VYSOKÉ UýENÍ TECHNICKÉ V BRNċ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF PROCESS AND ENVIRONMENTAL
ODPADOVÉ HOSPODÁěSTVÍ V ýR WASTE TREATMENT IN THE CZECH REPUBLIC
BAKALÁěSKÁ PRÁCE BACHELOR´S THESIS
AUTOR PRÁCE
JANÍK PROKOP
AUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR
BRNO 2010
ING. PETR BċLOHRADSKÝ
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav procesního a ekologického inženýrství Akademický rok: 2009/2010
ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE student(ka): Prokop Janík který/která studuje v bakalářském studijním programu obor: Strojní inženýrství (2301R016) Ředitel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokých školách a se Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně určuje následující téma bakalářské práce: Odpadové hospodářství v ČR v anglickém jazyce: Waste treatment in the Czech Republic Stručná charakteristika problematiky úkolu: V současné době lidstvo společně s průmyslovými podniky produkují značné množství odpadů. Je tedy nutné řešit otázku, co dělat s vyprodukovanými odpady. Na trhu je celá řada firem, které zajišťují komunální služby a nabízejí komplexní přístup při řešení odpadové problematiky. Cílem práce je zhodnotit současný stav odpadového hospodářství v České republice doplněné o srovnání s odpadovým hospodářstvím ve vyspělých zemích Evropské unie. Důraz by měl být kladen na získání hodnotných informací přímo od subjektů zabývajících se problematikou odpadů. Cíle bakalářské práce: 1) Zpracování rešerše problematiky odpadového hospodářství v ČR a jeho zhodnocení. 2) Odpadové hospodářství v zemích EU. 3) Získání informací o nakládání s odpady přímo od několika subjektů zabývajících se touto činností. 4) Stroje používané při zpracování odpadů.
Seznam odborné literatury: 1) Baukal C. E., Industrial Combustion, Pollution and Control, USA, Marcel Dekker, 2004, ISBN 0-8247-4694-5. 2) Plynárenská příručka – 150 let plynárenství v Čechách a na Moravě, Praha, GAS s.r.o., 1997, ISBN 80-902339-6-1. 3) Časospis Odpadové fórum 4) Časopis Odpady
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Bělohradský Termín odevzdání bakalářské práce je stanoven časovým plánem akademického roku 2009/2010. V Brně, dne L.S.
_______________________________ prof. Ing. Petr Stehlík, CSc. Ředitel ústavu
_______________________________ prof. RNDr. Miroslav Doupovec, CSc. Děkan fakulty
Abstrakt Tato bakaláĜská práce se zabývá odpadovým hospodáĜstvím v ýR a zpĤsoby, jak je s tČmito odpady nakládáno. Produkce odpadĤ v dnešní dobČ pevnČ souvisí s fungováním spoleþnosti. Odpady a veškeré problémy spojené s jejich vznikem a zpracováním jsou ožehavými tématy dnešní doby. To souvisí s vývojem technologií v této oblasti a ekologickou šetrností. Odpady vznikají pĜi výrobČ i spotĜebČ každého produktu a skrývají velké množství surovin a energie. NejvČtší problém tedy spoþívá v nalezení zpĤsobu, kterým tyto suroviny a energii zpČtnČ získat a využít.
Abstract This bachelor thesis deals with the waste management in the Czech Republic and the possibilities how these wastes can be processed. In present period the waste production is tightly connected with the running of society. Waste and all the problems associated with their production and processing are delicate issue of present period. This is linked to technology developments and environmental quality in this field. Wastes are generated in both production and consumption of each product and conceal large quantity of raw materials and energy. Therefore, the biggest problem lies in finding the way in which energy and these raw materials are recovered and reused.
Klíþová slova Odpad, nakládání s odpady, recyklace, odpadové hospodáĜství.
Keywords Waste, waste treatment, recycling, waste management.
Bibliografická citace VŠKP dle ýSN ISO 690 JANÍK, P. Ĝ ý . Brno: Vysoké uþení technické v BrnČ, Fakulta strojního inženýrství, 2010. 33 s. Vedoucí bakaláĜské práce Ing. Petr BČlohradský Odpadové hospodá ství v
R
Prohlášení o pĤvodnosti práce Prohlašuji, že jsem tuto bakaláĜskou práci vypracoval zcela samostatnČ a že jsem uvedl všechnu použitou literaturu a jiné podklady. V BrnČ 10. 5. 2010
………………….. podpis
PodČkování Rád bych zde podČkoval panu Ing. Petru BČlohradskému za vedení mé bakaláĜské práce a za poskytnuté informace. Dále bych rád podČkoval za vlídný pĜístup a poskytnuté informace panu MVDr. Danielovi Chmelíkovi.
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
OBSAH Abstrakt.....................................................................................................................................3 Obsah..........................................................................................................................................7 1. Úvod...................................................................................................................................8 2. Odpadové hospodáĜství ýR............................................................................................9 2.1. DČlení odpadĤ...........................................................................................................9 2.2. Skládky....................................................................................................................10 2.3. Spalovny..................................................................................................................12 2.4. Recyklace................................................................................................................15 2.5. Možnosti využití a likvidace plastových obalĤ....................................................16 2.6. Recyklace PET lahví..............................................................................................17 2.7. Zhodnocení odpadového hospodáĜství v ýR........................................................20 2.8. Odpadové hospodáĜství ýR v þíslech...................................................................21 3. Odpadové hospodáĜství v zemích EU...........................................................................22 4. Stroje používané pĜi zpracování odpadu.....................................................................23 4.1. TĜídící linka............................................................................................................23 4.2. Nákladní automobily pro svoz TKO a prĤmyslového odpadu..........................24 4.3. TĜecí separátor.......................................................................................................24 4.4. Drtiþe.......................................................................................................................25 4.5. Roll packer..............................................................................................................26 4.6. Dopravníky.............................................................................................................27 4.7. ýistiþka (suchá) .....................................................................................................28 4.8. ZaĜízení pro fyzikální recyklaci PET...................................................................29 4.9. Lisy..........................................................................................................................29 5. ZávČr...............................................................................................................................30 Seznam použité literatury......................................................................................................31 Seznam použitých zkratek a symbolĤ...................................................................................33
ǦϲͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
1. Úvod Odpadové hospodáĜství je dynamicky se rozvíjejícím oborem, který ovlivĖuje široké spektrum subjektĤ na všech stupních výrobního a spotĜebního cyklu od tČžby surovin, pĜes výrobu, dopravu a spotĜebu produktĤ až po jejich zneškodnČní, kdy po uplynutí doby jejich životnosti se z nich stávají odpady (jedná se o tzv. spotĜební odpady). Významnou skupinou odpadĤ jsou ale rovnČž tzv. výrobní odpady vznikající pĜi výrobČ daných produktĤ. Odpadové hospodáĜství se vyvinulo v samostatný výzkumný a studijní obor. Jako typický multidisciplinární obor s dominantním postavením chemie a chemické technologie zejména v oblasti využití, zneškodnČní a prevence odpadĤ poskytuje rozsáhlé možnosti výzkumným pracovníkĤm z rĤzných odvČtví þeského hospodáĜství. Odpadové hospodáĜství je v souþasnosti pojímáno jako celek zastĜešující þinnosti zamČĜené na pĜedcházení a omezování vzniku odpadĤ, snižování jejich nebezpeþnosti pro životní prostĜedí a nakládání s nimi dle platné legislativy [1]. Na území ýR se odpadové hospodáĜství vyvíjelo od roku 1991, kdy nabyl úþinnosti první zákon o odpadech, který stanovil povinnost pro pĤvodce odpadĤ zpracovat programy odpadového hospodáĜství. Tato povinnost se vztahovala na nČkteré podnikatelské subjekty a obce (podle limitu produkce odpadĤ), okresy a stát. SoustĜedČná data z programĤ odpadového hospodáĜství pĤvodcĤ odpadĤ byla podkladem pro zpracování programu odpadového hospodáĜství pĜíslušné obce a následnČ jednotlivých okresĤ a státu [2]. Až o sedm let pozdČji 1. ledna roku 1998 nabyl úþinnosti nový zákon o odpadech (þ.125/1997 Sb.), ve kterém byla uložena povinnost zpracovat Koncepci odpadového hospodáĜství ýR. Tato skuteþnost korespondovala s rozhodnutím ýR uþinČné v roce 1996, požádat o pĜijetí do EU, kde byla þlenským státĤm smČrnicí ES (smČrnice Rady 96/61/ES) již stanovena povinnost plánovat v oblasti nakládání s odpady [2]. Dále byla v roce 1999 zpracována Koncepce odpadového hospodáĜství ýR (Usnesení vlády ýR ze dne 22. 11. 1999 þ. 1230) a zahájeny práce na Krajských koncepcích odpadového hospodáĜství (dále jen „KKOH“), které byly urþeny jako podkladové dokumenty pro zpracování plánu odpadového hospodáĜství ýeské republiky (dále jen „POH ýR“) a plánĤ odpadového hospodáĜství krajĤ (dále jen „POH krajĤ“) [2]. 1. þervence roku 2003 nabylo úþinnosti naĜízení vlády þ. 197/2003 Sb. o Plánu odpadového hospodáĜství ýeské republiky, þímž se podpoĜil proces vedoucí k udržitelnému odpadovému hospodáĜství [2]. PĜi získávání informací bylo spolupracováno s firmami: • Petka CZ a.s. (firma se zabývá tĜídČním a zpracováním PET lahví). • Van Gansewinkel a.s. (firma zabývající se svozem komunálního a prĤmyslového odpadu a jeho tĜídČním) - Firma se drží pĜedpisĤ, které platí pro vyspČlejší státy EU a tím pádem dodržuje pĜísnČjší pĜedpisy než platí v dnešní dobČ pro ýR. • PRAKTIK system s.r.o. (firma zabývajíci se recyklací chladících zaĜízení) - Ve firmČ praktik s.r.o. byly informace bohužel hodnČ strohé, jelikož ve firmČ platí zákaz vynášení informací.
ǦϳͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
2. Odpadové hospodáĜství ýR Odpadové hospodáĜství je dynamicky se rozvíjející oblastí národního hospodáĜství. VČtšina prĤmyslovČ a ekonomicky vyspČlejších státu se tímto odvČtvím zaþali intenzivnČji zajímat teprve v posledních 20-30 letech. V ýR nebylo pĜed rokem 1991 nakládání s odpady na legislativní úrovni nijak kontrolováno ani Ĝízeno a s výjimkou tzv. druhotných surovin nebylo ošetĜeno žádným složkovým pĜedpisem.
2.1. DČlení odpadĤ a) Objemný odpad
Za objemný odpad považujeme odpad, který se pro své rozmČry nebo hmotnost nevejde do klasické nádoby na odpad. Jedná se pĜedevším o þásti nábytku, podlahové krytiny, sanitární keramiku a jiné rozmČrné odpady. Tento odpad se ukládá do velkokapacitních kontejnerĤ, které jsou umístČny vČtšinou na sbČrných dvorech, nebo jsou pravidelnČ rozmísĢovány v obcích na veĜejných prostranstvích. Objemový odpad se vČtšinou dále neupravuje a ukládá se na skládky, nebo se odstraĖuje ve spalovnách komunálního odpadu (dále jen „KO“) [3].
b) Nebezpeþný odpad
Pokud odpad obsahuje jednu nebo více složek nebezpeþných pro lidské zdraví þi životní prostĜedí, nebo má alespoĖ jednu nebezpeþnou vlastnost, pak se jedná o nebezpeþný odpad. Tyto odpady je tĜeba tĜídit z domovního odpadu a pĜedávat je specializovaným firmám ve sbČrných dvorech, nebo pĜi mobilních svozech nebezpeþných odpadĤ. Informace, zda se jedná o nebezpeþný odpad, lze najít na obalu výrobku. Mezi nebezpeþné odpady patĜí napĜ.: barvy, laky, lepidla obsahující tČžké kovy, rozpouštČdla, obaly od tČchto látek, domácí chemie, látky na hubení škĤdcĤ þi plevelĤ, minerální oleje a tuky, provozní kapaliny z motorových vozidel, akumulátory a vČtšina baterií, záĜivky a jiná zaĜízení s obsahem rtuti, nepoužité léky vþetnČ mastí, kyseliny, vyĜazená elektronika (monitory) a chladniþky. Nebezpeþný odpad se pak dále pĜeveze speciálnČ upraveným vozem k dalšímu nakládání. Tyto odpady (napĜ. elektronika, ledniþky, záĜivky) se dále demontují a odstraĖují se z nich nebezpeþné složky, které se používají pĜi výrobČ nových výrobkĤ, nebo se likvidují. VČtší þást kapalných nebezpeþných odpadĤ, léky, materiály zneþištČné nebezpeþnými odpady se spalují ve spalovnách nebezpeþných odpadĤ [3].
c) Využitelné odpady
Odpady, které se dají použít k získání stejného, nebo podobného materiálu se nazývají využitelné odpady. Mezi tyto odpady se Ĝadí papír, sklo, plasty, kovy, odpad ze zelenČ (bioodpad). Ke sbČru využitelných odpadĤ se používají oddČlené nádoby (kontejnery) rozlišené barvou podle typu odpadu [3].
d) SmČsný domovní odpad
Po vytĜídČní pĜedchozích složek odpadĤ by mČl byt zbytek odpadĤ tzv. smČsný domovní odpad. I pĜes to, že v dnešní dobČ se odpad tĜídí þím dál více, tak vyplývá, že souþasné popelnice v ýR obsahují 30% objemu plastĤ, 20% objemu papíru, 8% objemu skla a velké množství bioodpadu [3].
ǦϴͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
2.2. Skládky NejrozšíĜenČjším zpĤsobem odstraĖování odpadĤ v ýR je skládkování. Kapacita skládek (Obr.þ.1) je zatím dostateþná i s výhledem na nejbližší období. Skládky nebezpeþných odpadĤ vČtšinou vznikaly v blízkosti velkých podnikĤ. DĤsledkem je jejich nerovnomČrné rozmístČní na území ýR. Skládky ostatních odpadĤ vznikaly pĜevážnČ v blízkosti sídel, proto jejich rozmístČní až na nČjaké výjimky bylo dostateþné. Skládkováním je nejvíce zneškodĖován KO, který vzniká bČžným zpĤsobem života þlovČka v jeho obydlí. Jde o odpady, které jsou velmi obtížnČ tĜíditelné až na jednotlivé druhy. Všechny druhy nevyužitelných odpadĤ však na skládku uložit nejdou (biologicky rozložitelné odpady, kapalné odpady, nebezpeþnČ reagující þi toxické). Skládky mají za úkol oddČlit na dostateþnou dobu odpady od okolního prostĜedí a zachycovat veškeré škodliviny, které pĜi skládkování mohou vzniknout. Skládky jsou rozdČleny do skupin podle zabezpeþení odpadĤ a podle podmínek dokonalosti oddČlení odpadĤ od okolního prostĜedí. TČsnČní dna je základním zabezpeþením skládky. TČsnČní je vČtšinou tvoĜeno minerální nepropustnou vrstvou a tČsnČním z plastu. Podle kvality tČsnČní dna jsou skládky rozdČleny na skládky pro nebezpeþný odpad a na skládky urþené pro ostatní odpad, mezi které patĜí i skládky KO a skládky pro inertní odpad. Skládka podléhá po dlouhou dobu zmČnám, kde dochází k mineralizaci odpadĤ, jejich vzájemným reakcím, chemickým, biologickým a fyzikálním pochodĤ. Výsledkem tČchto þinností je prĤsaková voda a skládkový plyn. Skládkový plyn musí byt ze skládky odvádČn a likvidován. Pokud skládka produkuje plynu málo, tak staþí pouhé odvČtrávání pomocí šachet, ale pokud je jeho produkce velká mČl by byt likvidován, nebo upravován pĜímo na místČ (napĜ. spalováním, po úpravČ je možné ho využit energeticky). Na skládce je dĤležitý i odvod a záchyt prĤsakových vod, které vznikají proplachem tČlesa skládky deštČm, ale vznikají taky jako produkt rozkladných procesĤ odpadĤ. Tyto vody mohou obsahovat škodliviny obsažené v odpadech. PrĤsakové jsou odvádČny drenážním systémem do záchytné jímky, kde jsou sledovány a zneškodĖovány na základČ jejich rozboru. PĜijetí odpadu v dnešní dobČ v ýR podléhá pĜísnému režimu. PĜed pĜijetím odpadu na skládku musí projit pĜes kontrolu kvality a musí se zvážit. Jedná se o vizuální kontrolu, která musí sedČt s dokladem o kvalitČ. Kontrolu provádí obsluha skládky. Po zaevidování odpadu (nutná podle zákona o odpadech), pĜedá obsluha skládky dodavateli odpadu potvrzení o množství odpadu a o jeho pĜíjmu ke skládkování. Evidence musí obsahovat všechny odpady pĜijaté na skládku a urþení místa kam byl odpad umístČn. V pĜípadČ, že odpad odpovídá podmínkám skládky, tak se sveze na urþené místo, které urþí obsluha skládky. Odpady jsou pak na skládce hutnČny kompaktorem (Obr.þ.2) a je z nich tvoĜeno tČleso skládky. Po zaplnČní skládky se provede rekultivace. Tou se má zaruþit, že škodliviny uvnitĜ skládky se i po ukonþení jejího provozu nedostanou do okolí. Jedná se o uzavĜení skládky tak, aby do
ǦϵͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ ní nevnikala dešĢová voda. Provede se to uzavĜením pomocí minerální vrstvy, která je dále pĜekryta biologicky oživitelnou vrstvou (oseta trávou nebo jiným bylinným pokryvem). Po ukonþení aktivního provozu je skládka( ještČ dlouho pozorována. HlavnČ produkce skládkového plynu a prĤsakových vod. Po její rekultivaci dochází k postupnému zaþlenČní do lokálních ekosystémĤ. Podle prĤzkumu provedeného v roce 2002, nebude vyhovovat od roku 2009 normám stanovených smČrnicí 99/31/ES celkem 229 skládek. To je 61 % ze sledovaného poþtu 352 skládek. Poþet zaĜízení urþených ke skládkování odpadĤ má od roku 1991 klesající tendenci [2].
Obr.þ.1 - Skládka [4]
Obr.þ.2 - HutnČní kompaktorem [4]
Obr.þ.3 - VĤz pro svoz KO [4]
ǦϭϬͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
2.3. Spalovny Spalovna odpadu je zaĜízení, ve kterém se odpad využívá jako palivo pro výrobu tepelné, nebo elektrické energie. Je to výtopna, která místo spalování tzv. fosilních paliv (uhlí, plyn, ropa) spaluje KO a vyrábí teplo, které je posléze využíváno pro technologické úþely anebo pro ohĜev teplé užitkové vody a vytápČní domácností [4]. S rozvojem procesĤ požadavek na efektivní využití tepla neustále roste. Dnes lze tedy mluvit o WTE (Waste to Energy). Úþinnost výroby energie z odpadu je mnohem nižší než úþinnost výroby energie v konvenþních elektrárnách využívajících fosilní paliva. To je zpĤsobeno nČkolika omezeními dané specifickými vlastnosti odpadĤ používaných jako palivo (snížení maximálního tlaku páry výkonu v dĤsledku rizika koroze, vyšší teploty spalin opouštČjící kotel, atd.) [5]. Spalovny jsou veĜejností vnímány jako spíše zatČžující prĤmyslové objekty, než jako pĜínos pro životní prostĜedí. To však není vinou spaloven a jejich Ĝešení, ale nedostatkem objektivní informovaností. Pro termické využití odpadu hovoĜí napĜíklad fakt, že se spalováním snižuje objem odpadĤ až na 10% pĤvodního objemu a váhovČ až na 30% pĤvodní váhy, tedy se razantnČ sníží množství odpadu ukládaného na skládky [6].
Technologický ĜetČzec spalovny KO: • • •
• •
•
• •
•
•
Bunkr SKO – Shromažćování odpadĤ. JeĜábník prĤbČžnČ míchá(homogenizuje) odpady tak, aby byly pĜipraveny pro spalování. JeĜábem jsou odpady pĜenášeny do vstupní násypky roštového ohništČ. OhništČ/kotel – V ohništi probíhá proces spalování odpadu pĜi teplotách 850 - 1100°C. V kotli pĜedávají spaliny své teplo vodČ a je tak vyrábČna pára. PĜi spalování vzniká smČs oxidĤ dusíku (oznaþuje se jako NOx), jejichž množství je tĜeba ve spalinách rovnČž snižovat. Proto se pĜímo do prostoru nad ohništČm, kde je teplota kolem 850 °C, vstĜikuje redukþní prostĜedek - vodný roztok þpavku nebo moþoviny. Díky tomu se oxidy dusíku redukují postupnČ až na dusík a vodní páru. Redukovat oxidy dusíku na dusík a vodní páru je také možné v dražším katalyzátoru pĜi podstatnČ nižší teplotČ – selektivní katalycké redukce. Pára je z kotle pĜivádČna do turbogenerátoru, kde je vyrábČna elektĜina. Po opuštČní turbogenerátoru je pára pĜivádČna do technologických procesĤ nebo do soustavy zásobování teplem, kde je její energie zpravidla pĜevedena do vody vytápČjící obytné zástavby. Škvára z vyhoĜelých odpadĤ je z roštového ohništČ dopravována do bunkru škváry. Do bunkru škváry je rovnČž pĜivádČn vypraný popílek, zbavený solí a tČžkých kovĤ. Následuje separace železných kovĤ a barevných kovĤ. Po jejich vytĜídČní se škvára odváží buć na skládku nebo k dalšímu využití. Po opuštČní kotle jsou spaliny pĜivádČny do filtraþní jednotky (napĜ. elektroodluþovaþ neboli elektrofiltr), kde jsou zbaveny popílek – tzv. tuhého úletu. Odlouþený popílek je odvádČn do sila popílku odkud je pĜivádČn k extrakci („vypírce“) tČžkých kovĤ a solí. Jako extrakþní látka slouží aktivní kyselina z prvního stupnČ praþky spalin. Takto upravený popílek je pĜes speciální filtr pĜivádČn do bunkru škváry. Filtrát je pak, spolu s pracími vodami z dalších stupĖĤ praþky spalin, pĜivádČn k procesu þíĜení (úpravy pracích vod). Po opuštČní odluþování tuhého úletu jsou spaliny pĜivedeny do tzv. katalytického filtru, kde jsou zbaveny zbytkového popílku a kde probíhá katalyticko - oxidaþní destrukce látek typu PCDD/F – tzv. dioxinĤ a furanĤ. Tento procesní krok má za ǦϭϭͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
•
•
následek témČĜ dokonalou destrukci PCDD/F a to až na zlomky legislativního limitu. Zde odlouþený zbytkový popílek, jedná se o malá množství v Ĝádu kg za hodinu, je urþen pro skládku odpovídající kategorie. Po katalytickém filtru procházejí spaliny nČkolikastupĖovou praþkou spalin, kde jsou škodliviny pomocí zpravidla chemicko-fyzikální absorpce pĜevedeny do prací vody. VyþištČné spaliny jsou pĜivádČny do komína a posléze pĜedávány atmosféĜe. 12. Prací vody z prvního stupnČ praþky spalin se používají na extrakci solí a tČžkých kovĤ z popílku a posléze jsou spolu s pracími vodami ostatních stupĖĤ praþky þíĜeny. (neutralizace, vloþkování, sedimentace, filtrace). Produktem tohoto þíĜení je upravená prací voda, která se odvání buć do kanalizace, nebo vodoteþe a tzv. filtraþní koláþ. Filtraþní koláþ obsahuje kolem 20% zinku a je možné jej pro jeho výrobu využít (tento postup je uplatnČn napĜ. v bernské spalovnČ) [7].
Obr.þ.4 - Technologický ĜetČzec s odvodem vyþištČných pracích vod [7]
ǦϭϮͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
Spalovny nebezpeþných odpadĤ
Ve spalovnách nebezpeþných odpadĤ se spalují nebezpeþné odpady a odpady ze zdravotnictví. Poþet spaloven nebezpeþného odpadu stále klesá a klesat bude, protože vČtšina spaloven nevyhovuje novým požadavkĤm o ochranČ ovzduší. Provozní náklady spaloven nebezpeþného i komunálního odpadu jsou v porovnání se skládkováním vysoké.
Spalovny komunálního odpadu
Spalovny (Tab.1) jsou v ýR málo rozšíĜené, a proto vČtšina komunálního odpadu konþí na skládkách. Hlavním úþelem spalovny vystihujícími slovy “TERMICKÉ ZPRACOVÁNÍ TUHÝCH KOMUNÁLNÍCH ODPADģ“ je zajistit ekologické zpracování komunálních odpadĤ vznikajících v požadované lokalitČ a souþasnČ využít tepelnou energii uvolĖovanou pĜi tomto procesu na výrobu páry a pro výrobu tepelné þi elektrické energie. Pod pojmem tuhé komunální odpady (TKO) si mĤžeme pĜedstavit odpadové materiály vznikající v obcích a zahrnují zejména: • Uliþní odpady a smetky • Veškeré tuhé odpady z domácnosti • Odpady služeb a malých výroben • Odpady ze škol, úĜadĤ, obchodĤ a institucí • Kaly z þistíren odpadních komunálních vod • Další odpady vznikající v komunální sféĜe Spalováním odpadĤ se dosáhne redukce objemu a hmotnosti. (odstranČní fyzikálních vlastností). NČkteré biologicky nebo chemicky aktivní odpady, nelze jinou cestou zneškodnit. Termickou a oxidaþní destrukcí, jak na molekulární tak i bunČþné úrovni dochází k úplnému þi þásteþnému odstranČní nebezpeþných vlastností odpadu.
SPALOVNY KOMUNÁLNÍHO ODPADU V ýR Kraj
Provozovatel
PHA Pražské služby a.s. LIB TERMIZO a.s. JM
SAKO Brno a.s.
1) PlnČní emisních limitĤ podle NV Provoz Kapacita þ. 354/2002 Sb. od t/rok 2) Povolení k provozu podle § 17 odst. 1 a 2 zákona þ. 86/2002 Sb roku 1) ano 310 000 2) ano (integrované povolení). Spalovna byla v únoru 2010 v bČžném provozu. 1) ano 1999 96 000 2) ano (integrované povolení). Spalovna byla v únoru 2010 v bČžném provozu. 2) ano (integrované povolení).V únoru 1989 240000 2010 byl zahájen zkušební provoz þásti zaĜízení po rekonstrukci. Tab. 1 - PĜehled spaloven KO [8] 1998
ǦϭϯͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
Výhody spalování odpadĤ oproti ostatním metodám: • • • • • •
Probíhá ve velmi krátké dobČ ( v porovnání se skládkováním, kompostováním). Tuhé zbytky po spálení jsou z vČtšiny inerty a lze je vČtšinou skladovat na bČžných skládkách. Objem vČtšiny odpadĤ se spalováním zmenší cca na 1 – 15% pĤvodního objemu. Proces spalování lze dokonale kontrolovat a efektivnČ Ĝídit. VČtšina odpadĤ má vysokou výhĜevnost a dá se použít jako druhotná surovina (výroba teply, elektrické energie). Spalování odpadĤ umožĖuje cílené a efektivní odstraĖování škodlivin z ekologického obČhu.
Stroje a provozní soubory obsažené ve spalovnČ: • • • • •
•
•
ZaĜízení pro pĜíjem, skladování a úpravu odpadĤ ( váha, analýza složení, kontejnery, odsávané boxy a bunkry, drcení odpadĤ, míchání odpadĤ,…). ZaĜízení na dopravu a dávkování odpadĤ do spalovacího zaĜízení ( jeĜáb, manipulátory, mechanické nebo hydraulické dávkovací zaĜízení,…). VícestupĖové spalovací zaĜízení odpadĤ (spalovací komory, rošty, termoreaktor, hoĜákový systém, vynašeþ popela, havarijní komín,…). ZaĜízení pro utilizaci tepla (výroba syté nebo pĜehĜáté páry, ohĜev vody, pĜedehĜev spalovacího vzduchu,…). Soubor zaĜízení ba vícestupĖové þištČní spalin (filtrace, zaĜízení na vícestupĖový mokrý zpĤsob þištČní, zaĜízení na polosuché a suché metody þištČní spalin, zaĜízení na doþištČní spalin absorpcí,…). Soubor mČĜení a Ĝízení procesu ( þidla na mČĜení technologických veliþin, víceúrovĖový Ĝídící systém, sbČr a archivace dat, automatické zabezpeþení havarijních stavĤ, monitoring procesu,…). ZaĜízení pro pomocné operace ( þistírna vody, odparka zasolené vody, turbogenerátor el. Energie, záložní zdroj el. Energie, zpracování popílku, kontinuální monitoring, laboratoĜe,…) [9].
2.4. Recyklace Recyklace je jeden z nejvíce prosazovaných zpĤsobĤ nakládání s odpadem v posledních letech. Jedná se o tzv. znovuvyužití. Recyklace nám umožĖuje šetĜit obnovitelné i neobnovitelné zdroje a umožĖuje nám snižovat zátČž na životní prostĜedí. MĤže poskytnout zajištČní zásob v pĜípadČ absolutního nedostatku a snížení nákladĤ pĜi stoupajících cenách surovin. Aby mohl být odpad recyklován, tak musí být roztĜídČn podle materiálu. V ýR se tĜídí hlavnČ papír, sklo, plasty. Kontejnery pro sbČr tČchto odpadĤ jsou odlišeny jejich barvou (papírmodrý kontejner, sklo-bílý kontejner pro bílé sklo, zelený pro barevné, plasty-žlutý kontejner). Dále se tĜídí kovy (železo, hliník þi mČć), které se vykupují ve firmách specializující se na zpracování kovĤ. Nedávno byl spuštČn systém zpČtného odbČru elektrických a elektronických zaĜízení (ledniþky, televize, mobilní telefony atd.), které následné specializované firmy rozebírají a recyklují její komponenty (plasty, kovy, atd.). MĤžeme se už setkat i s oranžovými kontejnery, které slouží ke sbČru nápojových kartonĤ.
ǦϭϰͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
Obr.þ.5 - Vývoj výtČžnosti tĜídČného sbČru [10] V ýR je recyklace plastových obalĤ k porovnání k EU na vysoké úrovni. ýeská republika již loni pĜekroþila témČĜ všechny požadavky EU na recyklaci obalĤ stanovených pro rok 2012. TČchto vysokých hodnot jsme dosáhli díky spolupráci obcí s obalovým prĤmyslem. Který se rozjel již pĜed deseti lety. Obalový prĤmysl byl jeden z prvních, který zaþal v ýR uplatĖovat svou zodpovČdnost v duchu EU. Tato zodpovČdnost je nyní jednou ze souþástí právních norem, které stanovují povinnost zpČtného odbČru a znovu využití pro obaly podle zákona o obalech a pro další výrobky (baterie, elektrospotĜebiþe, oleje) podle zákona o odpadech.
2.5. Možnosti využití a likvidace plastových obalĤ Odpadní plasty splĖují podmínku ekonomicky efektivní recyklace. Mají dostateþnČ velký rozdíl mezi energetickou nároþností výroby polymeru a pĜepracováním použitého materiálu. Tyto okolnosti jsou však komplikovány, že vČtšina objemu odpadní suroviny pochází z netĜídČného komunálního sbČru a je sestavena z pomČrnČ vysokého poþtu vzájemnČ nemísitelných druhĤ polymeru.
Materiálová recyklace:
Tímto zpĤsobem se recyklují hlavnČ termoplasty. Jsou zde zahrnuty procesy od nejjednoduššího mletí výrobkĤ a následné tepelnČ mechanické zpracování meliva pro výrobu nových až po kompatibilizaþní postupy v taveninČ sloužící k pĜípravČ vícesložkových materiálĤ ze smČsí odpadních plastĤ. Materiálová recyklace je obecnČ založena na dodávce mechanické a tepelné energie a aditiv (napĜ. barviva) pro pĜetvoĜení odpadní suroviny na nový materiál s mechanickými a estetickými vlastnostmi vysoce blížícím se výchozímu polymeru. Všechny druhy vstupní suroviny však nelze využít pro materiálovou recyklaci. NČkteré polymery jsou náchylné k degradaci pĜi opakovaném zpracování. Degradace ovlivĖuje samotné technologické provedení recyklace a významnČ zhoršuje kvalitu recyklátu. Materiálová recyklace vyžaduje vysokou þistotu vstupní suroviny. V takovém pĜípadČ mĤže být východiskem chemická recyklace.
ǦϭϱͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
Chemická recyklace:
Chemická recyklace je založena na chemickém rozkladu polymeru na produkty o nižší molární hmotnosti, nebo až na monomerní jednotky. NejvČtší výhodou tohoto zpĤsobu recyklace jsou pomČrnČ nízké nároky na þistotu vstupní suroviny. Nevýhodou jsou však vysoké investiþní náklady na technologické zaĜízení a praktická uskuteþnitelnost v podmínkách chemického prĤmyslu. tepelná depolymerace – pĜi vysokých teplotách nČkteré polymery podléhají degradaci a to se dČje tzv. zipovým mechanismem, kdy se z koncĤ polymerních ĜetČzcĤ postupnČ odštČpují monomerní jednotky. PatĜí sem noĜ. Polystyren (PS), nebo polymethylmethakrylát (PMMA). Získané monomery je možné po vyþištČní bez zvláštních problémĤ opČt polymerovat. solvolýza – tento zpĤsob je možné využít pro recyklování materiálĤ na bázi polyamidĤ (PA), polyurethanĤ (PU) a zvláštČ pak lineárních polyesterĤ, napĜ. polyethylentereftalátu (PET) a polybutylentereftátu (PBT). Solvolytický rozklad má podstatu v obrácené vratné polykondenzaþní reakci smČrem k odbourávání monomerních jednotek z ĜetČzcĤ polymeru [11].
2.6. Recyklace PET lahví Jedním z dĤležitých druhĤ obalĤ jsou láhve. V dnešní dobČ jsou láhve pĜevážnČ vyrábČny z plastu. Tyto obaly jsou velmi dobĜe recyklovatelné na tzv. regranulát, z nČhož je možné zpracovávat další plastové materiály. Variantou je pak také vytvoĜení nové láhve z tohoto regranulátu. V takovém pĜípadČ hovoĜíme o metodČ „bottle-to-bottle“. Hlavním použitím recyklovaných PET lahví je výroba vláken, konkrétnČ vláken stĜižových (Obr.þ.12). Jedná se o cca. 80% z celého množství. Další významnou aplikací je výroba obalových fólií (Obr.þ.13), tvoĜící cca. 10%. Na místČ tĜetím jsou vázací pásky a monofily s cca.5% [11]. Vzhledem k tomu, že u nás není dostatek kapacit na zpracování PET materiálĤ, vyváží se roztĜídČný a posekaný materiál pĜedevším do asijských zemí, jako je napĜíklad ýína, Tchajwan, Malajsie [12]. Recyklace PET láhví však naráží na problém, že tyto obaly nebývají vratné. Z tohoto dĤvodu se také hledají legislativní cesty Ĝešící zpĤsob, jak dostat použité PET obaly zpČt k recyklaci. Jednou z cest, která je v poslední dobČ podporována legislativními kroky, je pĜenesení zodpovČdnosti za tyto obaly na jednotlivé výrobce. V nČkterých státech je dokonce vyĜešen prodej vratných PET láhví. To však s sebou pĜináší i další nevýhody. KvĤli opČtovnému plnČní (uvádí se i 15 cyklĤ, zatímco u sklenČných obalĤ docházelo k obmČnČ i po 40 cyklech) je nutné, aby na výrobu tČchto PET láhví bylo použito více materiálu, což s sebou nese vČtší ekonomickou i energetickou nároþnost. Hmotnost tČchto vratných obalĤ se pohybuje u láhve s obsahem 1,5 litru pĜibližnČ 130 g, zatímco u nevratných obalĤ je to pĜibližnČ 40 g. PostupĤ recyklace v souþasnosti existuje hned nČkolik. Rozlišujeme zde mokrý proces, suchý proces, a také chemickou cestu [12].
ǦϭϲͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ U suchého recyklaþního postupu se pĜi zpracování nepoužívá voda ani rozpouštČdla. Metoda, která také bývá oznaþována jako „Dry Cleaning System“, využívá úþinek tĜení v procesu mletí za sucha, kombinovaný se vzdušným tĜídČním. V technologickém postupu dochází nejprve k roztĜídČní, odstranČní uzávČru a popĜípadČ vylití zbytkĤ obsahu. V následujícím kroku se PET láhve rozsekají na malé kousky, jež pak procházejí þistícím separátorem. Po tomto zpracování dalšími technologickými kroky vzniká tavenina, kterou lze dále zpracovávat [12]. NejrozšíĜenČjším zpĤsobem recyklace PET materiálĤ je využití mokré metody. Na tento technologický postup dodává zaĜízení celá Ĝada firem (napĜ. SIKOPLAST, HERBOLT). Po nezbytném tĜídČní materiálu dochází nejprve k mletí láhví spoleþnČ s vodou, po nČmž je materiál pĜiveden do frikþní praþky, kde dochází pĤsobením frikþní energie k rozvláknČní etiket na celulózu a také k rozpuštČní vČtšiny lepidla. Celá smČs vytvoĜená ve frikþní praþce prochází pĜes tzv. pneumatický rozdružovací stupeĖ, kde se oddČluje voda s neþistotami od zbytkĤ PET láhví. V dalších krocích dochází k opČtovnému praní a roztĜídČní, následnČ jsou rozemleté kusy láhví odstĜedČny a vysušeny horkým vzduchem. Takto pĜipravený materiál je dopraven do regranulaþního zaĜízení [12]. Posledním typem je recyklace chemická, sloužící k depolymerizaci PET láhví zpČt na základní složky, z nichž PET vzniká. Tento druh recyklace je výhodný pĜedevším u materiálĤ, které jsou znaþnČ zneþištČny [12].
Zpracování: • • • • • • •
balíky slisovaných lahví (Obr.þ.8) jsou dopraveny k tĜídícímu pásu na tĜídícím pásu jsou ruþnČ oddČleny látky, které nepatĜí mezi PET þásti(napĜ. papír, plastové fólie atd.). Z hmoty jsou na detektoru kovĤ oddČleny kovové þásti. PET láhve se pomelou Pomletý materiál se nČkolikrát opláchne a propere Vypraná drĢ je pak usušena (obr.þ.6) Z drtČ jsou oddČleny pĜípadné poslední nepatrné þástice kovĤ Hotová drĢ se pytluje do obĜích vakĤ (Obr.þ.10)
Obr.þ.6 - Barevná smČs-PET drĢ [13]
Obr.þ.7 - PĜírodní-PET drĢ [13]
ǦϭϳͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
Obr.þ.8 - Balíky slisovaných PET lahví [13]
Obr.þ.10 - Big-bag pro drĢ z PET lahví [13]
Obr.þ.9 - Stroje na zpracování PET lahví [13]
Obr.þ.11 - ýistá PET drĢ [13]
Obr.þ.12 - PET stĜiž [13]
Obr.þ.13 - PET fólie [13]
ǦϭϴͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
2.7. Zhodnocení odpadového hospodáĜství v ýR Odpadové hospodáĜství v ýR není na špatné úrovni a stále se vyvíjí. V tĜídČní a likvidaci obalového materiálu (viz. obr. þ.14) patĜí ýR v EvropČ ke špiþce. Horší je to už se zbylými složkami vyseparovaných z komunálního odpadu, které se spalují, nebo ukládají na skládky. Každý odpad má své þíslo v katalogu odpadĤ a podle nČj pak odpad míĜí na firmy, které se zabývají svozem a tĜídČním odpadu. Ty odpad pĜetĜídí a zavezou na koncové zpracování. Pokud je to napĜ. sklo, tak se zaveze do skláren na jeho znovupoužití, jedná-li se o materiál dále nevyužitelný tak se zaveze do spalovny, nebo na skládku. Ve spalovnČ se stává z odpadu inert, který pak dále míĜí také na skládku. V ýR chybí dostatek kvalitních spaloven, vČtšina jich používá staré zaĜízení, které nevyhovují normám a proto jsou postupnČ rušeny (zvláštČ spalovny nebezpeþných odpadĤ). Z nedostatku spaloven pak plyne, že se musí odpad vozit na skládky, bez pĜedchozího spálení a to znamená zabranou vČtší plochu skládky. Podle toho co jsem zjistil v navštívených subjektech, které se zabývají zpracováním odpadĤ, tak jsou zastánci spalování odpadĤ, než jeho skladováním. Nejlepším zpĤsobem je samozĜejmČ recyklace odpadu, ale bohužel v ýR se recykluje pouze 20% odpadu což je málo. Jde recyklovat až 80% procent odpadu. V recyklaci komunálního odpadu jsme oproti NČmecku þi Rakousku pozadu, ti pĜekroþili již padesátiprocentní hranici.
Obr.þ.14 - Graf množství recyklace obalového odpadu vzhledem k EU [14]
Obr.þ.14 - Graf množství spalovaného a skládkovaného obalového odpadu vzhledem k EU [14]
ǦϭϵͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
2.8. Odpadové hospodáĜství ýR v þíslech 30 000
320
25 000
310 300
20 000
290 15 000 280 10 000
270
5 000
260
0
250 2002
2003
2004
2005
2006
2007
Podnikový odpad
/Waste generated by enterprises
Komunální odpad
/Municipal w aste
Komunální odpad (kg/ob.)
/Municipal w aste (kg per capita)
2008
Obr.þ.15 - Produkce odpadĤ za rok 2002 - 2008 [14]
Obr.þ.16 - Produkce komunálního odpadu celkem za rok 2007 [14]
ǦϮϬͲ
kg/ob. kg per capita
tis. t thousand tonnes
Graf 1 Vývoj produkce odpadĤ Trend in waste generation
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
3. Odpadové hospodáĜství v zemích EU Nakládání s KO a s biodpady v zemích EU je na velice rozdílné úrovni (Obr.þ.17). Poslední zpráva Evropské agentury pro životní prostĜedí z roku 2007 rozlišuje mezi tĜemi pĜístupy: • ZemČ, které velké množství odpadĤ spalují, aby snížily skládkované množství, se souþasným vysokým stupnČm materiálového využití a pokrokovými metodami biologického ošetĜení odpadĤ bioodpadĤ: Dánsko, Švédsko, Belgie, Nizozemsko, Lucembursko, Francie. • ZemČ s vysokým materiálovým využitím a malým množstvím spalovaného podílu : NČmecko, Rakousko, ŠpanČlsko, Itálie. NČkteré z tČchto zemí mají nejvyšší podíl kompostování na biologickém zpracování v EU (NČmecko, Rakousko), v nČkterých se kompostování nebo mechanicko-biologická úprava velmi rychle rozvíjí. • ZemČ, Které vČtšinu KO a tím i bioodpad skládkují. Pro tyto zemČ je hlavním úkolem omezování skládkování. Sem patĜí vČtšina nových þlenských státĤ. V prĤmČru je v zemích EU 41% KO skládkováno. V nČkterých zemích dosahuje skládkování až hodnot 90% (Polsko, Litva). V dĤsledku uplatĖování mezinárodní politiky a smČrnic EU došlo od roku 2000 ke snížení skládkování KO z 288kg/os.rok na 213kg/os.rok. Velký podíl na nakládání s KO vþetnČ bioodpadĤ, které nejsou separovány má spalování a to hlavnČ ve Švédsku (47%) a Dánsku (55%). Spalování je zdrojem energie a to energie elektrické a tepelné. V drtivé vČtšinČ pracují zaĜízení s maximální energetickou úþinností a využívají i kondenzaci spalin. V NČmecku, ŠpanČlsku a Itálii je pĜedevším rozšíĜena mechanicko-biologická úprava. Problematické je jak využít vznikající palivo, protože napĜ. v NČmecku není dost kapacit na jeho spalování [15].
Obr.þ.17 - Produkce KO zemí EU v kilogramech na osobu [14]
ǦϮϭͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
4. Stroje používané pĜi zpracování odpadĤ Pro zpracování odpadu se v dnešní dobČ používá rĤzných technických zaĜízení. Technologie se stále vylepšují a tím se i inovují podniky, které odpady zpracovávají a to vČtšinou pro snížení nákladĤ na zpracování odpadu, nebo pro lepší využití získání energie (napĜ. spalovny).
4.1. TĜídící linka Struþný popis funkce tĜídící linky:
Tuhé komunální odpady jsou pĜiváženy do areálu tĜídící a zpracovatelské linky pomocí svozových vozĤ. Každé auto je zváženo a pĜípadnČ je udČlána analýza složení odpadu. Poté co je TKO zaregistrován, je uložen do zásobníku odpadu.
Ze zásobníku je TKO pĜivádČn na tĜídící linku (Obr.þ.18) k separaci. Na tĜídící lince jsou separovány plasty, papír, dĜevo, guma, sklo, barevné kovy. Tyto separované odpady jsou urþeny k následnému zpracování na zpracovatelských linkách, kam jsou dopravovány dopravníky ( ze separovaného odpadu se dále dČlá pomocí drtiþĤ drĢ nebo pomocí lisĤ balíky). Nespalitelný odpad je pĜedán ke Skládkování [9].
Obr.þ.18 - TĜídící linka [16]
Obr.þ.19-TĜídící linka papíru [17]
ǦϮϮͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
4.2. Nákladní automobily pro svoz TKO a prĤmyslového odpadu Slouží pro svoz odpadu od subjektĤ, kteĜí ho produkují. Korby automobilĤ se liší podle typu odpadu, který svážejí (sklo, plasty, komunální netĜídČný odpad atd.).
Nákladní automobil s kontejnerem (Obr.þ.20) – používá se vČtšinou v prĤmyslových oblastech pro svoz prĤmyslového odpadu. Nákladní automobily se speciální korbou (Obr.þ.21) – slouží pro svoz KO odpadu.
Obr.þ.20-Nákladní automobil s kontejnerem [18]
Obr.þ.21-Nákladní automobil se speciální Korbou[17]
4.3. TĜecí separátory Používá se pro vysoce kontaminované plasty, které mají být dále zpracovány v procesu recyklace. TĜecí odluþovaþe se þasto používají k þištČní smíšených plastĤ a pro vysoce kontaminované filmy [19].
TECHNICKÉ PARAMETRY SEPARÁTORU
Výkonost [t/h]
Fólie DrĢ Hnací výkon [kW] PrĤmČr rotoru [mm] Délka rotoru [mm] Separace [m3/h] Náklon Celková hmotnost [kg] Obr.þ.22 - TĜecí separátor [19]
4 12 22-45 300-1000 800 - 6700 Až 400 (H2O) Do 50° 3500 - 5000
Tab.2 - Technické parametry tĜecího [19] separátoru
ǦϮϯͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
4.4. Drtiþe Slouží k výrobČ drtČ ( napĜ. z PET lahví, kartonĤ, odpadního dĜeva, ledniþek atd.). Jsou rĤzné druhy drtiþĤ (ĜetČzové, kladívkové, jednorotorové, dvourotorové, þtyĜrotorové, s jedním pohonem, se dvČma pohony atd..). Záleží na materiálu který budeme drtit.
Obr.þ.23-Drtiþ Weima ZMK 40 [20]
TECHNICKÉ PARAMETRY
Typ ZMK 30 ZMK 30S ZMK 40 Vrchní otvor [mm] 1000x1250 1000x1400 1300x1400 ěezací prostor Pracovní šíĜka [mm] 501 546 820 Pracovní délka [mm] 562 685 685 Pracovní výška [mm] 256 308 308 Výkon motoru [kW] 2x11 2x22/2x30 2x15/2x18/2x22/2x30 Sací prĤmČr [mm] 200 200 200 Hmotnost [kg] 1 300 2 150 2 500 Tab.3 - Technické parametry drtiþe Weima [20]
ǦϮϰͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
4.5. Roll packer Mnohé odpady a cenné materiály jsou sbírány do kontejnerĤ a odváženy. Jejich pouze volné uložení pĜitom znamená pĜíliš malé užiteþné zatížení. Nepatrné užiteþné zatížení však vede k þastému odvozu a tím k vysokým nákladĤm. Roll packer (Obr.þ.21) tento problém Ĝeší tím, že zhutĖuje množství neskladného odpadu a tím redukuje poþet odvozĤ odpadu [19].
Obr.þ.24- Roll Packer Jumbo [21]
TECHNICKÉ PARAMETRY ROLL PACKER
Váha 5 900 Kg Váha zhutĖovacího válce 1200 Kg Pohon Trojválcový dieslový motor výkon 16 kW Tab.4 - Technické parametry Roll packer [21] Velikost kontejneru [m3] 35 35 35 35 35
Materiál
VÝSLEDKY ZHUTĕENÍ
Použití Mobil Jumbo Bez Mobil Jumbo [kg] [kg] Kartonáže 7 000 1 500 Euro-palety 8 000 2 000 Neskladné odpady 7 000 2 200 Starý papír 10 000 2 200 Zbytkový odpad 8 500 2 800 Tab.5 - ZhutnČní materiálu Roll Packerem [21]
ǦϮϱͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
4.6. Dopravníky Slouží k dopravČ odpadu þi odpadní hmoty k urþeným strojĤm. Používají se pásové (Obr.þ.24), šnekové (Obr.þ.26) a vzduchové dopravníky. Dopravníky bývají opatĜeny frekvenþním mČniþem pĜípadnČ detektorem kovĤ.
Obr.þ.25- Pásový dopravník [22]
Obr.þ.26 - Pásový dopravník [22]
TECHNICKÉ PARAMETRY
Zatížení 200 kg Rychlost pásu 0,1 - 6 m/s ŠíĜka pásu [mm] 100 - 3000 Délka [mm] 1000 – podle potĜeby Tab.6 - Technické parametry pásového dopravníku [22]
Obr.þ.27 - Šnekový dopravník TS 100 [23]
TECHNICKÉ PARAMETRY TS 100
PĜíkon [kW] 1,1 - 3 Dopravní úhel 0°- 90° Výkon [t/hod] 4,5 - 11 Tab.7 - Technické parametry šnekového dopravníku [23]
ǦϮϲͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
4.7. ýistiþka (suchá) Suchá þistiþka (Obr.þ.28) v recyklaci plastĤ slouží k odstranČní zneþištČní v suchém stavu. Odstraní z drceného materiálu neþistoty (napĜ. písek, kamení atd.). [22].
Obr.þ.28 - ýistiþka TR [24] Typ Výkonost [kg/h]
Výkon [kW] PrĤmČr rototru Délka rotoru Hmotnost [kg]
Obr.þ.29 - ýistiþka TR (zapojená) [24]
TECHNICKÉ PARAMETRY ýISTÍRNY
TR 50/100 TR 100/150 Fólie 250 500 DrĢ 500 1000 Film 250 500 Láhve 500 1000 30 55 500 1000 1000 1500 2000 3000 Tab.8 - Technické parametry þistiþky TR [24]
TR 125/210 1000 2000 1000 2000 90 1250 2100 5000
4.8. ZaĜízení pro fyzikální recyklaci PET Slouží ke zpracování PET lahví a k výrobČ drtČ. ZaĜízení je postaveno vČtšinou z nČkolika strojĤ (dopravní pásy, drtiþky, detektory kovĤ, láznČ s chemikáliemi, natĜásací zaĜízení, sušiþky…).
Obr.þ.30 - Recyklace PET [13]
Obr.þ.31 - Recyklace PET [13]
ǦϮϳͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
4.9. Lisy K zhutnČní odpadĤ do balíkĤ (papír, karton, PET láhve, fólie…) se používají lisy (Obr.þ.32). Délka balíkĤ se u vČtšiny lisĤ dá nastavit. Lisovací cyklus je automatický, kontrolován fotobuĖkou v násypce stroje. Balík je automaticky vázán vázacím mechanismem, který mĤže být umístČn na stroji vertikálnČ nebo horizontálnČ. Stroje jsou vybaveny systémem pro lisování a uĜezávaní materiálu.
Obr.þ.32 - Lis-ATS 75 -75 [25]
Obr.þ.33 - Lis-ATS 75 -75(v provozu) [25]
TECHNICKÉ PARAMETRY
Lisovací síla[t] 30-64 MČrný tlak [kg/cm2] 8,3-13 PĜíkon [kW] 22-44 Velikost balíku-promČnlivá (L) VxŠxL [cm] 75x75x50-240 Váha balíku [kg] 300-400 Plnící otvor (s pĜedlisem) [cm] 130x70 (160x80) Poþet cyklĤ za min 2-4 Tab.9 - Technické parametry Lis-ATS 75 -75 [25]
ǦϮϴͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
5. ZávČr Práce se snaží pĜiblížit i pro laickou veĜejnost zpracování odpadu v ýR. Dále práce z þásti popisuje odpadové hospodáĜství EU. V práci je uvedeno a popsáno pár vybraných strojĤ, které se používají pro zpracování odpadu. V ýeské Republice je stále nejrozšíĜenČjším zpĤsobem odstraĖování odpadĤ jejich skládkováním. DĤvodem je nedostateþnČ vybudovaná infrastruktura a nedostatek technických zaĜízení k nakládání s odpady. Na skládkách, které jsou na území ýR, konþí pĜibližnČ dvČ tĜetiny komunálních odpadĤ z domácností. Poþet skládek má však stále klesající tendenci. Budoucnost urþitČ není ve smČsných, ale v tĜídČných odpadech. Podle plánĤ ministerstev ýR je oþekáváno, že do roku 2010 dosáhne tĜídČný odpad podílu 50%. To by odpovídalo dnešnímu podílu, který vykazuje NČmecko þi Rakousko. V souþasnosti je však stále tĜídČna pouze ¼ z celkového množství odpadu. KladnČ lze vnímat stále zvyšující se využívání odpadĤ jako druhotných surovin, a to zavádČním separovaného sbČru využitelných složek z komunálních odpadĤ (sklo, plasty, papír), ale i nebezpeþných složek tČchto odpadĤ. Problém stále ale zĤstává ve využitelnosti separovaného sbČru, který svou þistotou neodpovídá požadavkĤm zpracovatele nebo chybí kapacity pro jejich zpracování. Proto si myslím, že nejlepším zpĤsobem jak se pĜed odpady ochránit je pĜedcházet jejich zbyteþnému vzniku. Odpady které jsou dále nezpracovatelné by mČli mít stále menší místo u jejich distributorĤ.
ǦϮϵͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
Seznam použité literatury [1]
Oficiální webové stránky finanþních novin dostupné z:
[2]
MŽP: Plán odpadového hospodáĜství ýeské republiky. VČstník ministerstva životního prostĜedí. 9/2003. 68 s. ISSN 0862-9013
[3]
ýlánek - Odpadové hospodáĜství v ýR. Dostupné z:
[4]
Provoz skládky komunálních odpadĤ [online]. Dostupné z :
[5]
PAVLAS, M.; TOUŠ, M.; BÉBAR, L.; STEHLÍK, P., : Waste to Energy - An Evaluation of the Environmental Impact. Applied Thermal Engineering. 2009, 29, s. 1-7. ISSN 1359-4311.
[6]
MAĕÁSEK L.: Spalovny odpadĤ. [online]. Dostupné z :
[7]
Oficiální webové stránky firmy KIC Odpady, a.s.. Dostupné z:
[8]
Oficiální webové stránky ýeského hydrometeorologického ústavu.Dostupné z:
[9]
Termické zpracování TKO. Informativní nabídka EVECO Brno.
[10] Redakce: Obce a prĤmysl: spolupráce pĜi recyklaci obalových materiálĤ. ODPADY, 2/2009, s. 16. ISSN 1210-4922 [11] KOHOUT,P., BOSÁK Z., Recyklace autoplastĤ a možnosti jejich využití. 2001. 16 s. Dostupné z: [12]
THOMA,P.,:Plastové láhve PET. SvČt tisku. 9/2004. Dostupné z:
[13] Oficiální webové stránky firmy PETKA CZ a.s., Dostupné z: [14]
ýeský statistický úĜad. Dostupné z:
[15] Redakce: ýeši mají nejménČ komunálního odpadu z EU [online]. ODPADY, 6/2009, s. 1. ISSN 1214-9772.
Dostupné
z:
[16] Oficiální webové stránky firmy Pavel Schwär - Schwäkov Metal Product. Dostupné z :
ǦϯϬͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ [17] Oficiální webové stránky firmy Pražské služby a.s.. Dostupné z: [18] Oficiální webové stránky firmy Siegl s.r.o. Dostupné z : [19] Hochwirtschaftliches PET-Recycling [online]. PETnology. Dostupné z: [20] Oficiální webové stránky firmy WEIMA Maschinenbau GmbH. Dostupné z: [21] Oficiální webové stránky firmy Bergmann Direct Limited. Dostupné z: [22] Oficiální webové stránky firmy Dorner MFG CORP. Dostupné z: [23] Oficiální webové stránky firmy Sdružení MináĜová & Sedlák. Dostupné z: [24] Hochwirtschaftliches PET-Recycling [online]. PETnology. Dostupné z: [25] Oficiální webové stránky firmy Intech spol. s r.o..Dostupné z:
ǦϯϭͲ
ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ
Seznam použitých zkratek a symbolĤ EU ýR KO TKO SKO POH ýR KKOH
Evropská unie ýeská republika Komunální odpad Tuhý komunální odpad SmČsný komunální odpad Plán odpadového hospodáĜství ýR Krajská koncepce odpadového hospodáĜství
ǦϯϮͲ