Možnosti recyklace PVC (II.) PODTITULEK: Je mezi plasty výjimkou? V druhém pokračování našeho miniseriálu o recyklaci PVC se budeme zabývat různými technologiemi a zahraničními zkušenostmi se sběrem a recyklací výrobků z PVC na konci jejich životnosti. PVC patří mezi ty druhy plastů, které jsou...
Možnosti recyklace PVC (II.)
PODTITULEK: Je mezi plasty výjimkou?
V druhém pokračování našeho miniseriálu o recyklaci PVC se budeme zabývat různými technologiemi a zahraničními zkušenostmi se sběrem a recyklací výrobků z PVC na konci jejich životnosti.
PVC patří mezi ty druhy plastů, které jsou vhodné pro primární mechanickou recyklaci (obr. 1), a to nejen technologického a průmyslového, ale v některých případech i uživatelského odpadu. Z uživatelského odpadu jsou vhodnými výrobky ty, které lze snadno identifikovat a oddělit z odpadního proudu, relativně čisté. Mohou dávat vysoce kvalitní regranulát použitelný v řadě výrob. Dále jsou uvedeny příklady, kdy lze z výrobků na konci životnosti vyrobit nové. Některé z uvedených postupů slouží jako běžné výroby, jiné jsou stále ještě ověřovacími provozy.
Potrubí
Po více než 40 let jsou v Evropě používána potrubí z PVC. Jejich dnešní spotřeba pro tuto aplikaci představuje přibližně 1,5 miliónu tun PVC, což je 26 % jeho evropské výroby. Potrubí z PVC se používají k dopravě pitné vody, melioracím, svodu srážkových vod, kanalizaci, pro telekomunikační vedení i pro rozvod plynů v občanské a průmyslové výstavbě. Tato použití PVC jsou vzorovým příkladem aplikace s dlouhodobou životností bez nároků na údržbu. Pro tyto aplikace je garantována doba životnosti 50 let a v řadě případů se očekává její výrazné překročení.
Vzhledem k tomu, že potrubí z PVC mají dlouhou životnost, jejich množství, které vstupuje do odpadu, je prozatím relativně malé. Nicméně někteří západoevropští výrobci trubek zahájili sběr vysloužilých trubek ze staveb, takže se jich několik tisíc tun ročně recykluje. Předpokládá se, že v následujícím desetiletí tento recyklovaný objem bude růst v důsledku rozšíření sběrné sítě i v důsledku zvětšování množství renovovaných staveb.
Dobrovolně založené recyklační provozy nyní pracují v Rakousku, Německu, Holandsku a Švédsku, přestože v těchto zemích (kromě Holandska) není doposud zákonným předpisem recyklace nařízena. Na sběr použitých plastových potrubí jsou zavedeny systémy sběru uživatelského odpadu pro zpracující závody. V nich se potrubí ručně třídí na jednotlivé materiálové skupiny, čistí a odstraňují se nežádoucí příměsi (zemina, gumová těsnění, kovy apod). Dalším stupněm zpracování potrubí z PVC je mletí na jemný podíl o velikosti částic kolem 0,5 mm (obr. 2).
Takto vzniklý prach je smíšen s vhodným nadouvadlem a použit pro výrobu středové napěněné vrstvy třívrstvého lehčeného potrubí. Vývoj koektruzních technologií s použitím dvou vytlačovacích strojů, které plynule zásobují materiálem jeden tvarovací nástroj, totiž umožnil výrobu třívrstvých PVC trubek. Vnitřní a vnější stěna trubky je vyrobena z panenského PVC polymeru vytlačovaného jedním strojem, zatímco jádro trubky je vyrobeno z trubkového recyklátu vytlačovaného druhým. Takové trubky mají vzhledem ke své hmotnosti vysokou tuhost a jsou velmi vhodné pro stoky a svodová potrubí. Trubky, jejichž středová recyklovaná vrstva tvoří až 60 % hmotnosti, jsou v současnosti běžně vyráběny s průměry 125-500 mm. Závody na recyklaci trubek již existují v několika evropských zemích -Holandsku, Německu, Rakousku a Švédsku.
Stejně jako PVC trubky jsou v některých zemích EU recyklována i okna z PVC. V tomto případě je recyklační proces poněkud složitější, neboť jsou zpracovávána kompletní okna včetně skel, kování a těsnících prvků. Výsledný regranulát je opět používán při výrobě oken koextruzní technologií na střední vrstvu okenních profilů.
Podlahy a střechy
Podobná situace je i u jiné komodity stavebního průmyslu -podlahovin a střešních fólií. PVC je nejčastěji používaným materiálem na výrobu pružných podlahovin ve stavebnictví. Pokrývá téměř 80 % tohoto trhu v západní Evropě. Na výrobu podlahovin se spotřebovává přibližně 230 tisíc tun PVC ročně, což představuje přibližně 5 % evropského trhu s PVC.
V oblasti střešních krytin představují plastové fólie segment trhu PVC, který roste na úkor klasických materiálů, jako jsou například bitumenové lepenky. Plastové fólie v současnosti pokrývají 22 % tohoto trhu, přičemž fólie z PVC jsou podílem 60 % dominující. Střešní fólie z PVC se vyznačují dobrou odolností proti otěru, vodě, vynikající tažností, trvanlivostí a požární odolností.
Proti ostatním aplikacím PVC ve stavebnictví lze podlahoviny klasifikovat spíše jako aplikaci se střednědobou než s dlouhodobou životností, s průměrnou dobou použití 10 let. Podlahoviny jsou totiž často vyměňovány ještě před skončením jejich skutečné životnosti, v souvislosti s úpravami budov a změnami designu.
V Německu byla v roce 1990 založena organizace AgPR (Arbeitgemeinschaft PVC Bodenbelag Recycling) pro průmyslovou recyklaci podlahovin z PVC. Výrobci PVC a výrobci podlahovin podpořili vývoj systému sběru a recyklačního zpracování použitých PVC podlahovin. Kapacita linky postavené v Troisdorfu pro tuto recyklaci je 4000 -6000 tun ročně.
Vlastnosti PVC střešních fólií jsou takové, že i ony mohou po skončení životnosti být recyklovány. Proto byla v Německu v roce 1993 založena organizace AfDR (Arbeitgemeinschaft für das Dachbanenrecycling) na sběr a recyklaci použitých PVC střešních fólií z regionu Německa a Švýcarska. Tato organizace pracuje na podobném principu jako AgPR a kapacita její jednotky umístěné též v Troisdorfu je 3000 tun za rok.
V recyklačním závodě jsou použité podlahoviny nejprve ručně tříděny s cílem odstranit cizí příměsi. Pak jsou nejprve hrubě, a poté v kryogenních podmínkách (to jest v prostředí kapalného dusíku při teplotě blízké -200 řC) jemně rozemlety na částice o velikosti zhruba 0,2 mm. Jemně mletý materiál je tříděn pomocí sít a separátorů. Homogenní prášek získaný z mletí je smíchán s dalšími změkčovadly a aditivy a dále zpracováván válcováním na střední nebo spodní vrstvu vícevrstvých podlahovin. Některé typy podlahovin mohou obsahovat až 70 % recyklovaného materiálu (obr. 3).
Podobně použité střešní fólie a jejich odřezky jsou nejprve hrubě mlety, tříděny a nakonec jemně mlety v kryogenních mlýnech. Získaný práškovitý recyklát je dále zpracováván na různé typy fólií pro řadu stavebních aplikací s dlouhodobou životností (výstelky tunelů, vodotěsné fólie pro obecné použití v nádržích a rybnících). Jsou prováděny vývojové práce, které by měly umožnit použití recyklátů i ve výrobě nových střešních fólií, na které jsou kladeny vysoké technické požadavky.
AgPR a AfDR působí jako centrální organizace pro recyklaci PVC podlahovin a střešních fólií. AgPR nedávno rozšířila sběr použitých podlahovin i do Švýcarska. API PVC und Umweltberatung GmbH vyvíjí podobný systém sběru v Rakousku. Z uvedeného je zřejmé, že tyto recyklační postupy mají významnou úlohu při zpětném získávání surovin a ochraně životního prostředí nejen ve jmenovaných zemích. Navíc, jak ukazují zkušenosti ze zemí, kde má používání PVC pro stavební aplikace delší tradici, technologie recyklace těchto PVC odpadů se neodlišuje od technologií používaných pro jiné plasty a nepředstavuje tedy nový technický problém.
Milan Nachtigal,
Spolana, a. s., Neratovice
(Dokončení v příštím čísle)
Životnost výrobků z PVC
Životnost Výrobek Doba Podíl výrobků
Krátkodobá obaly, lékařské pomůcky, kancelářské potřeby 2 roky 15 %
Střednědobá tapety, obuv, podlahoviny 2 - 10 let 17 %
Dlouhodobá podlahoviny, elektroinstalace, nábytek, automobily 10 - 20 let 26 %
Velmi dlouhodobá trubky, okenní profily, střešní krytiny, kabely 20 a více let 42 %
Možnosti recyklace výrobků z PVC
Použitý výrobek Nový výrobek
Lahve lahve pro jiné než potravinářské použití
trubky, armatury, profily
Podlahoviny podlahoviny
Trubky trubky
Střešní fólie hydroizolační pásy
Okenní profily okenní profily
