MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
BRNO 2009
VENDULA TALKNEROVÁ
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky
Recyklační technologie a technická zařízení využívaná při zpracování odpadního skla Bakalářská práce
Vedoucí práce: Ing. Zdeněk Konrád, Ph.D.
Vypracovala: Vendula Talknerová Brno 2009
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Recyklační technologie a technická zařízení využívaná při zpracování odpadního skla vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana AF MZLU v Brně.
dne………………………………………. podpis ……………………….
PODĚKOVÁNÍ: Ráda bych touto cestou poděkovala vedoucímu své práce panu Ing. Zdeňku Konrádovi, Ph.D. za pomoc při její tvorbě a za cenné rady, které mi byly poskytnuty. Dále bych ráda poděkovala řediteli a jednateli společnosti AVE CZ odpadové hospodářství s.r.o., pobočkou Jindřichův Hradec panu Jiřímu Holickému za to, že mi umožnil blíže se seznámit s řízením společnosti a činnostmi, které se týkají odpadového hospodářství a nakládání se sklem v Jindřichově Hradci. Mé velké poděkování patří i jednateli společnosti AMT s r.o. Příbram panu Janu Cimburkovi, který mi poskytl cenné informace a především mi umožnil být při procesu zpracování odpadního skla v AMT s r.o. Příbram.
ANOTACE: Tato práce je zaměřena na problém zpracování a recyklace odpadního skla a na způsoby a techniky jeho zpracování. Jsou zde uvedeny základní údaje o skle, jeho vlastnostech, ale i informace týkající se historie skla. V této práci je dále popsán způsob využívání odpadního skla v České republice, od svého počátku do současnosti. V práci je popsána technologie zpracování skla jednotlivých firem, kterými jsou AMT s r.o. Příbram a Vetropack Moravia Glass, akciová společnost v Kyjově. Je zde popsáno nakládání s autoskly, které v rámci recyklace skla znamenají velký problém. Dále jsou zde také zpracována data, která se týkají množství vytříděného a zrecyklovaného odpadního skla v Jindřichově Hradci a v České republice. Dále je zde uveden legislativní přehled a výčet právních předpisů týkající se recyklace skla. KLÍČOVÁ SLOVA: sklo, skelná drť, recyklace, technologie, sklářský kmen
ANNOTATION: This thesis is focused on the problem of processing and recycling of glass waste and the methods and techniques of processing. Basic information about glass, its properties, information concerning the history of glass is part of the work. This work describes the way of use of waste glass in the Czech Republic from it’s origination to the present time. The thesis is also focused on glass processing corporation, such as AMT s r.o. Příbram and Vetropack Moravia Glass a.s. in Kyjov. There is described a treatment of glass from car which means a big problem. Furthermore, there are also processed data related to the quantity sorted and thus recycled glass in Jindrichuv Hradec and in the Czech Republic. The legislative overview and the list of legal acts concerning the recycling of glass are the part of the next chapter.
KEY WORDS: glass, glass chippings, recycling, technology, preparation mixture
OBSAH: 1
ÚVOD....................................................................................................................... 9
2
CÍL PRÁCE ............................................................................................................ 10
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED ........................................................................................ 11 3.1
Sklo ................................................................................................................. 11
3.1.1
Výhody skla ............................................................................................ 11
3.1.2
Nevýhody skla ........................................................................................ 12
3.1.3
Vlastnosti skla......................................................................................... 12
3.2
Historie skla .................................................................................................... 13
3.3
Výroba skla ..................................................................................................... 15
3.3.1
Suroviny potřebné pro výrobu skla......................................................... 15
3.3.1.1
Písek.................................................................................................... 15
3.3.1.2
Vápenec............................................................................................... 15
3.3.1.3
Soda a Potaš ....................................................................................... 16
3.3.2
Proces výroby skla .................................................................................. 16
3.3.3
Chlazení skla........................................................................................... 16
3.4
Recyklační technologie skla ........................................................................... 17
3.4.1
Třídění skla ............................................................................................. 18
3.4.2
Svoz skla ................................................................................................. 18
3.4.3
Skladování skla ....................................................................................... 19
3.4.4
Zpracování a recyklace skla.................................................................... 19
3.4.4.1
Barvení skla ........................................................................................ 20
3.4.4.2
Odbarvování skla ................................................................................ 21
3.4.5
Koloběh třídění a recyklace skla:............................................................ 22
3.4.5.1
Vznik odpadu (domácnosti) ................................................................ 22
3.4.5.2
Třídění odpadu.................................................................................... 22
3.4.5.3
Dotřídění odpadu (automatická linka) ............................................... 23
3.4.5.4
Recyklace odpadu (výroba skla) ......................................................... 23
3.5
Historie recyklace skla.................................................................................... 23
3.6
Recyklace autoskel ......................................................................................... 24
3.6.1
Nakládání s autosklem ............................................................................ 25
3.6.2
Druhy autoskel ........................................................................................ 25
3.6.3
Možnosti recyklace ................................................................................. 25
3.7 4
5
Využití odpadního skla při výrobě tepelné izolace......................................... 26
LEGISLATIVNÍ POŽADAVKY PŘI VÝROBĚ A ZPRACOVÁNÍ SKLA ........ 27 4.1
Základní pojmy ............................................................................................... 27
4.2
Právní předpisy: .............................................................................................. 29
4.2.1
Zákon č. 100/2001 Sb., ........................................................................... 29
4.2.2
Zákon č. 86/2002 Sb., ............................................................................. 29
4.2.3
Nařízení vlády č. 615/2006 Sb.,.............................................................. 30
4.2.4
Nařízení vlády č. 61/2003 Sb.,................................................................ 30
4.2.5
Zákon č. 477/2001 Sb., ........................................................................... 31
4.2.6
Vyhláška č. 356/2002 Sb., ...................................................................... 33
TECHNOLOGIE A TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ VYUŽÍVANÁ PŘI RECYKLACI
SKLA .............................................................................................................................. 34 5.1
AMT s.r.o. Příbram......................................................................................... 34
5.1.1
5.2
5.1.1.1
Příjem.................................................................................................. 34
5.1.1.2
Proces zpracování............................................................................... 34
5.1.1.3
Odpady vznikající ze zpracování skla ................................................. 36
Vetropack Moravia Glass ............................................................................... 36
5.2.1
6
Výroba skleněných nádob....................................................................... 37
5.2.1.1
Tavící proces....................................................................................... 37
5.2.1.2
Formování skla ................................................................................... 37
5.2.1.3
Chlazení .............................................................................................. 38
5.2.1.4
Kontrola hotových výrobků................................................................. 38
5.2.1.5
Balení .................................................................................................. 38
5.2.1.6
Skladování........................................................................................... 38
VÝSLEDKY A DISKUZE..................................................................................... 39 6.1
Situace v Jindřichově Hradci .......................................................................... 39
6.1.1 6.2 7
Technologie při zpracování skleněných střepů:...................................... 34
Množství vytříděného skla...................................................................... 39
Situace v České republice ............................................................................... 40
ZÁVĚR ................................................................................................................... 43
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ............................................................................ 47 PŘÍLOHY: ...................................................................................................................... 50 Příloha č. 1 – koloběh skla.......................................................................................... 50 Příloha č. 2 – příklad technologického procesu .......................................................... 51
Příloha č. 3 – typy kontejnerů na odpadní sklo a svozových prostředků.................... 52 Příloha č. 4 - fotografie z procesu zpracování skla AMT Příbram ............................. 53 Příloha č. 5 – fotografie separovaného skla v Jindřichově Hradci ............................. 55
SEZNAM OBRÁZKŮ: Obr. 1 - ložiska sklářských písků v ČR .......................................................................... 15 Obr. 2 - graf recyklace skla............................................................................................. 32 Obr. 3 - ruční předčištění ................................................................................................ 35 Obr. 4 - laserový separátor.............................................................................................. 36 Obr. 5 - formování skleněných lahví .............................................................................. 38 Obr. 8 - množství vytříděného skla................................................................................. 40 Obr. 9 - množství skleněných odpadů ............................................................................ 41
SEZNAM TABULEK: Tab. 1 - příměsi ovlivňující vlastnosti skla..................................................................... 13 Tab. 2 - suroviny pro výrobu barevného skla ................................................................. 21 Tab. 3 - požadovaný rozsah recyklace............................................................................ 32 Tab. 4 - množství vytříděného skla................................................................................. 39 Tab. 5 - množství vytříděného skla v ČR ....................................................................... 40
1
ÚVOD Bakalářskou práci na téma „Recyklace a recyklační technologie při zpracování
odpadního skla“ jsem si vybrala z důvodu přesvědčení, že recyklace ať už skla, či jiného materiálu je v dnešní společnosti pro lidstvo a další generace velmi důležitá. Bez recyklačních technologií by vznikalo veliké množství odpadů, které by bylo možné dále využívat, ale které by zbytečné končilo na skládkách či ve spalovnách a zároveň by znamenalo obrovskou zátěž pro životní prostředí i pro budoucí generace. Naštěstí v posledních letech se o recyklaci a opětovném využívání odpadů začíná stále více hovořit a stále více lidí si uvědomuje odpovědnost nejen za sebe ale i za životní prostředí, ve kterém žijí. Díky recyklační technologii se může většina sklářských výrob považovat z hlediska výrobního cyklu za téměř bezodpadovou technologii. Veškerý vzniklý technologický a manipulační odpad se vrací zpět do výrobního cyklu a dále se zpracovává. Recyklační technologie je charakterizována především účinky na straně vstupů a na straně výstupů: [1] a) účinky na straně vstupů – šetření zdroje sníženou spotřebou prvotních surovin b) účinky na straně výstupů – snížení ekologické zátěže životního prostředí odpady z výrobních a spotřebních procesů
Sklo je jeden z nejvýznamnějších materiálů s širokým uplatněním snad ve všech oborech. Používá se v průmyslu, stavebnictví, ale i v architektuře a umění. Ve stavebnictví se nejčastěji používá k zasklívání oken a dveří. Významně se uplatňuje jako architektonický prvek, kdy se podílí na vytváření interiérů a exteriérů. Velmi významnou úlohu hraje sklo i v průmyslu a to jak potravinářském, kde se vyskytuje v podobě skleněných obalů, tak i v průmyslu chemickém či farmaceutickém. Je to svým způsobem fascinující výrobek, který i přesto, že je ve většině případů průhledný, má dokonalé izolační a těsnící vlastnosti. V případě recyklace, která v českém významu znamená koloběh, je sklo jako konečný produkt považováno za druhotnou surovinu, která po použití vstupuje opět do výroby, aniž by se snížila její užitná hodnota. Zařízení pro recyklaci či zpracování skla se nazývají recyklační linky. [9]
9
2
CÍL PRÁCE Cílem této práce je komplexní analýza metod a technologických procesů
ve vztahu k míře recyklace a třídění skla. Důležitou součástí práce jsou legislativní požadavky pro činnosti v oboru recyklace a zpracování skleněného odpadu. Dalším cílem této práce je vyhodnotit historický vývoj a současný stav nakládání se skleněným odpadem. Práce je zaměřena na subjekty zpracovávající sklo především v okolí Jindřichova Hradce a na něj navazující zařízení AMT s r.o. v Příbrami, kam se separované sklo z Jindřichova Hradce dováží a kde se dále zpracovává. Dalším sledovaným subjektem je VETROPACK MORAVIA GLASS, akciová společnost v Kyjově, která se už přímo specializuje na výrobu nových skleněných výrobků ze skla zpracovaného v Remat glass s.r.o. Kyjov. Posledním cílem práce je formulovat závěry a předpokládané tendence v oblasti recyklace odpadního skla.
10
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED
3.1 Sklo Sklo je materiál, který je v podstatě nesmrtelný. Doba jeho rozkladu je přibližně 3000 let, proto je velmi důležité, aby co nejvíce skla bylo opět využito. Sklo je inertní, proto životnímu prostředí nijak neškodí, ale právě díky své odolnosti a dlouhému rozkladu by zbytečně zabíralo místo na skládkách či v přírodě. V běžném životním prostředí se sklo jako takové nevyskytuje, existují ale nerosty, které se mu svou podobou blíží. Je to zejména sopečný obsidián, což je přírodní tmavé sklo, které vzniká ztuhnutím žhavé sopečné lávy, dále pak horský křišťál a některé formy křemene. [16] Ze skla se v největší míře vyrábí skleněné obaly, které se uplatňují nejvíce v potravinářství, především v nápojovém průmyslu. Využívají se ale například i pro chemické či farmaceutické výrobky. Přes silný konkurenční tlak plastových obalů, který se vyskytuje především v oblasti nealkoholických nápojů, mají i tak skleněné obaly nezastupitelné místo. Svou výsadní pozici si udržují například v segmentu piva, vína, lihovin ale i u konzervárenských výrobku, jako jsou džemy či kompoty. 3.1.1
Výhody skla
Sklo jako materiál má spoustu výhod nejen pro jeho výbornou schopnost recyklace či odolnost. Největší výhodou skla je bezesporu to, že je inertní. To znamená, že se sice v životním prostředí nerozloží, ale nemá na něj negativní vlivy. Dalo by se říci, že sklo je biologicky i chemicky neaktivní materiál. I proto ho lze používat při přípravě jídel a jako obalový prostředek. Díky tomu, že sklo je chemicky neutrální a stabilní materiál, chrání obsah, který je v něm uložen. Proto potraviny i nápoje ve skle vydrží déle. Této vlastnosti dosahuje zejména barevná sklovina. Sklo je zdravotně nezávadné, inertní vůči obsahu a je nepropustné pro jiné látky. Další výhodou je jeho pevnost, dobrá omyvatelnost a možnost udržování v hygienicky přijatelném stavu. Sklo je také velice atraktivní materiál. Výrobky v něm vypadají zcela přirozeně, zdravě a kvalitně. Navíc barevnost a mnohotvárnost dodávají výrobkům originalitu. Zcela nespornou výhodou je právě schopnost recyklace. Sklo je 100 % recyklovatelný materiál. Staré sklo je možno libovolně často a beze ztrát na kvalitě přetavovat a používat k výrobě nových obalů či jiných výrobků. [5]
11
3.1.2
Nevýhody skla
Přes velké množství výhod má sklo jako každý jiný materiál i své nevýhody. Hlavními nevýhodami z hlediska odpadů jsou právě jeho dobré vlastnosti jako pevnost či odolnost. Z těchto důvodů skleněná láhev přetrvává v životním prostředí i několik stovek let, aniž by jakkoliv změnila svůj vzhled či své vlastnosti. Hlavní nevýhodou skleněných obalů je jejich váha v porovnání např. s plasty. Sklo je sice odolné a pevné, ale zároveň křehké a snadno se rozbíjející. Nicméně i přes své nevýhody je to spolu s papírem nejekologičtější materiál. [5] 3.1.3
Vlastnosti skla
Sklo je anorganický nekrystalický materiál, který vzniká tavením vhodných surovin, které jsou poté řízeným způsobem ochlazovány. Jedná se o tuhý roztok kovových oxidů v oxidu křemičitém. Skelný stav vzniká plynulým přechodem z kapalného stavu do stavu pevného. Při tomto ochlazování skla dochází k plynulému růstu viskozity na tak vysokou hodnotu, že se materiál jeví navenek jako pevná látka. Tímto způsobem vznikne průhledné sklo. Protože sklo netvoří krystalickou strukturu, od krystalických látek se liší tím, že jeho struktura postrádá pravidelné, symetrické a periodické uspořádání základních stavebních jednotek na delší vzdálenost. [2] Sklo může tvořit celá řada anorganických látek. Mezi nejběžnější patří skla oxidická. Dalším typem je sklo křemičité, pro speciální účely se využívá skel fluoridových či fosforečných. Z chemického hlediska je běžné sklo tuhým roztokem různých křemičitanů sodných, draselných, vápenatých, či olovnatých, které jsou doprovázeny dalšími sloučeninami, především oxidy kovů. Další druhy anorganických skel: [3] - Boritá
- Germaničitá
- Teluričitá
- Hlinitá a galitá
- Arsenitá, antimonitá a vismutitá
- Titaničitá
- Vanadičná
- Molybdenová a wolframová
- Ostatní druhy skel obsahující kyslík
- Halogenidová
- Chalkogenní
- Směsná
- Skla vhodná pro fixaci radioaktivních odpadů
Charakteristikou skla je především relativně vysoká propustnost světla, tuhost a tvrdost při běžné teplotě, zároveň jeho křehkost, homogenita, nízká tepelná 12
a elektrická vodivost, odolnost vůči chemickým vlivům a povětrnostním podmínkám a vysoká odolnost vůči vodě či vzduchu. Základními vlastnostmi skla je tavitelnost, tepelná roztažnost, mechanická a chemická odolnost, tvrdost, lesk, propustnost světla a lom světla, který závisí na chemickém složení skla. Vhodnou skladbou se vytváří požadované vlastnosti skla. [17] Hlavní vlastnosti, které jsou sledovány jak v závislosti na složení skla, tak i v závislosti na teplotě: [3] - Index lomu
- Absorpční molární koeficient
- Molární refrakce
- Hustota
- Měrné teplo
- Teplotní roztažnost
- Stlačitelnost
- Tvrdost
- Elektrické potenciály
- Elektrická vodivost
- Diferenční termická analýza
Všechny tyto vlastnosti závisí na chemickém složení skla. Požadované vlastnosti skla se docílí vhodným výběrem a skladbou surovin. Proto aby bylo dosaženo požadovaných vlastností, přidávají se v procesu výroby skla určité příměsi ovlivňující vlastnosti skla. Tab. 1 - příměsi ovlivňující vlastnosti skla [5]
Příměs
Charakteristika
Použití
Olovo
Třpytivost skla
Olověný křišťál
Bór Oxid thoria Železo
Odolnost vůči vysokým teplotám
Sklo pyrex
Index lomu
Optické sklo, čočky
Pohlcování
Filtry u filmových
infračerveného záření
projektorů
3.2 Historie skla Sklo člověka doprovází už několik století. Výroba skla je známa již z doby bronzové, tzn. 3 000 let před naším letopočtem, z Mezopotámie. Sklo vznikalo jako vedlejší produkt keramické výroby a vyrábělo se ze základních materiálů, které byly dobře dostupné – soda, vápenec, písek a křemen čili oxid křemičitý. Tyto materiály byly 13
společně roztaveny a za vysoké teploty se formovaly do různých tvarů. Mísící proces a jednotlivé ingredience se od té doby změnily v podstatě jen nepatrně, ale ve velké míře se změnily techniky tvarování. [16] Nejstarší technikou zpracování skla, známou ze starověkého Egypta, bylo ovíjení. Tímto způsobem se vytvářely jednoduché duté nádoby. Celý proces probíhal poměrně jednoduše, kdy se na hliněnou formu navíjela roztavená skleněná vlákna. Ta měřila jen několik centimetrů a navíjela se těsně vedle sebe tak, aby se dotýkala. Celý výrobek se posléze vrátil zpět do pece a tím se okraje vláken stavily dohromady. V konečné fázi se hliněná forma rozbila a výrobek byl hotov. [16] Další zpracování skla je výroba foukáním. Tato technika je známá z Fénicie. Foukané sklo se zprvu vyrábělo bez použití forem, požadovaný tvar se po vyfouknutí dotvářel ručním tvarováním. Používání forem se datuje zhruba do 5. století před naším letopočtem. Většinou se jednalo o otevřené dvoustěnné formy ve tvaru misky, které sloužily k výrobě dutého skla. [16] I když se sklo začalo objevovat na našem území již od druhého tisíciletí před naším letopočtem, nejednalo se o čiré sklo, jaké je známo z dnešní doby, ale o drobnější různě zbarvený a často nedokonale protavený sklovitý materiál. První písemná zmínka o výskytu skla na našem území pochází až z roku 1162 a první sklárny zde vznikaly ve druhé polovině 13. století a v první polovině století čtrnáctého. Sklárny vznikaly především v té době nedotčených příhraničních pralesích Krušných, Lužických a Jizerských hor, na Šumavě, v Krkonoších i na Moravě. Od poloviny 14. století pak nejstarší české sklárny tavily téměř čiré sklo, které bylo jen slabě zabarveno do žluté nebo do zelené barvy, a zhotovovaly malovaná kostelní okna, číše a poháry. V minulosti se přitom čiré sklo nedařilo vyrábět. Rozmach českého skla nastal v období gotiky, kdy byl výběr skleněných výrobků velmi pestrý. V 16. století se na českém území vyrábělo sklo nejméně ve 36 hutích a české sklo bylo proslulé po celé Evropě. Na přelomu 17. a 18. století dokonce české sklo předčilo do té doby bezkonkurenční benátské sklo. Výroba českého skla dále vzkvétala a ve dvacátých a třicátých letech 20. století se prvního velkého rozkvětu dočkala výroba a využití plochého stavebního skla a skleněných tvárnic. [10]
14
3.3 Výroba skla Pro výrobu skla je potřeba určité množství surovin, které jsou spolu jednoduchým způsobem roztaveny. Základní surovinou je sklářský kmen, což je směs různých sklotvorných materiálů. Těmi jsou hlavně písek, vápenec neboli oxid vápenatý a soda nebo potaš. Každá sklárna má navíc i své tajemství v kvalitě vyrobeného skla. Tu si zajišťují přidáním střepů, které zlepšují proces tavby a zajišťují kvalitnější surovinu. To vše ale pouze v případě, že střepy jsou čisté a jejich složení je identické se sklářským kmenem, do kterého jsou přidávány. V posledních letech se do sklářského střepu navíc přidávají skleněné střepy, získané právě z recyklovaného skla. Tyto střepy jsou různorodé kvality a je proto důležité je před tavbou upravit. 3.3.1
Suroviny potřebné pro výrobu skla
3.3.1.1 Písek V České republice se v současné době těží písek pro sklářský průmysl pouze ve třech lokalitách, a to v Provodíně u České Lípy, v Srní u České Lípy a ve Střelci u Jičína. Netradičním ložiskem je také Velký Luh, kde se těží štěrkopísky využívané pro výrobu technického, keramického a vodárenského písku. [16]
Obr. 1 - ložiska sklářských písků v ČR [10]
3.3.1.2 Vápenec Vápenec je důležitou surovinou při výrobě skla. Podílí se na lepší tavitelnosti skla a právě díky němu se může výsledná sklovina déle a lépe tvarovat. [16]
15
3.3.1.3 Soda a Potaš V současnosti se soda vyrábí umělým procesem, narozdíl od dřívějších let, kdy vznikala spalováním mořských rostlin. Oproti tomu potaš se získávala z popelu spáleného dřeva. [16] 3.3.2
Proces výroby skla
Sklářský kmen se taví při teplotě mezi 1420 – 1470 °C přibližně 12 – 16 hodin. Tato výroba spotřebuje značné množství energie, proto se využívá příměsi ze střepů. Při využití střepů z recyklovaného skla se kmen taví při nižší teplotě – přibližně kolem 800 °C a mnohem kratší dobu. Tím dochází ke snížení množství spotřebované energie zhruba o jednu třetinu. Přidáním střepů se spotřebuje i mnohem méně písku, navíc střepy se taví rychleji a jednodušeji než písek. Výhodou střepů je i to, že se mohou tavit stále znovu a znovu, aniž by ztrácely své vlastnosti. Výroba a zvláště tavení skla obecně patří k energeticky náročným technologiím. Na 1 kg skla je spotřeba energie úměrná celkové době tavení a výši tavících teplot. Tento proces představuje podstatnou část celkové hodnoty spotřebované energie na celou výrobu skla. Celková doba tavení (tk) nutná k roztavení zrn sklářského písku je závislá na velikosti původních zrn použitého sklářského písku. Čím menší zrna jsou, tím je doba tavení kratší. Rozpouštění zrn písku, která zůstanou po proběhnutí rozkladných reakcí nerozpuštěna, probíhá velmi pomalu a je proto limitujícím procesem, který podstatně ovlivňuje dobu tavení skla. Pro běžná složení obalových a plochých skel by celková doba tavení nutná pro úplné rozpuštění veškerých zrn písku neměla přesahovat 50 minut. Pro úplné rozpuštění veškerých zrn písku do velikosti 1,2 mm je potřeba tavit při teplotě 1470 ºC. [4] 3.3.3
Chlazení skla
Zpevňování sklářských výrobků při jejich tvarování v ruční či strojní výrobě se provádí jejich povrchovým ochlazením. Díky tomu hodnota viskozity povrchové vrstvy skla značně vzroste a výrobek si tak zachovává předepsaný tvar i přesto, že je sklovina mezi takto zchlazenými povrchy ještě tvárná. Tento způsob zpevňování ale vyvolává dosmršťování vnitřní skloviny, díky čemuž vzniká ve výrobku pnutí, které značně snižuje mechanickou pevnost daného výrobku. Toto pnutí pak může být příčinou samovolného praskání. Z tohoto důvodu je nutné vytvarované výrobky znovu ohřát na teplotu transformace, aby došlo ke stejnosměrnému prohřátí stěn výrobku na teplotu,
16
při které si ještě zachová svůj původní tvar, ale viskozita skla už dovolí vyrovnání vzniklých objemových kontrakcí a tím dojde k odstranění vzniklého pnutí a napětí. [4]
3.4 Recyklační technologie skla Sklo patří mezi materiály, které se dají nejlépe recyklovat. Recyklace skla patří mezi nejekologičtější způsoby, jak se zbavit vzniklého odpadu. Pojem recyklace znamená, že se z již jednou použitého materiálu vyrobí nový produkt. Tímto způsobem se šetří primární suroviny, energie a dochází k menšímu znečišťování ovzduší a povrchových či podzemních vod než při výrobě z primárních surovin. Díky recyklaci skla se ušetří 50 – 74 % energie, navíc každých 10 % skleněných střepů snižuje množství spotřebované energie o další 2 %. Recyklací se množství emisí vypouštěných do vody snižuje o 50 % a do ovzduší o 20 %. [11] I přesto, že je recyklace výroba, při které se energie spotřebovává a která také produkuje odpady, je nejlepším řešením, jak se vypořádat se stále narůstajícím množstvím odpadů. Sklo je z hlediska recyklace nejméně zatěžující pro životní prostředí. Nejen proto, že některé skleněné lahve jsou vratné a mohou vydržet i 70 oběhů ale i proto, že sklo se velmi dobře recykluje. Díky recyklaci skla se uspoří zhruba 80 % hlušiny, která by jinak vznikla při těžbě suroviny pro výrobu skla. [8] Pro recyklaci skla není nutné budovat speciální recyklační zařízení, jako například u plastů. Je však nutné, aby odpadní sklo mělo přesné vlastnosti, jako je velikost částic, vlhkost, obsah příměsí a barva střepů. V opačném případě hrozí sklárnám zničení vsázky.
Odpadní sklo určené k recyklaci je většinou rozdělováno podle těchto kategorií: [9] •
Čiré sklo určené k recyklaci
•
Zelené sklo, sklo probarvené, izolační sklo, sklo s potiskem, kalené sklo, boční a zadní autosklo
•
Sklo lepené – čelní autosklo, lepené stavební a bezpečnostní sklo
•
Protipožární sklo
•
Drátované sklo
•
Obalové sklo – sklenice, lahve
17
3.4.1
Třídění skla
Pro dobrou kvalitu zpracovávaného skla je nejen nutné začít třídit sklo již u spotřebitelů, ale mít i vhodný způsob sběru či svozu. V České republice v současné době fungují 3 způsoby sběru skla: •
Pytlový sběr
•
Sběr nádob s horním výsypem
•
Sběr nádob s dolním výsypem
Přitom se jako nejvhodnější způsob sběru a následný svoz jeví kontejnery se spodním výsypem (viz příloha č. 3). Tyto kontejnery jsou vyprazdňovány na místě svého stání a mají otvory pro vhození pouze odpadního skla. Tím se podíl TKO v kontejnerech sníží na minimum a docílí se tak větší čistoty separovaného skla. Další výhodou těchto kontejnerů je i to, že se sklo při výsypu do svozového prostředku nerozbije na kousky. Při zpracování skla je důležité oddělit bílé sklo od barevného kvůli odlišnému způsobu zpracování. Z barevného skla se nikdy nemůže vyrobit sklo bílé, proto je důležité, aby bílé sklo nebylo znečištěno sklem barevným. Na základě toho i před samotným zpracováním probíhá dotřídění skla. V kontejnerech má větší podíl sklo barevné, které tvoří zhruba 60 % celkového skleněného odpadu. Do pece se nesmí dostat žádná jiná nečistota jako například kov, keramika, porcelán a jiné. Skleněné odpady z kontejnerů se ručně předtřídí a odstraní se největší kusy nečistot. Čisté sklo může obsahovat na 100 kg max. 10 g keramiky, 6 g kovu a nesmí obsahovat žádný netavitelný materiál. Následně střepy putují na speciální automatickou linku, kde se směs pomocí drtičů a sít upravuje na požadovanou kvalitu, barevnost a vlhkost danou zpracovatelem. Většinou se sklo drtí na velikost 0,3 – 2 cm. Ze směsi střepů se odstraní drobné nečistoty jako víčka a jiné předměty. Střepy jsou poté drceny na požadovanou velikost. Oddělené směsi barevného nebo čirého skla se odváží k dalšímu zpracování do skláren. 3.4.2
Svoz skla
Na kvalitě separovaného skla se značně podílí i způsob svozu. I proto je důležité, aby byly používané kontejnery se spodním výsypem. Tyto nádoby jsou obsluhované automobilem s hydraulickou rukou a natahovacím zařízením s velkoobjemovým kontejnerem (viz příloha č. 3). Díky tomu nedochází při vysypání nádoby se sklem 18
k dodatečnému drcení. Po naplnění je možné kontejner naložit a odvézt přímo ke zpracovateli, čímž nedochází ke zbytečnému překládání a tím k rozbíjení skla a vzniku nežádoucích příměsí. Naopak je tomu při svozu nádob s horním výsypem (viz příloha č. 3). Tyto nádoby jsou vyprazdňovány do automobilů s lisovacím zařízením (viz příloha č. 3), které sklo zbytečně drtí a v němž dochází ke vzniku většího množství příměsí, především z komunálního odpadu z předchozího svozu. Takto znehodnocené separované sklo je potom téměř nemožné zpracovat na požadovanou kvalitu. 3.4.3
Skladování skla
Pokud není separované sklo po sběru dovezeno přímo ke zpracování, musí být skladováno na zpevněných a jasně ohraničených plochách. Povrch této plochy by měl tvořit asfalt či beton, aby se opět zabránilo vzniku příměsí. Kapacita plochy by měla splňovat zhruba 30 tun skla bez přihrnování, právě takové množství mohou následně svézt nákladní automobily ke zpracování. 3.4.4
Zpracování a recyklace skla
Sklo je sváženo ke zpracování, kde je následně upravováno. Cílem zpracování skla je podrtit ho na požadovanou velikost a vyčistit ho od různých příměsí a nečistot. Tato činnost je prováděna na speciální zpracovatelské lince. Podstatou této linky jsou různé drtiče a separátory, využívá se i ručního třídění. Ve většině případů je sklo přiváděno na linku pomocí dopravníkových pásů. Sklo prochází přes magnetický separátor, díky kterému dochází k odlučování kovových předmětů ze skla. Sklo je vedeno na vibrační třídič či síta, na kterých jsou od sebe odděleny jednotlivé frakce. Velké částice putují do drtiče, velmi malé části do dalšího procesu nevstupují a často slouží na výrobu tzv. prachového skla. V některých případech je sklo pomocí pásů přiváděno k ručnímu třídění, kdy jsou ze skla odstraněny neskleněné příměsi či jinak zbarvené sklo, než které je na lince právě zpracováváno. Částí zpracovatelské linky bývá často další drtič, který skleněné střepy zpracuje na požadovanou granulaci. Na zpracovatelské lince bývá umístěn i další separátor, na kterém jsou odstraněny zbylé nečistoty uvolněné při předchozím drcení, jako jsou např. etikety či zátky. Příklad zpracovatelské linky je znázorněn v příloze č. 2. Upravené skelné drtě jsou při výrobě nového výrobku přidávány do výchozí směsi a slouží k výrobě nového skla. Celá směs se bez použití recyklačních střepů taví
19
v peci běžně okolo 1500 °C, ale díky jejich použití teplota tavení klesá na 800 °C. Při výrobě bílého skla je možno využít až 80 % starých střepů, barevné sklo je možné vyrobit až ze 100 % recyklačních střepů. Následuje tvarování taveniny, které se provádí ručně nebo automaticky foukáním, tažením, válcováním, litím či lisováním. Vytvarované sklo se postupně ochlazuje ve speciálních chladících pecích, čímž se zvyšuje pevnost skla. Vzniklé sklo je možno ještě dále upravovat, brousit a leštit. Tímto způsobem se nejčastěji vyrábí skleněné obaly či jiné skleněné výrobky. Běžná skleněná láhev váží kolem 300 g. Výrobci v současné době zavádí nové, odlehčené obaly, na jejichž výrobu se spotřebuje mnohem méně surovin, jsou lehčí a lépe se s nimi zachází. Požadavky skláren na kvalitu skelných drtí jsou v České republice rok od roku přísnější. Je to způsobeno právě výrobou nových odlehčených lahví, jejichž výroba je velmi náročná na kvalitu suroviny. Nebezpečí znamenají příměsi a nečistoty ve střepech, zejména keramika, sklokeramika, kamení a žáromateriály. Tyto materiály se nedají roztavit, rozpouští se velmi pomalu a zůstávají ve sklovině ve formě neprotavenin nebo kaménků a negativním způsobem ovlivňují pevnost lahví. [15] Recyklace skla v České republice roste. Od roku 1996, kdy recyklace dosahovala 18 %, se zvýšila do roku 2003 na 56 %. V současné době se recyklace pohybuje okolo 68 % a má dále rostoucí charakter. I přesto stále není pokryta úplná kapacita skláren. I to je důvod, proč některé sklárny v České republice sklo ke zpracování dováží ze zahraničí. 3.4.4.1 Barvení skla Aby skleněné výrobky nebyly jednotvárné, při výrobě se sklo nejen různě tvaruje, ale i barví. K obarvení skla slouží suroviny na bázi kovů. Takto se sklo začalo barvit od 15. a 16. století, kdy se nejprve vyrábělo sklo modré, s příměsí červené barvy. První pokusy barvení skla jsou ovšem známy už ze starověku. K obrovskému pokroku v barvení skla se dosáhlo v první polovině 19. století zásluhou českých sklářů. Od druhé poloviny 19. století se barví technické i užitkové sklo. [16]
20
Tab. 2 - suroviny pro výrobu barevného skla [5]
Barva neprůhledné bílé sklo
Suroviny oxidy cínu, antimonu, arzenu, fluorové sloučeniny, fosfor
červená
selen
černá
mangan + oxid chromu
fialová
manganové sloučeniny
modrá
kobalt, oxid měďnatý, modrá skalice
šedá
nikl
zelená
oxidy železa, chrom, uran
žlutá
stříbro, uran, cer + titan
červená neprůhledná
čistá měď
Každá skleněná láhev musí mít své označení i podle barvy: GL – sklo 70 – sklo bílé 71 – sklo zelené 72 – sklo hnědé 3.4.4.2 Odbarvování skla Sklo se v nejrůznějších případech nejen barví, ale také odbarvuje. Samotné odbarvování skla je proces, při kterém se původní barevný odstín daného skla odbarví na typickou bezbarvou a čirou sklovinu. Pro odbarvené sklo se používá termínu křišťál nebo křišťálové sklo. Klasické nebarvené sklo má typickou slabě nazelenalou barvu, což způsobuje určité množství barvících oxidů, které jsou obsaženy v surovinách pro výrobu skla. Jedná se zejména o Fe2O3, který způsobuje zabarvení skla do žlutozelené barvy, a dále FeO, který sklo zabarvuje do intenzivní zelenomodré barvy. Intenzita zabarvení je úměrná obsahu těchto oxidů ve skle. [4] Odbarvené sklo závisí na přidání surovin, které přebarví tavené sklo z nazelenalé barvy na barvu neutrální. Ta většinou bývá slabě našedlá. Nejrozšířenější metoda je v současné době odbarvení pomocí sloučenin selenu. Tato metoda je sice složitá, ale zato poměrně levná a kvalitní. 21
Způsoby odbarvování: [4] •
Chemické odbarvování – je možné použít všechny oxidy, které se mohou ve skle vyskytovat, např. oxid ceričitý.
•
Fyzikální odbarvování – podstatou je přidání barviva, které způsobuje doplňkové zabarvení. Tímto způsobem se tedy barevný odstín mění v šedý.
•
Odbarvování oxidem nikelnatým – nejbezpečnější způsob odbarvování, který je však účinný pouze v některých případech. Zabarvení je přesně reprodukovatelné a nezávislé na podmínkách tavení, závisí na složení základního skla.
•
Odbarvování selenem – vzniká velmi dobré odbarvení, nevýhodou je vysoká citlivost k podmínkám tavení, při poklesu teploty dochází k vyšším ztrátám selenu.
•
Odbarvování manganem – méně dokonalé odbarvování, které je současně chemické i fyzikální.
•
Odbarvování kobaltem – při odbarvování selenem se zároveň používá i malé množství oxidu kobalnatého.
•
Odbarvování vzácnými zeminami – nejčastější je kombinace chemického odbarvení oxidem ceričitým a fyzikálního odbarvení sloučeninou neodymu.
3.4.5
Koloběh třídění a recyklace skla:
Koloběh skla je znázorněn v příloze č. 1. 3.4.5.1 Vznik odpadu (domácnosti) Každý člověk ročně z komunálního odpadu nevytřídí cca 9 - 18 kg skla, což činí 7 - 9 % celkového množství odpadu. To je 90 - 180 tisíc tun skla ročně, které by se mělo vrátit do skláren k recyklaci. Patří sem skleněné lahve, sklenice a tabulové sklo. 3.4.5.2 Třídění odpadu V dnešní době má už téměř každá obec speciální kontejnery zelené barvy na vytříděné sklo. V některých obcích se sbírá do zvláštních pytlů nebo se odevzdává ve sběrnách či sběrných dvorech. Často je kontejner označen nálepkou SKLO BAREVNÉ.
22
3.4.5.3 Dotřídění odpadu (automatická linka) Při svozu kontejnerů dochází k dotřídění skla. Při výrobě bílého skla se nikdy nesmí dostat do pece sklo barevné ani kovové nebo keramické nečistoty. Proto se skleněné odpady dotřiďují na speciálních automatických linkách, které jsou řízeny počítačem. 3.4.5.4 Recyklace odpadu (výroba skla) Sklo se recykluje ve sklárnách, kde se skelná drť, která vznikne rozmělněním skla z kontejnerů, přidává do výchozí směsi při výrobě skla. Nejčastěji se takto vyrábí skleněné láhve či jiné skleněné výrobky. [5]
3.5 Historie recyklace skla Produkce a zneškodňování odpadů jsou staré jako lidstvo samo. Dříve se však nikdo nezaobíral myšlenkou, jak se vzniklým odpadem naložit. Veškerý vzniklý odpad byl odhazován do odpadních jam, které byly k tomuto účelu vykopány. Tyto odpadní jámy sloužily v předhistorických dobách k odhazování odpadů různého druhu jako nevyužitelné zbytky ze zvířat, poškozené nástroje a další. Teprve postupem několika staletí se začalo přemýšlet o tom, že by bylo dobré některé druhy odpadu znovu využívat. Princip recyklace odpadů se začal uplatňovat již v minulém století, dříve se používal starý papír a zbytky textilií pro výrobu nového papíru. Zájem o využívání odpadů vzrostl ve 20. století, kdy bylo dokázáno, že tento proces ve srovnání s výrobou z prvotních surovin vyžaduje menší náklady na energii. Recyklace skla toto jen potvrzuje. S recyklací skleněných obalů se začalo už v tehdejší Československé republice. Zájem o recyklaci skla se prudce zvýšil v 70. letech 20. století jako důsledek značného růstu cen ropy. I přesto, že se ceny ropy od té doby snížily, tento zájem přetrval. [1] Tehdejší systém opětovného využívání skla byl stejně tak dobrý, možná i lepší, jako ten dnešní. Princip byl jednoduchý, ale velmi účinný. Drtivá většina všech nápojů se tehdy plnila do skleněných lahví, které byly po celém Československu stejné, proto jeden výrobce mohl bez problémů využívat lahve od výrobce jiného. [18] Všechny lahve byly zálohované, a proto se zpět do skláren vracela většina skleněných obalů, které byly důkladně vymyty a znovu použity. V 80. letech navíc měli občané možnost třídění nevratného skla do speciálních nádob. 23
Revoluce v roce 1989 znamenala konec jednotného a fungujícího systému zálohovaných, vratných lahví. Na trh s nápoji nastoupily nové soukromé firmy a systém se začal hroutit. Výrobci začali mít zájem odlišit své nápoje od konkurence různými typy obalů. Dalším problémem se staly lehké plastové lahve, které byly většinou na jedno použití, a postupně z oběhu vytlačily vratné skleněné obaly. Dnes se téměř všechny nápoje prodávají v lahvích plastových, ve vratných lahvích je k dostání pouze pivo. Pouze v některých obchodech sirupy a minerální vody. [18] I když velké množství nápojů se dá sehnat ve skleněné lahvi, například vína, zákazníci nejsou vázáni zálohou na tyto láhve a proto záleží pouze na jejich dobré vůli, zda sklo skončí zpět ve sklárně či na skládce. Přes 25 let se sklo separuje jako druhotná surovina, která se používá ve sklárnách. Ty poté vyrábí nové čiré i barevné skleněné výrobky. V samých začátcích byl zaveden oddělený sběr čirého a barevného skla. Ale zhruba před 15 roky nastal pokles vytříděného čirého skla z důvodu vyšších požadavků skláren na kvalitu a čistotu čirého skla. Problém byl i s občany, kteří nerozlišovali barevné a bílé sklo. V současné době opět vzrostla poptávka po čirém skle a sklárny samy podmiňují odběr barevného skla dodávkami skla čirého. Jedním z důvodů je i to, že recyklace čirého skla je stále jednodušší. Je to dáno tím, že se dbá, aby čiré sklo neobsahovalo příměsi, které následně způsobí jeho zabarvení. [16]
3.6 Recyklace autoskel Mimo klasického skla používaného na běžné skleněné výrobky či obalové prostředky se musí určitým způsobem zpracovávat také autoskla. Tento druh skla se liší od klasických skleněných výrobků svým tvarem a především svým složením. To je také důvod k odlišnému způsobu zpracování. Autoskla není možné třídit a zpracovávat společně se sklem obalovým. Odlišnost autoskel spočívá především v tzv. bezpečnostní fólii, která má za úkol ochránit řidiče v případě autonehody. Autoskla navíc od ostatního skla obsahují další neoddělitelné příměsi, jako je pryskyřice či tónovací pokovení. Tak jako není možné autoskla zpracovávat společně s klasickým sklem, není ani možné dopravovat autoskla do obyčejných skláren, jelikož nejsou na úpravu autoskel před vsázkou do sklářských pecí vybaveny. [6]
24
3.6.1
Nakládání s autosklem
V dnešní době není moc časté, že by si majitelé automobilu prováděli výměnu poškozeného autoskla doma. Ve velké míře je výměna autoskel prováděna v autoservisech, kde je provedena odborně. Společnost následně po demontáži zajistí odstranění autoskla, které ve většině případů končí na skládce odpadů pod kódem velkoobjemového odpadu nebo skla. Pokud by se majitel automobilu rozhodl vyměnit si poškozené přední sklo sám, měl by poté již nepotřebné sklo odložit do sběrného dvora, který opět zajistí jeho odstranění. Na skládku by autoskla rozhodně patřit neměla, protože i tyto druhy skla lze dalším způsobem využít. Speciální zařízení na dotřídění zpracování autoskel existují jak na území České republiky, tak i blízko za hranicemi v Polsku. Proto není problém autoskla zpracovávat a dále je využívat. Náklady na dotřídění a recyklaci autoskel jsou daleko nižší, než částka za uložení na skládku. Podle vzdálenosti do recyklačního zařízení se cena pohybuje mezi 550 až 650 Kč za tunu autoskla s bezpečnostní fólií a 200 až 300 Kč za tunu autoskla bez fólie. Zatímco cena za uložení na skládku se pohybuje okolo 900 až 1500 Kč za tunu. [6] 3.6.2
Druhy autoskel
Pro další nakládání s autosklem je potřeba rozlišit ho podle dvou druhů. Prvním druhem jsou autoskla, která bezpečnostní fólii obsahují. To jsou hlavně čelní skla. Ostatní skla automobilu jsou bez bezpečnostní folie, která už u těchto skel není potřebná. U některých typů se navíc můžeme setkat i s různými tónovacími fóliemi, které snižují prostupnost slunečních paprsků. Na základě těchto parametrů se poté rozhodne, jak složitou úpravou musí sklo projít. Například autoskla, které bezpečnostní fólii neobsahují, nemusí projít tak složitou úpravou jako sklo, které fólii obsahuje. Náklady na zpracování čelních skel s fólií jsou také podstatně vyšší než u ostatních autoskel. 3.6.3
Možnosti recyklace
Pokud dojde k oddělenému shromažďování autoskel a následnému svozu, je možná jejich recyklace. Důležitým prvním krokem je dokonalé zpracování autoskel na speciálně vybavené lince. Základní částí této linky je především výkonný vstupní drtič, který je schopen zpracovat všechny typy autoskel od osobních, nákladních vozidel i kamionů. Tento drtič také zároveň dávkuje určité množství skla, které putuje
25
na dopravníkové pásy. Za drtičem pak následuje řada dopravníků, které jsou doplněné separátory, na kterých jsou ze směsi oddělovány kovové i nekovové příměsi. Dále skleněná drť prochází soustavou optických čidel, kde se oddělí ostatní nečistoty jako například zbytky bezpečnostní fólie či pryže. Možností je i dotřídění podle barev. Pokud by autosklo obsahovalo vlivem počasí větší podíl vlhkosti, může docházet k nedokonalému dotřídění. V tomto případě se drť vrátí na dopravník zpět před optická čidla a putuje po pásech podruhé. Upravená skleněná drť se dá přímo využít jako přísada do sklářského kmene, z nějž se ve sklárnách vyrábí nové výrobky. Skleněná drť se dá přetvořit na pevnou a odolnou sklokrystalickou desku, která si při originálním charakteru a vzhledu zachovává vynikající vlastnosti skla. V tomto případě drcená směs prochází vysokoteplotním zpracováním. Vsázka projde pecí, kde se nataví a následně se lisuje do kompaktní desky. Saténově lesklých povrchů se docílí spojením různě zbarvených zrn ze vsázky se ztuhlou taveninou. Takto vzniklá sklokrystalická deska je narozdíl od čirých skleněných tabulí robustnější a připomíná spíše umělý kámen. Při bližším pohledu jsou vidět jednotlivé zapečené kousky skla, které vytváří pro tento materiál charakteristické efekty. [6]
3.7 Využití odpadního skla při výrobě tepelné izolace Skleněný odpad je kromě výroby nových skleněných obalů či jiných výrobků využíván i k výrobě tepelné izolace – LIAVERU. Základem nového materiálu je nadouvaný skleněný granulát Liaver, připravený z drceného bílého i barevného skla o velikosti částic řádově 1 mm. Z granulátu se ve směsi s nadouvadlem a dalšími pomocnými látkami lisují desky nebo tvarovky, které se po vysušení slinují. Přitom
dochází na hranicích granulí k místnímu natavení skla a ke vzniku pevného spojení granulí. Nový materiál se snadno zpracovává, je lehký, nenasákavý, nehořlavý, odolný vůči vlhkosti a chemickým vlivům a má vynikající zvukové a tepelněizolační schopnosti. Navíc je plně recyklovatelný a jeho odpad má charakter inertního stavebního odpadu.
26
4
LEGISLATIVNÍ POŽADAVKY PŘI VÝROBĚ A ZPRACOVÁNÍ SKLA Zařízení na zpracování skla patří především mezi zdroje znečišťování ovzduší,
musí tedy podle zákona splňovat určité podmínky a náležitosti. Zařízení na zpracování či recyklaci patří většinou mezi tzv. velké stacionární zdroje znečišťování ovzduší. Mohou ale patřit i do středních nebo malých stacionárních zdrojů. Stejně tak tato zařízení mohou být znečišťovatelem vod. Každá právnická či fyzická osoba oprávněná k podnikání je povinna omezovat a předcházet znečišťování a snižovat množství jím vypouštěných látek a při výstavbě nových zařízení je povinna volit nejlepší dostupné techniky.
4.1 Základní pojmy Ze zákona č. 185/2001 Sb., o odpadech [27] Odpad – je každá movitá věc, které se osoba zbavuje nebo má úmysl nebo povinnost se jí zbavit a přísluší do některé ze skupin odpadů uvedených v příloze č. 1 v zákonu 185/2001 Sb. v platném znění. Ke zbavování se odpadu dochází vždy, pokud: •
osoba předá movitou věc příslušející do některé ze skupin odpadů k využití nebo k odstranění ve smyslu zákona o odpadech
•
předá-li ji osobě oprávněné ke sběru nebo výkupu odpadů podle zákona o odpadech
•
odstraní-li osoba movitou věc příslušející do některé ze skupin odpadů sama
Komunální odpad – je veškerý odpad vznikající na území obce při činnosti fyzických osob, a který je uveden jako komunální odpad v prováděcím právním předpisu, z domácností, z odpadních košů na ulici, z údržby městské zeleně, s výjimkou odpadů vznikajících u právnických osob nebo fyzických osob oprávněných k podnikání Nakládání s odpady - jejich shromažďování, soustřeďování, sběr, výkup, třídění, přeprava a doprava, skladování, úprava, využívání a odstraňování Materiálové využití odpadu - náhrada prvotních surovin látkami získanými z odpadů, které lze považovat za druhotné suroviny, nebo využití látkových vlastností
27
odpadů k původnímu účelu nebo k jiným účelům, s výjimkou bezprostředního získání energie Ostatní odpad – je takový odpad, který nevykazuje žádnou z vlastností nebezpečného odpadu [1] Druhotná surovina – je surovina nebo materiál získaný z odpadu, který je způsobilý k dalšímu hospodářskému či jinému využití, zůstává přitom odpadem do dalšího zpracování [1]
Ze zákona č. 477/2001 Sb., o obalech [25] Obal – je výrobek zhotovený z materiálu jakékoliv povahy, který je určený k pojmutí, ochraně, manipulaci, dodávce, popřípadě prezentaci výrobku nebo výrobků určených spotřebiteli či jinému konečnému uživateli Vratný obal – je obal, pro který existuje zvláště pro něj vytvořený způsob vrácení použitého obalu osobě, která jej uvedla do oběhu Zpětný odběr – odebírání použitých obalů od spotřebitelů na území České republiky za účelem opakovaného použití obalů nebo za účelem využití nebo odstranění odpadu z obalů Původce odpadu – je právnická osoba, při jejíž činnosti vznikají odpady, nebo fyzická osoba oprávněná k podnikání, při jejíž podnikatelské činnosti vznikají odpady. Pro komunální odpady vznikající na území obce, které mají původ v činnosti fyzických osob, na něž se nevztahují povinnosti původce, se za původce odpadů považuje obec. Obec se stává původcem komunálních odpadů v okamžiku, kdy fyzická osoba odpady odloží na místě k tomu určeném a zároveň se obec stává vlastníkem těchto odpadů Oprávněná osoba – je každá osoba, která je oprávněna k nakládání s odpady podle zákona o odpadech
Původce a oprávněná osoba jsou povinni pro účely nakládání s odpadem odpad zařadit podle Katalogu odpadů, který Ministerstvo životního prostředí vydá prováděcím právním předpisem.
28
4.2 Právní předpisy: Jedním z nejdůležitějších zákonů ještě před tím, než začne provozovatel svůj záměr realizovat, je zákon o posuzování vlivů na životní prostředí, tzv. EIA. 4.2.1
Zákon č. 100/2001 Sb.,
ze dne 20. února 2001 o posuzování vlivů na životní prostředí a o změně některých souvisejících zákonů (zákon o posuzování vlivů na životní prostředí). [21] Tento zákon říká, že při určitém záměru se musí posoudit vliv tohoto záměru na životní prostředí. To znamená, že ten, kdo hodlá provést záměr je povinen předložit oznámení záměru příslušnému úřadu. Pokud je záměr navrhován na území více krajů, zasílá oznamovatel oznámení Ministerstvu životního prostředí. V tomto případě ministerstvo rozhodne o tom, který krajský úřad je příslušný k provedení posouzení, a postoupí mu neprodleně oznámení k dalšímu řízení. Každý může zaslat své písemné vyjádření k oznámení příslušnému úřadu do 20 dnů ode dne zveřejnění informace o oznámení. K vyjádřením zaslaným po lhůtě příslušný úřad nemusí přihlížet. Podle přílohy č. 1 tohoto zákona výroba skla, skelných a umělých vláken s kapacitou nad 10 000 m2/rok nebo nad 7 000 t/rok patří do kategorie II – záměry vyžadující pouze zjišťovací řízení. Při zjišťovacím řízení příslušný úřad na základě dostupných podkladů a informací zjišťuje, zda a v jakém rozsahu může záměr vážně ovlivnit životní prostředí a obyvatelstvo. Používá přitom kritéria, která charakterizují na jedné straně vlastní záměr a příslušné zájmové území, na druhé straně z toho vyplývající významné potenciální vlivy na obyvatelstvo a životní prostředí. Pokud příslušný úřad rozhodne, že dané zařízení nebude mít negativní vlivy na životní prostředí, vydá rozhodnutí, na základě kterého je vystaveno stavební povolení. 4.2.2
Zákon č. 86/2002 Sb.,
ze dne 14. února 2002 o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů (zákon o ochraně ovzduší). [22]
29
Podle tohoto zákona je provozovatel povinen zařadit stacionární zdroj znečištění ovzduší do příslušné kategorie v souladu se zákonem. Pokud má provozovatel pochybnosti, o zařazení do příslušné kategorie rozhoduje Česká inspekce životního prostředí. Malý stacionární zdroj znečištění – výkon do 0,2 MW. Střední stacionární zdroj znečištění – výkon 0,2 – 5 MW. Velký stacionární zdroj znečištění – výkon 5 - 50 MW. Zákon o ochraně ovzduší určuje práva a povinnosti provozovatele stacionárních zdrojů podle určité kategorie: Provozovatel každého zařízení je povinen na požádání orgánu ochrany ovzduší poskytovat informace o těchto zdrojích, jejich technickém stavu a emisích vypouštěných z těchto zdrojů
Při provozování zařízení se musí provozovatel řídit emisními limity, které stanoví nařízení vlády. 4.2.3
Nařízení vlády č. 615/2006 Sb.,
ze dne 20. prosince 2006 o stanovení emisních limitů a dalších podmínek provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší. [23]
Toto nařízení stanovuje závazné emisní limity pro provozovatele zařízení na zpracování skla, které musí dodržet. Dodržování těchto limitů je pravidelně kontrolováno měřením, které provádí pověřená autorizovaná osoba. 4.2.4
Nařízení vlády č. 61/2003 Sb.,
ze dne 29. ledna 2003 o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění povrchových vod a odpadních vod, náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do vod povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech. [24]
Toto nařízení v souladu s právem Evropských společenství stanoví: 1. ukazatele vyjadřující stav vody ve vodním toku 2. ukazatele a hodnoty přípustného znečištění povrchových vod
30
3. ukazatele a hodnoty přípustného znečištění odpadních vod 4. náležitosti a podmínky povolení k vypouštění odpadních vod
Emisní standardy - nejvýše přípustné hodnoty ukazatelů znečištění pro odpadní vody vypouštěné z vybraných průmyslových a zemědělských odvětví Emisní limity – nejvýše přípustné hodnoty ukazatelů znečištění odpadních vod, které stanoví vodoprávní úřad v povolení k vypouštění odpadních vod do vod povrchových
Jelikož skleněné lahve a jiné skleněné výrobky slouží jako obalové prostředky, musí výrobce těchto obalů přihlížet i k zákonu o obalech: 4.2.5
Zákon č. 477/2001 Sb.,
ze dne 4. prosince 2001 o obalech a o změně některých zákonů (zákon o obalech). [25]
Základní povinnosti při nakládání s obaly a odpady z obalů: Osoba, která uvádí na trh obal, je povinna zajistit, aby hmotnost a objem obalu byly co nejmenší při dodržení požadavků kladených na balený výrobek a při zachování jeho přijatelnosti pro spotřebitele nebo jiného konečného uživatele, s cílem snížit množství odpadu z obalů, který je nutno odstranit. Osoba, která uvádí na trh obal, balený výrobek nebo obalový prostředek, je povinna zajistit, aby a) koncentrace nebezpečných chemických látek v obalu nebo obalovém prostředku byla v souladu s limitními hodnotami stanovenými zvláštními právními předpisy b) součet koncentrací olova, kadmia, rtuti a chromu s oxidačním číslem VI v obalu nebo obalovém prostředku nepřekročil hodnotu 100 mikrogramů/g c) obal nebo obalový prostředek po použití byl dále opakovaně použitelný, nebo aby odpad z tohoto obalu nebo obalového prostředku byl využitelný za obvyklých podmínek alespoň jedním z těchto postupů: 1. Procesem, kterým jsou odpady z obalů nebo obalových prostředků nebo jejich zbytky případně spolu s dalšími materiály přeměněny ve výrobek nebo surovinu – "recyklace". 2. Přímým spalováním za uvolňování energie hořením, a to samostatně nebo spolu s jiným odpadem a se zužitkováním získaného tepla - "energetické využití".
31
Požadovaný rozsah recyklace a využití obalového odpadu dle tohoto zákona je uveden v následující tabulce a konkrétně znázorněn v grafu. Tab. 3 - požadovaný rozsah recyklace [18]
Materiál - sklo
%
do 31.12. 2006
65
do 31.12. 2007
66
do 31.12. 2008
67
do 31.12. 2009
68
do 31.12. 2010
69
do 31.12. 2011
70
do 31.12. 2012
70
Obr. 2 - graf recyklace skla [18]
Některé skleněné lahve jsou vratné. To v praxi znamená, že při nákupu zákazník zaplatí zálohu na láhev danou zákonem, v případě skleněných lahví záloha činí tři koruny. Tento poplatek donutí zákazníka po vyprázdnění nádoby ke zpětnému odevzdání prodejci. Takto vrácené lahve jsou vymývány a znovu plněny. V oběhu láhev může být maximálně tři roky, poté se musí jinak zpracovat. Jak již bylo v úvodu řečeno, sklářský průmysl je víceméně bezodpadová výroba. I přesto výrobě skla vzniká malé množství určitých odpadů, mezi které patří i odpady 32
nebezpečné. Tyto nebezpečné odpady, které vznikají při výrobě skla, upravuje vyhláška. 4.2.6
Vyhláška č. 356/2002 Sb.,
Ministerstva životního prostředí ze dne 11. července 2002, kterou se stanoví seznam znečišťujících látek, obecné emisní limity, způsob předávání zpráv a informací, zjišťování množství vypouštěných znečišťujících látek, tmavosti kouře, přípustné míry obtěžování zápachem a intenzity pachů, podmínky autorizace osob, požadavky na vedení provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší a podmínky jejich uplatňování. [26]
Tato vyhláška stanovuje seznam nebezpečných odpadů ze sklářské výroby. Za tyto odpady se považují především tyto: a) střepy obsahující kovové příměsi, zejména z olovnatého a granátového skla, které obsahují kobalt, nikl, chrom, arsen, kadmium, selen, olovo, antimon, mangan, vanad a cín b) strusky a vyzdívky pecí s vysokým obsahem těžkých kovů jako olovo, selen, kadmium, arsen c) brusné odpady se zbytky brusiva d) chemické odpady z povrchových úprav skla např. leptání
33
5
TECHNOLOGIE A TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ VYUŽÍVANÁ PŘI RECYKLACI SKLA
5.1 AMT s.r.o. Příbram Mezi nejvýznamnější zpracovatele odpadního skla v České republice patří společnost AMT s.r.o. Příbram. Společnost se zabývá zpracováním tříděného komunálního a živnostenského odpadu jako je sklo, papír a plast. V současné době společnost vlastní a provozuje 3 technologie na zpracování odpadových střepů, přičemž její celková kapacita zpracování je 120 000 tun za rok. [13] Finálním výrobkem ze zpracování skla je skleněná drť bílé, hnědé a zelené barvy, která se poté předává na výrobu nového skla do Nového Sedla a Rudolfovy Hutě. V oblasti zpracování odpadního skla společnost pokrývá svou činností 75 % území České republiky. Vlastní přepracování odpadního skla nemá výrazné negativní vlivy na životní prostředí. Při zpracování nedochází ke znečišťování půdy, vody ani ovzduší. Odpady, které vzniknou z výroby upravených skleněných střepů, neobsahují látky, které by byly nebezpečné pro životní prostředí. Vzniklé odpady, které se při zpracování skla vyprodukují, jsou zařazeny podle Katalogu odpadů v kódu odpadu 15 a 20 a jsou ukládány bez omezení na skládku. Jiné vzniklé odpady jsou nepatrné a je s nimi nakládáno v souladu s příslušnými právními předpisy. [13] 5.1.1
Technologie při zpracování skleněných střepů:
5.1.1.1 Příjem Společnost se specializuje na příjem skla od právnických osob, které v rámci své činnosti jakýmkoliv způsobem nakládají s odpadem, na základě písemné smlouvy. Přijímané sklo je skladováno na zpevněné ploše oddělené bílé od barevného. Bílé a barevné sklo je i odděleně zpracováno. Požadovaná barva je nasypána do příjmového zásobníku, odkud jde sklo do procesu zpracování. 5.1.1.2 Proces zpracování 1. Třídění strojní Odpadní sklo je vedeno pomocí dopravníkových pásů na vibrační třídič, který roztřídí sklo na 3 frakce podle jeho rozměrů: •
Sklo o velikosti 24 mm, které jde do drtiče
34
•
Sklo o velikosti menší jak 24 mm, které se již dále nedrtí
•
Sklo o velikosti menší jak 8 mm, které jde stranou a do dalšího procesu nevstupuje. Z tohoto skla se vyrábí sklo prachové, které je dále využíváno.
2. Ruční předčištění Sklo větší jak 8 mm jde ze strojního třídění dále po pásu k ručnímu předčištění, kde pracovníci ručně ze skla vybírají neskleněné příměsi jako je keramika, kamení či sklo jiné barvy.
Obr. 3 - ruční předčištění
3. Drcení a další třídění skla Po ručním předčištění opět dochází k drcení. To je dáno především požadavkem na granulaci odběratelem, který dále danou skleněnou drť zpracovává. Dalším krokem je opětovné čištění skla, kdy se strojně odstraňují zátky a etikety, které byly uvolněny předchozím drcením.
4. Separace skla Nejdůležitější částí z celého procesu je separace skla, která se provádí pomocí laserového separátoru, který je díky laserovým paprskům schopen od sebe rozeznat zbylé příměsi porcelánu, kameniva či železných kovů. Tyto příměsi jsou pak ze skla odstraněny. Navíc zde probíhá separace i podle barvy skla.
35
Obr. 4 - laserový separátor
5. Hotové výrobky Z celého procesu vychází jako finální výrobek skleněná drť požadovaných rozměrů. Podle barevnosti se rozděluje skleněná drť na bílou, hnědou, zelenou a bílou určenou pro obalové sklo. 5.1.1.3 Odpady vznikající ze zpracování skla Celkové příměsi ve skle dosahují přibližně 15 – 20 %. Tyto příměsi se musí odstranit a tím vznikají různé odpady. Jedná se především o komunální odpad, kovy, keramiku, kamení, uzávěry, etikety či plasty. Většina z odstraněných nečistot je posléze využívána. Kovy a plasty jsou předávány do zařízení zabývající se jejich recyklací, opět využívána je i keramika a kamení, komunální odpad je odvážen na skládku ostatního odpadu.
5.2 Vetropack Moravia Glass Vetropack Moravia Glass je akciová společnost se sídlem v Kyjově. Je jedním z předních výrobců skleněných obalů v České republice. Ročně prodá těchto obalů okolo 900 milionů kusů, přičemž necelá polovina produkce směřuje do zahraničí. Sortiment společnosti zahrnuje vedle nápojových lahví také konzervárenské sklo, skleničky na dětské výživy, kečupy, instantní kávy a na mnoho dalších, především potravinářských výrobků. V současné době má sklárna v Kyjově přes 400 zaměstnanců.
36
Během posledních deseti let investovala společnost do modernizace výroby přes dvě miliardy korun. Přestavbou prošly dvě sklářské vany včetně návazných výrobních linek. Do provozu byla uvedena i nová recyklační linka, proto se závod v Kyjově může pochlubit špičkovou úrovní. V roce 2007 společnost prodala téměř 900 milionů kusů skleněných obalů, což znamenalo nárůst prodeje o 3,2 %. To potvrzuje to, že roste zájem o skleněné výrobky. Tržby firmy díky tomu překročily dvoumiliardovou hranici. Vetropack Moravia Glass je od roku 1991 součástí švýcarské skupiny Vetropack Holding, jednoho z největších producentů obalového skla v Evropě. Sklárny Vetropacku se tak nachází nejen v České republice, ale i v Rakousku, Chorvatsku, Švýcarsku, na Slovensku a nově také na Ukrajině. [14] 5.2.1
Výroba skleněných nádob
Ručně foukané sklenice zde jsou už dávnou historií. Většinu operací vykonávají stroje řízené počítačem. [14] Hlavní vstupní surovinou jsou skleněné střepy, jejichž podíl se může v případě zelené skloviny pohybovat na hranici 100 %, u bílé skloviny v závislosti na kvalitě střepů až 80 %. [19] 5.2.1.1 Tavící proces Sklářský kmen se po dopravnících přesune do tavicích sklářských van, ve kterých se při teplotě 1500 °C až 1600 °C roztaví. Jako zdroj energie se využívá zemní plyn a elektrická energie. V zařízení jsou dvě sklářské vany s celkovou maximální denní kapacitou 680 tun. [14] 5.2.1.2 Formování skla Po dokonalém roztavení se žhavá sklovina z van přivádí tzv. feedry do tvarovacích strojů. Kapky žhavé skloviny, které jsou přesně odstřihnuté dle velikosti právě vyráběných lahví, jsou v předformách vytvarovány do hrubých prvotních tvarů. Teprve v konečných formách dostanou obaly svou definitivní podobu.
37
Obr. 5 - formování skleněných lahví [14]
5.2.1.3 Chlazení Před tím, než výrobek opustí výrobní linku, projde horkým pokovem na zlepšení pevnosti skla. To spočívá v nastříkání organické sloučeniny cínu na jeho povrch. Aby rozpálené lahve či sklenice nepopraskaly, jsou postupně ochlazovány v chladících pecích. Ty opouští s teplotou mezi 100 °C až 200 °C. 5.2.1.4 Kontrola hotových výrobků Na konci výrobního procesu pak pásový dopravník přemístí lahve a konzervové sklenice k řadě kontrolních přístrojů, díky kterým se důkladně prověří všechny kvalitativní parametry výrobku. 5.2.1.5 Balení Jako poslední fáze výroby nastává balicí proces, který navazuje na kontrolní část linky. Je nutné, aby se výrobek dostal k zákazníkovi v neporušeném stavu. Proto se výrobky srovnají na palety na paletizátoru a poté jsou důkladně obaleny fólií. 5.2.1.6 Skladování Vyrobené skleněné výrobky se skladují přímo v kyjovské sklárně, která disponuje krytými prostory i volnými plochami pro skladování hotových výrobků. Je možné zde umístit kolem 78 000 palet, což je přibližná kapacita skladu. Díky tomu má sklárna na skladech dostatečné množství výrobků a to jí umožňuje dodat zákazníkovi požadované zboží obratem. [14]
38
6
VÝSLEDKY A DISKUZE
6.1 Situace v Jindřichově Hradci V Jindřichově Hradci se sběrem skla zabývá společnost AVE CZ Jindřichův Hradec s.r.o. Původní společnost TESCO Jindřichův Hradec spol. s r.o. vznikla v roce 1993 a v roce 2006 ji odkoupila společnost AVE CZ odpadové hospodářství. V oblasti odstraňování odpadů zajišťuje společnost služby pro zhruba 2/3 bývalého okresu Jindřichův
Hradec,
včetně
samotného
Jindřichova
Hradce
a
částečně
také
pro Pelhřimovsko, Táborsko a Jihlavsko. Smluvními partnery je bezmála 100 měst a obcí, přičemž v každém městě a obci jsou rozmístěny kontejnery na sklo. Ve městě Jindřichův Hradec, kde má společnost AVE CZ své zázemí, je rozmístěno 40 kusů kontejnerů na sklo o objemu 110 litrů a 82 kusů o objemu 240 litrů. Sklo se ve městě separuje jako smíšené, bohužel se netřídí na bílé a barevné a do budoucna se o tom ani neuvažuje. Vyseparované sklo se posílá přes AVE sběrné suroviny do sklárny AMT Příbram, kde je dále zpracováno. Cena za tunu prodaného skla se mění velmi často a záleží na způsobu předání. Pokud společnost posílá sklo přímo do sklárny, sklárna za něj zaplatí 600 Kč/t, nicméně si odečte náklady za dopravu. Výsledná cena je poté něco přes 200 Kč za tunu. Pokud ale sklo dodává přes AVE sběrné suroviny, má čistý příjem za tunu skla 300 Kč. 6.1.1
Množství vytříděného skla
Stejně tak jako jinde v České republice i v Jindřichově Hradci a přilehlých obcích roste množství vytříděného odpadu, proto i množství vytříděného skla je každoročně vyšší. AVE CZ odpadové hospodářství s.r.o., pobočka Jindřichův Hradec vede evidenci v oblasti separace skla od roku 2006, kdy její působnost na území Jindřichova Hradce začala. Údaje uvedené v tabulce ukazují množství skla, které bylo vytříděno z Jindřichova Hradce i z přilehlých oblastí, kde AVE CZ odpadové hospodářství s.r.o., pobočka Jindřichův Hradec působí. Tab. 4 - množství vytříděného skla rok
množství [t]
x
y
2006
570,12
2007
625,28
2008
804,99
39
Tyto data byly zpracovány a vyhodnoceny v grafu. množství vytříděného skla
množství [t]
1000 800 600 400 200 0 2005
2006
2007
2008
2009
rok
Obr. 6 - množství vytříděného skla
Údaje uvedené v tabulce i grafu ukazují, že každoroční množství vytříděného skla na Jindřichohradecku stoupá. A předpokladem do budoucnosti je, že bude stoupat i nadále. Stejná, či podobná situace je i v jiných městech České republiky. Lidé se učí stále více třídit a přistupují k ochraně životního prostředí zodpovědněji. V Jindřichově Hradci a okolí se bohužel separuje sklo jako směsné, proto nelze zjistit, v jakém poměru je vytříděné sklo barevné k bílému.
6.2 Situace v České republice V České republice množství vytříděného a recyklovaného skla stále stoupá. Nicméně je to dáno i tím, že je produkováno stále více skleněného odpadu. Vliv na to má i fakt, že roste uvědomělost občanů a zejména i to, že roste počet míst a sběrných nádob, kam mohou občané vyseparované sklo odhodit. Tab. 5 - množství vytříděného skla v ČR [12] množství skleněných odpadů [t] rok
vzniklé
zrecyklované
%
2003
164 087
103 155
62,9
2004
159 658
110 269
69,1
2005
183 299
137 635
75,1
2006
184 437
130 069
70,5
2007
195 402
126 304
64,6
40
Z těchto dat byl opět sestrojen graf:
množství skleněných odpadů
mn o žství [t]
250000 200000 150000
vzniklé skl. odpady
100000
zrecyklované skl.odpady
50000 0 2002
2004
2006
2008
rok
Obr. 7 - množství skleněných odpadů
Z výše uvedeného grafu je zřejmé, že v celé České republice množství vzniklého obalového skleněného odpadu každoročně stoupá. Zároveň je patrné, že míra recyklace skleněného odpadu zejména v posledních dvou letech klesá. V roce 2006 bylo zákonem požadováno, aby recyklace činila 65 %. Z grafu ale vyplývá, že byla více než 70 %. Nicméně v roce 2007 už Česká republika nesplnila míru recyklace požadovanou zákonem, která byla stanovena na 66 %. Česká republika dosáhla pouze na 64,6 %. Tento výsledek mohl být způsobený tím, že byl větší požadavek na kvalitu odpadního skla dováženého do skláren. I přesto, že se zvýšilo množství vytříděného skla, velká část skleněných střepů potřebnou kvalitu nesplňovala.
Recyklace skla je bezesporu nejlepší způsob, jak odstranit vzniklý odpad. Díky využívání odpadního skla jako druhotné suroviny dochází ke snižování dopadu na životní prostředí a šetření primárních surovin. Například pokud se recykluje 92 000 tun skla, ušetří se tím 98 000 tun primárních surovin, z čehož je 64 000 tun písku, necelých 18 000 tun vápence a dolomitu a 16 000 tun sody. Dále nevznikne 235 000 m3 hlušiny, ušetří se kolem 84 000 m3 skládkového prostoru a 88 milionů kWh energie a 2,6 m3 zemního plynu. Moderním trendem v současné době je vyrábět odlehčené skleněné obaly. Toho se docílí zmenšováním počtu skleněných vrstev při jeho výrobě. Například v dubnu loňského roku dokončil Plzeňský Prazdroj kompletní výměnu lahví za nový typ Gold. 41
Tyto lahve jsou o pětinu lehčí než předcházející typy. Díky tomu během uplynulých dvanácti měsíců Prazdroj ušetřil při stejném množství produkovaného piva více než 32 tisíc tun převezeného nákladu. Celá paleta s plnými lahvemi má díky tomuto tenkostěnnému sklu o 6 % nižší hmotnost, což přináší úsporu pohonných hmot o 2,5 %. Díky nižší hmotnosti se při výrobě potřebného počtu nových lahví spotřebovalo o 5 350 tun sklářského písku méně než u původních lahví. Výroba odlehčených lahví typu Gold je úspornější i z energetického hlediska. Reálné výrobní úspory jsou ještě větší a vliv na životní prostředí menší díky opětovnému používání sklářských střepů z vyřazených lahví. Jen za uplynulý rok dodal Prazdroj k recyklaci do skláren 5 737 tun skla. [7] Dalším příkladem odlehčené lahve je láhev na šampaňské víno, která dříve měla 750 gramů, v současné době se její váha snížila na 420 gramů. Výroba odlehčených lahví je bezesporu výborný nápad, který lze realizovat i díky vyšší účinnosti separace a tím větší kvalitě zpracovaného skla. V současné době vzniklé skleněné drtě mohou obsahovat pouze 2 g nečistot na 100 kg finálního výrobku. Případný výskyt nečistot, např. keramiky, způsobuje závadnost vyrobených lahví. Je to dáno tím, že keramika, porcelán, kamenivo či železné kovy mají jinou teplotu tavení a neroztaví se při běžné teplotě, při které je sklo taveno. Pokud se do procesu výroby skleněných lahví dostane kousek keramiky, způsobí to prasknutí lahve po jejím naplnění. Takovéto lahve jsou tedy kazové a jsou opět předány ke zpracování. Proto při výrobě lahví probíhá důsledná kontrola, aby se docílilo co nejmenšího počtu takto závadných výrobků.
42
7
ZÁVĚR Historie skla sahá do období přibližně 3000 let př. n. l. Tehdy se sklo začalo jako
první na světě vyrábět v Mezopotámii. Sklo tehdy vznikalo jako vedlejší produkt při výrobě keramiky roztavením přírodních materiálů jako soda, vápenec, písek a křemen neboli oxid křemičitý. Tyto materiály spolu byly roztaveny za vysoké teploty a žhavý materiál se poté tvaroval do požadovaných tvarů. Mísící proces a potřebné ingredience se od té doby příliš nezměnily, ve velké míře se ale změnila technologie tvarování skloviny. Na našem území se sklo objevilo už od druhého tisíciletí, první písemná zmínka je ale až od roku 1162. České sklo má od té doby velkou tradici. Na přelomu 17. a 18. století české sklo předčilo i bezkonkurenční benátské sklo. V běžné přírodě se sklo jako takové nevyskytuje, ale existují zde nerosty, které se mu svou podobou blíží. Je to zejména sopečný obsidián, což je přírodní tmavé sklo, které vzniká ztuhnutím žhavé sopečné lávy, dále pak horský křišťál a některé formy křemene. Ze skla se vyrábí celá řada skleněných výrobků, nejčastěji se jedná o obalové prostředky v potravinářském průmyslu. Sklo se uplatňuje i ve stavebnictví pro výrobu zejména oken, v chemickém průmyslu a v současné době má nezastupitelné místo i pro výrobu různých interiérových doplňků. Sklo je hojně využíváno pro své velmi dobré vlastnosti, jako je zejména pevnost, inertnost, odolnost vůči chemickým i biologickým vlivům látek, ale i jeho atraktivita a víceúčelovost. Sklo má i své negativní vlastnosti, kterými je např. jeho váha v porovnání např. s plasty, ale zároveň i jeho křehkost např. při nárazu. O recyklaci skla se dá říci, že se jedná o nejstarší, nejtradičnější a zároveň nejpoužívanější formu recyklace odpadů. V České republice existují dva způsoby zpracování či recyklace skla. Do prvního systému patří tzv. vratné obaly, které nejsou zařazovány mezi odpady. Spotřebitel při koupi výrobku ve vratném obalu zaplatí zálohu 3 Kč a po upotřebení vrátí láhev zpět prodejci. Takto vrácené lahve jsou poté předány zpět osobám, které uvádí tyto obalové prostředky na trh. Jsou důkladně vymyty, znovu naplněny a dostávají se zpět do oběhu. Dalším systémem je přímo recyklace odpadního skla, které není vratným obalem a po upotřebení ho spotřebitel odhodí do kontejneru na sklo. Sklo se tímto způsobem separuje na bílé a barevné, i když ne ve všech částech České republiky se tento způsob uplatňuje. Vyseparované sklo je sbíráno specializovanými společnostmi, které se zabývají svozem odpadu v dané oblasti. Odpadní sklo je dále dodáváno do recyklačních zařízení, které se zabývají zpracováním 43
odpadního skla. Samotné zpracování probíhá tak, že se z vyseparovaného skla vytřídí nečistoty a příměsi jako keramika, porcelán, kamenivo či železné kovy. Dále se sklo drtí na požadovanou velikost, dochází k separaci zbylých nečistot či odlišné barvy. Na konci procesu zpracování skla vznikají skleněné drtě požadované velikosti a barvy. Tyto finální výrobky jsou dodávány do skláren na výrobu nových skleněných výrobků. Při výrobě nových výrobků se používá právě zpracovaných skleněných drtí z vyseparovaného skleněného odpadu, čímž dochází k úspoře nejen přírodních zdrojů zejména písku, ale dochází i ke značně nižší spotřebě energie. Přidání skleněných střepů se snižuje teplota tavení téměř o polovinu, zkracuje se i doba tavení díky tomu, že skleněné střepy se taví mnohem rychleji než písek. Samotná výroba nových skleněných výrobků spočívá v několika krocích. Prvním krokem je tavení sklářského kmenu, který tvoří především písek, oxid vápenatý, soda nebo potaš a právě zpracovaná skleněná drť. U barevného skla se může vytvořit nový výrobek ze 100 % skleněné drtě, což znamená, že není potřeba žádné jiné suroviny. U bílého skla se využije procento menší – do 80 %, ale i tady má skelná drť nezastupitelnou úlohu. Tavení probíhá ve sklářských vanách při teplotě kolem 1500 °C, přidáním sklářských střepů lze ale teplotu snížit na 800 °C. Po dokonalém roztavení se žhavá sklovina přivede do tvarovacích strojů, kde jsou vytvarovány do požadovaných tvarů. Po vytvarování se na výrobky nastříká sloučenina cínu pro zlepšení pevnosti skla. Lahve jsou poté postupně ochlazovány na teplotu mezi 100 – 200 °C ve speciálních chladících pecích. Hotový finální výrobek musí projít důkladnou kontrolou na kontrolních přístrojích. Zde se objeví případné nedostatky skleněných výrobků, především případné zatavené příměsi jako např. keramika či porcelán. Tyto příměsi se neroztaví společně se sklem díky jejich vyšší teplotě tavení a kousky příměsí jsou poté zataveny do výrobků. To jednak narušuje estetický dojem, ale především způsobuje popraskání lahví při jejich naplnění. Zatavené příměsi jsou proto ve výrobcích nežádoucí a takto znehodnocené lahve nelze upotřebit. V poslední fázi nastává balicí proces, který je velmi důležitý, aby při transportu nedošlo k poškození výrobků. Kvalita zpracované skelné drtě a následně i hotových skleněných výrobků je dána už přístupem spotřebitelů. Aby skleněná drť a finální výrobky dosahovaly požadované kvality, musí určité kvality dosahovat odpadní sklo už na začátku cesty ke zpracování. Samozřejmým základem by mělo být separování skla na bílé a barevné, což se zatím na mnohým místech České republiky ještě stále neděje. Důležité je používat vhodné typy nádob na sbírání odpadního skla. Nejlepším způsobem je 44
používání kontejnerů se spodním výsypem, které mají otvory určené pouze pro skleněný odpad a žádný jiný. Tím se výrazně sníží množství případných nečistot ve skle, především zcela nežádoucího komunálního odpadu. Naprosto nevhodné jsou z tohoto důvodu nádoby s horním výsypem, které mají stejný tvar jako kontejnery na směsný odpad a z toho důvodu je zde velké množství nečistot. Dalším důležitým faktorem, který určuje kvalitu skla, je způsob svozu. Nejlepší se jeví svozová technika, která je určena pro kontejnery s dolním výsypem. Tyto vozy jsou vybaveny hydraulickou rukou a tak při výsypu nedochází k rozbíjení skla. Naprosto nevhodná je svozová technika pro nádoby s horním výsypem. Tyto vozy jsou vybaveny lisovacím zařízením, které sklo zbytečně drtí a tím zhoršují jeho kvalitu. Tyto vozy se navíc používají i pro svoz směsného odpadu, což má za následek velké množství nečistot, které se do skla dostanou. Pokud je sklo takto znehodnoceno příměsi či drcením, je téměř nemožné zpracovat ho na požadovanou kvalitu. Při zpracování odpadního skla je důležité jednat v souladu s platnou legislativou. Pro recyklační zařízení je důležitých několik právních předpisů. Pokud provozovatel zařízení na recyklaci skla hodlá realizovat záměr, musí se řídit zákonem č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí. Tento záměr předloží na příslušném úřadě a ten poté rozhodne o případných vlivech, které by tento záměr na životní prostředí mohl mít. V případě zjištění, že zařízení žádné významné negativní vlivy na životní prostředí mít nebude, vydá na základě příslušného rozhodnutí stavební povolení. Jelikož zařízení na zpracování skla je zařízením, které produkuje emise, musí provozovatel brát v úvahu zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší, na základě kterého zařízení spadá do stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší a provozovatel je povinen zařízení zařadit do příslušné kategorie, zda se jedná o malý, střední či velký stacionární zdroj znečištění. Pokud má provozovatel pochybnosti, o zařazení rozhodne Česká inspekce životního prostředí. Tento zákon dále udává povinnosti provozovatele stacionárních zdrojů. Na základě ochrany životního prostředí musí provozovatel dodržovat nařízení vlády č. 615/2006 Sb., o stanovení emisních limitů a dalších podmínek provozování stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší. V tomto nařízení jsou uvedeny emisní limity, které provozovatel zařízení na zpracování skla musí dodržet. Zařízení na zpracování skla může být i zařízením, které by mohlo produkovat odpadní vody a tím způsobovat i případné znečištění povrchových vod. Tuto oblast postihuje nařízení vlády č. 61/2003 Sb., které stanovuje ukazatele a hodnoty přípustného znečištění povrchových a odpadních vod a zároveň náležitosti povolení k vypouštění odpadních 45
vod do vod povrchových. Jelikož skleněné lahve jsou obalové prostředky, spadá do této oblasti i zákon č. 477/2001 Sb., o obalech. V tomto zákoně jsou vymezeny povinnosti při nakládání s obaly a s odpady z obalů. Zároveň určuje limitní hodnoty koncentrace nebezpečných chemických látek v tomto obalu a vymezuje pojem obal a obalový prostředek. Sklo neodmyslitelně patří do našeho života, ve kterém hraje důležitou a nezastupitelnou roli. Sklo sice začali využívat naši předkové již před několika tisíci lety, ale teprve nedávno člověk začal uvažovat nad tím, zda by nebylo bylo možné a také zároveň dobré ze starého a nepotřebného skla vyrobit nový skleněný výrobek. V naší společnosti se o to lidé snaží již několik desetiletí. I povědomí obyvatelstva se posunuje stále kupředu a lidé si konečně začínají uvědomovat, že přírodní zdroje nejsou bezedné. Je jen na lidech do jaké míry budou v třídění skla důslední a zda budou mít zájem chránit životní prostředí.
46
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY Literární zdroje: [1]
GRODA B. a kolektiv: Technika pro zpracování odpadů II. 1. vydání. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, © 1997. 168 s. ISBN 807157-264-0.
[2]
KURAŠ, M. a kolektiv: Odpady, jejich využití a zneškodňování. Praha: český ekologický ústav pro VŠCHT v rámci PPŽP. © 1994. 239 s. ISBN 80-85087-324.
[3]
ŠAŠEK, L.: Speciální technologie skla I, 2. vydání. Praha: VŠCHT Praha. © 1991. 149 s. ISBN 80-7080-127-1.
[4]
ŠAŠEK, L.: Speciální technologie skla II, 2. vydání. Praha: VŠCHT Praha © 1991. 236 s. ISBN 80-7080-128-X.
[5]
ŠŤASTNÁ, J.: Kam s nimi aneb vše o třídění a recyklaci odpadu. 1. vydání. Praha: Edice ČT, Kavčí hory. © 2007. 112 s. ISBN 80-85005-72-7.
Časopisy: [6]
BLAHUT, R: Recyklace autoskel – problém, nebo neznalost? ODPADY – odborný časopis pro nakládání s odpady a životní prostředí, září 2007, č. 9, str. 17 – 18. ISSN: 1210-4922.
[7]
Lehčí lahve šetří suroviny. ODPADY – odborný časopis pro nakládání s odpady a životní prostředí, červen 2008, č. 6. str. 6. ISSN 1210-4922.
Internetové odkazy: [8]
Třídění a recyklace odpadů, Se Sméťou za Brno čistější [online]. [cit. 2008-0930]. URL:
.
[9]
Recyklace skla a její význam, SPL RECYCLING a.s. [online]. [cit. 2009-0112]. URL: .
[10]
Sklo [online]. [cit. 2008-10-10]. URL: .
[11]
Packaging_03_05_23.pdf
[online].
[cit.
2009-01-27].
.
47
URL:
[12]
OODP Data [online]. [cit. 2009-02-20]. URL: .
[13]
AMT
s.r.o.
Příbram
[online].
[cit.
2009-02-28].
URL:
2008-11-20].
URL:
. [14]
Vetropack
Holding
AG
[online].
[cit.
. [15]
CIMBUREK, J. Recyklace skla v ČR, ODPADY.IHNED.CZ [online]. [cit. 2008-12-01].
URL:
E00000_d-recyklace-skla-v-cr>. [16]
Historie a současnost – sklo: Oficiální stránky města Jihlavy [online]. [cit. 200812-01]. URL: .
[17]
Glass Bohemia: články – Podstata skla [online]. [cit. 2009-01-12]. URL: .
[18]
SVÍTIL, R., MARÁKOVÁ, V. k zálohám?
Ekolist, cz:
[online].
[cit.
Obalové odpady: Od záloh 2008-09-27].
URL:
. [19]
SAKO
Brno,
a.s.,
Separace
skla
[online].
[cit.
2008-12-01].
URL:
. [20]
MUKAŘOVSKÝ J. Možnosti recyklace a využití recyklovaných materiálů z komunálního odpadu ve stavebnictví [online]. [cit. 2009-04-19]. URL: .
Právní předpisy: [21]
Zákon č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí a o změně některých souvisejících zákonů (zákon o posuzování vlivů na životní prostředí), ve znění pozdějších předpisů
[22]
Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů (zákon o ochraně ovzduší), ve znění pozdějších předpisů
48
[23]
Nařízení vlády č. 615/2006 Sb., o stanovení emisních limitů a dalších podmínek provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší, ve znění pozdějších předpisů
[24]
Nařízení vlády č. 61/2003 Sb., o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění povrchových vod a odpadních vod, náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do vod povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech, ve znění pozdějších předpisů
[25]
Zákon č. 477/2001 Sb., o obalech a o změně některých zákonů (zákon o obalech), ve znění pozdějších předpisů
[26]
Vyhláška Ministerstva životního prostředí č. 356/2002 Sb., kterou se stanoví seznam znečišťujících látek, obecné emisní limity, způsob předávání zpráv a informací, zjišťování množství vypouštěných znečišťujících látek, tmavosti kouře, přípustné míry obtěžování zápachem a intenzity pachů, podmínky autorizace osob, požadavky na vedení provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší a podmínky jejich uplatňování, ve znění pozdějších předpisů
[27]
Zákon č. 185/2001 Sb. o odpadech, ve znění pozdějších předpisů
Přílohy: [28]
Recykl_v.gif
[online].
[cit.
2009-02-15].
URL:
2009-02-15].
URL:
glass.cz/Images/recykl_v.gif>. [29]
Remat-glass.cz
[online].
[cit.
glass.cz/proces.htm>. [30]
Mevatec. cz [online]. [cit. 2009-05-04]. URL: .
[31]
Denik. cz [online]. [cit. 2009-05-04]. URL: .
49
PŘÍLOHY: Příloha č. 1 – koloběh skla [28]
50
Příloha č. 2 – příklad technologického procesu [29]
51
Příloha č. 3 – typy kontejnerů na odpadní sklo a svozových prostředků
kontejner se spodním výsypem [30]
kontejner s horním výsypem [30]
vůz pro kontejnery se spodním výsypem [31]
vůz pro kontejnery s horním výsypem [31]
52
Příloha č. 4 - fotografie z procesu zpracování skla AMT Příbram:
příjem bílého skla
příjem barevného skla
53
příjmový zásobník
finální výrobek - bílá drť
54
Příloha č. 5 – fotografie separovaného skla v Jindřichově Hradci: vyseparované sklo v Jindřichově Hradci
detail vyseparovaného skla
55
vyseparované směsné sklo
vyseparované směsné sklo
56