Prezentacja programu PowerPoint - psnr.plpsnr.pl/prezentacje pdfy/Recykling elastomerow i polimerow...

63
Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r. Gospodarka gumą oraz plastikiem w Polsce Centrum Kooperacji Recyklingu not for profit system Sp. z o. o. RECYKLING POLIMERÓW I ELASTOMERÓW Dr hab. inż. Andrzej Wojciechowski prof. nzw.- Instytut Mechaniki Precyzyjnej Prezes Polskiego Stowarzyszenia Naukowego Recyklingu (PSNR)

Transcript of Prezentacja programu PowerPoint - psnr.plpsnr.pl/prezentacje pdfy/Recykling elastomerow i polimerow...

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

Gospodarka gumą oraz plastikiem w Polsce Centrum Kooperacji Recyklingu – not for profit system Sp. z o. o.

RECYKLING

POLIMERÓW I ELASTOMERÓW

Dr hab. inż. Andrzej Wojciechowski prof. nzw.- Instytut Mechaniki Precyzyjnej Prezes Polskiego Stowarzyszenia Naukowego Recyklingu (PSNR)

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

2

GZO – Gospodarka Zamkniętego Obiegu

Wymagania w zakresie ochrony środowiska powodują, że producent wyrobu, dostawca surowca/materiału, konstruktor wyrobu i technolog muszą podporządkować swoje działania w celu minimalizacji negatywnych skutków ich eksploatacji i likwidacji.

Szczególne wymagania dotyczą: PWzE, ZSEE, opakowań oraz innych poprodukcyjnych i poeksploatacyjnych odpadów w tym niebezpiecznych.

Preferowany jest odzysk GZO:

- produktowy (podzespołów i części)

- materiałowy/surowcowy

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

3

Ochrona środowiska

proces

• oszczędność surowców i energii

• eliminacja materiałów toksycznych

• redukcja ilości i toksyczności odpadów stałych, ciekłych i gazowych

produkt

• minimalizacja negatywnego oddziaływania w całym „cyklu życia produktu”

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

4

Ochrona środowiska

Szacuje się, że przeciętna rodzina

w ciągu roku pozbywa się m.in.:

- papieru w ilości odpowiadającej 6 drzewom z których ten papier powstał;

- puszek metalowych w liczbie ok. 500 szt.

- szkła ok. 50 kg;

- różnych gatunków metali ok. 35 kg;

- tworzyw sztucznych ok. 50 kg.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

5

Działalność Statutowa IMP za 2015 r. IMP 28.01.2016 r

5

Natura nie jest już w stanie zasymilować tego wszystkiego,

co jako niepotrzebne trafia na wysypisko śmieci!

Świat wytwarza corocznie ponad ok. 20 mld ton odpadów, z tego: ok. 0,5 mld ton stanowią odpady niebezpieczne, w tym 10 tys. ton odpady nuklearne

W ciągu jednej minuty na świecie znika naturalny las o powierzchni równej 36 boiskom do piłki nożnej

Statystyczny Polak wytwarza rocznie 316kg odpadów przy 513 kg wytwarzanych średnio przez mieszkańca UE.

Poziom recyklingu odpadów w Polsce wyniósł

ok.. 10% w 2012 r.

W Polsce na wysypiska trafia 75% odpadów, a w całej UE średnio tylko 35%

100 ton makulatury = oszczędność 1000-1500 drzew Recykling 1 plastikowej butelki = sześciogodzinne zasilanie 60 watowej żarówki Recykling 1 aluminiowej puszki = oszczędność 90% energii niezbędnej na jej wyprodukowanie

Źródło: http: worldmapper.org/textindex/text_pollution.html

Ochrona środowiska, ekologia, recykling

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

6

Ekologia - recykling

Na jakość i skuteczność

recyklingu oraz ponowne użycie

części i podzespołów wpływają

następujące czynniki:

konstrukcja ułatwiająca demontaż części i podzespołów

możliwość długotrwałej pracy części i podzespołów

poziom techniczny i kultura

techniczna

firm demontujących pojazdy

daleko posunięta unifikacja

wszystkich podzespołów

i części pojazdów

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

7

Procesy recyklingu materiałowego

• metody fizyko-mechaniczne - rozdrabnianie, stosowane do wszystkich materiałów konstrukcyjnych, uzyskane proszki, granulat, ściny, drobiny, kawałki służą do dalszego wykorzystania surowca lub materiału,

• metody fizyko-chemiczne - destylacja, rektyfikacja, elektroliza, utlenianie, dotyczy wszystkich materiałów eksploatacyjnych i konstrukcyjnych, w wyniku otrzymuje się surowce /recyklaty/, paliwa płynne i gazowe,

• metody rozkładu termicznego – termoliza, piroliza, przetapianie, zgazowanie, stosowne dla wszystkich materiałów konstrukcyjnych, otrzymuje się surowce /recyklaty/, paliwa, gazy,

• inne metody - ultradźwięki, mikrofale, biodegradacja, stosuje się do materiałów konstrukcyjnych, uzyskuje się materiały rozdrobnione lub zdegradowane.

W procesach recyklingu materiałowego rozróżnia się metody odzysku:

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

8

RODZAJE RECYKLINGU ODPADÓW

W procesie recyklingu rozróżnia się trzy rodzaje odzysku;

ze względu na uzyskane końcowe efekty:

produktowy,

materiałowy,

energetyczny (spalanie/współspalanie).

ze względu na technologię prowadzenia recyklingu rozróżnia się dwie metody:

przez demontaż,

rozdrabnianie w strzępiarkach.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

9

Technologie recyklingu odpadów

INNOWACYNE TECHNOLOGIE RECYKLINGU ODPADÓW ORGANICZNYCH

najbardziej znane to: dewulkanizacja mikrofalowa i

ultradźwiękowa, granulowanie czy mielenie.

Metoda rozkładu termicznego odpadów organicznych

Neutralizacja szlamów, skażonej ziemi, substancji

pogalwanicznych i innych materiałów oraz odpadów

niebezpiecznych

Odzysk materiałowy i zagospodarowanie pozyskanych

produktów z procesów recyklingu

Dywersyfikacja źródeł energii pochodzących z recyklingu

odpadów organicznych głównie gumy i tworzyw sztucznych (olej, gaz - paliwa z odzysku)

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

10

Odzysk materiałowy

Wszystkie odzyskane materiały powinny być skierowane do przeróbki i po procesie ich dostosowania i uszlache-tnienia przeznaczone do ponownego ich wykorzystania.

Na przykład:

- odzyskane polimery należy przeznaczyć na elementy mniej odpowiedzialne,

- sprawne części i podzespoły w miarę możliwości powinny być zagospodarowane na wtórnym rynku części zamiennych.

Należy również dążyć do stosowania technologii odzyskiwania materiałów jak najmniej inwazyjnych

dla środowiska, proekologicznych i uzasadnionych ekonomicznie.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

11

PRZEBIEG RECYKLINGU SAMOCHODÓW

1. Demontaż akumulatora,

2. Osuszenie pojazdu z paliwa, olejów, płynów eksploatacyjnych: hamulcowych, do spryskiwaczy, z układów klimatyzacji np. freonów, chłodniczych (niskokrzepnących), elektrolit z akumulatorów - średnio ok. 17 litrów różnych płynów eksploatacyjnych na samochód,

3. Usuwanie szyb, kół i opon,

4. Demontaż i segregacja tworzyw sztucznych w tym zderzaków, desek rozdzielczych, reflektorów,

5. Demontaż siedzeń, drzwi, pokryw,

6. Demontaż silnika, przekładni, katalizatorów, alternatora,

rozrusznika, wału napędowego,

7. Usuwanie tapicerki, pianek, wykładzin, instalacji elektrycznej,

8. Strzępienie karoserii z pozostałymi elementami,

9. Segregacja materiałów.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

12

Średni udział materiałów w produkcji samochodu osobowego

Szkło

3%

Guma

1%

Opony

4%

Materiały tekstylne

1%

Przetworzone polimery

1%

Tworzywa sztuczne

9%

Płyny

2%

Stopy Zn, Cu, Mo, Ti, Pb,

Sn, inne

1%

Wyposażenie

elektryczne

1%

Stopy Al, Mg

6%

Akumulatory

1%

Inne

1%

Stopy żelaza

69%

.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

13

Wykorzystano nowe materiały kompozytowe i termoplastyczne w postaci 30-tu rozwiązań konstrukcyjno-technologicznych Z kompozytów i polimerów wykonano m.in. następujące elementy:

elastyczny przód i tył, wykładziny wnętrza, pokrywa silnika, błotniki, tylne drzwi, dach, elementy pod maską, izolacje kabli.

Pojazd demonstracyjny

Hunday Qarma Q

Firma General Electric Plastics wraz z firmą Hyundai wystawiły na Targach Motoryzacyjnych w Genewie

PRZYKŁAD ZASTOSOWANIA POLIMERÓW i KOMPOZYTÓW POLIMEROWYCH W POJAZDACH

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

14

TRENDY W POJAZDACH SAMOCHODOWYCH

Silnik Firma Rhodia zaprojektowała i wykonała osłonę głowicy silnika Deutz 2013 z materiału poliamid PA6.6 w rezultacie zmniejszono hałas zewnętrzny.

W silniku Porsche o mocy 204 KM firma BASF zaprojektowała i wykonała dolotowe kolektory ssące, dzięki temu zmniejszono wagę o połowę w stosunku do aluminiowych. Miski olejowe, pokrywy zaworów, zbiorniki dolny i górny chłodnicy z kompozytów poliamidowych PA.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

15

TRENDY DOTYCZĄCE KOMPOZYTÓW POLIMEROWYCH W POJAZDACH SAMOCHODOWYCH

Wnętrze

Volvo i Ford przy współpracy

Instytutu Badawczego w

Goteborgu pracują nad

zbrojeniami z włókien roślinnych

(konopie, juta, rzepak, len,

bawełna i inne), które to włókna

mają zastąpić zbrojenia

konwencjonalne z materiałów

nieodnawialnych.

Zastosowanie zbrojeń z materiałów odnawialnych może

przyczynić się do zmniejszenia zużycia ropy i obniżenia

kosztów produkcji

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

16

Tworzywa wielkocząsteczkowe stanowią 10 do 15% masy średniolitrażowego samochodu osobowego tj.

100 do 150 kg. Najwięcej zastosowań, około 60% występuje we

wnętrzu pojazdu, w nadwoziu występuje 30% tworzyw, pozostałe 10% znalazło zastosowanie pod

pokrywą silnika i pod podłogą.

POLIMERY

Udział polimerów występujących w pojazdach

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

17

Europa

inne

8%

poliamid (PA)

2%

polietylen (PE)

5%

akronitryl-butadien-

styren (ABS)

10%

polipropylen (PP)

30%

poli(chlorek winylu)

(PVC)

15%

poliuretany (PUR)

30%

Tworzywa sztuczne najczęściej stosowane

w samochodach w Europie

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

18

Stany Zjednoczone i Kanada

inne

13%

poliamid (PA)

3%

laminaty poliestrowo-

szklane (SMC, BMC,

DMC)

3%

poliestry

termoplastyczne (PBT)

18%

akronitryl-butadien-

styren (ABS)

9% polipropylen (PP)

17%

poli(chlorek winylu)

(PVC)

15%

poliuretany (PUR)

22%

Tworzywa sztuczne najczęściej stosowane

w samochodach w USA i Kanadzie

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

19

Elastomery

wulkanizujące

Elastomery

niewulkanizujące

Plastomery

termoplastyczne (termoplasty)

Plastomery termoplastyczne

(termoplasty)

Plastomery termoutwardzalne

i chemoutwardzalne (duroplasty)

Kauczuk: - naturalny NR - butadienowy BR - butadienowo-

styrenowy SBR

- nitrylowy NBR - fluorowy FPM - silikonowy MVQ - chloroprenowy CR - etylenowo- propy-

lenowy EPDM

- poliuretan (PUR) - pianki (PUR) - plastyfikowany

poli/chlorek winylu

(PVC)

- policzterofluoro-

etylen (PTFE), - polieteroketon (PEEK) - żywice ciekłokrysta-

liczne (LCP) - poliamidoimid (PAI) - polieteroimid (PEI) - poliftalamid (PPA) - polisiarczek fenylenu (PPS)

- polisulfon (PSU) - polistyren (PS) - politereftalan etylenowy (PET)

- poliamid (PA)

- akrylonitryl-butadien-

styren (ABS) - akrylonitryl-styren (SAN)

- poliwęglan (PC), - mieszanina-blend (ABS/PC) - politereftalan buty-

lenowy (PBT) - politlenek fenylu

(PPO)

- polipropylen (PP) - polietylen (PE)

- nieplastyfikowany

poli(chlorek winylu) (PVC)

- poli(metakrylan metylu) (PMMA) - poliformaldehyd (POM)

- tłoczywo fenolowe (PF) (np. z mączką drzewną, miką, bawełną, azbestem, poliamidem), - tłoczywo mocznikowe z celulozą, (UF) - tłoczywo melamino

we (MF) (np. z ce-

lulozą, minerałami, włóknem szklanym)

- tłoczywo poliestrowe (UP) - tłoczywo epoksydowe

(EP),

- żywica poliestrowa, - żywica epoksydowa

Polimery i elastomery niewulkanizujące występujące najczęściej

w konstrukcji samochodów osobowych i dostawczych

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

20

Klasyfikacja polimerów pod względem maksymalnej

temperatury pracy ciągłej i budowy

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

21

KOMPOZYTY POLIMEROWE

Kompozyty polimerowe - OMC (Organic Matrix Composites) –

to takie polimery, które zawierają co najmniej dwa komponenty

(dwie nie mieszające się fazy):

osnowę – matrix (matrycę),

fazę zbrojącą – reinforcement (zbrojenie).

Osnowa i zbrojenie połączone są na poziomie makroskopowym,

jeden z komponentów nie ulega przemianom fazowym na etapie

otrzymywania kompozytu lub jego eksploatacji.

Osnowa wpływa na twardość, elastyczność, odporność na

ściskanie, odporności termiczną, palność.

Zbrojenie odpowiada za większość właściwości mechanicznych –

wytrzymałościowych.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

22

Przykład: RECYKLING POLIURETANÓW

Z odpadów poliuretanowych można uzyskać recyklat lub

gotowe wyroby o szerokiej skali zastosowań:

materiały tapicerskie,

maty dźwiękochłonne,

maty do pochłaniania substancji ropopochodnych,

opakowania przeciwwstrząsowe,

wycieraczki,

zabawki,

obuwie,

i wiele innych.

Jeszcze do niedawna materiały poliuretanowe były „tracone” w procesie

utylizacji na składowiskach lecz intensywne prace nad wykorzystaniem

materiałów poliuretanowych spowodowały powstanie firm przerabiających

odzyskane pianki poliuretanowe na ocieplenie instalacji grzewczych

(mielenie – konsolidacja – uformowanie wyrobu).

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

23

ODZYSK MATERIAŁOWY POLIMERÓW

Metody recyklingu polimerów, podstawowe:

recykling mechaniczny, który polega na ponownym,

bezpośrednim przetwarzaniu odpadów, bez stosowania

procesów chemicznych i dotyczy on elastomerów

niewulkanizujących i termoplastów,

recykling chemiczny polega na degradacji łańcuchów

polimerowych metodami chemicznymi i otrzymaniu

związków małocząsteczkowych, które służą do wytwarzania

innych produktów,

recykling termiczny polega na konwersji polimerów do

związków małocząsteczkowych (frakcja gazowa i ciekła-

paliwa, frakcja stała-karbonizat i różnorodne materiały).

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

24

ODZYSK ENERGETYCZNY - FRAKCJA LEKKA

Frakcja lekka powstaje w procesie strzępienia samochodu po demontażu akumulatora, kół, osuszeniu z płynów eksploatacyjnych, po wymontowaniu osprzętu i części nadających się do użytku lub naprawy.

Tak „oczyszczony” wrak samochodu poddany zostaje rozdrobnieniu i separacji na różne frakcje w procesie strzępienia.

Frakcja lekka jest najczęściej wykorzystywana do produkcji RDF.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

25

Skład frakcji lekkiej ze strzępiarki

Elastomery (guma)

15%

Poliuretany

20%

Tworzywa sztuczne

10%

Minerały

14%

Ziemia

15%

Żelazo

2%

Metale nieżelazne

2%

Tkaniny

10%

Szkło

12%

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

26

Dyrektywa 2000/53/CE

w sprawie pojazdów

wycofanych

z eksploatacji oraz

Ustawa z 20 stycznia

2005 r. o recyklingu

pojazdów wycofanych

z eksploatacji nakazują

demontaż i

wykorzystanie opon do unieszkodliwiania.

Odpady powstające z wyrobów gumowych

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

27

Recykling materiałowy - do bardziej znanych metod

recyklingu gumy/opon można zaliczyć: mielenie,

granulowanie, regenerację, termolizę/pirolizę,

dewulkanizację mikrofalową i ultradźwiękową czy

biologiczną.

Mechaniczny recykling gumy:

- rozdrabnianie w temperaturze otoczenia,

- rozdrabnianie w niskich temperaturach,

- rozdrabnianie na mokro w temperaturze otoczenia.

Recykling odpadów powstających z gumy

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

28

W wyniku procesów rozdrobnienia gumy/opon

uzyskuje się następujące produkty:

miał gumowy - cząsteczki 1 mm,

granulat gumowy - cząsteczki 1 mm do 15 mm,

ścier - cząsteczki - od 15 mm do 40 mm,

grys - cząsteczki - 15 mm do 100 mm,

strzępy/ścinki - cząsteczki - 100 mm do 300 mm,

drut stalowy (kord),

tkanina (oplot tekstylny). Uzyskane frakcje są używane jako dodatek do nowych mieszanek gumowych

w procesach produkcji wyrobów użytkowych, budownictwie, drogownictwie,

motoryzacji i wielu innych.

Rozdrabnianie odpadów gumowych

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

29

Recykling i odzysk materiałowy gumy

Metoda olejowo – parowa polegająca na zmieszaniu granulatu gumowego z olejem/olejami, następnie załadowaniu do autoklawu i poddaniu działaniu pary wodnej. Proces przebiega pod ciśnieniem 1 MPa do 2 MPa, w temperaturze 175°C – 205°C w czasie 5 h do 12 h. Metody mechaniczne i chemiczne regeneracji gumy zwane dewulkanizacją, polegają na poddaniu granulatu lub miału działaniu sił ścinających na walcarce i przy jednoczesnym dodaniu związków chemicznych rozrywających wiązania typu węgiel – siarka i/lub siarka – otrzymuje się regenerat zwany dewulkanizatem. Metoda biotechnologiczna dewulkanizacji gumy polega na działaniu bakteriami asymilującymi siarkę. Proces przebiega w temperaturze 65 °C w ciągu kilku dni, a bakterie po zakończeniu procesu giną.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

30

Fizyczny recykling gumy Recykling za pomocą mikrofal polega na dewulkanizacji gumy przez

periodyczne nagrzewanie mikrofalami o częstotliwościach 915 MHz i 2450 MHz

i intensywności grzania 91Wh/h i 392,5 Wh/h.

W takich warunkach temperatura gumy osiąga 232°C do 427°C.

Recykling za pomocą ultradźwięków

Wytłaczarka jednoślimakowa z zamontowanym generatorem ultradźwięków

oraz konwerterem akustycznym, pozwala uzyskiwać drgania głowicy wzdłuż

ślimaka o częstotliwości 20 kHz i regulowanej amplitudzie drgań. Uzyskiwany

jest w sposób ciągły miękki dewulkanizat.

Termiczny recykling gumy

W wyniku zastosowania energii mechanicznej, cieplnej lub chemicznej w

procesie recyklingu odpadów gumowych ma miejsce zjawisko degradacji

struktury, polegające na rozerwaniu wiązań tworzących sieć, takich jak

węgiel–węgiel, węgiel–siarka i/lub siarka-siarka (C-C, C-S, S-S).

Recykling i odzysk materiałowy

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

31

Rozkład termiczny odpadów organicznych

W nowoczesnych instalacjach do prowadzenia procesu rozkładu termicznego bezpiecznie dla środowiska przetwarzane mogą zostać:

• elastomery - różnorodne odpady gumowe i zużyte produkty użytkowe,

• polimery - różnorodne odpady z tworzyw sztucznych oraz wykonane z nich zużyte produkty użytkowe,

• biomasa - odpady drzewne i poużytkowe mieszane, celuloza (tektura, papier itp.),

• odpady ropopochodne np. zużyty olej, filtry oleju, szlamy, zanieczyszczone olejami i smarami materiały

• inne opady organiczne i mieszane takie jak materiały wielowarstwowe i wielomateriałowe np. elektronika, opakowania, sprzęt AGD/IT, PWzE itp.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

32

Rozkład termiczny odpadów organicznych

RODZAJ ROZŁADU TERMICZNEGO

SUROWIEC, WSAD, ODPADY

POZYSKIWANY PRODUKT

PRODUKTY KOŃCOWE

NISKOTEMPERATUROWY

(320OC ÷ 500OC)

TERMOLIZA

Biomasa, Odpady drzewne

FRAKCJA OLEJOWA

ENERGIA ELEKTRYCZNA

WYSOKOTEMPERATUROWY

(500OC ÷ 800OC i powyżej)

PIROLIZA

Odpady polimerowe i elastomerowe (tworzywa

sztuczne, guma)

FRAKCJA GAZOWA

ENERGIA CIEPLNA

FRAKCJA STAŁA

Organiczne odpady komunalne

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

33

Rozkład termiczny odpadów organicznych

Instalacja do rozkładu termicznego metodą termolizy WGW-8

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

34

Rozkład termiczny odpadów organicznych

Instalacja do rozkładu termicznego metodą termolizy WGW-8

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

35

Rozkład termiczny odpadów organicznych

Rozkład termiczny odpadów organicznych - załadunek opon samochodowych - rozładunek kordu stalowego

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

36

Urządzenie testujące do opracowywania technologii

(laboratorium firmy WGW)

Rozkład termiczny odpadów organicznych

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

37

Produkty rozkładu termicznego odpadów organicznych

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

38

Proces termicznej przeróbki elastomerów/polimerów

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

39 39

Wielkość odpadów powstających z gumy

• Szacuje się, iż każdego roku powstaje na świecie ok. 1 mld Mg zużytych opon samochodowych.

• W Polsce, podobnie jak w innych krajach Unii Europejskiej, ok. 80% zużytych wyrobów gumowych stanowią opony.

• Polski rynek produkcji opon szacowany jest na ok. 12-14 mln sztuk, stanowi to niespełna 6 % rynku europejskiego, ale jednocześnie ponad 40 % rynku nowych państw członkowskich UE.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

40 40

Ochrona środowiska

Przykładowe składowiska opon:

• Góry starych opon zalegające na wysypisku w Sesena Nuevo niedaleko Madrytu.

75 tys. ton opon stanowi duże zagrożenie dla środowiska.

• Największe na świecie składowisko opon w Al Jahra – Kuwejt.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

41 41

Składowisko opon w Sesena Nuevo k/Madrytu

• o

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

42 42

Składowisko opon w Sesena Nuevo k/Madrytu

• o

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

43 43

Składowisko opon w Sesena Nuevo k/Madrytu

• o

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

44 44

Składowisko opon w Sesena Nuevo k/Madrytu

• o

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

45 45

Składowisko opon w Sesena Nuevo k/Madrytu

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

46 46

Składowisko opon w Sesena Nuevo k/Madrytu

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

47 47

Składowisko opon w Sesena Nuevo k/Madrytu

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

48 48

Składowisko opon w Sesena Nuevo k/Madrytu

• o

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

49 49

Składowisko opon w Sesena Nuevo k/Madrytu

• o

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

50 50

Składowisko opon w Al Jahra, Kuwejt

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

51

Pożar opon na składowisku w Al Jahra

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

52 52

Pożar opon na składowisku w Buszycach

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

53 53

Ilość pozyskanych surowców energetycznych

• W Polsce jak podają różne źródła, produkuje się 160.000 - 180.000 Mg opon w ciągu roku i można założyć, że tyle również staje się odpadem, do tego dochodzi około 20.000 Mg innych odpadów gumowych demontowanych z samochodów wycofanych z eksploatacji i sprzętu AGD. Ponad 150.000 -160.000 ton opon w Polsce w ciągu roku staje się odpadem, do tego dochodzi przeszło

10.000 Mg odpadów gumowych z PWzE.

• Na tej podstawie można szacować (nie licząc dotychczasowej ilości zmagazynowanych opon), że w procesie rozkładu termicznego rocznie można będzie wyprodukować z ok. 200.000 Mg odpadów gumowych ok. 100 000 Mg oleju i ok. 20 000 Mg gazu, które mogą znaleźć zastosowanie jako paliwo do pozyskiwania energii cieplnej lub elektrycznej (dywersyfikacja żródeł energii).

• Poprzez rozkład termiczny opon można uzyskać około 20÷38% karbonizatu, 35÷65% oleju poprocesowego oraz 10÷25% frakcji gazowej i 10÷20% złomu stalowego.

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

54 54

Udział % komponentów i materiałów stosowanych w oponach

• o Materiały i komponenty

Opony samochodów osobowych

Opony samochodów ciężarowych

Kauczuk 47 45

Sadza 21,5 22

Tlenek cynku 1 2

Siarka 1 1

Dodatki chemiczne

7,5 5

Kord tekstylny 5,5 -

Kord stalowy 16,5 25

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

55

Ochrona środowiska

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

56

substancje utleniające, nadtlenki

organiczne

Ochrona środowiska

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

57

Ochrona środowiska

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

58

Ochrona środowiska

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

59

Pamiętajmy!!! GUMA to surowiec, który podlega procesowi recyklingu i odzysku

Ochrona środowiska

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

60

Wymagania UE

• Wprowadzenie Dyrektywy IDE (w sprawie emisji przemysłowych)

• BAT / konkluzje BAT (Najlepsze dostępne techniki)

• BREFs / rewizja (lub "dokument referencyjny BAT„)

• REACH / zał. XIV / Lista kandydacka SVHC

(ang. Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals) – Rozporządzenie Parlamentu

Europejskiego i Rady (WE) nr 1907/2006 regulujące kwestie stosowania chemikaliów,

poprzez ich rejestrację i ocenę oraz w niektórych przypadkach, udzielanie zezwoleń i wprowadzanie ograniczeń obrotu.

• Technologie Środowiskowe / ETV (Weryfikacji Technologii Środowiskowych (ETV) to nowe narzędzie, aby pomóc innowacyjne

technologie środowiskowe dotrzeć na rynek)

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

61

PROGNOZA GLOBALNEGO WYKORZYSTANIA ŹRÓDEŁ ENERGII

Źródło: solarwirtschat.de

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

62

• Zastosowanie nowych technologii odzysku i recyklingu odpadów likwidują obszary do tej pory mało poznane lub obarczone fałszywymi teoriami, co powoduje szybsze, tak pożądane, przejście do gospodarki zamkniętego obiegu materiałowego

• Nowe technologie zagospodarowania odpadów, przyczyniają się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych oraz zanieczyszczenie środowiska

• Pozyskanie surowców wtórnych z odpadów pozwala na zmniejszenie zapotrzebowania i wydobycia surowców naturalnych co powinno przyczynić się do zmniejszenia degradacji środowiska naturalnego

Ochrona środowiska

Konferencja ,,Gospodarka o obiegu zamkniętym’’. Targi EkoTech; Kielce 31.04.2016 r.

e-mail: [email protected] www.imp.edu.pl