Odzysk i recykling 13 12 10

ODZYSK I RECYKLING

WYKŁAD 10.12.2013

Enzymy konstytutywne – enzymy stale obecne w komórce, których istnienie nie wymaga obecności induktora stymulującego ich syntezę.

Indukcja enzymatyczna – wzrost aktywności enzymu pod wpływem induktora, cząsteczki pochodzącej z metabolizmu komórki lub z zewnątrz.

Kometabolizm – niezależne współdziałanie dwóch organizmów polegające na tym, że jeden z nich przypadkowo modyfikuje daną cząsteczkę nie odnosząc przy tym żadnych korzyści.

Czynniki decydujące o biodegradacji polimerów:

  1. Biologiczne:

Stosunek do tlenu:

Wydzielane enzymy:

Kometabolizm,

Inne organizmy.

  1. Fizyczne:

Tlen,

Temperatura,

Wilgotność,

Sole mineralne,

pH.

Plastiki biodegradowalne możemy rozpoznać po oznaczeniach:

Według PN-EN 14806:2010 Opakowania – ocena wstępna rozpadu materiałów opakowaniowych w stymulowanych warunkach kompostowania w badaniach w skali laboratoryjnej.

Badania biodegradowalności opakowań i ich przydatności do kompostowania:

Najczęściej biodegradowalność oznacza się w oparciu o:

W 2000r. wydano w Unii Europejskiej normę EN 13432, która wprowadziła wymagania dla opakowań biodegradowalnych. Podstawową zasadą dla opakowań i materiałów opakowaniowych przydatnych do kompostowania lub fermentacji są: produkty biodegradacji i dezintegracji podczas obróbki.

Według normy ocena pod kątem biodegradowalności obejmuje kontrolę składników opakowania i ocenę zgodności z kryteriami.

Kontrolę składników opakowania, w tym głównie metali ciężkich i innych niebezpiecznych składników w materiale opakowaniowym. Pierwiastki te nie powinny przekraczać zawartości ujętych w tabeli. Przyjmuje się, że 50% masy opakowania pozostaje w kompoście po obróbce biologicznej. Dlatego wartości zamieszczone w tabeli stanowią 50% ustalonych maksymalnych zawartości według unijnych kryteriów ekologicznych dla materiałów wprowadzanych do gleby.

Tabela 1. Maksymalne zawartości niebezpiecznych pierwiastków.

Pierwiastek Zawartość maksymalna w suchej masie [mg/kg]
Zn 150
Cu 50
Ni 25
Cd 0,5
Pb 50
Hg 0,5
Cr 50
Mo 1
Se 0,75
As 5
F 100

Wykonanie badania biodegradowalności:

Jedynie badania biodegradacji dostarczają jednoznacznych informacji o wewnętrznej
i ostatecznej biodegradacji materiału opakowaniowego lub jednego składnika. Dla potrzeb oceny zgodności z normą wystarczające jest oznaczenie biodegradowalności w warunkach tlenowych. Biodegradowalność powinna być oznaczana dla każdego materiału opakowaniowego lub jego istotnego składnika organicznego (istotny składnik organiczny to: tlen, którego zawartość przekracza 1% suchej masy materiału opakowaniowego). Całkowity udział składników organicznych bez oznaczania ich biodegradowalności nie powinien przekraczać 5%. Czas badań w warunkach tlenowych powinien wynosić maksymalnie
6 miesięcy, Dla badanego materiału biodegradację wyraża się w procentach i powinna ona wynosić co najmniej 90% całości lub maksymalnej degradacji odpowiedniej substancji referencyjnej.

Czas badań w warunkach beztlenowych powinien wynosić maksymalnie 2 miesiąc. Biodegradacja na podstawie wytworzonego biogazu powinna wynosić 50%.

Nie przewiduje się w normie badań biodegradowalności:

Badania rozpadu (dezintegracji):

Do procesu kompostowania nadają się materiały, które w wyniku tego kompostowania,
w czasie maksymalnie 12 tygodni pozostawiają na sicie o średnicy 2mm nie więcej niż 10% masy. Czas trwania badania biogazyfikacji w warunkach beztlenowych wynosi 5 tygodni.

Oznaczenie dezintegracji materiału opakowania powinno się wykonywać dla formy w jakiej będą te opakowania stosowane. Zaleca się metody kontrolowanych badań w skali pilotażowej.

W kompoście należy określić masę właściwą (gęstość), całkowicie suche substancje stałe, składniki lotne, zawartość soli, pH, azot całkowity i amonowy, fosfor, magnez i potas.

Efekt ekotoksyczności powinien być oznaczony dla dwóch roślin przez porównanie kompostu wyprodukowanego z użyciem materiałów opakowaniowych i bez takiego użycia. Wskaźnik wykiełkowania nasion i wzrost masy roślinnej dla dwóch gatunków prowadzony na próbkach badanego kompostu powinien stanowić powyżej 90% w odniesieniu do kompostu porównawczego.

SZKŁO

Czym jest szkło?

Szkło to amorficzne ciało stałe będące przechłodzoną cieczą. Najpowszechniejsze szkło to materiał otrzymywany w wyniku stopienia tlenku krzemu (krzemionka, SiO2) z ochłodzenia tak, aby nie doszło do pełnej krystalizacji krzemionki, lecz aby w strukturze pozostało jak najwięcej fazy amorficznej.

Otrzymywanie szkła:

Surowcem do produkcji tradycyjnego szkła jest piasek kwarcowy (SiO2) oraz dodatki najczęściej węglan sodu (Na2CO3) i węglan wapnia (CaCO3), topniki, tlenki boru i ołowiu (B2O3, PbO) oraz barwniki, którymi są zazwyczaj tlenki metali przejściowych (kadm, mangan i inne). Podczas produkcji naczyń szklanych na początku przygotowywany jest zestaw szklarski, będący odpowiednią mieszaniną komponentów.

Surowce są mieszane, topione w piecu (tzw. wannie szklarskiej) w temperaturze
1400-1500oC.

Następnie masa szklana wypływa i jest formowana poprzez pocięcie jej na porcje nazywane kroplami. Trafiają one do maszyny nadającej opakowaniu szklanemu odpowiedni kształt.

Po dodaniu do masy szklanej odpowiednich tlenków metali można otrzymać szkło barwne.

Przykłady:

Ani w czasie ogrzewania, ani w czasie studzenia szkła nie możemy stwierdzić określonej, stałej temperatury, w której następuje topnienie lub krzepnięcie.

Dodanie glinu lub boru powoduje natomiast wzrost odporności mechanicznej i termicznej szkła, a gdy dodamy tlenku ołowiu zmieni się współczynnik załamania światła.

Właściwości szkła:

Rodzaje szkła:

Czym jest stłuczka szklana?

Stłuczka szklana – to materiał złożony ze zniszczonych lub bezużytecznych wyrobów szklanych oraz odpadów szkła, powie stających przy krajaniu szkła lub kształtowaniu wyrobów. Jest ona wyrobem cennym, który należy wykorzystywać.

Podział stłuczki szklanej?

Inny podział stłuczki szklanej:

Stłuczka szklana:

W Polsce dość dobrze rozwiązano kwestię zagospodarowania stłuczki własnej oraz pochodzącej od dużych odbiorców.

Stłuczka przemysłowa związana z procesem technologicznym produkcji z wyrobów szklanych stanowi ok. 28% globalnej ilości stłuczki możliwej do odzyskania.

Źródła powstania stłuczki:

Źródłem powstania stłuczki szklanej są:

Zastosowanie stłuczki szklanej:

Zebrana i przygotowana wstępnie stłuczka może znaleźć zastosowanie jako:

Szkło piankowe – materiał pochodzenia mineralnego stosowany w budownictwie do izolacji termicznych i akustycznych. Otrzymywany z roztopionego szkła przez dodanie domieszek pianotwórczych. Jest nieprzezroczyste, odporne na korozję biologiczną i chemiczną, niepalne. W obecności płomieni nie wydziela gazów toksycznych. Produkowane w dwóch odmianach:

Szkło czarne posiada lepsze parametry izolacyjne i mniejszą nasiąkliwość niż białe, które
z kolei cechuje większa wytrzymałość na obciążenia mechaniczne. Zastosowanie szkła piankowego: izolacja fundamentów, ścian, stropów i stropodachów, czasem jako samodzielna ściana działowa, nawet jako przegroda ogniowa.

Wełna szklana – materiał izolacyjny pochodzenia mineralnego stosowany w temperaturach do 700oC. Właściwości, technologia produkcji i zastosowanie są podobne do wełny mineralnej. Wełna szklana otrzymywana jest w wyniku topienia w temperaturze 1000oC piasku kwarcowego, stłuczki szklanej z dodatkiem skał takich jak: gabro, dolomit lub wapień.

Roztopiony surowiec poddaje się procesowi rozwłókniania do otrzymywanych włókien dodaje się lepiszcze.

Wyrób w postaci płyt, mat, otulin, granulatu stosuje się do izolacji termicznej i akustycznej
w budownictwie. Ciężar objętościowy od 20kg/m3 do 150kg/m3. Wyroby w postaci welonu stosuje się jako osnową do produkcji niektórych rodzajów pap.

Zastosowanie stłuczki szklanej:

Stłuczka jako grys do budownictwa – budownictwo wykorzystuje i może wykorzystywać znacznie ilości barwnych grysów. Ze stłuczki szklanej można uzyskiwać szkło o barwach: zielonej, brązowej i białej.

Stłuczka jako składnik mas ceramicznych – ogólnie znane jest bardzo korzystne oddziaływanie stłuczki szklanej jako składnika mas ceramicznych:

Dodanie stłuczki np. do cegieł byłoby technologicznie trudne i zbyt kosztowne. Natomiast celowe jest jej stosowanie w innych działach ceramiki, gdzie koszt niektórych surowców zastępowany przez stłuczkę jest wyższy np. zastąpienie mączki ceglanej mączką szklaną
o zbliżonym uziarnieniu polepszyło mrozoodporność dachówek i zmniejszyło ich przesiąkliwość.

Obsługa gniazd:

  1. Pojemnik nigdy nie może być zapełniony w całości, bez możliwości włożenia zużytych opakowań szklanych.

  2. Optymalne wypełnienie pojemnika to 2/3 jego pojemności.

  3. Opróżnianie pojemnika musi być bezpieczne dla osób postronnych i obsługi.

  4. Po każdym opróżnieniu placyk gniazda recyklingowego musi być uprzątnięty.

  5. Obsługujący samochód specjalistyczny musi dbać o wygląd zewnętrzny, zachowanie jego podczas czynności rozładunkowych ma być stosowne do funkcji jaką wykonuje. Wskazane jest udzielanie informacji osobom zajmującym się rozładunkiem co dalej dzieje się z zabranym szkłem. Sprzęt rozładunkowy ma być w nienagannej czystości by nic nie kojarzyło odpadów szklanych ze śmieciami a jedynie z cennym szlachetnym surowcem.

Standardy do selektywnej zbiórki szkła:

Nie wrzucamy!!!

Luster, szyb okiennych, szyb samochodowych, szkła zbrojonego, szklanek, kieliszków, szkła kryształowego, naczyń żaroodpornych, żarówek i świetlówek, kineskopów, wyrobów
z porcelany i fajansu, płytek i innych wyrobów ceramicznych, doniczek, zniczy.

Sortownia szkła:

W celu uzyskania odpowiedniej stłuczki szklanej odpady opakowań szklanych pochodzące ze zbiórki selektywnej prowadzonej w workach oraz pojemnikach dostarczane będą do rynny wibracyjnej.

Zadaniem rynny jest podawanie szkła na separator wibracyjny, którego konstrukcja umożliwia odsiewanie frakcji drobnej. Odsiana frakcja drobna zostanie dostarczona do oddzielnego kontenera.

Po odseparowaniu frakcji drobnej stłuczka szklana transportowana będzie przenośnikiem wznoszącym na przenośnik sortowniczy, w skład którego wchodzą stanowiska sortowania ręcznego. Ze strumienia stłuczki wybierane są jedynie opakowania szklane kolorowe
i czasowo magazynowane w odpowiednich kontenerach.

Wysortowane pozbawione zanieczyszczeń obcych szkło bezbarwne transportowane będzie do kruszarki, gdzie następuje zmniejszenie jego objętości w wyniku obrotów bębnowego urządzenia kruszącego.

Po kruszeniu stłuczka szklana bezbarwna transportowana jest do separatora metali. Metale odseparowane zostaną przetransportowane do kontenerów przeznaczonych do czasowego ich gromadzenia.

Po procesie doczyszczania stłuczki szklanej następuje doczyszczenie stłuczki szklanej kolorowej według schemat przedstawionego dla stłuczki bezbarwnej.

Opisana wyżej instalacja składać się będzie z następujących elementów:

Problem w wykorzystaniem stłuczki szklanej:

Zanieczyszczenia, które powodują obniżenie wartości surowca to:

Zanieczyszczenia, które dyskwalifikują surowiec to:

Pułapki recyklingu szkła:

Prowadzenie recyklingu jest związane z ponoszeniem kosztów, bowiem nie każdy odpad nawet wysegregowany z odpadów komunalnych jest surowcem wtórnym. Dlatego szkło nie jest surowcem wtórnym, mimo iż jest już wysegregowane z odpadów. Aby nabrało ono cech surowca wtórnego należy jeszcze:

Wzbogacanie stłuczki szklanej:

Proces wzbogacania stłuczki szklanej winien składać się z trzech etapów:

  1. Podczas pierwszego etapu następuje kruszenie materiału do uziarnienia spełniającego wymagania technologii szkła. Zwykle wymagana jest średnica nie większa niż 50mm jednak ze względu na warunki prowadzenia procesu korzystne wydaje się zmniejszenie średnicy do 30mm. Do tego celu bardzo dobrze nadają się kruszarki działające udarowo-wirnikowe, młotkowe lub zapewnić wykruszenie szkła z wnętrza zakrętek i korków wykonanych z tworzyw sztucznych i metalu,

  2. Podczas drugiego etapu należy oddzielić zanieczyszczenia lekkie oraz metale ferromagnetyczne od surowej stłuczki,

  3. Podczas trzeciego etapu należy usunąć ceramikę oraz metale nieferromagnetyczne.

Korzyści z wykorzystania stłuczki szklanej:

Stosując stłuczkę szklaną jako surowiec wtórny w formie składnika zestawu szklarskiego tj. wsadu do pieca można ze starego wyrobu otrzymać nowy, wartościowy wyrób. Wykorzystanie stłuczki w produkcji nowych wyrobów szklanych ma uzasadnione ekologiczne, technologiczne i ekonomiczne korzyści.

Bezpośrednie korzyści ekologiczne wynikające z zagospodarowania stłuczki polegają na wyeliminowaniu ze szkła materiału trudno ulegającego rozkładowi z odpadów trafiających na składowiska.

Pośrednie korzyści ekologiczne związane są z topieniem zestawu szkła o zwiększonym udziale stłuczki szklanej wskutek czego zmniejsza się emisja spalin a wraz z nimi emisja do atmosfery szkodliwych gazów (CO, SO, Cl, F, NO) oraz pyłów.

Z punktu widzenia ekonomicznego udział stłuczki w zestawie pozwala na obniżenie zużycia ciepła potrzebnego do wytopienia szkła ze stłuczki.

Teoretyczna ilość ciepła potrzebnego do wytopienia szkła ze stłuczki wynosi ok. 66% ilości ciepła potrzebnego do wytopienia szkła z zestawu szklarskiego. Większa ilość wannowego
a także mniejsze rozpylanie zestawu w piecu, a zatem im mniejsza korozja materiałów ogniotrwałych przestrzeni ogniowej pieca, wylotników palników, komór regeneracyjnych.

Z punkt widzenia technologicznego dodatek stłuczki do wsadu jest bardzo pożądany. Stłuczka o odpowiednich parametrach a więc właściwie oczyszczona i rozdrobniona topi się
w niższych temperaturach (1000oC) dzięki czemu tworzy szybciej niż pozostałe składniki fazę ciekłą co znacznie przyspiesza przebieg reakcji topienia szkła.

Oczywiste jest, że ilość dodawanej stłuczki nie może wzrastać w nieskończoność. Jak wykazuje doświadczenie światowych producentów szkła, udział stłuczki szklanej tradycyjnie uważany za graniczny jest coraz częściej przekraczany. W amerykańskich hutach stosuje się od 15 do 50% stłuczki w zestawie, a zauważa się tendencję do stosowania 80%. Według ekspertów angielskich udział stłuczki można podnieść nawet do 90%.

Zysk:

Recykling szkła:

Wyprodukowanie nowego wyrobu ze stłuczki szklanej ogranicza ilość:


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Odzysk i recykling 13 10 21
Odzysk i recykling 13 11 04
pn 13 12 10 powstawanie naczyń krwionosnych i serca
Odzysk i recykling 13 11 25
pn 6 12 10, pn 13 12 10 wady wrodzone
TPL WYK 13 12 10 Proszki niezgodności
Odzysk i recykling 13 11 18
Odzysk i recykling 13 11 04
Mikroekonomia - wyklad 10 [13.12.2001], Ekonomia, ekonomia, Mikroekonomia
2008 12 10 (13)
Kazus - stosunek pracy na 13-14.10.11, prawo 11-12
Mikroekonomia - wyklad 10 [13.12.2001], Ekonomia, ekonomia, Mikroekonomia
12 10 13 Historia starożytna (wykład)
Zagrożenia w środowisku pracy 12 10 13 sem III
2008 12 10 (13)
12 10 13 Historia wojskowości (ćwiczenia)
12 10 13 Warsztat historyka (notatki)

więcej podobnych podstron