Kaly tvořící se při praní kontaminovaných plastů jsou často přehlíženým důsledkem recyklace. Vznikají jako produkt čištění technologické vody, která je po přečištění prakticky bezezbytku v procesu recyklace opětovně používána. Oddělené nečistoty tvořící odpad obsahují stále značné množství plastového podílu ve formě malých částeček, mikro- a nanoplastů. O jejich dalším osudu v životním prostředí z dlouhodobého hlediska není zatím příliš známo.
Prvotní záměr byl tento plastový podíl z kalu dodatečně separovat, avšak narazil na ekonomickou neschůdnost. Plasty jsou v současnosti velmi levné a jejich složitá záchrana je nerentabilní. Kilogram běžných plastů jako PE, PS, PP a PVC stojí stejně jako točené pivo. Rentabilita je i v případě řešení recyklace na prvním místě. Bylo tedy třeba najít využití kalu ve formě, ve které vzniká, bez nutnosti dodatečné úpravy. To se nakonec podařilo.
Kal lze uplatnit jako surovinu při výrobě cihlářských výrobků v podobě tzv. vylehčovadla. Při výrobě cihel se do použité hlíny běžně přidávají spalitelné látky tvořící ve výrobku po vypálení malé dutinky, čímž jej činí lehčím. K tomuto účelu se běžně využívají dřevěné piliny. Avšak pilin je v současnosti na trhu nedostatek kvůli přesunu zpracování českého surového dřeva do zahraničí. Vzhledem k potřebným množstvím pro cihlářský průmysl jsou již neúnosně drahé.
Výzkumníky zpracovávaný kal může díky svým vlastnostem piliny nahradit. Dokonce jej tvoří zhruba z poloviny hlína, která se do něj dostává z recyklovaných nečistých zemědělských fólií. Zajímavostí je, že i tyto zemědělské fólie jsou dopravovány z celé Evropy, česká cihla by tak v budoucnu mohla obsahovat malé množství hlíny např. ze španělského skleníku. Zbytek kalu tvoří spalitelné látky způsobující vylehčení cihel.
Kaly lze uplatnit lokálně v nejbližší cihelně, které jsou díky omezení dopravy stavebního materiálu v tuzemsku rozmístěny rovnoměrně. Metoda má tak nemalý ekonomický benefit, a to jak na úspoře nákupu stávajících vylehčovadel, tak na straně původce kalu, který za jeho likvidaci platí. Cena za skládkování využitelných odpadů navíc roste, s cílem jeho úplného zákazu v horizontu 20 let.
Nalezené řešení je poučné v tom, že se občas vyplatí zabrousit do zcela jiného oboru a nedržet se pouze očekávané role a oblasti výzkumu. „Někdy i svérázné a odvážné řešení může být to pravé. K nápadu vyzkoušet zamísení odpadního kalu obsahujícího plasty jsem dospěl náhodou, a to díky své zálibě ve výrobě keramiky. Do keramických hlín se běžně přidávají spalitelné látky, například papír, pro úpravu jejich zpracovatelnosti a finálních vlastností hlíny i výrobků. Získané vzorky kalů mi tyto suroviny připomínaly. Naše výzkumná skupina se keramikou nezabývá a jednalo se o krok do pro nás neznámé oblasti,“ uvedl Figalla.
„Tyto aktivity se náhodou sešly se zájemcem ze strany jednoho velkého výrobce cihel a stavebních prvků, který na našem pracovišti diskutoval možnosti průzkumu alternativních vylehčovadel. O existujícím nedostatku těchto přísad jsme do té doby neměli ponětí. Po domluvě jsme mohli výzkum ve specializované cihlářské laboratoři tohoto výrobce realizovat, což nám přineslo užitečný vhled do problematiky a možnost konzultovat dané téma s odborníky z praxe. Získali jsme tak důležitou zpětnou vazbu, která v akademické sféře mnohdy chybí,“ dodal.
Velkým problémem využití jakéhokoliv kalu je vysoký obsah vody. Ten znemožňuje tyto odpady spalovat a zvyšuje náklady na dopravu. Při navrhovaném využití voda obsažená v kalu ve výši 80 % nevadí. Cihlářská hlína se uměle dovlhčuje, aby dosáhla potřebné plasticity. Voda v kalu se tak stává součástí hlíny.
Cihly se před výpalem suší, při výpalu se může uplatnit energetický obsah spalitelných látek z kalu, tvořených zejména plasty a papírovinou z etiket recyklovaných plastových výrobků. Přídavek kalu tak vede k úspoře plynu na vypalovací peci a má i další pozitiva jako zvýšená pevnost ještě nesušených i sušených, ale nevypálených cihel. To umožnuje robotizovanou manipulaci s těmito výrobky bez rizika jejich deformace nebo praskání. Problematické látky obsažené v kalu navíc při výpalu bezezbytku shoří. Nehrozí tedy, že budou uvolněny do přírody, jako je tomu u skládkovaného materiálu.
„V naší práci je často zadán pouze očekávaný výsledek, cesta k němu je většinou ponechána v rukou výzkumníka. Motivuje mne možnost posunout vývoj techniky vpřed, byť k samotné realizaci nápadů v praxi dochází jen zřídka a mnohdy chybí zpětná vazba o dalším osudu odevzdané práce. Snem každého je přijít s něčím opravdu revolučním. Tuto možnost technologicky zaměřené projekty ze své povahy zpravidla nenabízejí, výsledné řešení problému je jen jedním z mnoha možných řešení. Ve zmíněném výzkumu vidím možnost pomoci přírodě odstraněním zdroje odpadu, který se do ní vyváží. Naše výzkumná skupina se na recyklaci a druhotné využití plastových odpadů čím dál více specializuje a myslím, že u většiny z nás je pocit odpovědnosti vůči životnímu prostředí hlavní motivací,“ vysvětluje.
Řešitelé jsou sdruženi v konsorciu univerzit VUT v Brně, UTB ve Zlíně, VŠCHT v Praze a společností s ručením omezeným Fortemix, ZODPA a ASIO TECH. Tito partneři zkoumají problém vlastní cestou nebo v některých oblastech spolupracují, aby nalezli možná řešení. Z těch pak vyberou nejlepší variantu, která je ekonomicky i ekologicky relevantní.*
-zr, red-
