Biel tytanowa

Pigmenty dwutlenku tytanu nazywane popularnie bielą tytanowa znajdują zastosowanie w szybko rozwijających się działach produkcji, takich jak farby i lakiery (58% produkcji w Europie, 61% na świecie), tworzywa sztuczne (26% w Europie i 25% na świecie), przemysł papierniczy, tusze drukarskie i przemysł włókienniczy.

Zapotrzebowanie na ten produkt rośnie w tempie 2-3% w skali roku [11]. Jedyna instalacja w Polsce w Zakładach Chemicznych „POLICE” wytwarza rocznie 50-55 tys.

ton tego produktu. Stanowi to tylko 40% udziału na rynku polskim [10]. W państwach Europy zachodniej zużycie bieli na mieszkańca wynosi 4 kg/rok, zaś w Polsce jest to tylko 1,6 kg, a w Chinach 0,2-0,3 kg. Polska nie ma własnych złóż minerałów tytanu. Głównym dostawcą ilmenitu wykorzystywanego do produkcji w Policach jest firma Titania AS (Norwegia), mniejszymi dostawcami są Kanada, Czechy i Ukraina. Konieczność importu surowca oraz problemy ekologiczne – produkcją bieli tytanowej technologią siarczanową i powstającymi odpadami zajęto się w dwóch dyrektywach unijnych i w polskim rozporządzeniu na ich podstawie – to główne przyczyny nierozwijania tej produkcji w Polsce mimo opanowania technologii i bardzo chłonnego i perspektywicznego rynku. Zakłady Chemiczne w Policach zamierzają zainwestować w produkcję nanofotokatalizatorów do oczyszczania wody, ścieków i likwidacji niebezpiecznych osadów na bazie polskiej technologii opracowanej przez ZUT w Szczecinie. Zaawansowane technologicznie powłoki, których składnikiem jest dwutlenek tytanu (TiO₂) posiadają silne właściwości samooczyszczania oraz są wybitnie hydrofilowe, bakteriobójcze, antystatyczne, dezodoryzujące, filtrujące promienie UV, oczyszczające powietrze. Kolejną przeszkodą we wdrażaniu nowoczesnej nanotechnologii w Zakładzie w Policach są trwające przekształcenia własnościowe

i słaba kondycja firmy w latach 2009-2010, z której jednak zakład powoli wychodzi.

Obecnie decyzje należą do grupy kapitałowej Azoty Tarnów w skład której weszły w roku 2011 zakłady w Policach. Nowy właściciel jest bardziej zainteresowany produkcją nawozów i produktów organicznych, dlatego decyzje o rozwoju produkcji białych pigmentów w Polsce zostały obecnie zawieszone.

6.4. Podsumowanie

Reasumując, należy stwierdzić, że rozważając prognozę rozwoju technologii nieorganicznych, którym towarzyszy powstawanie odpadów grupy 06 zidentyfikowano zagrożenia i szanse dla dalszego rozwoju tej branży w Polsce. Prawidłowy kierunek rozwoju powinien uwzględniać:

• prowadzenie wyprzedzających prac rozwojowych w celu zastąpienia kłopotliwych ekologicznie technologii technologiami nowymi, nawet jeżeli jeszcze w dzisiejszych warunkach są nieopłacane,

• zwiększenie udziału produktów zaawansowanych technologicznie, nawet małych tonażowo w rynku chemikaliów,

• rozwój technik odzysku wytwarzanych odpadów, udoskonalanie jakościowe produktów ubocznych, poszerzanie recyklingu surowcowego,

• aktywny udział w tworzeniu prawa UE w zakresie ochrony środowiska i chemikaliów,

• przy planowaniu inwestycji i rozwoju współpraca z lokalnym środowiskiem, informacja o społecznych zyskach (miejsca pracy) i stratach (problemy ekologiczne).

Literatura

1. EEA (European Environment Agency), ŚRODOWISKO EUROPY 2010 STAN I PROGNOZY SYNTEZA, ISBN: 978-92-9213-123-4, [dostęp listopad 2011], http://www.eea.europa.eu

2. Decoupling Natural Resource Use and Environmental Impacts from Economic Growth, United Nations Environment Programme, 2011, [dostęp listopad 2011]

www.unep.org/resourcepanel/Publications/Decoupling/

3. Arcadis, Analysis of the evolution of waste reduction and scope of waste prevention, [dostęp listopad 2011] http://ec.europa.eu/environment/waste/

prevention/reports.htm

4. INNOVATION UNION SCOREBOARD 2010, The Innovation Union’s performance scoreboard for Research and Innovation, 1 February 2011, [dostęp listopad 2011] http://www.proinno-europe.eu/inno-metrics/page/innovation-union-scoreboard-2010

5. Rzeczpospolita Polska. Krajowy Program Reform Europa 2020, [dostęp kwiecień 2011] http://ec.europa.eu/europe2020/pdf/nrp/nrp_poland_pl.pdf 6. W. Lubiewa-Wieleżyński, J. Majchrzak, Prognoza rozwoju przemysłu

nieorganicznego w Europie ze szczególnym uwzględnieniem przemysłu nieorganicznego i nawozowego, grudzień 2010, [dostęp październik 2011], www.inorganicwaste.eu

7. Deloitte. Chemical Logistic Vision 2020 The next decade’s key trends, impacts and solution areas, September 2011, [dostęp pażdziernik 2011]

8. P. Heffer and M. Prud’homme, Fertilizer Outlook 2011 – 2015, 79th IFA Annual Conference, Montreal, Maj 2011; [dostęp październik 2011], http://www.

fertilizer.org

9. Skonsolidowany Raport Roczny Grupy Ciech za 2010 rok. [pobrano listopad 2011], http://inwestycje.pl

10. Ministerstwo Ochrony Środowiska, Bilans gospodarki surowcami mineralnymi Polski i świata, praca zbiorowa pod redakcja: T. Smakowski, R. Ney, K.

Galos; Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN Kraków 2011. http://www.meeri.eu/zaklady/ppolitsur/Bilans-Gospodarki-Surowcami-Mineralnymi-Polski-i-Swiata-2009.pdf

11. I. Helik, Problemy na rynku bieli tytanowej, Chemia i Biznes 2011, nr 1

r

7

ś

K^rzysztOF c^zarnOmsKi1, m^agdalena g^łOgOwsKa1, r^eNata o^siecka1, aleksaNdra BartNik¹, paweł wOwKOnOwicz¹, Jan łabętOwicz²

Zmiany w zakresie ochrony środowiska, przyjęte w Dyrektywie Parlamentu Europejskiego I Rady 2008/1/WE z dnia 15 stycznia 2008 dotyczącej zintegrowanego zapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli (1/2008/WE) są podyktowane potrzebami zachowania zasady zrównoważonego rozwoju. W preambule stanowiska Rady (stanowisko przyjęte przez radę WE nr 1/2010 w dniu 15 lutego 2010 r.) zwrócono uwagę na zachowanie równowagi w ocenie wpływu procesów technicznych i produktów na środowisko:

„Stosowanie odmiennego podejścia do kontrolowania emisji do powietrza, wody lub gleby traktowanych oddzielnie może stanowić zachętę do przesuwania zanieczyszczeń z jednych elementów środowiska na inne, zamiast zachęcać do ochrony środowiska jako całości. Dlatego należy zapewnić zintegrowane podejście do zapobiegania emisjom do powietrza, wody i gleby oraz ich kontroli, jak również do kwestii gospodarowania odpadami, efektywności energetycznej i zapobiegania wypadkom”.

Tak więc jedynie stosowanie technologii bezodpadowych, a w przypadkach koniecznych redukcja i bezpieczne dla środowiska zagospodarowanie odpadów jest właściwym rozwiązaniem.

Znane są i stosowane w przemyśle sodowym inne technologie, w których chlor – z elektrolizy chlorku sodowego – jest wykorzystywany do produkcji PCV i jak należy się spodziewać, w miarę wzrostu kosztów zagospodarowania odpadów, a także kosztów transportu materiałów i produktów, będzie rozważane ich zastosowanie.

W grupie nawozów sztucznych największa ilość odpadów przemysłowych powstaje w procesach produkcji nawozów fosforowych. Ilość fosfogipsu przypadająca na 1 t P₂O₅ wynosi 4-4,7 t [1]. Fosfogips jest zanieczyszczony w stopniu ograniczającym możliwości jego wykorzystania. Zanieczyszczenia podano w tabeli 7.1.

Składowiska fosfogipsu wymagają ochrony przed uwalnianiem zanieczyszczeń do środowiska wodnego. W wielu krajach europejskich zrezygnowano z importu apatytów na rzecz importu kwasu fosforowego.

1Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy IOŚ - PIB, 00-548 Warszawa, ul. Krucza 5/11d

2Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, 02-776 Warszawa, ul. Nowoursynowska 159

Tabela 7.1. Zanieczyszczenia fosfogipsu z produkcji kwasu fosforowego w przeliczeniu na 1 t

5.8-8.1 33-45 0,5-1,4 0,2-0,5 0-0,7 27-53 360-2200 1,4-2,3 1,4-2,3 1,4-2,1

* metale ciężkie Pb, Cu, Zn, Ni, Cr

** metale ziem rzadkich La, Ce, Pr, Nd

*** ²²⁶ Ra, ²¹⁰Po, ²¹⁰Pb

W przywołanej pod tabelami publikacji znajduje się również uwaga o wysokiej szkodliwości dla środowiska odpadów siarczanu żelazawego z produkcji TiO₂, który ulegając stopniowemu utlenianiu do siarczanu żelazowego, uwalnia kwas siarkowy do środowiska. Ze względu na niewielkie zapotrzebowanie, związek ten wymaga w większości zagospodarowania jako odpad. Wielkość produkcji w Polsce 90 000 t/rok.

Do środowiska zostają uwolnione nawozy sztuczne, nie pobrane przez organizmy glebowe i rośliny. Znane są przypadki zanieczyszczenia wód podziemnych i powierzchniowych składnikami nawozów sztucznych. Stosowane najczęściej w pierwszej fazie rozwoju rośliny, znajdujące się w glebie składniki aktywne nawozów są w części wymywane – nie wykorzystane przez organizmy glebowe i rośliny.

W celu zapewnienia ich obecności w okresie późniejszego rozwoju roślin, ich dawka pierwotna musi być wysoka, co powoduje także większe straty do środowiska.

Zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska, a także zwiększenie stopnia wykorzystania nawozów sztucznych osiąga się, już obecnie, poprzez stosowanie nawozów stopniowo uwalniających składniki aktywne do gleby. Zwiększa to stopień wykorzystania nawozów sztucznych. Dalsze badania i wprowadzenie do użytkowania w rolnictwie nowych odmian nawozów, uwalniających do gleby składniki aktywne zgodnie z aktualnym stanem rozwoju roślin należy uznać za jedno z ważniejszych zadań w zakresie zrównoważonego rozwoju w gospodarce rolnej.