Praktické poznatky zo spracovania elektroodpadu s obsahom nebezpečných látok
ELEKTRO RECYCLING, s.r.o.
“Ciele environmentálnej politiky spoločenstva sú hlavne zachovávať, chrániť a zlepšovať kvalitu životného prostredia, chrániť zdravie ľudí a uvážlivé a racionálne využívanie prírodných zdrojov. Táto politika sa zakladá na princípe predbežnej opatrnosti, princípe prevencie, aby sa poškodeniu životného prostredia zabránilo hneď pri zdroji a princípe, že znečisťovateľ za to zaplatí.” (Smernica 2002/96/ES Európskeho parlamentu a Rady)
Zhodnocovanie elektroodpadov s obsahom ortuti
Svetelné zdroje s obsahom ortuti sú v zmysle smernice 2002/96/ES zaradené do kategórie č. 5. Výbojové svetelné zdroje rozdeľujeme podľa tlaku náplne na: Nízkotlakové výbojové zdroje: - Lineárne žiarivky - Kompaktné žiarivky - Nízkotlakové sodíkové výbojky - Indukčné výbojky Vysokotlakové výbojové zdroje: - Vysokotlakové ortuťové výbojky - Vysokotlakové sodíkové výbojky - Halogenidové výbojky - Zmesové výbojky - Xenónové výbojky
Moderné trendy recyklácie svetelných zdrojov a svietidiel
Existujú dva spôsoby spracovania : z
CHEMICKÝ Pri chemickom postupe spracovania svetelných zdrojov sa využíva schopnosť ortuti vytvárať so sírou prakticky nerozpustnú a netoxickú zlúčeninu, sírnik ortutnatý (HgS). Vo všeobecnosti je možné povedať, že chemický spôsob spracovania ortuťových svetelných zdrojov nie je vhodný, pretože nerieši problematiku recyklácie ortuti ako takej a od jeho používania sa upúšťa.
z
TERMICKÝ Je z environmentálneho hľadiska najvhodnejší a používajú sa pri ňom 2 postupy: End Cut /Kappen-Trenn (oddeľovanie pätíc) Crush and Separate /Schredder (drvenie a separácia).
Technologické zabezpečenie spracovania
z z z
Kompaktná drviaca a separačná linka Zariadenie na spracovanie HID lámp Destilátor ortuti
Kompaktná drviaca a separačná linka
z z z
Pre spracovanie: fluorescenčných trubíc rôznych dĺžok a tvarov CFL (kompaktných fluorescenčných lámp) 2D lámp
Kompaktná drviaca a separačná linka Zariadenie rozdrví a roztriedi odpadový materiál na: - zmiešanú sklenú frakciu, - frakciu kovových koncov (zakončení) - frakcie fluorescenčného prachu. Z externého stupňa spracovania CFL (kompaktné fluorescenčné lampy), ktorý je napojený na hlavný systém sa separujú objímky a plastové frakcie
Z dôvodu zabezpečenia maximálnej ochrany životného prostredia:
-
zariadenie je umiestnené v uzavretom kontajneri,
-
pracuje v podtlaku, vzniknutý prášok je čistený vo viacerých krokoch, výfukový vzduch je čistený uhlíkovými filtrami.
-
Kompaktná drviaca a separačná linka Vstupný materiál
Vstup do procesu spracovania Schematický pohľad zvnútra Vzduchový transportný systém
Vstup Čistenie skla
Separácia Fe, Al
Cyklóny
Vstupný dopravníkový pás a drvenie
Sitovanie separácia skla a kovových frakcií
Triedenie Fe a Al
2. Stupeň spracovania skla Čistenie skla v rotačnom vyprázdňovacom dopravníku
Patentovaný transfer prachu do cyklónov
Plnenie fluorescenčného prachu do sudov pod cyklónom. Presun do destilačného zariadenia.
Výstupný materiál
z z z z
sklená frakcia frakcie fluorescenčného prachu – materiál určený na destiláciu (zhodnotenie Hg) plastové zakončenia kovová frakcia
Výstupný materiál
zsklená
frakcia
zfrakcie
fluorescenčného prachu
Výstupný materiál zplastové
zakončenia
z
kovová frakcia
Emisné hodnoty kompaktnej drviacej a separačnej linky z
z
Emisie Hg do ovzdušia Max. 0,025 mg/m3. (Súčasné BAT technológie dosahujú priemerné hodnoty 0,001 – 0,010 mg/m3)
z
Obsah Hg v skle, kovových odrezkoch Max. 0,1 mg/l
Povolené emisie Hg do ovzdušia podľa legislatívy SR 0,025 mg/m3
Zariadenie na spracovanie HID lámp
Z dôvodu zabezpečenia maximálnej ochrany životného prostredia:
z z z
zariadenie je umiestnené v uzavretom kontajneri, pracuje v podtlaku, spoľahlivo separuje izoláciu ortuťových komponentov
Vstupný materiál pre HID
Zariadenie na spracovanie HID lámp
Zariadenie na spracovanie HID lámp pracuje v 3 krokoch: 1. krok z rozdrvenie vonkajšej sklenenej banky, z separácia skla od kovovej pätice a horáka obsahujúceho Hg, z vyprázdnenie sklenenej frakcie
Zariadenie na spracovanie HID lámp pracuje v 3 krokoch: 2. krok z oddelenie horáka obsahujúceho ortuť od kovovej pätice, z drvenie, z vyprázdnenie a uskladnenie skla horáka do príslušného kontajnera = materiál určený na ďalšie spracovanie v destilátore
Zariadenie na spracovanie HID lámp pracuje v 3 krokoch: 3. krok z z
separácia kovových častí, zhromaždenie a vyprázdnenie do priestoru mimo zariadenia
Výstupný materiál
z z z
Bankové sklo Kryštálové sklo a Hg Kovy
Výstupný materiál
z
Bankové sklo
z
Kovy
Emisné hodnoty HID z
Výfuk (splodiny) Max 0,025 mg/m3
z
Povolené emisie Hg do ovzdušia podľa legislatívy SR 0,025 mg/m3
Destilátor Pre zhodnocovanie ortuti z produktov obsahujúcich ortuť ako: z z z z z
svetelné zdroje malé batérie teplomery el. spínače atď.
Vstupný materiál s obsahom Hg
Z dôvodu zabezpečenia maximálnej ochrany životného prostredia:
z z z
pracuje v podtlaku, zabezpečený spätný bezpečnostný vákuový systém, má rozsiahlu post spaľovaciu komoru
Umiestnenie sudov do destilátora Vsádzka materiálu do vákuovej komory
Tepelné spracovanie - prívod tepla - odparovanie ortuti
Kondenzácia Hg - okysličovanie organických častíc - vysoko efektívne chladiace „zachycovače“ - skvapalnenie Hg
Emisné hodnoty destilátora z z
Výfuk splodiny Max 0.025 mg/m3 (Súčasné BAT technológie dosahujú priemerné hodnoty 0.0005 – 0.001 mg/m3)
z
Obsah Hg po destilácii Max 0.1 mg/l
z
Čistota Hg po destilácii 99,99%
Povolené emisie Hg do ovzdušia podľa legislatívy SR 0,025 mg/m3
Zhodnocovanie chladiacich a mraziacich zariadení
Možné spôsoby zhodnocovania chladiacich zariadení z
Zariadenia na princípe zachytávania CFC aktívnym uhlím 1. Krok 1 - odstránenie chladiva z chladiaceho okruhu 2. Krok 2 - odstránenie CFC z PUR peny + filtrácia vzduchu a zachytávanie CFC pomocou uhlíkových filtrov
z
Zariadenia na princípe kryokondenzácie – prítomnosti dusíka v celom procese spracovania 1. Krok 1 – odstránenie chladiva z chladiaceho okruhu 2. Krok 2 - odstránenie CFC z PUR peny + zachytávanie CFC dusíkom
z
Zariadenia na princípe odstránenia CFC pomocou solí Skladá sa z troch základných jednotiek linky. 1. Absorbér na báze aktívneho uhlia 2. Vzduchový filter na organické látky 3. Chemická práčka plynov
Princíp procesu kryokondenzácie z z
z
Pri kryokondenzácii sa ako kryogen používa tekutý dusík. Načerpaný odpadový vzduch je vo výmenníkoch tepla schladený tak, aby sa znečisťujúce látky mohli vyzrážať cez kryokondenzačný bod. Použitý dusík môže byť znovu vháňaný do dusíkového potrubia
Druhy tekutých chladiacich látok v chladiacom okruhu (cca 1/3 objemu CFC)
z z z z z z
R 600a (izobután) R 134 a (tetrafluoretán) R12 (dichlordifluormetán) R22 (chlorodifluorometán) R502 (chloropentafluoroetán+chlorodifluorometán) Amoniak (NH3)
Druhy chladiacich látok v PUR pene (cca 2/3 objemu CFC)
z z z
Pentán (cyklopentán) R11 (trichlorfluormetán) R12 (dichlordifluormetán)
Vstupný materiál
Dôležité je uskladnenie vyradených zariadení v súlade s požiadavkami legislatívy SR.
Jednotlivé časti zariadenia Kryokondenzácia
Zásobník na dusík
PUR frakcia
Fe frakcia
Kontrola a regulácia kyslíka/dusíka Reťazový mlyn
Plastová frakcia
Odplynenie
Vyprázdnenie
Vibračné sito Separátor neželezných kovov
Sušiaci závitovkový dopravník
Reťazový pásový dopravník
Fe separátor Odplynenie
Krok 1 – odstránenie chladiva „Prepichnutie“ chladiaceho okruhu špeciálnymi kliešťami, kompresory sú zbavené oleja a CFC
Krok 1 – odstránenie kompresora
Separácia oleja a chladiaceho média Špeciálne zariadenie odseparuje odsaté CFC od kompresorového oleja Z kompresorového oleja je CFC odseparované čerpaním do dočasnej skladovacej nádoby, skvapalnené a potom prenesené do tlakovej nádrže stlačeného plynu. Z dôvodu zabezpečenia kompletného odseparovania CFC kompresorový olej prechádza sériou vyhriatych komôr. CFC chladivo oddelené od oleja je potom prenesené do zbernej nádoby a z tadiaľ do plynovej tlakovej nádrže. Kompresorový olej, ktorý bol získaný, je transferovaný do oddelených skladovacích nádrží
Krok 1 – uskladnenie chladiva
Krok 2 - Vstup do uzatvoreného dopravníkového pásu s dusíkovou atmosférou
z
Presun chladničiek po odstránení chladiva z kroku 1 do kroku 2 spracovania
Riadiaca jednotka z
Centrálna kontrola a riadenie celého procesu spracovania
Drvenie materiálov v reťazovom mlyne – uvoľňovanie CFC – viazanie s dusíkom
Proces uvoľňovania CFC je previazaný dusíkom v plynnom stave počas celého procesu spracovania v kroku 2
Reťazový mlyn z z
z
Vysoko efektívny spôsob drvenia materiálov Dosiahnutie vysokej čistoty výstupných materiálov Dokonalé odstránenie PUR peny z kovov a plastov
Vo vnútri mlynu sa uskutočňujú nasledujúce procesy
z z z z
z
separácia spojených (lepkavých, lepených) materiálov. mletie PUR peny na prach, menšie ako 0.2 mm. mletie polystyrénu, cca 10 – 15 mm. mletie a stlačenie (do formy granúl) kovových kusov veľkosti cca 25 – 80 mm (kompresory budú rozdrvené v procese spracovania v QZ na nepatrne väčšie kovové kusy, na približne 100 alebo 120 mm čistú oceľ) uvoľnenie CFC/pentánu vnútri peny
Tepelné spracovanie v závitovkových dopravníkoch z z z
z
Odplyň ovanie matice PUR peny uvoľňovanie obsahu CFC v PUR pene CFC sa stávajú plynmi a sú absorbované inertným plynom Zostávajúci podiel CFC v PUR pene je redukovaný na < 0.2 % váhy
Triedenie výstupných materiálov
V jednotlivých krokoch sa navyše uskutočňuje separácia Fe, neželezných kovov, plastov
Kryokondenzačné zariadenie z z z z z z z
Vstup dusíka s CFC plynmi Schladenie plynov Kondenzácia pár Skvapalnenie CFC a pentánu Oddelenie od dusíka Návrat dusíka späť do procesu spracovania Separácia a uskladnenie CFC
Výstupný materiál - PUR
Výstupný materiál – neželezné kovy
Výstupný materiál - Fe
Výstupný materiál - plasty
Mobilné zariadenie Znamená zníženie rizika úniku nebezpečných látok počas transportu
Garantované environmentálne ukazovatele zariadenia na zhodnocovanie chladiacich zariadení z z z z z z z z
Podiel zachyteného CFC z izolačnej peny > 280 g / zariadenie1) Podiel zachyteného CFC u chladiaceho systému > 115 g / zar.) Podiel zachyteného oleja z chladiaceho systému cca. 300 ml/zariadenie2) CFC – straty do odpadovej vody ≤ 25 mg/jednotka alebo 20 mg/l Stupeň zhodnotenia CFC ≥ 90 % Zvyškový podiel CFC v spracovanom oleji < 0,1 % váhy Zvyškový obsah CFC v PUR frakcii < 0.2 % váhy Veľkosť zrna PUR frakcii: < 0,250 mm Mletie PUR materiálu na túto veľkosť zrna zabezpečí bezpečné otváranie bunkovej štruktúry peny za účelom dosiahnutia dostatočného odplynenia podľa environmentálnych požiadaviek
Garantované environmentálne ukazovatele zariadenia z z z z z
Čistota plastových frakcií: PUR - priľnavosť na železné kovy PUR - priľnavosť na neželezné kovy PUR – priľnavosť na plast Obsah CFC vo výfukovom vzduchu
80–95% 0.1 % z váhy ≤ 0.25 % z váhy ≤ 0.3 % z objemu < 20 mg/m3
(priemerné rozloženie nadúvadla CFC v PUR pene je približne 95% R11 a 5% R12, zariadenie zachytí taktiež aj R12!)
Zariadenie na zhodnocovanie katódových trubíc - CRT CRT obrazovky obsahujú toxický fluorescenčný prach (sulfid kademnatý) CRT obrazovky nemôžu byť rozomleté spolu s ostatným odpadom
Rozličné druhy skla (predné sklo, obrazovka) sú oddelené Toxický prach je odstránený špeciálnym sacím zariadením
Obsah látok obsiahnutých v luminofóre Parameter
Jednotka
Luminofór z PC monitorov
Luminofór z TV obrazoviek
Luminofór z TV obrazoviek
Podrobnosti o látkach podľa výnosu MH SR č. 2/2002
Zn
mg/kg suš.
155500
395000
395000
Pb
mg/kg suš.
90080
7560
7560
Cd
mg/kg suš.
2030
122650
122650
Ni
mg/kg suš.
1910
134
134
Xn
Cu
mg/kg suš.
80
250
250
Xn
Cr
mg/kg suš.
71
27
27
T
Fe
mg/kg suš.
2760
3610
3610
-
Ca
mg/kg suš.
12940
42000
42000
-
Ba
mg/kg suš.
14580
7620
7620
Xn
Sr
mg/kg suš.
9295
227
227
-
Al
mg/kg suš.
18550
13205
13205
F
Y
mg/kg suš.
83470
7040
7040
-
Ra
Bq/kg suš.
27,94
17,36
17,36
-
Výsledky sú udané na sušinu pri 105°C.
F, R: 15-17 (prášok) T, N, R: 61-20/22-3350/53-62 (zlúčeniny) Xn, N, R: 20/21/2250/53 (zlúčeniny)
Skratky pre jednotlivé kategórie nebezpečenstva Vlastnosť
Označenie
Vlastnosť
Označenie
výbušné
E
žieravé
C
oxidujúce
O
dráždivé
Xi
mimoriadne horľavé
F+
senzibilizujúce
R42 a/alebo D43
veľmi horľavé
F
karcinogénne
karcinogénne kategórie
horľavé
R10
mutagénne
mutagénne kategórie
jedovaté
T
látky poškodzujúce reprodukciu
reprodukčné kategórie
škodlivé
Xn
látky nebezpečné pre životné prostredie
N alebo/a R52, R53, R59
R – rizikové vety, sú vety označujúce špecifické riziko, zostavené ako séria číselných znakov, ktoré s predradeným písmenom R, označujúcich druh konkrétneho špecifického rizika v súlade s prílohou č. 3. Tieto čísla sú oddelené buď: - pomlčkou (-), ktorá označuje jednotlivé údaje vzhľadom na konkrétne riziko (R), - lomenou čiarou (/), ktorá označuje kombinovaný údaj v jedinej vete, vzhľadom na konkrétne špecifické riziko, ako je ustanovené v prílohe Vysvetlivky označení špecifického rizika (R-viet) sú uvedené v dokumente s názvom PRÍLOHA č. 3 k výnosu MH SR č. 2/2002, ktorý je súčasťou kapitoly IV. Prílohy, samostatné písomné prílohy.
ELEKTRO RECYCLING, s.r.o. Robotnícka 10 974 01 Banská Bystrica Tel: 048/47 00 741 – 6 Fax: 048/47 00 740
[email protected]
