Vyuití odpadních hmot a recyklát ve stavebnictví

Waste utilization, recycled materials in the building industry

Využití odpadních hmot a recyklát� ve stavebnictví Ing. Pavlína Kulhánková �editelka odboru ekologie MPO

RESUME: Use of Waste and Recyclates in the Construction Sector The worldwide consumption of raw materials has an upwards tendency, together with increasing prices. The extraction and utilisation of secondary raw materials in the Czech Republic has great potential. The basic problem of the assessment of the role of the socalled “secondary raw materials” is the lack of a definition of the term that would have a basis in applicable legislation in the Czech Republic. A secondary raw material must be understood as a material the use of which leads to the saving of primary raw materials. This principle is also the reason why the issue is addressed not only by the Ministry of the Environment, but also by the Ministry of Industry and Trade (hereinafter referred to as the “MIT”), which is responsible, among other things, for the fields of construction, the production of building materials, and secondary materials. The sustainable consumption and production of materials have for a long time been at the centre of interest of many supranational activities, including, in particular, the Thematic Strategy on the Sustainable Use of Natural Resources (COM(2005)670), Thematic Strategy on the Prevention and Recycling of Waste (COM(2005)666), Measuring Material Flows and Resource Productivity / Synthesis Report OECD 2008, and the Recommendation of the Council on Material Flows and Resources Productivity, OECD C(2004)79. The Czech Republic’s raw-material policy and its updated version, as prepared by the MIT, consider secondary raw materials to be materials the use of which leads to the saving of primary raw materials. A significant initiative for the updating of the applicable raw-material policy of the Czech Republic, which directly stems from the country’s EU membership, is a change in the European Commission’s approach concerning mineral resources. On 3 November 2003, the European Commission published its new integrated strategy The Raw Materials Initiative – Meeting Our Critical Needs for Growth and Jobs in Europe – Communication COM(2008) 699, SEC(2008) 2741, which sets out targeted measures for ensuring and improving access to raw materials for the EU’s industry. The initiative states that access to mineral resources is vital for an economically prosperous Europe, and if European industry is to remain competitive, having access to the sources of mineral raw materials is an essential condition

Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví

1

Waste utilization, recycled materials in the building industry

1 ÚVOD Využívání nerostných surovin má své ekologické aspekty, mezi které pat�í šetrné využívání primárních zdroj� vedoucí k maximální možné recyklaci nerostných komodit užitých ve stavebnictví a využívání odpad� z energetického sektoru i pr�myslové výroby. Základním problémem hodnocení role tzv. „druhotných surovin“ je dosud stále neexistující definice pojmu, která by m�la oporu v platné legislativ� �R. Využívání odpad�, jako �innost vedoucí k získání druhotných surovin, je problematikou v sou�asné dob� �ešenou v rámci právních p�edpis� upravujících odpadové hospodá�ství a je vztahem odpad – neodpad tak, jak je chápán v zákon� �. 185/2001 Sb., o odpadech, ve zn�ní pozd�jších p�edpis�. Druhotnou surovinu je pot�eba vnímat jako materiál, jehož využití má za následek úsporu primárních surovin. Tento princip je také d�vodem, pro� je problematika krom� Ministerstva životního prost�edí také �ešena Ministerstvem pr�myslu a obchodu (dále jen „MPO“), které má v kompetenci krom� jiného i stavební výrobu, výrobu stavebních hmot a druhotné suroviny.

2 UDRŽITELNÁ MATERIÁLOVÁ SPOT�EBA A MATERIÁLOVÁ PRODUKTIVITA

Udržitelná materiálová spot�eba a materiálová produktivita jsou dlouhodob� st�edem zájmu mnoha nadnárodních aktivit a jsou ošet�eny n�kolika nadnárodními dokumenty, nap�. Thematic Strategy on the sustainable use of Natural Resources (COM(2005)670), Thematic Strategy on the prevention and Recycling of waste (COM(2005)666), Measuring material flows and Resource productivity / Syntesis report OECD 2008 �i Recomendation of Council on the Material Flows and Resources Productivity, OECD C(2004)79. V mezinárodním m��ítku jsou sledovány environmentální dopady užití zdroj� a jsou posuzovány zám�ry vzájemných dynamických vztah� mezi ekonomickým r�stem, materiálovou spot�ebou a environmentálním dopadem t�chto proces�, v�etn� úrovn� uzavírání materiálových cykl�. Obecn� jsou tyto zám�ry formovány do požadavk� dematerializace a detoxikace hospodá�ského r�stu a d�sledného monitoringu a cílev�domého ovliv�ování tohoto procesu. Jednou z priorit materiálové produktivity by m�la být tzv. podpora udržitelného materiálového hospodá�ství. Cílem je zejména dosažení udržitelného vztahu mezi ekonomickou efektivností materiálové spot�eby a dopadem materiálových tok� na životní prost�edí v mezinárodn� vymezeném metodickém rámci. Opat�ení by m�la sm��ovat zejména k: • vytvá�ení právního a institucionálního prost�edí pro dosažení udržitelného materiálového hospodá�ství na úseku spot�eby a výroby, • odstran�ní stavu zaostávání �R v úrovni udržitelného využívání zdroj� a produktivity materiálových tok�, • postupnému metodickému prohlubování a využívání ú�t� materiálových tok�, • zlepšení vzájemné vnit�ní koordinace strategických dokument� a r�zných odv�tvových a pr��ezových politik na tomto úseku, • zapojení všech dot�ených správních orgán� státní správy i samosprávy i podnikatelských subjekt� i dalších subjekt�, • podpo�e dobrovolných aktivit podnikatelských subjekt�, • aktivizaci a koordinaci �eské ú�asti v p�íslušných mezinárodních pracovních orgánech.

2

Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví

Waste utilization, recycled materials in the building industry

3 AKTUALIZACE SUROVINOVÉ POLITIKY �R Surovinová politika �R a její aktualizovaná podoba p�ipravovaná MPO vnímá druhotnou surovinu jako materiál, jehož využití má za následek úsporu primárních surovin. Primární nerostná surovinová základna �R nepokrývá pln� pot�eby domácího zpracovatelského pr�myslu. Za období od p�ijetí první surovinové politiky došlo k výraznému zlepšení v oblasti recyklace stavebních materiál�. Recyklované inertní minerální stavební odpady se v pr�b�hu posledních patnácti let postupn� staly alternativou k minerálním nerostným surovinám. I p�es relativn� trvalý nár�st recyklace stavebních a demoli�ních odpad� lze konstatovat, že jejich využívání je v �R stále na nižší úrovni, než ve v�tšin� „starých“ �lenských zemí EU (produkce recyklát� ze stavebních a demoli�ních odpad� v �R dosahuje cca 6 až 7 % produkce stavebního kameniva - což je necelá polovina oproti zemím se srovnateln� rozvinutou stavební výrobou a obdobnými geologickými podmínkami pro t�žbu stavebního kameniva - nap�. Rakousko). Hlavním limitem širšího využití recyklát� je legislativní vakuum v oblasti definice p�echodu odpadu zp�t ve výrobek, jehož d�sledkem je nejednotný systém certifikace recyklát� jako stavebních výrobk�, což v �ad� p�ípad� vyvolává ned�v�ru jejich uživatel�. Významným podn�tem pro aktualizaci platné surovinové politiky �R, který bezprost�edn� vyplývá z �lenství �R v EU, je zm�na pohledu Evropské komise v p�ístupu ke zdroj�m nerostných surovin. Evropská komise vydala 3. listopadu 2008 novou integrovanou strategii The Raw Materials Initiative – Meeting our critical needs for growth and jobs in Europe - sd�lení COM(2008) 699, SEC(2008) 2741, která stanovuje cílená opat�ení pro zajišt�ní a zlepšení p�ístupu k surovinám pro pr�mysl EU. Uvádí se zde, že p�ístup k nerostným zdroj�m je pro ekonomicky prosperující Evropu životn� d�ležitým, pokud má evropský pr�mysl z�stat konkurenceschopný, je p�ístup ke zdroj�m nerostných surovin zásadní podmínkou.

4 INSTITUCIONÁLNÍ ZABEZPE�ENÍ PROBLEMATIKY DRUHOTNÝCH SUROVIN V �R Zajišt�ní dostupnosti energetických a neenergetických surovin je základní podmínkou pro fungování ekonomiky státu a zvyšování konkurenceschopnosti pr�myslu. Spln�ní této podmínky je možné pouze za p�edpokladu komplexního �ešení energetické a surovinové problematiky. Z tohoto principu vychází i nová strategie EU „Evropa 2020“, která vyzývá �lenské státy k p�edcházení surovinové a energetické nedostate�nosti. Zvyšující se ceny dovážených primárních surovin mají negativní dopady na ekonomiku �R. K �ešení této problematiky významné pro hospodá�ství �R MPO navrhuje vytvo�ení efektivního systému na národní úrovni, jehož �ídícím prvkem je vláda s odbornou poradní institucí „Radou vlády pro energetickou a surovinovou bezpe�nost“ (RESB). P�i své �innosti bude vycházet ze základních strategických dokument�, zejména ze Státní energetické koncepce �R a Surovinové politiky �R, jejichž aktualizace v sou�asné dob� probíhá. Sou�ástí �ešení energetické a surovinové bezpe�nosti bude i nov� p�ipravovaná Politika druhotných surovin �R, která bude definovat materiálové a finan�ní toky, na jejichž základ� budou navržena opat�ení k efektivnímu využívání náhrad primárních p�írodních zdroj� druhotnými surovinami.

Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví

3

Waste utilization, recycled materials in the building industry

Základní �innosti RESB: • predikce kritických oblastí surovinové a energetické bezpe�nosti státu, • návrhy preventivních opat�ení k eliminaci dopad� surovinové a energetické nedostate�nosti na pr�mysl �R, • návrhy pro efektivní rozhodování o zp�sobu zabezpe�ení energetické a surovinové bezpe�nosti státu v�etn� souvisejících mezinárodních obchodních vztah� na vnit�ním a vn�jším trhu.

5 PRODUKCE A VYUŽÍVÁNÍ RECYKLÁT� ZE STAVEBNÍCH A DEMOLI�NÍCH ODPAD� Recyklace stavebních a demoli�ních odpad� se postupn� stala v �eské republice b�žnou technologií pro materiálové využívání stavebních a demoli�ních odpad� a prokázala jak svoji ekologickou tak i ekonomickou opodstatn�nost. Evidovaná produkce recyklát� ze stavebních a demoli�ních odpad� (SDO) se v jednotlivých letech postupn� zvyšovala a zárove� s ní se zvyšovaly i požadavky na jakost a systémy jejího prokazování. R�st produkce recyklát� vyrobených ze stavebních a demoli�ních odpad� (p�edevším skupiny s názvem 1701 Beton, cihly, tašky a keramika a 170302 Asfaltové sm�si bez nebezpe�ných vlastností a 170504, 06 a 08 Kamenivo, zeminy a hlušiny neobsahující nebezpe�né látky) je patrný z Tab. 1 a následného grafu. Hodnoty uvedené v tabulce jsou z databáze Asociace pro rozvoj recyklace stavebních materiál� v �R, která eviduje produkci všech recyklát�, na rozdíl od databáze informa�ního systému odpadového hospodá�ství (ISOH), která nezahrnuje recykláty vyrobené z SDO a využité jejich p�vodci (ve smyslu zákona 185/2001 Sb.) Tab. 1: Produkce recyklát� ze stavebních a demoli�ních odpad�

Zdroj: ŠKOPÁN. M.: Realizace staveb, 2010, �. 5-6.

4

Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví

Waste utilization, recycled materials in the building industry

Graf: Produkce recyklát� z vybraných skupin stavebních odpad�

Zdroj: ŠKOPÁN. M.: Realizace staveb, 2010, �. 5-6. Produkce recyklát� je zde mín�na nikoliv jako jejich pouhá výroba, ale také jejich uplatn�ní na trhu se stavebními materiály. Je tak ovlivn�na �adou spolu úzce souvisejících faktor�: • kvalitou vstupní „suroviny” pro výrobu recyklát�, • kvalitou použité výrobní technologie (drti�e, t�ídi�e atd.), • dodržením technologického postupu p�i výrob� recyklát�, • za�azením recyklát� do systému jejich hodnocení dle platné legislativy, • kalkulací prodejní ceny akceptovatelné jak z pohledu zákazníka, tak také výrobce recyklátu.

6 VYUŽITÍ VEDLEJŠÍCH ENERGETICKÝCH PRODUKT� (VEP) A REKULTIVACE ÚLOŽIŠ� V ELEKTRÁRNÁCH �EZ Jedním z certifikovaných výrobk� z VEP Elektráren Pruné�ov je tzv. stabilizát, který se používá jako zásypový materiál pro vypl�ování vyt�žených d�lních prostor a tvarové úpravy reliéfu krajiny p�i rekultivacích. Na rekultivace úložiš� A II, A III louka, Ušák,Letišt�, Severní lom a Verné�ov elektrárna hodlá do roku 2011 vynaložit tém�� 325 mil. K�. V sou�asné dob� se jedná o termínu dokon�ení biologické rekultivace. Do�ešit je t�eba problematiku lokality Severní lom, konkrétn� nestabilitu kazet sádrovce a celého území a zne�išt�ní spodní vody bórem. V jednání je také výb�r technického �ešení dokon�ení uzav�ení úložišt�. Vedlejší energetické produkty vznikající v Elektrárnách Tušimice jsou certifikované výrobky, které lze využít ke stavebním ú�el�m (popílek, struska a deponát). Deponát je dopravován do vyt�žených prostor k revitalizaci krajiny po d�lní �innosti, certifikovaná struska bude využívána i k asanaci bývalého úložišt� Tušimice a samotný certifikovaný popílek je nabízen ke komer�nímu využití. V p�ípad� provozu úložišt� Vyso�any projevila obec Hrušovany zájem na jiném zp�sobu rekultivace, konkrétn� na vybudování gol-

Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví

5

Waste utilization, recycled materials in the building industry

fového h�išt�. Na rekultivace úložiš� Vyso�any, Tušimice a Stodola elektrárna hodlá do roku 2011 vynaložit 201 mil. K�. Vedlejší energetické produkty vznikající v Elektrárn� M�lník slouží p�edevším p�i výrob� sádrokartonových desek (energosádrovec) a dále jako surovina p�i výrob� stavebních hmot (popílek) a jako podkladový materiál pro stavbu silnic a zpevn�ných ploch (aglomerát). Použití t�chto výrobk� ve stavebnictví snižuje náklady na výstavbu v sektoru stavebnictví. Mezi výrobky Elektrárny M�lník po�ítáme energosádrovec, popílek, aglomerát a v blízké budoucnosti i strusku. Na rekultivace úložišt� Panský les elektrárna hodlá do roku 2011 vynaložit tém�� 253 mil. K�. Ve h�e je volba zp�sobu odvodn�ní strusky a zv�tšení kapacity úložišt�. Elektrárna Tisová je v sou�asné dob� držitelem t�í platných certifikát�: na stabilizát z fluidního popela k vypl�ování vyt�žených povrchových d�lních prostor, na stabilizát z popela a energosádrovce a na stabilizát z fluidního popela k užití pro zemní konstrukce a podkladové vrstvy staveb pozemních komunikací. Na rekultivace úložišt� Silvestr elektrárna hodlá do roku 2011 vynaložit 33 mil. K�. V Elektrárn� Po�erady se z energosádrovce produkuje briketovaný sádrovec, který se prodává do cementáren pro výrobu cementu, a sypaný sádrovec, který je možné použít také pro výrobu cementu a navíc se zkouší jeho využití p�i výrob� pr�myslových hnojiv. Dalším produktem je sádra, ze které se vyráb�jí ve spole�ném podniku s firmou KNAUF sádrokartonové desky. Dále se sádra ve velké mí�e p�idává do omítkových sm�sí. Popílek je základní surovinou pro výrobu stabilizátu a granulátu, který se využívá k rekultivaci odkališt� a dále se odváží do Mostecké uhelné, a. s., která ho využívá jako výpl�kový materiál do vyuhlených šachet. Popílek v menší mí�e slouží i jako p�ísada p�i výrob� betonových sm�sí. Na rekultivace úložiš� Itálie a T�ískolupy elektrárna hodlá do roku 2011 vynaložit p�ibližn� 232 mil. K�. V Elektrárn� Hodonín se vyrábí t�i druhy vedlejších energetických produkt�, z toho dva certifikované. První certifikovaným produktem je suchý ložový popel, který pod názvem RESAN EHO �áste�n� nahrazuje písek a zeminu a dá se využít pro zásypy výkop�, obsypy inženýrských sítí, podkladové vrstvy komunikací, výrobu betonových sm�sí a jako p�ídavek rekultiva�ního substrátu. Druhým certifikovaným produktem je stabilizát REHAS EHO a REHAS II EHO. Jde o popelovou maltu (zvlh�ená popelová sm�s), kterou lze využít pro výstavbu hrázových t�les, vyrovnávání terénních nerovností p�ed rekultivací skládek, jako podložní materiál silnic, um�lé kamenivo, p�ídavná sm�s pro výrobu cihel a podkladový materiál pod základy p�i stavb� dom�. Dosud necertifikovaným – i když zcela bezpe�ným produktem je úletový popílek, ten je možné využít pro výrobu betonových sm�sí a cemento-popílkové suspence. Na rekultivace úložiš�� Zbrod – skládka stabilizátu elektrárna hodlá do roku 2011 vynaložit ro�n� okolo 23 mil. K�. Vedlejší energetické produkty vznikající v Elektrárn� Chvaletice jsou využívány ve stavebnictví jako materiál pro základy staveb, silnic a železnic, pro úpravy krajiny a stavby protizáplavových val�. Využíváním t�chto certifikovaných produkt� dochází k nezanedbatelným úsporám p�írodních surovin, hlavn� pro stavebnictví (kamenivo, cihlá�ská hlína, p�írodní sádrovec, písky). Stabilizát je ukládán na složišt�, kde je rozhrnován a hutn�n. Nepropustnost a nízká vyluhovatelnost stabilizátu umož�uje jeho ekologické ukládání v rámci vlastního projektu „Krajinotvorba“, který vrací krajinu, zdevastovanou t�žbou pyritu v Mangano-kyzových závodech ve Chvaleticích, do p�vodní podoby. Elektrárna Chvaletice se stala z tohoto hlediska „bezodpadovou elektrárnou“, nebo� všechny certifikované suroviny jsou obchodn� využívány. Na rekultivace úložiš� elektrárna hodlá do roku 2011 vynaložit tém�� 328 mil. K�. V rámci rekultivace manganokyzového dolu se uskute��uje výsadba na pokusných plochách a ve spolupráci s Vý-

6

Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví

Waste utilization, recycled materials in the building industry

zkumným ústavem meliorací a ochrany p�d Praha probíhají pokusy s homogenizací substrát�. V Elektrárn� Ledvice se odpady z procesu spalování a odsí�ení také p�epracovávají na druhotnou surovinu stabilizát, využitelnou zejména ve stavebnictví. Krom� jiného slouží i pro rekultivaci vyt�ženého lomu Fu�ík. Na rekultivace úložiš� Fu�ík a Eleonora hodlá elektrárna do roku 2011 vynaložit asi 13,5 mil. K�. Jedním z p�íklad� užití p�epracovaných odpad� z Elektráren Po�í�í je struskopopílkové odkališt� Debrné. Tam, kde d�íve existovalo pouze odkališt� s �ernou sm�sí vody a popílku, je dnes dopravován popílek z fluidních kotl� potrubím ve form� zahušt�né sm�si, která ve styku s ovzduším homogenizuje a tuhne v nepropustný stabilizát. Certifikovaný stabilizát se zde používá pro tvarové úpravy krajiny. Na rekultivace úložiš� Debrné a Dv�r Králové elektrárna hodlá do roku 2011 vynaložit 49,5 mil. K�. Elektrárna D�tmarovice vyprodukuje ro�n� cca 250 000 tun vedlejších energetických produkt�. Z tohoto množství je 80 % jemného popele, který je certifikován a ze 70 % využíván ve stavebnictví jako p�ísada do cementu nebo betonu. Zbytek je ukládán na úložišt� jako odpad. Struska, jíž je z celkové produkce popelovin okolo 10 %, je využívána k výrob� cihel a p�ebytky jsou rovn�ž ukládány, stejn� jako energosádrovec. Na rekultivace úložiš� Zimný d�l a Kašpárkovice I elektrárna hodlá do roku 2011 vynaložit tém�� 21 mil. K�. Energetika Vítkovice je držitelem certifikátu pro využití popílku a škváry ke stavebním ú�el�m. Hydrosm�s je �erpána do popílkových nádrží mimo areál teplárny a po odvodn�ní je popílek t�žen a využíván odb�rateli k rekultiva�ní �innosti nebo ukládán do odvalu.

7 ZÁV�R Celosv�tová spot�eba surovin má rostoucí tendenci spolu se zvyšováním cen. Získávání a využívání druhotných surovin má v �R vysoký potenciál. Ne všechny druhotné suroviny lze dnes získávat za náklady, které by byly v porovnání s tržními cenami primárních surovin konkurenceschopné. Je pot�eba se zabývat snižováním náklad� p�i získávání a využívání druhotných surovin a zabývat se i cílenou podporou t�ch oblastí využití druhotných surovin, které p�ispívají k úspo�e primárních surovin. Recyklace stavebních a demoli�ních odpad� (SDO) je bezesporu jednou z velmi d�ležitých �inností, která na jedné stran� potla�uje pot�ebu zbyte�ného zvyšování t�žby p�írodních minerálních materiál� pro stavebnictví (stavební kámen, písky, št�rkopísky) a na stran� druhé velmi výrazn� snižuje objemy ukládaných stavebních a demoli�ních odpad� na skládky. Suroviny a jejich dostupnost jsou nezbytnou sou�ástí fungování ekonomik �lenských stát� i samotné Evropské unie. Využití druhotných surovin je jednou ze základních sou�ástí materiálové bilance udržitelného hospodá�ství a je nezbytné v procesu uzavírání materiálových tok�. Lze �ící, že takto založený systém zacházení se surovinami umožní zajistit �eské republice pot�ebné suroviny pro stavebnictví a pr�myslovou výrobu a sníží závislost na dovozu surovin. Budoucnost spo�ívá ve zvládnutí komplexnosti surovinového hospodá�ství �R.

Využití odpadních hmot a recyklátů ve stavebnictví

7