Reciklaža
Reciklaža jeste svaka operacija ponovnog iskorišćenja kojom se otpad prerađuje u proizvod, materijale ili supstance bez obzira da li se koriste za prvobitnu ili drugu namenu, uključujući ponovnu proizvodnju organskih materijala, osim ponovnog iskorišćenja u energetske svrhe i ponovne prerade u materijale koji su namenjeni za korišćenje kao gorivo ili za prekrivanje deponija(„Službeni glasnik RS“, broj 36/2009, 88/2010 i 14/2016).
Reciklaža je značajna za sve vrste otpada (komunalni, industrijski) jer se reciklažom ostvaruju izuzetno značajni tehnički, ekološki i ekonomski efekti. Svakako najznačajniji od njih su: drastično smanjenje količina industrijskog i komunalnog otpada koji se moraju odložiti na sanitarne deponije, čime se vek korišćenja deponija produžava i značajno usporava proces iscrpljivanja prirodnih resursa i emisije iz deponija. Reciklaža omogućava uštedu prirodnih resursa i smanjenje količina otpada koji se trajno odlaže na deponije. Zbog svega toga doprinosi i smanjenju potrošnje energije.
Reciklaža je možda najvažniji element u hijerarhiji upravljanja otpadom. Prevencija (prva opcija) može samo da umanji količinu generisanog otpada, a ponovna upotreba (druga opcija) je ograničena samo na neke proizvode. S toga, stepen prevencije i ponovne upotrebe, čak ni teoretski, nikada ne može biti 100%. Zato je nastajanje otpada neminovno! Dakle, kada je otpad već nastao, reciklaža je najbolje oruđe koje stoji na raspolaganju. Teoretski, ako bi stepen reciklaže bio 100% (a u Japanu već dostiže 90%) izgubila bi se potreba za četvrtom i petom opcijom u hijerarhiji upravljanja otpadom - iskorišćenje i odlaganje. Nameće se zaključak da razvoj i unapređenje različitih tehnika reciklaže ima veoma veliki značaj jer je to jedini način povećanja stepena reciklaže.
Na sledećoj slici prikazan je morfološki sastav komunalnog otpada u Republici Srbiji:
Tehnike reciklaže plastike
Tehnike reciklaže plastike dele se na:- Primarna
- Sekundarna
- Tercijarna
- Kvaternerna
Sekundarna reciklaža je prerada kontaminiranog otpada koji se pogodnim postupkom obično prevodi u granule pri čemu ne dolazi do promene hemijske strukture osnovnog polimera. Sekundarna reciklaža obuhvata: pranje materijala (mehaničkim i hemijskim tretmanom), sortiranje i separaciju otpada, smanjenje veličine, filtriranje i drugo. Glavni nedostatak ove vrste reciklaže je pogoršanje osobina proizvoda u svakom ciklusu. Razlog za ovu pojavu je činjenica da se molekulska težina recikliranog polimera smanjuje usled cepanja polimernih lanaca zbog prisustva vode i kiselih primesa. Zbog toga se dobijeni proizvodi ne mogu koristiti za ambalažu koja ima kontakt sa hranom. Bitno ograničenje za sekundarnu reciklažu je i činjenica da se može primenjivati samo na termoplastične polimere.
Tercijarna reciklaža, za razliku od sekundarne, podrazumeva transformaciju polimernog lanca do svojih monomera - dolazi do depolimerizacije. Tercijarna reciklaža se može izvesti solvolizom ili pirolizom. Pri tome nastaju monomeri i naftne tečnosti i gasovi. Nastali monomeri se mogu, nakon odgovarajućeg prečišćavanja, koristiti za proizvodnju polaznog polimera. Tercijarna reciklaža se može primeniti na poliestre, poliamide i poliuretane.
Kvaternerna reciklaža je način da se iskoristi energetski sadržaj otpadne plastike. To se postiže kontrolisanim spaljivanje otpada u specijalnim reaktorima - insineratorima (spalionicama) pri čemu se hemijska energija uskladištena u otpadnoj plastici prevodi u toplotnu energiju. Proces se odvija u prisustvu kiseonika pri čemu se ugljovodonici konvertuju do ugljen-dioksida i vode. Ovaj postupak je najbolja opcija za upravljanje otpadom kada je prikupljanje, sortiranje i odvajanje otpadne plastike teško izvodljlivo ili ekonomski neisplativo, ili je otpad toksičan i opasan za rukovanje. Dobijena toplotna energija se može koristiti za proizvodnju električne energije. Iako su polimeri relativno bogat izvor energije, ova tehnika reciklaže se smatra ekološki problematičnom zbog emisije gasova kao što su dioksini ukoliko se spaljuje plastika koja sadrži hlor. Bez obzira na sisteme prečišćavanja, mora se priznati da nije moguće imati nultu emisiju prilikom spaljivanja otada.
| ASTM D7209-06 Standard definicije | Ekvivalent ISO 15270 Standard definicije | Drugi ekvivalentni termini |
|---|---|---|
| Primarna reciklaža (Primary recycling) | Mehanička reciklaža (Mechanical recycling) | Reciklaža zatvorenog kola (Closed-loop recycling) |
| Sekundarna reciklaža (Secondary recycling) | Mehanička reciklaža (Mechanical recycling) | Degradiranje (Downgrading) |
| Tercijarna reciklaža (Tertiary recycling) | Hemijska reciklaža (Chemical recycling) | Reciklaža za sirovine (Feedstock recycling) |
| Kvaternerna reciklaža (Quaternary recycling) | Iskorišćenje energije (Energy recovery) | Vrednovanje/iskorišćenje (Valorisation) |
Od svih navedenih tehnika reciklaže plastike tercijarna ili hemijska reciklaža je najprihvatljivija sa stanovišta principa održivog razvoja (razvoj koji zadovoljava potrebe sadašnje generacije bez ugrožavanja mogućnosti budućih generacija da zadovolje svoje potrebe) jer vodi formiranju polaznih materijala, tj. sirovina (monomera) od kojih se sastoji polimer, i drugih sekundarno vrednih materijala. Na taj način se bitno umanjuje opterećenje životne sredine jer nisu potrebni dodatni resursi za proizvodnju polaznog polimera(Vijaykumar Sinha, Mayank R. Patel and Jigar V. Patel, Pet Waste Management by Chemical Recycling: A Review, J Polym Environ (2010)).
Tehnike reciklaže plastike
Reciklaža otpadne plastike i životni ciklus proizvoda
Životni ciklus proizvoda ili procesa (LCA - Life Cycle Assessment) je metoda za procenu uticaja proizvoda ili procesa u svim njegovim fazama na životnu sredinu, odnosno na ekosistem (princip: od kolevke do groba). Šematski prikaz životnog ciklusa proizvoda za reciklažu plastičnog otpada dat je na sledećoj slici:
Reciklaža plastike - pristup pomoću metodologije životnog ciklusa na analizu uticaja na životnu sredinu
Reciklažom otpadne plastike se štede resursi koje ona sadrži, ali sam proces reciklaže proizvodi određene uticaje na životnu sredinu i zahteva određene troškove. Pored opterećenja za životnu sredinu, i cena može biti veliki problem u nekim slučajevima. Osim toga, nisu svi proizvodi podjednako pogodni za reciklažu. Jednostavni proizvodi imaju prednost u odnosu na složenije. Tako, na primer, boce imaju veliku prednost u odnosu na kompozitne materijale. Životni ciklus proizvoda je odličan alat za analizu ovakvih situacija jer na kraju daje konkretan rezultat koji se može upotrebiti za poređenje različitih opcija. Veoma je važno znati koja od raspoloživih tehnika reciklaže plastike proizvodi najmanje opterećenje na životnu sredinu.
Postoji veliki broj studija u kojima je primenjen metod LCA na
različite tehnike reciklaže plastike. Sa stanovišta najveće koristi za
životnu sredinu, sve studije potvrđuju sledeću hijerarhiju upravljanja
plastičnim otpadom:
Mehanička reciklaža nižeg nivo daje manje benefite za životnu sredinu i ne može da konkuriše ostalim tehnikama. Očekuje se da će ona sve više gubiti na značaju, prvenstveno iz ekonomskih razloga, zato što će proizvodi lošeg kvaliteta sve teže moći da se plasiraju na tržištu. Naravno, opšte ograničenje za svaku mehaničku reciklažu je da se može primenjivati samo na termoplastične polimere.
Hemijska reciklaža nazad do monomera (back-to-monomer), koja se nalazi na prvom mestu zajedno sa naprednom mehaničkom reciklažom, podrazumeva razgradnju polimera do monomera za re-polimerizaciju. Najveća prednost hemijske reciklaže je što omogućava zamenu polazne plastike. Nedostatak je što je ograničena samo na određene polimere (poliestre, poliamide i poliuretane). U Nemačkoj je udeo ovih vrsta plastike u ukupnom plastičnom otpadu 5-10%, a slična situacija je i u ostalim evropskim zemljama.
Hemijska reciklaža za sirovine (back-to-feedstock) podrazumeva razgradnju polimera na sirovine koje zamenjuju goriva ili gas.
Mono-insineracija je spaljivanje jedne vrste otpada u naprednim postrojenjima za insineraciju.
Ko-incineracija u ovim istraživanjima podrazumeva spaljivanje plastike sa komunalnim čvrstim otpadom i spaljivanje plastike u cementnim pećima.
Prema Zakonu o upravljanju otpadom Republike Srbije ("Službeni glasnik RS", br. 36/2009, 88/2010 i 14/2016) insineracija i ko-insineracija se definišu na sledeći način:
Insineracija (spaljivanje) jeste termički tretman otpada u stacionarnom ili mobilnom postrojenju sa ili bez iskorišćenja energije proizvedene sagorevanjem čija je primarna uloga termički tretman otpada, a koji obuhvata i pirolizu, gasifikaciju i sagorevanje u plazmi.
Ko-insineracija (su-spaljivanje) je termički tretman otpada u stacionarnom ili mobilnom postrojenju čija je primarna uloga proizvodnja energije ili materijalnih proizvoda i koji koristi otpad kao osnovno ili dodatno gorivo ili u kojem se otpad termički tretira radi odlaganja;
Hemijska reciklaža za sirovine, mono-insineracija i spaljivanje plastike u cementnim pećima prema rezultatima ovih istraživanja su uporedive tehnike sa stanovišta koristi za životnu sredinu. Hemijska reciklaža za sirovine se smatra tranzicionom tehnikom pošto može da tretira mešanu plastiku. Ipak, moguće je da će imati značaj u budućnosti kao tehnologija za tretiranje otpadne plastike iz postrojenja za separaciju plastičnog otpada. Mono-insineracija zavisi od snabdevanja jednom vrstom plastike što podrazumeva dobro razvijen sistem skupljanja i separacije, tako da je pitanje u kojoj meri će se ova tehnologija primenjivati u budućnosti. Spaljivanje plastike u cementnim pećima ima komparativne prednosti što se tiče emisije CO2 i emisije kiselih zagađujućih materija, a takođe je i ekonomski atraktivna. Ali, analiza nije obuhvatila emisije toksičnih materija koje obično imaju znatno niže vrednosti u odnosu za klasičnu insineraciju otpada. Ovde je veoma važan faktor i da ne dođe do povećanja koncentracije teških metala u cementu. Potrebno je izvršiti dodatne analize kako bi se i ovi elementi uzeli u obzir.
Deponovanje plastičnog otpada se nalazi na zadnjem mesu, baš kao i u hijerarhiji upravljanja otpadom. Ipak, treba naglasiti da ne postoje dokazi o prednostima spaljivanja plastičnog otpada nad deponijama nezavisno od stepena povraćaja energije. Dakle, propisima ne bi trebalo favorizovati spaljivanje sem ako je visok stepen povraćaja energije zagarantovan.
- Hemijska reciklaža nazad do monomera i mehanička reciklaža
- Hemijska reciklaža za sirovine i mono-insineracija
- Insineracija uz povraćaj energije
- Deponije
Mehanička reciklaža nižeg nivo daje manje benefite za životnu sredinu i ne može da konkuriše ostalim tehnikama. Očekuje se da će ona sve više gubiti na značaju, prvenstveno iz ekonomskih razloga, zato što će proizvodi lošeg kvaliteta sve teže moći da se plasiraju na tržištu. Naravno, opšte ograničenje za svaku mehaničku reciklažu je da se može primenjivati samo na termoplastične polimere.
Hemijska reciklaža nazad do monomera (back-to-monomer), koja se nalazi na prvom mestu zajedno sa naprednom mehaničkom reciklažom, podrazumeva razgradnju polimera do monomera za re-polimerizaciju. Najveća prednost hemijske reciklaže je što omogućava zamenu polazne plastike. Nedostatak je što je ograničena samo na određene polimere (poliestre, poliamide i poliuretane). U Nemačkoj je udeo ovih vrsta plastike u ukupnom plastičnom otpadu 5-10%, a slična situacija je i u ostalim evropskim zemljama.
Hemijska reciklaža za sirovine (back-to-feedstock) podrazumeva razgradnju polimera na sirovine koje zamenjuju goriva ili gas.
Mono-insineracija je spaljivanje jedne vrste otpada u naprednim postrojenjima za insineraciju.
Ko-incineracija u ovim istraživanjima podrazumeva spaljivanje plastike sa komunalnim čvrstim otpadom i spaljivanje plastike u cementnim pećima.
Prema Zakonu o upravljanju otpadom Republike Srbije ("Službeni glasnik RS", br. 36/2009, 88/2010 i 14/2016) insineracija i ko-insineracija se definišu na sledeći način:
Insineracija (spaljivanje) jeste termički tretman otpada u stacionarnom ili mobilnom postrojenju sa ili bez iskorišćenja energije proizvedene sagorevanjem čija je primarna uloga termički tretman otpada, a koji obuhvata i pirolizu, gasifikaciju i sagorevanje u plazmi.
Ko-insineracija (su-spaljivanje) je termički tretman otpada u stacionarnom ili mobilnom postrojenju čija je primarna uloga proizvodnja energije ili materijalnih proizvoda i koji koristi otpad kao osnovno ili dodatno gorivo ili u kojem se otpad termički tretira radi odlaganja;
Hemijska reciklaža za sirovine, mono-insineracija i spaljivanje plastike u cementnim pećima prema rezultatima ovih istraživanja su uporedive tehnike sa stanovišta koristi za životnu sredinu. Hemijska reciklaža za sirovine se smatra tranzicionom tehnikom pošto može da tretira mešanu plastiku. Ipak, moguće je da će imati značaj u budućnosti kao tehnologija za tretiranje otpadne plastike iz postrojenja za separaciju plastičnog otpada. Mono-insineracija zavisi od snabdevanja jednom vrstom plastike što podrazumeva dobro razvijen sistem skupljanja i separacije, tako da je pitanje u kojoj meri će se ova tehnologija primenjivati u budućnosti. Spaljivanje plastike u cementnim pećima ima komparativne prednosti što se tiče emisije CO2 i emisije kiselih zagađujućih materija, a takođe je i ekonomski atraktivna. Ali, analiza nije obuhvatila emisije toksičnih materija koje obično imaju znatno niže vrednosti u odnosu za klasičnu insineraciju otpada. Ovde je veoma važan faktor i da ne dođe do povećanja koncentracije teških metala u cementu. Potrebno je izvršiti dodatne analize kako bi se i ovi elementi uzeli u obzir.
Deponovanje plastičnog otpada se nalazi na zadnjem mesu, baš kao i u hijerarhiji upravljanja otpadom. Ipak, treba naglasiti da ne postoje dokazi o prednostima spaljivanja plastičnog otpada nad deponijama nezavisno od stepena povraćaja energije. Dakle, propisima ne bi trebalo favorizovati spaljivanje sem ako je visok stepen povraćaja energije zagarantovan.
Нема коментара:
Постави коментар