Waste utilization, recycled materials in the building industry
Pozice recyklát� ze stavebních a demoli�ních odpad� na trhu stavebních materiál� M. kopán Asociace pro rozvoj recyklace stavebních materiál� v �R, Brno, �eská republika
RESUME: Recycled construction and demolition waste position in building materials market With respect to weight, CDW represents a great deal of waste production (approx. 22%30%) in Czech Rep. as well as in other EU countries. The amount of CDW included in categories 1701, 1703, 1705 and 1709, which was produced in the years 2006-2009, is summarized in tab.1. The data are taken from the ISOH database managed by Czech Environmental Information Agency (CENIA). The specified figures (with respect to the valid definition of waste stated in the law 185/2001 Sb. about wastes) do not include whole production of waste in categories 1701, 1703 and 1705. The major part of CDW is directly recycled and repeatedly used at the place of its production and thereby do not satisfy the definition of waste according to the law. In tab. 2, there are stated some results of a research conducted by the Association for construction waste recycling (ARSM), which also includes production of recycled materials that were not included in tab.1. It is proven that the real production of recycled CDW is in comparison to the figures in ISOH database approx. by 80-100% higher in the individual years. Further in the article, some possibilities regarding applying the CDW on the market with construction aggregate are analysed. The analysis has been adapted to the specific Czech legislative conditions. From the perspective of producer, there are two basic ways to offer recycled CDW on the market: a) as a processed waste b) as an unspecified product (in the sense of the law 102/2001 Sb. about general safety of products with respect to the law 22/1997 and decree of the government 312/2005 Sb.) In case of declaration recycled CDW as an unspecified product, beside the obligation to prove ecological safety, it is also necessary to prove constructionally-technical properties according to planned usage. This is in most cases done by comparison according to �SN EN 13242 Aggregates for unbound and hydraulically bound materials for use in civil engineering work and road construction. In the conclusion of the article is proven that, even though the production of recycled materials from CDW has been in its absolute figures slightly growing in the last few years, but it is slower in comparison to the growth of construction aggregates mining, which since 2003 results in continuous decrease (from 8,2 to 6,6%) of relative part of recycled materials from CDW. As a reason can be determined the understandable pressure of construction aggregates´ producers to increase the mining as well as continuously changing and more complicated legislative connected to waste treatment including CDW. In addition, this complicated legislative process is partly paralysed by confusing EU legislation.
Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví
9
Waste utilization, recycled materials in the building industry
1 PRODUKCE STAVEBNÍCH ODPAD� A RECYKLÁT� Z NICH VYROBENÝCH
Stavební a demoli�ní odpady p�edstavují hmotnostn� velmi zna�nou �ást produkce vech odpad� (cca 22% a 30%) a to jak v �R, tak i v ostatních zemích EU. Proto je problematika nakládání s nimi trvale velice aktuální. Mnoství vzniklých stavebních odpad� ve skupinách 1701, 1703, 1705 a 1709 v letech 2006 a 2009 je v tab. 1. Data jsou p�evzata z databáze ISOH, spravované �eskou informa�ní agenturou ivotního prost�edí (CENIA). Uvedené hodnoty vak (s ohledem na platnou definici odpad� v zákon� o odpadech 185/2001 Sb.) nepostihují celou produkci vech, ale zejména z hmotnostního hlediska st�ejních druh�, inertních minerálních stavebních odpad� skupiny 1701, 1703 a 1705. Dle zmín�né definice je: Odpad je kadá movitá v�c, které se osoba zbavuje nebo má úmysl nebo povinnost se jí zbavit a p�ísluí do n�které ze skupin odpad� uvedených v p�íloze �. 1 k tomuto zákonu. (Zákon 185/2001 Sb. § 3, odst. 1). Zna�ná �ást vyt�ené zeminy a kameniva i dalích inertních stavebních odpad� vak tuto definici nenapl�uje, pokud po recyklaci (zpravidla v míst� demolice) nem�ní svého majitele (recykla�ní firma zde p�sobí pouze jako jistá forma sluby). Proto takto recyklované inertní minerální odpady ani produkty z nich vyrobené zpravidla neprocházejí výe zmín�nou databází ISOH. Tab. 1. Produkce stavebních a demoli�ní odpad� v letech 2006 - 2009 rok 2006 rok 2007 rok 2008 rok 2009 skupina odpad [kt] [kt] [kt] [kt] 17 01 Beton, cihly, taky a keramika 3 240 4 628 2 934 2 998 17 01 01 Beton 1 108 1 815 1 224 1 132 17 01 02 Cihly 963 761 861 919 17 01 03 Taky a keramické výrobky 39 12 13 15 17 01 06* Sm�si obsahující nebezpe�né látky 103 82 43 46 17 01 07 Sm�si neuvedené pod �. 17 01 06 1 026 1 958 793 886 17 03 Asfaltové sm�si, dehet a výr. z dehtu 345 505 445 516 17 03 01* Asfalt. sm�si obsahující dehet 6 11 8 3 17 03 02 Asfalt. sm�si neuvedené pod �. 17 03 01 339 493 437 513 17 03 03* Uhelný dehet a výrobky z dehtu 0 1 0 1 Zemina (v�etn� vyt�ené zeminy z kont. 17 05 7 834 9 176 11 396 10 708 míst), kamení a vyt�ená hluina 17 05 03* Zem. a kam. obsahující nebez. látky 181 314 462 504 17 05 04 Zem. a kam. neuvedené pod �. 17 05 03 7 237 8 481 10 026 9 116 17 05 05* Vyt. hluina obsahující nebez. látky 0 0 0 0 17 05 06 Vyt. hluina neuvedená pod �. 17 05 05 145 292 707 1 003 17 05 07* t�rk ze el. svrku obsahující NL 5 10 26 30 t�rk ze elezni�ního svrku neuvedený 17 05 08 266 79 175 54 pod �íslem 17 05 07 17 09 Jiné stavební a demoli�ní odpady 417 702 497 580 17 09 03* Jiné SDO obsahující nebez. látky 74 59 47 95 17 09 04 Sm. SDO neuv. pod �. 170901, 02, 03 343 642 449 485 CELKEM 11836 15065 15272 14 802 Zdroj: databáze ISOH (CENIA)
10
Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví
Waste utilization, recycled materials in the building industry
Skupiny a podskupiny uvád�né v tab. 1 p�edstavují z hlediska hmotnostního rozhodující materiálové toky v produkci stavebních a demoli�ních odpad�. S cílem zp�esn�ní hmotnostních materiálových tok� v oblasti recyklace stavebních a demoli�ních odpad� provád�la pravideln� v letech 1997 a 2008 Asociace pro rozvoj recyklace stavebních materiál� (ARSM) pr�zkum produkce recyklát� vyrobených ze stavebních a demoli�ních odpad� p�ímo u jejich producent�. Jednalo se o cca 40 rozhodujících firem, které realizují recyklaci SDO v �R a produkují více ne 90 % recyklát�. P�ehledn� jsou údaje o produkovaných mnostvích recyklát� v jednotlivých komoditách v letech 2003 a 2008 uvedeny v tab. 2. Uvád�ná mnoství produkovaných recyklát� je vak nutno povaovat za hodnoty p�ibliné, nebo� jsou získány na základ� údaj� firem, které není mono dále ov��it. Skute�né hodnoty mohou p�itom kolísat ob�ma sm�ry od hodnot získaných. I p�es tyto skute�nosti lze povaovat údaje o mnostvích recyklovaných stavebních sutí a jejich struktu�e za dostate�n� reprezentativní a p�ípadné odchylky od skute�nosti budou s nejv�tí pravd�podobností dosahovat statisticky nevýznamných hodnot. Tab. 2 Charakteristika zpracovaných stavebních odpad� v recykla�ních linkách (v kt) Rok Druh recyklovaného odpadu 2003 2004 2005 2006 2007 Cihelná su� 1392 1664 1711 1616 1996 Betonová su� 1255 994 1233 1112 1611 Asfaltové sm�si bez dehtu 516 514 598 576 728 Sm�sný stavební odpad 59 131 122 54 40 Kamenivo 913 719 596 738 975 (z toho elezni�ní loe) 225 200 89 185 200 Výkopové zeminy 452 432 298 590 691 Ostatní 261 309 134 387 471 Celkem 4849 4771 4865 5072 6511 Z toho minerální su� (cih. su� + betono3222 3303 3665 3357 4375 vá su� + asfalty + sm�s. st. odpad) Celkem zeminy a recyklované kameni1366 1151 894 1328 1665 vo Rec. dalích odpad� (struska a uhelná 261 309 134 387 311 hluina) celk. Celková produkce minerální sut� dle databáze ISOH (1701 + 1703 + 1709 bez 3024 3860 2952 3818 4029 NL, zp. nak. A00) Celková produkce recyklát� z minerální sut� dle databáze ISOH (1701 + 1703 + 1 568 1 564 1 398 2 119 2 575 1709, zp. nak. AR5, BR5) Míra recyklace minerální sut� dle databá51,9% 40,5% 47,4% 55,5% 63,9% ze ISOH 5000 5000 5000 5300 5700 Celková produkce minerální sut� dle oda a a a a hadu ARSM (1701 + 1703 + 1709) 5500 5500 5500 5700 6500 zdroj databáze ARSM
Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví
2008 1549 1155 740 118 1291 265 1026 475 6274 3562 2317 270 3778 2 091 55,3% 5700 a 6500
11
Waste utilization, recycled materials in the building industry
Jak je z tabulky 2 z�ejmé, produkce recyklát� ze stavebních a demoli�ních odpad� získaných p�i demolicích (nezahrnující recyklované zeminy a kamenivo) (v tab. 2 ozna�eno jako minerální su�) se v letech 2003 a 2008 výrazn�ji nem�nila (s výjimkou roku 2007). Na celkovém r�stu mnoství recyklovaných stavebních materiál� má tedy podíl zejména recyklovaná výkopová zemina a kamenivo. 9,00% 8,44% 8,25% pom�r [%]
8,00%
7,89% 7,59%
7,00% 6,71% 6,37% 6,00% 2003
2004
2005
rok
2006
2007
2008
Obrázek 1. Pom�r produkce recyklát� ze SDO k produkci stavebního kamene
Do roku 2003 byla recyklace SDO charakteristická trvalým r�stem produkce recyklát�. V letech 2004 a 2006 lze pozorovat stagnaci, její p�í�inu je moné spat�ovat krom� jiného pravd�podobn� i v nejednotném sytému prokazování vlastností recyklát�. Produkce recyklát� ze stavebních a demoli�ních odpad� by nem�la být posuzována samostatn�, ale ve vztahu k produkci stavební výroby. Ta se, s ohledem na uplatn�ní recyklát�, odráí zejména v mnostvích vyt�eného stavebního kameniva a písk�. P�i relativní stagnaci produkce recyklát� ze SDO v posledních letech docházelo zárove� k mohutnému nár�stu t�by stavebního kamene (v letech 2003 a 2006 vzrostla produkce p�írodního stavebního kameniva o 26,1% - zdroj Ministerstvo pr�myslu a obchodu). Z tohoto hlediska lze pozorovat pokles podílu recyklát� vyrobených ze SDO na trhu s kamenivem (p�írodním �i recyklovaným) viz Obrázek 1. Z hlediska lokalit pro recyklace stavebních a demoli�ních odpad� jsou zcela dominantní velké m�stské aglomerace, kde vzniká výrazn� vyí mnoství produkovaných stavebních a demoli�ních odpad� na jednoho obyvatele, ne v malých m�stech a na venkov�. I kdy tato m�sta v�tinou vydala své vlastní vyhláky o nakládání s odpady, které se v�nují i nakládání a recyklaci stavebních a demoli�ních odpad�, ne vdy je tato �innost z úrovn� orgán� státní správy i samosprávy podporována. Problémem je zpravidla to, e provoz recykla�ní linky SDO �áste�n� zat�uje ivotní prost�edí ve svém nejbliím okolí. Je to dáno jak provozem vlastní recykla�ní linky a nezbytnou manipulací se stavebními sut�mi a recykláty, tak také nár�stem hustoty provozu nákladních vozidel v okolí. Provoz vlastní recykla�ní linky bývá �asto spojen i s nár�stem pranosti v nejbliím okolí (ca do 300 m), nár�st hluku s ohledem na moderní drtící a manipula�ní techniku ji není signifikantní. Proto je pro lokalizaci stabilních recykla�ních linek stavebních a demoli�ních odpad� nezbytné volit vdy taková místa, která jsou od ob�anské zástavby vdy dostate�n� vzdálena, ale p�epravní náklady p�i dovozu sutí a odvoz� recyklát� jsou jet� akceptovatelné. Toho bylo dosaeno nap�. v Brn� a v Plzni.
2 MONOSTI POSUZOVÁNÍ JAKOSTI RECYKLÁT� Pro monost op�tovného a plnohodnotného vyuití recyklovaných stavebních materiál� je nezbytné zajit�ní jejich kvality tak, aby mohly nahradit pro daný ú�el pouití p�írod-
12
Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví
Waste utilization, recycled materials in the building industry
ní nerostné suroviny, co spo�ívá p�edevím v d�sledném dodrování jejich jakosti, zejména v souladu s p�íslunými �SN EN platnými pro kamenivo. Pro zisk kvalitního stavebního recyklátu je nevyhnutelné dodret dnes ji pom�rn� známý a dodrovaný technologický postup a to ji od fáze výb�ru vhodné technologie demolice, následného p�edt�íd�ní sutí a jejich zdrob�ování a dalího t�íd�ní v�etn� manipulace s nimi. Pro uplatn�ní recyklátu na trhu je nevyhnutelná pr�kazná deklarace jeho vlastností v �ase. To dává jistotu jak producentovi, tak i odb�rateli recyklátu, e s tímto materiálem nakládají v souladu s platnými právními p�edpisy. Z hlediska producenta recyklátu existují dv� (resp. t�i) základní cesty k uplatn�ní recyklátu na trhu: a) jako upraveného odpadu, b) jako nestanoveného výrobku (ve smyslu zákona 102/2001 Sb. o obecné bezpe�nosti výrobk� s ohledem na zákon 22/1997 a na�ízení vlády 312/2005 Sb.) c) v p�ípad�, e je recyklát vyuíván p�ímo p�vodcem odpadu, není dle sou�asné platné legislativy nutno �init ádná opat�ení ve smyslu zákona o odpadech, nebo� tento materiál nenapl�uje definici odpadu ve smyslu zmín�ného zákona. P�i deklaraci recyklátu jako odpadu se na jedné stran� na vzniklý recyklát nevztahuje zákon 102/2001 Sb. a dalí, na stran� druhé má vak odb�ratel takového recyklátu (by� prokazateln� bez kodlivých vlastností ve smyslu vyhláky 294/2005 Sb.) podle zákona o odpadech 185/2001 Sb. jednozna�nou povinnost mít ud�lený souhlas krajského ú�adu k nakládání s odpady. Ve sm�rnici EU a Rady 98/2008 o odpadech vak lze vysledovat výrazn� jednoduí monost nakládání s n�kterými stavebními a demoli�ními odpady ne tomu bylo doposud. Je to dáno zejména zavedením a definicí nového pojmu vedlejí produkt (orig. byproduct). Sm�rnice jej definuje jako látku nebo p�edm�t vzniklý p�i výrobním procesu, jeho prvotním cílem není výroba tohoto p�edm�tu a to, jsou-li spln�ny tyto podmínky: a) dalí vyuití látky nebo p�edm�tu je jisté; b) látku nebo p�edm�t lze vyuít p�ímo bez dalího zpracování jiným ne b�ným pr�myslovým zp�sobem; c) výroba látky nebo p�edm�tu je nedílnou sou�ástí výrobního procesu a d) dalí vyuití je zákonné, tj. látka nebo p�edm�t spl�ují vechny p�ísluné poadavky, pokud jde o výrobek, ivotní prost�edí a ochranu zdraví u konkrétního pouití a nepovedou k celkovým nep�íznivým ú�ink�m na ivotní prost�edí nebo lidské zdraví (Sm�rnice EU a Rady 98/2008 o odpadech). Na základ� výe uvedených podmínek pak mohou jednotlivé �lenské státy p�ijmout opat�ení, kterými se stanoví kritéria, je musí být spln�na k tomu, aby konkrétní látka nebo p�edm�t mohly být povaovány za vedlejí produkt a nikoli odpad. V souladu s výe uvedenou sm�rnicí lze povaovat za vedlejí produkt nap�. vekeré výkopové zeminy a kamenivo a výrobky z n�j vyrobené. Je vak p�itom nezbytné aby odpovídaly zárove� podmínkám dle zákona 102/2001 Sb. o obecné bezpe�nosti výrobk�. Sou�ástí této obecné bezpe�nosti je i to, e výrobky podléhají p�ísluným technickým normám - zde zejména normám platným pro kamenivo. V t�chto normách je vdy v kapitole zabývající se definicemi uvedeno kamenivo jako zrnitý materiál pouívaný ve stavebnictví; kamenivo m�e být p�írodní, um�lé nebo recyklované. Recyklované kamenivo je definováno jako kamenivo získané zpracováním anorganického materiálu d�íve pouitého v konstrukci (výjimku zde tvo�í pouze �SN EN 13 450 Kamenivo pro kolejové loe, kde je recyklované kamenivo pro kolejové loe definováno jako kamenivo pro kolejové loe upravené z kameniva ji d�íve uitého v kolejovém loi). Nej�ast�ji bývá recyklát ze SDO vyuíván podle �SN EN 13 242 jako
Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví
13
Waste utilization, recycled materials in the building industry
recyklované kamenivo pro nestmelené sm�si a sm�si stmelené hydraulickými pojivy pro inenýrské stavby a pozemní komunikace. Rozsah zkouek a deklarace vlastností (obdobn� jako u ostatních norem pro kamenivo) se omezuje dle ur�eného pouití kameniva (nap�. v pozemních komunikacích dle Technických podmínek TP 170 Ministerstva dopravy �R Navrhování pozemních komunikací vydaných v r. 2004), p�íp. jeho p�vodu. P�i aplikaci recyklovaného kameniva bývá nej�ast�ji vyuívána �SN EN 13242 Kamenivo pro nestmelené sm�si a sm�si stmelené hydraulickými pojivy pro inenýrské stavby a pozemní komunikace. Problémem vak z�stává i nutnost deklarace toho, e u takto vyrobeného kameniva nep�esahují kodliviny povolené limity. Rozsah této zkouky i limity jsou v jednotlivých zemích EU zna�n� odliné. V podmínkách �R je prokazován obsah kodlivin zpravidla podle vyhláky 294/2005 Sb. o podmínkách ukládání odpad� na skládky a jejich vyuívání na povrchu terénu.
3 ZÁV�R Recykláty vyrobené z inertních minerálních staveních sutí nalezly v uplynulých letech své uplatn�ní v �ad� aplikací stavební výroby. I p�es zdánlivý nár�st produkce recyklát� vak jejich relativní podíl na celkovém mnoství vyt�eného p�írodního kameniva od roku 2003 trvale klesá (z hodnoty 8,2% na 6,4%). P�í�in tohoto poklesu je více. Jednak je to p�irozený tlak producent� kameniva na stálý r�st vyt�ených objem�, ale na druhé stran� i stále se m�nící a �ím dál tím víc komplikovan�jí legislativa spojená s nakládáním s odpady a to v�etn� odpad� stavebních a demoli�ních. Komplikovaný legislativní proces p�i nakládání se stavebními a demoli�ními odpady je navíc i �áste�n� paralyzován nep�ehlednou legislativou ES a její snahou zasahovat i do oblastí, které na národních úrovních fungují a neohroují p�itom ekonomiku ostatních �len� unie. Inertní minerální stavební a demoli�ní odpady jsou toho jednozna�ným dokladem. Jejich p�eshrani�ní doprava je s ohledem na nízkou p�idanou hodnotu p�i výrob� recyklát� a na výjimky zcela nerentabilní. Proto by bylo vhodné se v této v�ci opírat zejména o národní p�edpisy a ponechávat rozhodnutí na národní úrovni. Problémy p�i produkci recyklát� ze stavebních a demoli�ních odpad� mají i výrobci v �ad� dalích �lenských zemí EU. P�í�iny jsou p�itom obdobné jako v �R. Proto se problematikou irího uplatn�ní recyklát� ze stavebních a demoli�ních odpad� zabývají jak n�které národní profesní svazy sdruující producenty recyklát�, tak i dva evropské nadnárodní svazy, zabývající se touto problematikou EQAR (European Quality Association for Recycling e.V.) se sídlem v Berlín� a F.I.R. (Fédération Internationale du Recyclage) se sídlem v Bruselu. Díky své pozici se tyto svazy mohou aktivn� zapojovat do jednání n�kterých technických komisí a výbor� EK.
14
Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví