázkovou surovinu pro další zpracovatelské

- 26 -

postupy. Záměrem současných realizovaných technologických postupů je snaha o dosažení ,,totální recyklace“, tj. přepracování až na úroveň výchozích surovin. V převážné většině případů se při recyklačních postupech využívá kombinace technologických procesů, jejichž cílem je přepracovat odpady s co nejnižšími provozními náklady. Získané meziprodukty či produkt musejí být surovinově využitelné, aby s nimi bylo možno obchodovat. [13]

5.1.3. Materiálová recyklace PET Materiálový způsob recyklace je zvláště vhodný pro termoplasty. Při zpracování PET obalů je prvním krokem získání tzv. PET flakes ze separovaných obalů. PET flakes jsou hlavním produktem recyklace nevratných obalových lahví. K výrobě slouží technologická linka uvedena na obr. 8. Výtěžnost PET flakes je cca 75% ze zpracovaných PET lahví. Zbytek připadá na odpad z víček, etiket, nečistoty a lepidlo z etiket. Následuje tepelně mechanické zpracování pro výrobu nových výrobků až po kompatibilizační postupy v tavenině sloužící k přípravě vícesložkových materiálů ze směsí odpadních plastů. Obecně je materiálová recyklace založena na dodávce tepelné energie, mechanické energie a aditiv (stabilizátorů, barviv případně i aditiv) pro přetvoření vstupního odpadu na nový materiál s mechanickými a estetickými vlastnostmi blízkým výchozímu polymeru. [13]

Obr. 8 Technologické schéma zpracování PET obalů - 27 -

Technologický postup materiálové recyklace je možno rozdělit na suché a mokré recyklační postupy. Při suchém recyklačním postupu není použito vody ani rozpouštědel. Obecný technologický postup lze shrnout do následujících bodů: • láhve se roztřídí podle materiálu na polyetylénové lahve od rostlinných olejů, lahve od tekutých detergentů a na PET lahve, které se dále rozdělí na čiré a barevné, • odstraní se uzávěr, láhev se rozdrtí na vločky (tzv. „flakes“), • „flakes“ procházejí ´´čistícím separátorem´´, kde se využije vlivu tření a separace vzduchem. Druhým možným způsobem je mokrý technologický postup. Silně znečištěné lahve se na šikmém dopravní pásu vytřídí ručně nebo pomocí speciálního třídícího systému a silně znečištěné láhve se vyřadí. Poté jsou vytříděné PET lahve distribuovány do nožového mlýna se sítem a velikosti ok cca 14 mm. Skříň nožového mlýna má vstupní šachtu a na rotoru jsou umístěny dva nože umožňující plynulé vtažení lahví do mlýna. Mletí se provádí vodou, po něm je pomletý materiál přiváděn do frikční pračky. Ve frikční pračce dojde k rozvláknění nálepek a celulózy a k rozpuštění přítomného lepidla. Směs PET odpadů, vody, nečistot a celulózových vláken prochází po šaržích přes tzv. pneumatický rozdružovací stupeň. Pomocí dmychadla se v odlučovači oddělí znečištěná voda. Dále následuje dvoustupňové

praní,

respektive

roztřídění,

sestávající

z předběžné

flotace.

Po následném proplachu vodou se stupeň čistoty dále zlepší a umožňuje kontrolu kvality. Voda se odtud vrací do flotační nádoby. Následně jsou proprané odřezky PET odpadu odstředěny na odstředivce, suší se horkým vzduchem a jsou přivedeny do zařízení, kde se pytlují do tzv. big-bagů. [13] Hlavním výstupem recyklačních technologií zabývajících se PET materiálem je polyesterové vlákno. PET ,,flakes“ se při dalším zpracování taví a protlačuje přes trysky s velkým počtem jemných otvorů. Vláknou následně dlouží, aby získalo potřebné fyzikální vlastnosti jako pevnost a tažnost. Nachází použití ve výrobě netkaných textilií pro automobilový průmysl atd. [13]

- 28 -

Obr. 9 Technologické schéma zpracování PET flakes 1- vstup PET ,,flakes“ do zpracovatelské linky, 2- šnekový dopravník, 3- ventilátor, 4- cyklon, 5- zásobník, 6- recyklační extruder, 7- přísady do extruderu, 8- evakuační zóny, 9- filtrace, 10- polykondenzační reaktor, 11- zvlákňování a odtah vlákna, 12- ukládání vlákna, 13- nedloužené vlákno, 14- dloužené vlákno

5.2. Papírový odpad Výroba, zpracování a užití papírenských výrobků zasahuj do všech oblastí lidské činnosti. Papír je technický materiál tvořený plošnou vrstvou celulózy vláken, který je vyráběn z trvale obnovitelné suroviny (tj. dřeva). Nosným médiem papíru je celulózové vlákno, někdy také označované jako buničinové. Na výrobu buničiny se zpracovává dřevo, které je pro účely nábytkářského nebo stavebního průmyslu nepoužitelné. Málokterý materiál vykazuje tolik pozitivních vlastností, aby jej bylo možno hodnotit jako šetrný k životnímu prostředí. [13] Celková spotřeba dřeva v posledních letech již nedosahuje ani přirozeného přírůstku. Rovněž celková spotřeba papíru se neustále zvyšuje, např. spotřeba papíru v České republice se v roce 2006 zvýšila na 143 kg na osobu. Rostoucí spotřeba papíru

- 29 -

umožňuje i zvýšené zpracování sběrového papíru, a tím může dojít k uzavření recyklačního řetězce. Zpracování papíru jako druhotné suroviny se již před mnoha lety stalo běžným standardem zařazeným do technologie papírenské výroby. Při papírenském zpracování sběrového papíru je však technologický nezbytné přidání čerstvých vláken, neboť již po trojnásobné recyklaci buničinových vláken dochází ke zhoršování vlastností papíru. Celulózová vlákna snesou obecně zhruba 5 až 6 recyklací. Postupně při tom ztrácejí funkční parametry a po šestém návratu do výroby se proměňují v tzv. nulová vlákna. Z těchto vláken již nelze vyrobit papír, zatěžují hlavně vodní hospodářství papírem a následně také skládky odpadních kalů. Dalším omezujícím faktorem pro použití sběrového papíru je výrobkový sortiment, do kterého lze recyklovaná vlákna, tj. produkt vzniklý se sběrového papíru, použít. Dnešní sběrové papíry jsou při prvotní výrobě téměř všechny zušlechťovány a z velké části vícebarevně potiskovány. Před započetím technologických postupů na zpracování odpadů v papírně nejsou prakticky vůbec tříděny a zbavovány nepapírenských příměsí. To klade velké nároky na technologii zpracování sběrového papíru, má-li se při ní získat vláknina použitelná nejen na ,,šedák“, ale i schopná nahrazovat prvotní vlákniny. Neustále vznikají nové technologické postupy a systémy zpracování sběrového papíru a úpravy vláknin, které mohou technologii zlevňovat, ale i zdražovat. Umožňují však lépe využít druhotnou surovinu zlepšením či zrychlením zpracovatelského systému. Teoreticky jsou všechny druhy vyprodukovaných papírů recyklovatelné. Papír se může využít opětovně ve stejné funkci, tj. jako papír, nebo v jiném průmyslovém odvětví, např. u stavebních izolačních materiálů, ve výrobě obuvi atd. V řadě evropských zemí činí podíl recyklovaných papírů na spotřebě již víc než 60%. [13] Způsoby využití sběrového papíru Hlavní způsoby využití sběrového papíru jsou tři: •

recyklace opětovně na papír,

•

kompostování – jeden z postupů biologického odbourávání odpadů,

•

energetické využití – spalování při minimu škodlivých látek.

- 30 -

Prioritou je samozřejmě první možnost, a to materiálové zhodnocení. Ostatní dva způsoby jsou doporučovány pouze v případě, kdy již nelze odpadní papír využít jako druhotnou surovinu.

Obr. 10 Cyklus zpracování sběrového papíru

5.3. Sklo Historie a tradice produkce skla začala jeho objevením kolem roku 3000 př.n.l. v Egyptě. Z prvních pokusů vedoucích k výrobě vycházelo sklo nečisté a bylo používáno na výrobu ozdob. Sklo je označováno za přírodní produkt, protože se vyrábí ze surovin, které se vesměs v přírodě hojně vyskytují např. písek, vápenec živec a soda. Sklo je tuhým roztokem kovových oxidů v oxidu křemičitém. Vlastnosti skla jako je barva, fyzikální a chemická odolnost záleží na jeho chemickém složení. Vhodnou skladbou surovin vytváříme požadované vlastnosti technických skel. Chemicky nejjednodušší je křemenné sklo z roztaveného SiO2. Propouští ultrafialové paprsky, má výbornou chemickou i tepelnou odolnost, snese prudké ochlazení, aniž popraská. Nejrozšířenějším způsobem získávání skleněného odpadu pro následné použití je separovaný sběr od obyvatel. Základním předpokladem je dělení skla na bezbarvé sklo a barevné sklo. Současný systém sběru však zabezpečuje pouze částečné využití skleněných stepů. Hlavním důvodem jsou především nedostačující kapacity a nekázeň obyvatel. [13]

- 31 -

5.3.1. Sběr skleněných odpadů

První skupinou je technologický odpad vznikající ve výrobě. Tato první skupina je za předpokladu dodržení základních pravidel vhodná pro recyklace. Sklo z tohoto zdroje se podrobuje jednoduché úpravě spočívající především v drcení. Avšak zdroje technologických odpadů jsou omezené. Poněkud složitější je separovaný sběr od obyvatelstva. U skleněných odpadů je separovaný sběr založen na stejných principech jako u jiných komodit. Obyvatelé příslušné spádové oblasti odhazují skleněný odpad, zejména pak prázdné obalové sklo, do nádob k tomu určených. Typ a objem nádob je zvolen podle lokality umístění a je nejčastěji ve formě kontejnerů s upraveným víkem a tzv. zvonů. U skleněných odpadů se velmi často používají právě sklolaminátové kontejnery polokulovitého tvaru typu „zvon“ (obr. 11) barevně definované podle barvy střepu. [13]

Obr. 11 Kontejner typu „zvon“ Kontejnery se otevřením spodního uzávěru vyprazdňují do sběrného vozu vybaveného hydraulickou rukou, který odváží střepy do úpravny.

5.3.2. Třídění a úprava skleněných odpadů

Obecné a nejčastěji se vyskytující uspořádání technologické linky k úpravě skleněných odpadů je schematicky znázorněno na obr. 12. Z násypky dodává vibrační podavač střepy na dopravní pryžový pás široký minimálně 800 až 1000 mm kvůli - 32 -

možnému dostačujícímu rozvrstvení skleněných odpadů. Vstupující skleněný odpad je vlhčen, aby se zamezilo prašnosti. Následujícím krokem je první magnetická separace závěsným separátorem s vynášecím pásem. Jelikož celé láhve a jiné odpady lze třídit lépe než drť, následuje za první magnetickou separací ruční třídění na vodorovném pásu s regulovatelnou rychlostí cca 0,5 až 0,75 m.s-1. Zde se ručně vybírají hrubé nečistoty a ze smíšeného skla se vytřídí bílé a barevné sklo Takto hrubě separovaný skleněný odpad prochází drtičem. [13]

Obr. 12 Schéma standardní linky na úpravu střepů 1- zásobník vstupní suroviny, 2- vstupní surovina, 3- vibrační podavač, 4dopravník,

5- magnetická separace, 6- ruční třídění, 7- shozy

nežádoucího separovaného odpadu, 8- dočasné uložení nežádoucího separovaného odpadu, 9- drtič, 10- vibrační síto, 11- vibrační síta, 12- odsávání nečistot, 13- cyklon, 14- ventilátor, 15- druhotná surovina ve formě střepu

Následuje třídění pomocí soustavy sít za současného odsávání nečistot. Používají se jednosítová nebo dvousítová zařízení, která odstraňují vždy hrubý podíl nad 25 mm, někdy i jemný podíl pod 5 mm, protože v těchto frakcích se koncentrují nečistoty. Do štěrbinové hubice strhuje proud nasávaného vzduch prach, papír, uvolněné hliníkové částice a další nečistoty ze střepů, které se usazují v cyklonu. Potom následuje druhá magnetická separace a nakonec uložení upravených a vytříděných střepů.

- 33 -

Neustále narůstající trend používání hliníku vede i k jeho stále rostoucímu podílu ve skleněném odpadu. Tento trend si vynutil zařadit v lince separátory neželezných kovů. Nejčastěji se uplatňují indukční detektory kovů, které reagují na změnu indukční vazby mezi budící a snímací cívkou vlivem nekovového předmětu. Detektor reaguje na výskyt kovu v proudu již rozdrceného skleněného odpadu do podoby střepů a dá se pokyn k odstranění malé partie střepů, v niž je detekován kov. Účinnost zařízení je závislá na velikosti frakce tříděného odpadu. Vyžaduje střepy drcené, proto je tento detektor zařazen za druhou magnetickou separací. Signály od indikátoru kovů vyhodnocuje počítač a pomocí řídicí jednotky a magnetických ventilů je vpouštěn tlakový vzduch do trysek, které kovovou nečistotu vyfouknou na pomocný vynášecí pás obr. 13. Impuls je velmi krátký, indikátoru a trysek je více, takže ztráta skla činí 1,0%. Účinnost separátoru je za splnění optimálních podmínek deklarovaných výrobcem až 90%. [13]

Obr. 13 Schéma separátoru neželezných kovů využívající indukční detektory 1- vstupní rozdrcená surovina, 2- vibrační dopravník, 3- čidlo, 4- indikátor kovů vyhodnocující zdrojová data z čidla, 5- řídící jednotka, 6- ventil, 7- stlačený vzduch, 8tryska, 9- dopravník a separovaný kovový odpad, 10- separované střepy

Jiný separátor kovů pracuje na principu vířivých proudů. Tento separátor je uveden na obr. 14. Celý proces separace začíná jako u jiných metod u vibračního podavače. Separovaná komodita je dopravena na otáčející se třídící válec, v jehož

- 34 -

vnitřku se jinou rychlostí otáčí válec s elektromagnety (nebo permanentními magnety). Proměnné vnější magnetické pole indukuje v elektricky vodivých částicích odpadu elektrický proud, který zpětně vyvolá na tyto částice silový účinek. Vzájemným silovým působením mezi polem indukovaných proudů v elektricky vodivých neželezných částicích a vnějším točivým magnetickým polem. Nemagnetický podíl padá po vnějším válci svisle dolů, feromagnetický materiál je válcem unášen a odpadá později, neželezné kovy jsou naopak indikcí odhozeny dále. Účinnost separace je vysoká téměř 98%. [13]

Obr. 14 Schéma separátoru kovů založeném na principu vířivých proudů 1- separované železné kovy, 2- separované sklo, 3- separované neželezné kovy, 4rotující elektromagnety, 5- vibrační dopravník, 6- tok materiálu

5.4. Nápojové kartony Tenhle krásný název získaly obaly na bázi Tetra Pack. Dělí se na aseptické (pro trvanlivé výrobky) a neaseptické (pro pasterizované výrobky). Rozdíl je v tom, že ty první mají 6 vrstev (1 papír, 4 polyethylen, 1 hliník) a ty druhé 4 vrstvy (pouze 1 papír a 3 polyethylen). Papír dodává obalu pevnost. Polyetylen nepropouští vodu ani mikroorganismy. Hliník pak chrání obsah obalu před světlem. Při recyklaci nápojových kartonů dochází k rozvlákňování, jímž se oddělí polyetylén a hliník od vláken tvořených lepenkou. Recyklovaná vlákny mohou být

- 35 -

využita pro výrobu toaletního papíru, papírových ubrousků, sáčků, lepenky apod. Jiné možné zpracování nápojových kartonů je na stavební desky. Zbytky polyetylénu a hliníku lze použít k výrobě páry nebo ohřevu vody, případně k dalšímu zpracování. [21]

6. Třídicí linky a návrh modernizace třídicí linky 6.1. Automatické třídicí systémy Automatické třídicí linky se používají většinou pro třídění umělých hmot (např. PE, PP, PS, PET). Třídění je založeno na technice infračerveného záření, které je nekontaktní nedestrukční technologie k identifikaci materiálu. Pro analyzování materiálu je materiál transportován vysokou rychlostí po černém pásovém dopravníku pod poznávací jednotkou, kde je během průchodu analyzován a následně odfouknut. Během průchodu jsou vysílány světelné vlny na objekty. Mezitím co je světelná vlna absorbována je jinou částí odražena, odražené světlo postupuje na spektrometr a v rozmezí infračerveného záření analyzováno. Rozmezí infračerveného záření se nalézá mezi světelnou vlnovou délkou od 1.200 – 2.000nm. [3]

Obr. 15 Spektrum elektromagnetických vln

- 36 -

Na molekulové struktuře materiálu bude odraženo světlo v určitém vlnovém rozsahu na typický materiálový typ a postup přednostně odráží a případně absorbuje. Analýza poskytuje tzv. spektrum. Šíře pásového dopravníku jsou proměnlivé a jsou nabízeny mezi 0,5 – 2,0 m. Nejdůležitější znak kvality ,, čistota, výtěžnost a průchod´´ souvisí při používání techniky působící infračervené záření a množství detekce pro objekty, také doprovází faktory podávání jednotlivých objektů a vyhnutí se fóliových částí od přesahu na pásovém dopravníku. Oddělení rozeznaného výrobku se provádí u všech zařízení tlakovým vzduchem. Trysky, plnící stanovené řady, vyfouknou na zaměřený předtím identifikovaný výrobek. Různá letová vlastnost výrobku bude vyhovovat odchylce při tlaku vzduchu, množství vzduchu a úhlu vstřikovací trysky. Spektrometr může měřit však jen na místě a neposkytovat proto žádné dvojrozměrné rozlišení, které k určité poloze z objektů na třídicím pase je nutné. Tento problém je na trhu k dostání v rozdílně řešených systémech identifikace umělé hmoty. Varianta řešení spočívá v tom, že pruh dopravního pásu s měřenými místy nepřetržitě skenuje. Tímto způsobem je plocha pásu poseta systematicky měřícími místy. Odražené světlo každého jednotlivého měřeného místa postupuje přes parabolický reflektor a otáčející se polyedrické zrcadlo ke spektrometru. Do zařízení vstoupí světelná vlna procházející speciálním filtrem, vyjme i vybere jednotlivý vlnový rozsah spektra. [3]

Obr. 16 Prostorové rozlišení přes kontinuální skenování povrchu pásu

- 37 -

Další možnost k výrobě dvojrozměrného rozlišení spočívá v kombinaci zpracování odrazu infračerveným zářením a spektrometrem infračerveného záření. ( materiálová, barevná a tvarová identifikace). Zpracování obrazu se provede snímacím programem plochy. Odražená světelná plna jde dál přes laserový zrcadlový systém na spektrometr. Zatímco v prvním kroku s pomocí snímacího programu vyšetří přesnou polohu objektu na dopravním páse, jsou po stejnou dobu dodatečná data objetu (např. vnější tvar a barva) evidována a postoupí do počítače. Ve druhém kroku využije informace prvního kroku a s těmito přesnými místy zamíří na zrcadlový systém, na kterém byly objekty dříve lokalizovány. Každý předmět je analyzován na několika místech. Změny na třídicí specifikace ( změna cílového polymeru ) jsou snadno voženy přes dotykový monitor (touch-scren). Při poznávání materiálu nabízí tento druh konstrukce taktéž varianty, aby se poznal tvar a barva předmětu a jaké třídicí kritérium se blíže vztahuje. [3]

Obr. 17 NIR- oddělovač v kombinaci se snímacím programem Třetí možnost k prostorovému rozlišení nabízí tzv. multiplexní systém. U multiplexního systému je přes 1m roztaženého dopravního pásu umístěno 16 měřících hlaviček (optických čoček), které předávají světlo přes optické kabely. Optické kabely předají světelný signál na otáčející se kotouč s otvory, pokaždé postoupí přijatý světelný signál na spektrometr. [3]

- 38 -

Obr. 18 NIR- oddělovač s multiplex systémem Třídění barev z předmětů může být zásadní v postupech na dopadajícím světle na principu rozdílného osvětlení. Oba postupy jsou společné, od zdroje světla je vyzařováno světlo na tříděné předměty. U postupu dopadajícího světla vyšetřuje přes detektor barev z předmětu odražené světlo. Postup prosvětlení naproti tomu vyšetřuje prosvícení světlem a dá se proto použít jen u průsvitných předmětů. Protože k posouzení musí být předměty dále z nejméně dvou protilehlých stran přístupné, nemůže pracovat na dopravním páse. V praxi se řeší tento požadavek tak, že se vyšetřují předměty ve volném pádu nebo letu. Rozpoznání se uzavírá následně poté, co je rozhodnuto o vyhovujícím předmětu. Hranice při poznávání s pomocí techniky infračerveného záření se pohybují kolem černě nebo tmavě zabarvených obalů umělé hmoty, protože právě tato odráží světelnou vlnu. Fólie nebo jiné lehké, ploché obaly by měly být před optickým rozpoznáváním z proudu produktů odstraněny, protože jsou náchylné k překrývání a pohybují se při vyšší dopravní rychlosti nekontrolovatelně přes urychlovací pás. Ve srovnání s ručním tříděním jsou použitím automatických třídicích systémů konstantní vysoké výtěžnosti (>95%) vztahují se na dosažitelný hodnotný materiál přílišným tříděním. [3]

- 39 -

6.2. Dotřiďovací linka společnosti Respono, a.s. Vyškov Výstavba dotřiďovací linky společnosti Respono Vyškov byla zahájena v roce 2002. Linka je nedílnou součástí celého systému nakládání s odpady na okrese Vyškov a blízkém okolí. [8]

Obr. 19 Mapa svozové oblasti 6.2.1. Společnost Respono, a.s.

RESPONO, a. s. Vyškov je odborná firma podnikající v oblasti odpadového hospodářství a nakládání s odpady. Je samostatný právní subjekt registrovaný Krajským soudem Brno, zápisem v obchodním rejstříku. Akciová společnost byla založena

- 40 -

ve smyslu ustanovení obchodního zákoníku v roce 1993 a je akciovou společností měst a obcí okresu Vyškov a části okres Prostějov. [18] Patří mezi ryze české společnosti, bez účasti zahraničního kapitálu. RESPONO, a. s. zaměstnává 94 zaměstnanců a řadí se mezi nejvýznamnější a nejperspektivnější společnosti nejen na okrese Vyškov, ale i mimo hranice okresu. Předmětem činnosti je: 1) Svoz a odstranění komunálního a průmyslového odpadu 2) Třídění a recyklace domovního a průmyslového odpadu 3) Provoz skládky skupiny S - OO3 Kozlany 4) Konzultační a poradenská činnost v oblasti nakládání s odpady 5) Prodej nádob a kontejnerů na odpad 6) Provozování sběrných dvorů odpadů 7) Mobilní sběr nebezpečných odpadů a elektroodpadu 8) Rekultivace skládek + odstranění černých skládek 9) Nákladní kontejnerová doprava LIAZ, AVIA, MULTICAR 10) Provoz dotřiďovací linky - třídění a recyklace odpadů (plasty, papír, sklo, nápojové kartony, stavební suť) Komunální odpad Systém a logistika sběru komunálního odpadu je prováděna tradičním způsobem ve stávajících pozinkovaných nádobách 110 litrů pro možný svozový cyklus týdenní, 14ti denní, kombinovaný, měsíční a v 1100 litrových pozinkovaných nebo plastových kontejnerech. Nabízíme také možnost ukládání směsného komunálního odpadu do plastových nádob 120 l a 240 l. Občané a podnikatelé, kteří mají na komunální odpad nádobu 110 l nebo kontejner 1100 l a jejich produkce odpadu je o něco vyšší než kapacita těchto zařízení, nabízíme zavést pytlový systém. Občan nebo podnikatel si může u naší firmy zakoupit speciální PE pytel o objemu 70 l, v jehož ceně je odstranění pytle naplněného odpady. Pokud bude v den svozu pytel u nádoby nebo kontejneru, bude odstraněn. Podrobnější informace a pravidla vzájemné spolupráce budou v případě zájmu poskytnuty každému zákazníkovi individuálně zástupci RESPONO, a. s. Při svozu odpadu je kladen důraz na spokojenost zákazníka, kvalitu provedené služby, dodržování harmonogramu svozu, opravu a výměnu poškozených nádob a udržování čistoty na stanovištích kontejnerů a nádob. Cena za odvoz odpadu je stanovována

- 41 -

s ohledem na nutnou obnovu svozové techniky a investiční činnost společnosti, jejíž převážná část je vkládána do zavádění a zkvalitňování dalších služeb pro zákazníka. Chceme, aby stanovená cena byla přijatelná pro obyvatele svozové oblasti. [18] Moderní skládka odpadů Společnost RESPONO, a. s. vybudovala a provozuje od roku 1994 skládku komunálních odpadů skupiny S - OO3 v Kozlanech okr. Vyškov, která plně odpovídá západoevropskému standardu. Skládka je komplexně zabezpečena a vybavena nepropustným dnem s izolací, dále systémem odvodu skládkových a povrchových vod a účinným odplyňovacím systémem. Samozřejmostí je pravidelně prováděná kontrola kvality podzemních vod v monitorovacích vrtech, deratizace a dodržování čistoty celého areálu skládky. Skládka je vybavena mycí rampou tak, aby auta odjíždějící ze skládky byla čistá, bez nánosu bláta a odpadu. Ročně je zde ukládáno 37 000 t odpadů. Celková plocha skládky je 12 ha, plánovaná doba skládkování je 30 let. Jednotlivé části skládky se budují postupně, po etapách, od listopadu roku 1998 je v provozu již II. etapa skládky s kapacitou 293 000 m3 a plánovanou dobou skládkování 10-12 let. Skládka je průběžně rekultivována. V září 2008 byla vybudována III. etapa skládky s kapacitou 230 000 m3 a životností 10 let. [18] Separovaný sběr Společnost RESPONO, a. s. je příznivcem třídění odpadu přímo na místě vzniku. Vzhledem k vysoké finanční náročnosti separace, špatnému odbytu některých surovin a především vysokým finančním nárokům na obyvatele se snažíme o postupnou formu zavedení separace v souladu s trendy v odpadovém hospodářství Evropské unie. RESPONO, a. s. je zapojena do celorepublikového systému nakládání s obaly společnosti EKO-KOM, a. s. V současné době provádí RESPONO, a. s. sběr, svoz a likvidaci komunálního odpadu, odvoz stavební suti, velkoobjemového odpadu a tříděný sběr nebezpečného a ostatního odpadu ze 77 měst a obcí okresu Vyškov, ze 17 obcí okresu Prostějov a ze 2 obcí okresu Blansko a Brno venkov. tj. cca od 97 000 obyvatel. Akciová společnost RESPONO je členem Sdružení veřejně prospěšných služeb pro Moravu a Slezsko, což je volné seskupení jednotlivých Technických služeb a dalších podniků a podnikatelů, pracujících v oblasti podnikání s odpady, případně jejich výrobky slouží k tomuto podnikání. [18]

- 42 -

6.2.2. Popis dotřiďovací linky společnosti Respono

Třídicí linka je v provozu od roku 2003. Použity byly technologie společnosti Bletech s.r.o. Pacov. V celkovém nákladu 12, 8 miliónu korun na vybudování haly, inženýrských sítí a zpevněných ploch. Následně bylo investováno do moderních technologii na dotřídění plastů a papíru v celkovém nákladu 4,2 mil. korun. Investiční záměr byl v souladu s koncepcí odpadového hospodářství Jihomoravského kraje. [8] Celá linka je rozdělena na dvě části: a) třídírna PET lahví a plastových obalů, b) třídírna papíru, lepenky a nápojových kartonů.

Obr. 20 Schéma třídicí linky Respono, a.s.

- 43 -

a) Třídění PET lahví začíná příjezdem sběrného vozu do místa příjmu odpadu. Zde pracovník příjmu usměrní odpad na vynášecí pás do prostoru třídírny. Kde probíhá ruční třídění odpadu. U dopravního pásu stojí celkem šest osob a každý třídí jiný druh PET lahví (modré, zelené, bílé a obaly od čistidel). Zbylé, nevytříděné odpady pokračují po dopravníkovém páse dál do sběrných nádob a poté na skládku odpadu v Kozlanech. Vytříděné PET láhve propadají otvory pod třídírnu. Jakmile jsouboxy pod třídicí linkou plné, manipulátor JCB vytlačí všechen vytříděný materiál na vynášecí dopravní pás do prostor lisu, kde před vylisováním do 250kg balíků dochází k proděravění všech PET lahví tak aby unikl všechen vzduch a došlo tak k co nejlepšímu a nejúčinnějšímu stlačení do balíků na stroji Presona LP65VH1/65. Po vylisování balíků na požadovaný rozměr odváží manipulátor balíky na venkovní plochu, kde jsou připraveny pro transport do výkupu.

- 44 -

Obr. 21 Průběh třídění plastového odpadu b) Třídírna papíru je založena na téměř stejném způsobu. Předvytříděný materiál přiveze svozový vůz do prostoru příjmu. Zde je materiál natlačen manipulátorem JCB na vynášecí pás, kde jediný pracovník zbavuje vytříděný materiál nečistot a jiných příměsí. Poté putuje papír do lisu Presona LP65VH1/65 kde je lisován na balíky o hmotnosti 600 kg o lisovací síle 60t. Balíky jsou následně přemístěny manipulátorem na venkovní plochu a jsou připraveny pro transport na výkup.

- 45 -

- 46 -

Obr. 22 Průběh třídění papíru

- 47 -

Linka prošla v roce 20008 modernizací. Byl přidán lis Presona LP65VH1/65, který umožnil třísměnný provoz linky a tím zvýšení produkce vytříděného plastu.

Obr. 23 Lis Presona LP65VH1/65 Linka pracuje na tři směny, pět dní v týdnu a její současná kapacita je 6000 t/ rok. Během jedné směny vytřídí linka průměrně 8,5 t odpadu.

6.2.3. Výkonnost a velikost svozové oblasti

Z podkladů a čísel, která jsem získal ve společnosti Respono, a.s. je patrné, že při svozové oblasti s kapacitou 101 000 obyvatel, se nám zvyšuje podíl vytříděného odpadu na hlavu každým rokem cca o 1kg. Oproti průměru na hlavu v ČR je srovnání roku 2008 o 1 kg na hlavu vyšší, než je celorepublikový průměr.

- 48 -

Množství vytříděného odpadu na člověka [Kg]

Množství vytříděného jednoho odpadu na obyvatele ve svozové oblasti 38,5 38 37,5 37 36,5 36 35,5 35 34,5 34 33,5 2007

2008

2008

2009

Rok

Graf 1 Množství vytříděného odpadu na jednoho obyvatele ve svozové oblasti Zdroj: [8]

Lze tedy vypozorovat, že třídicí gramotnost ve svozové oblasti je na vysoké úrovni a každým rokem se navyšuje. Je otázkou zda-li je to trend, nebo móda. Určitě bych volil první variantu, neboť při monitoringu svozové oblasti je třídění odpadů opravdu nedílnou součástí každodenního života. Při porovnání tříděných komodit, lze vyčíst, že možnost nejsou na svém maximu, neboť plast už je samozřejmostí, že se má třídit. Ale papír jako třídicí produkt mají lidé v podvědomí jako noviny a nekonečné cesty do sběrny surovin. Procentuelní podíl na celkovém množství vytříděného materiálu

44% 56%

Graf 2 Procentuelní podíl na celkovém množství vytříděného materiálu Zdroj: [8]

- 49 -

Plast

6.2.4. Výkonnost třídicí linky

Výkonnost linky, jak je patrné z grafu je pod možností třídicí linky. Podíváme-li se kde je chyba, jediné možné řešení mně napadá, zvětšit svozovou oblast, anebo použít modernější technologii, než je třídění lidmi u pásu. Porovnání teoretické a skutečné výkonnosti 6600 6500

Výkonoost [t/rok]

6400 6300 6200

Teoretická výkonnost

6100

Skutečná výkonnost

6000 5900 5800 5700

Graf 3 Porovnání teoretické a skutečné výkonnosti Zdroj: [8]

6.2.5. Tříděné suroviny

Na třídící lince je tříděn papír a plast. Sklo je sváženo na skládku v Kozlanech, a dále transportováno do výkupu. Dle katalogu odpadů č. 381/01 se zde nakládá s odpady: •

kat. č. 150101 papírové a lepenkové obaly,

•

kat. č. 150102 plastové obaly,

•

kat. č. 1501 obaly (včetně odděleně sbíraného komunálního obalového odpadu),

•

kat.č. 150107 skleněné obaly,

•

kat.č. 200101 papír a lepenka,

•

kat. č. 200139 plasty.

Podíl tříděných surovin na svezeném odpadu U tříděného plastu se odpad dělí dle katalogu odpadů na: - 50 -

•

kat. č. 150102 plastové obaly,

•

kat. č. 1501 obaly,

•

kat. č. 200139 plasty,

•

kat.č. 200101 papír a lepenka.

Tab. 1 Množství vytříděného odpadu Průměr Průměr vytříděného vytříděného 2004 2005 2006 2007 2008 2009 množství množství odpadu [t] odpadu [t] Plast

Papír

Plastové obaly Plasty Obaly Lepenka, sběrný papír

350

330

370

350

350

1040 1060

1050

570 180

560 190

570 180

580 170

570 180

1500 1600 720 800

1550 760

870

870

860

880

870

2600 2680

2640

Zdroj: Vlastní práce Z tabulky je patrná změna jednosměnného provozu na provoz třísměnný v roce 2008. Tab. 2 Porovnání výkupních cen tříděných odpadů

Plast

Papír

Plastové obaly Plasty Obaly Papír a lepenka

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Průměrná výkupní cena v Kč za t

4600

5000

5400

5000

4600

5400

5000

6000 4700

6250 4900

6500 4500

6250 4700

6000 4300

6500 5100

6250 4700

3000

3000

3000

3000

3000

3000

3000

Zdroj: Vlastní práce Ve výkupních cenách je promítnuta i dotace od společnosti EKOKOM, jenž sdružuje a následně rozděluje dotace vybrané od výrobců plastových obalů. Tab. 3 Náklad na vytříděnou tunu odpadu v Kč

Plast Papír

Náklad na vytříděný odpad [Kč/t] 2004-2007 1900 900

Náklad na vytříděný odpad [Kč/t] 2008-2009 3200 1270 Zdroj: Vlastní práce

U nákladu se nedělí plasty na tři kategorie, neboť principielně je postup při třídění úplně stejný u všech kategorií.

- 51 -

6.2.6. Výpočet doby návratnosti •

Období 2004-2007

Jednosměnný provoz s náklady viz Tab. 3 na vytříděnou tunu odpadu. Plast: Plastové obaly: 350*5000=1 750 000 Kč Plasty: 570*6250=3 562 500 Kč Obaly: 180*4700=846 000 Kč Celkem= 6 158 500 Kč Papír: 870*3000=2 610 000 Kč Celkem plast a papír= 8 768 500 Kč •

Náklady:

Plast: 1100*1900=2 090 000 Kč Papír: 870*900=783 000 Kč Celkem= 2 873 000 Kč •

Období 2008-2009

Zavedení třísměnného provozu s náklady viz. Tab. 3 na vytříděnou tunu odpadu. Plastové obaly: 1050*5000=5 250 000 Kč Plasty: 1550*6250=9 687 500 Kč Obaly: 760*4700=3 572 000 Kč Celkem= 18 509 500 Kč Papír: 2640*3000=7 920 000 Kč Celkem plast a papír= 26 429 500 Kč •

Náklady:

Plast: 3360*3200=10 752 000 Kč Papír: 2640*1270=3 379 200 Kč Celkem= 14 131 200 Kč

- 52 -

Náklady na sběrné nádoby pořízené v roce 2004 Plast 569*7000=3 983 000 Kč Papír 352*7000= 2 464 000 Kč Celkem= 6 447 000 Kč

Tab. 4 Porovnání zisků na nákladu na vytříděný materiál Rok

Plast [Kč]

Papír [Kč]

Součet [Kč]

Náklady [Kč]

Zisk [Kč]

2004

6 158 500

2 610 000

8 768 500

9 320 000

-551500

2005

6 158 500

2 610 000

8 768 500

2 321 500

5 344 000

2006

6 158 500

2 610 000

8 768 500

2 873 000

5 895 500

2007

6 158 500

2 610 000

8 768 500

2 873 000

5 895 500

2008

18 509 500

7 920 000

26 429 500

14 131 200

12 298 300

2009

18 509 500

7 920 000

26 429 500

14 131 200

12 298 300

Zdroj: Vlastní práce Doba návratnosti investice společnosti Respono, a.s. 45000000

Zisk z prodeje vytříděných surovin [Kč]

40000000 35000000 30000000 25000000

Zisk z prodeje vytříděných surovin

20000000

Náklady na vybudování, nákup sběrných nádob a modernizaci

15000000 10000000 5000000 0 2003 -5000000

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Rok

Graf 4 Doba návratnosti investice společnosti Respono, a.s. Zdroj: [8]

Z grafu lze vyčíst, že optimalizace svozové oblasti zaručuje brzkou dobu návratnosti investic. Proto po zavedení třísměnného provozu bylo možné provést investici do nákupu výkonnějšího lisu, který byl zaplacen během jednoho roku. Společnost Respono, a.s. má záměr posunout své kapacity a možnosti mnohem dál. - 53 -

Proto v roce 2012 by měla začít stavět bioplynovou stanici, v celkovém nákladu 150 mil. Kč, a tím svážet od obyvatel také biodpad. Touto investicí zajistí společnost Respono, a.s. ve svozové oblasti kompletní nabídku svozu, tak aby co nejvíc umožnila zákazníkům chránit přírodu.

6.2.7. Návrh modernizace třídicí linky do stávajícího provozu

Třídicí linka jako celek umožňuje modernizaci pouze v části úseku třídění plastů. Papír je tříděn na svozové ploše haly a nevyžaduje další ruční dotřiďování. Plast, jenž je tříděn na pásovém dopravníku, umožňuje využití modernějších technologie např. teologii společnosti TiTech. Tato technologie využívající optické rozpoznávací zařízení na základě NIR (Near InfraRed) spektroskopie. Senzor NIR (Near InfraRed), založený na detekci záření v oblasti blízké infračervenému, použila společnost TiTech pro třídění plastů jako první na světě. Každý materiál, když je osvětlen, odráží záření v infračervené oblasti spektra, které není lidskému oku viditelné. Podle tohoto odrazu je rozpoznatelný každý materiál, stejně jako je každý člověk rozpoznatelný podle otisku prstu. NIR senzor odraz zachytí a předá ke zpracování softwaru, který vytvoří dvojdimenzionální obraz objektu. Na základě shromážděných informací software určí typ, velikost, tvar a pozici různých materiálů. Na obrázku je schematicky znázorněna jednotka TiTech, která vedle senzoru zahrnuje také napojení na počítač se speciálním softwarem a pneumatickou část s odfukovacími tryskami. [17]

Obr. 24 Schematické znázornění třídicího zařízení společnosti TiTech - 54 -

Odpady pro vytřídění jedou na pásovém dopravníku, nad nímž umístěn je scanner s NIR senzorem, který je schopen nasnímat 320 tisíc bodů a provést na 10 milionů operací za vteřinu. Informace ze senzoru zpracovává software ovládající vzduchové trysky, které přesně zacílenými "fuky" odfouknou konkrétní objekt z proudu odpadů. Technologie podle dodavatele zaručuje díky přesné detekci vysokou čistot po vytřídění 90-93 %, v některých případech (v závislosti na vstupním materiálu) až 98 %, a kapacitu třídění až 10 tun za hodinu. Vedle senzoru NIR využívají třídicí zařízení také senzor VIS pro detekci transparentních a opakních předmětů, vhodný pro třídění PET a PE lahví. Jde o vylepšenou technologii běžné RGB (Red-Green-Blue) kamery, která je však schopna zachytit silnější signál od všech barev, a díky tomu zvýšit kvalitu třídění. [17] Tato možnost modernizace a přestavba je záležitostí 3 mil. korun. Je otázkou zda-li je tato investice pro společnost výhodná. Jediné pozitivum vidím v úspoře nákladů za mzdy, která převyšuje zvýšení nákladů na energie. Pro společnost je ale možnost modernizace takřka tabu neboť hlavním akcionářem společnosti je město Vyškov. Modernizací by okres Vyškov přišil o minimálně 15 pracovních míst. Přičemž na třídicí lince pracují lidé, převážně se základním vzděláním, tzn. téměř nezaměstnatelní. Proto je modernizace linky v zájmu stability regionu na trhu práce nepřijatelná.

- 55 -

7. Závěr V diplomové práci na téma „Linky pro manipulaci s odpadem a pro třídění odpadů“ jsem se snažil na konkrétním provozu třídicí linky přiblížit problematiku nakládání s odpady. Po důkladném seznámení se s tématem v části teoretické, jsem zjistil na vybraném provozu společnosti Respono, a.s., že třídicí linka může být základ, na kterém staví společnost svoje úspěchy. Třídicí linka, jenž provozuje společnost Respono, a.s. je dobře fungující mechanizmus, který je nedílnou součástí sběru tříděných surovin na okrese Vyškov. Technologie, výstavby třídicí linky a s tím spojené investice, byly dle výpočtu doby návratnosti splaceny během čtyř let provozu a následná modernizace ani ne během roku. Tento poznatek je důkazem toho, že nastavení zpětného sběru a volba svozové oblasti je téměř stoprocentní. Navrhnuté řešení modernizace bylo hned při konzultaci s představiteli společnosti zamítnuto, i když dle výpočtu se ukázalo, že investice je spíše zanedbatelnou částkou v celkovém rozpočtu společnosti. Důvod byl hlavně ve vztahu k zaměstnancům a v lidskosti pohledu na navrženou

možnost

modernizace.

Otázka

celosvětového

modernizování

a automatizování je v podtextu celé práce. Neboť neustálá modernizace a automatizace připravuje lidi o práci, které je stále celosvětově málo. Důsledkem jsou bortící se ekonomické systémy, protože robot neuživí dva lidi, kterým vezme práci a jsou tak odkázáni na státní podporu. Řešená situace je exemplární ukázkou toho, že i v tržním hospodářství nemůže být pouze čistá, do nejmenších podrobností vypracovaná ekonomika určující fenomén pro, v tomto případě, bezcitnou realizaci. Je třeba zohlednit také politické a sociální hlediska a nalézt kompromis ve formě trvale udržitelného rozvoje.

- 56 -

8. Seznam literatury [1] ALTMAN, V., 1996: Odpadové hospodářství. Praha: MŽP, Praha, 89 s. ISBN 807078-372-9.

[2] BALNER, P. zástupce společnosti EKO-KOM, a.s., ústní sdělení 2010.

[3] BERÁNKOVÁ, B., 2007: Minimalizace komunálního odpadu s využitím třídicích linek, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 56 s.

[4] FILIP, J., 2002: Odpadové hospodářství, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 118 s. ISBN 80-7157-608-5.

[5] FILIP, J. – ORAL, J., 2005: Odpadové hospodářství II., Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 78s. ISBN 80-7157-682-4.

[6] GRODA, B. a kol., 1995: Technika zpracování odpadů, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 260 s. ISBN-80-7157-164-4.

[7] GRODA, B. a kol., 1997: Technika zpracování odpadů II, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 168 s. ISBN-80-7157-264-0.

[8] HORÁČEK, P. technicko-ekonomický náměstek RESPONO, a.s., ústní sdělení 2010

[9] Jak Třídit / MÁ TO SMYSL. TŘIĎTE ODPAD [online]. [cit. 2010-3-21] http://www.jaktridit.cz/odpady/index.html .

[10] KOLÁŘ, L. -- KUŽEL, S., 2000: Odpadové hospodářství., JČU, České budějovice, 193 s. ISBN 80-7040-449-3.

[11] KURAŠ, M. 1994: Odpady, jejich využití a zneškodňování. VŠCHT, Praha, 243 s. ISBN 80-85087-34-4.

- 57 -

[12] McKINNEY, R. W. J. 1995: Technology of Paper Recycling, Blackie Academic & Professional, London, 395 s.

[13] MÜLLER, M., 2008: Zpracovny nekovového odpadu. Česká zemědělská univerzita v Praze, Praha, 154 s. ISBN 978-80-213-1840-3.

[14] Nápojové kartony [online]. [cit. 2010-3-25] http://www.trideniodpadu.cz/trideniodpadu.cz/Napojove_kartony.html .

[15] POOL, G., 1993: Returnable and non – retunable packing. James and James, London, 963 s.

[16] Pro veřejnost: Využití odpadů: Eko-kom. [online]. [cit. 2010-3-20] http://www.ekokom.cz/scripts/detail.php?id=149 .

[17] Představení automatické třídicí linky s NIR detekcí [online]. [cit. 2010-4-2]. http://odpady.ihned.cz/c4-10066060-20395450-E00000_d-predstaveni-automaticketridici-linky-s-nir-detekci .

[18] RESPONO,a.s., Informační leták, Představení společnosti, 2003, 19 s.

[19] SULO CZ, odpadové hospodářství, popelnice, nádoby na odpad, kontejnery na odpad – SULO s.r.o. [online]. [cit. 2010-4-2] http://www.sulocz.cz/product/kontejneryplastove-1100l-s-vyklenutym-vikem-4-kolecka-22/ .

[20] TITECH finder Sorting Equipment – Sorting Equipment TITECH [online]. [cit 2010-4-2] http://www.titech.com/sorting-equipment/titech-finder-10716 .

[21] Úvod [online]. [cit. 2010-3-22] http://www.trideniodpadu.cz/trideniodpadu.cz/Uvod.html.

- 58 -

9. Seznam obrázků Obr. 1 Vstupy a výstupy do/z technologické linky zpracovávající odpady

15

Obr. 2 Drtič

18

Obr. 3 Kladivové a nožové drtiče

19

Obr. 4 Bubnové síto

20

Obr. 5 Magnetická separace a třídění pomocí vířivých proudů

21

Obr. 6 Rotační vzduchový třidič

22

Obr. 7 Schéma zařízení optického třídění

23

Obr. 8 Technologické schéma zpracování PET obalů

27

Obr. 9 Technologické schéma zpracování PET flakes

29

Obr. 10 Cyklus zpracování sběrového papíru

31

Obr. 11 Kontejner typu „zvon“

32

Obr. 12 Schéma standardní linky na úpravu střepů

33

Obr. 13 Schéma separátoru neželezných kovů využívající indukční detektory

34

Obr. 14 Schéma separátoru kovů založeném na principu vířivých proudů

35

Obr. 15 Spektrum elektromagnetických vln

36

Obr. 16 Prostorové rozlišení přes kontinuální skenování povrchu pásu

37

Obr. 17 NIR- oddělovač v kombinaci se snímacím programem

38

Obr. 18 NIR- oddělovač s multiplex systémem

39

Obr. 19 Mapa svozové oblasti

40

Obr. 20 Schéma třídicí linky Respono, a.s.

43

Obr. 21 Průběh třídění plastového odpadu

47

Obr. 22 Průběh třídění papíru

47

Obr. 23 Lis Presona LP65VH1/65

48

Obr. 24 Schematické znázornění třídicího zařízení společnosti TiTech

54

- 59 -

10. Seznam tabulek Tab. 1 Množství vytříděného odpadu

49

Tab. 2 Porovnání výkupních cen tříděných odpadů

49

Tab. 3 Náklad na vytříděnou tunu odpadu v Kč

50

Tab. 4 Porovnání zisků na nákladu na vytříděný materiál

53

- 60 -

11. Seznam grafů Graf 1 Množství vytříděného odpadu na jednoho obyvatele ve svozové oblasti

51

Graf 2 Procentuelní podíl na celkovém množství vytříděného materiálu

51

Graf 3 Porovnání teoretické a skutečné výkonnosti

51

Graf 4 Doba návratnosti investice společnosti Respono, a.s

53

- 61 -