and Environmental Protection
http://ago.helion.pl ISSN 1733-4381, Vol. 11 (2009), Issue 1, p-01-20
Uciążliwość środowiskowa recyklingu szkła
Pikoń K., Gatnar M.
Katedra Technologii i Urządzeń Zagospodarowania Odpadów Politechnika Śląska w Gliwicach
ul. Konarskiego 18
tel. +48 32 237 12 13, fax +48 32 237 11 67, e-mail: krzysztof.pikon@polsl.pl
Streszczenie
Recykling opakowań szklanych stanowi jedno z najważniejszych wyznań w kontekście modyfikacji polskiego systemu gospodarki odpadami komunalnymi. Dyrektywa opakowaniowa nakłada na Polskę obligatoryjne wskaźniki minimalnego poziomu recyklingu tego rodzaju odpadów. W związku z tym szczególna uwaga powinna być poświęcona uciążliwości ekologicznej recyklingu szkła. W oparciu o analizę LCA dokonano przeglądu etapów technologii recyklingu szkła. Przeanalizowano aspekty energetyczne recyklingu w kontraście zapotrzebowania na energię elektryczną i gaz. Zestawiono emisje będące efektem różnych etapów przetwarzania szkła. Dokonano porównania – pod względem uciążliwości środowiskowej – produkcji szklanej butelki z surowców pierwotnych oraz przy udziale surowca pochodzącego z recyklingu szkła. Abstract
Environmental impact of recycling of glass
Owing to EU regulations recycling of glass seems to be one of the most important challenges for polish waste management system which should be completely modified in the closest future. The Packaging Directive includes thresholds of required levels of recycling of glass packaging waste. That is why special attention should be paid to environmental impact glass recycling. On the basis of LCA various aspects of glass recycling has been shown. The recycling of glass was analyzed from the energetic point of view – the electricity and gas consumption was described in the article. The emissions from specific stages of LCA of glass recycling were shown. The comparison of production of glass bottle from virgin materials and from recycled material was shown.
1. Wstęp
Według raportu o gospodarce odpadami opakowaniowymi w 2005 roku wprowadzono w Polsce na rynek około 3,2 Mln Mg różnych opakowań, spośród których 33% (ok. 1 mln Mg) stanowiły opakowania szklane [1].
2
W produkcji opakowań szklanych zaszła w ostatnich latach prawdziwa rewolucja - butelki są dziś dużo lżejsze. Przez ostatnie 30 lat udało się je "odchudzić" o kilkadziesiąt procent i choć ścianki nowoczesnych opakowań są dużo cieńsze, są też dużo mocniejsze.
Opakowania szklane zarówno z punktu widzenia zdrowia ludzkiego jak i wpływu na środowisko są bliskie ideałowi, gdyż są materiałami neutralnymi, praktycznie nie wchodzącymi w reakcje chemiczne ze znajdującymi się w nich środkami żywnościowymi. Odporność opakowań szklanych na działanie wysokiej temperatury umożliwia wlewanie do nich cieczy w temperaturze pasteryzacji, co umożliwia oczyszczenie tych cieczy z drobnoustrojów. Tak opakowany ciekły produkt jest bezpieczny mikrobiologicznie i można go przechowywać bez dodawania szkodliwych dla zdrowia konserwantów, zachowując jednocześnie jego naturalne walory zapachowe i smakowe.
Najważniejszą jednak cechą odpadów szklanych jest fakt, że można je zawrócić do obiegu technologicznego, a opakowania szklane w postaci stłuczki szklanej, która zgodnie z Polską Normą określana jest jako materiał złożony ze zniszczonych lub bezużytecznych wyrobów szklanych oraz z odpadów powstających przy krajaniu lub kształtowaniu wyrobów ze szkła, można racjonalnie wykorzystać jako pożądany dodatek w procesie topnienia szkła. Szacuje się, że rotacja butelek szklanych osiągnąć może od 20 do 25 cykli użytkowych, zależnie od jakości wyrobu, a także sposobu jego użytkowania. Należy jednak przyjąć, że podczas każdego cyklu wytrzymałość opakowań ulega redukcji o około 1,4 do 1,8% [2]. Niestety te korzystne cechy szklanych opakowań, zwłaszcza w odniesieniu do zużytych opakowań i powstałej z nich stłuczki szklanej, nie są w Polsce racjonalnie wykorzystywane.
Jeszcze do niedawna, najbardziej powszechnym sposobem unieszkodliwiania odpadów było ich składowanie. Obecnie istnieją podstawy prawne porządkujące zagadnienia związane z zarządzaniem i nadzorem nad ich gospodarką.
XXI wiek przyniósł rewolucyjne zmiany w zarządzaniu gospodarką odpadami. Od 2001 roku wprowadzane są istotne zmiany w przepisach prawnych dotyczących ochrony środowiska, a zarazem gospodarowania odpadami. Związane są one z koniecznością dostosowania polskiego prawa do przepisów obowiązujących w innych krajach Unii Europejskiej.
Analizy środowiskowe powinny być realizowane w oparciu o pełny cykl życia zgodnie z normami międzynarodowymi [3].
Pamiętać należy, że recykling jest tylko jednym ze sposobów nowoczesnej gospodarki odpadami. Metody termicznego przekształcania odpadów mogą być również traktowane jako sposób zmniejszania negatywnego wpływu na środowisko systemów gospodarki odpadami [4,5,6].
2. LCA recyklingu szklanej butelki
Unijne normy określając na 2007 rok 40% poziom recyklingu szklanych odpadów opakowaniowych, oraz określając wzrastające poziomy na kolejne lata, które do 2014 roku
powinny wynieść 60%, spowodowały, że w cyklu życia szklanej butelki pojawił się dodatkowy element – recykling, jako kolejne ogniwo do rozpatrzenia.
2.1. Pozyskanie oraz obróbka stłuczki szklanej
W przemyśle szklarskim daje się zauważyć dążenie do zwiększenia udziału stłuczki szklanej w procesie topienia szkła.
Równocześnie coraz większego znaczenia nabierają: • technika przygotowania,
• zbiórka, • oczyszczanie,
• segregacja i dozowanie, których celem jest dostarczenie wystarczającej ilości dobrej jakości stłuczki szklanej do hut.
Łączny koszt uwzględniający zakup (amortyzację) oraz opróżnienie pojemników i transport do punktu magazynowania, transport do stacji uzdatniania, uzdatnianie stłuczki, transport do huty oraz zarządzanie systemem, a także inne koszty mieszczą się w granicach 350-400 zł na tonę szkła. Z tego około 140 zł na tonę to koszt zakupu oraz opróżniania pojemników. Cena ta przewyższa znacznie koszt surowców pierwotnych. Z drugiej zaś strony zapotrzebowanie na uzdatnioną, szczególnie bezbarwną stłuczkę szklaną (produkcja szkła bezbarwnego wynosi w Polsce około 80% całkowitej produkcji) sięga nawet do 500 000 Mg/rok i jest o wiele wyższa od jej podaży na rynku. Niska podaż wynika przede wszystkim ze zbyt małej selektywnej zbiórki, gdyż wymaga ona zbyt dużych nakładów finansowych, związanych głównie z rozdzielaniem na kolory, czy myciem stłuczki. Tab.2.1.1. Koszty pozyskania stłuczki szklanej z selektywnej zbiórki oraz ze źródeł przemysłowych.[8]
Koszt pozyskania stłuczki do procesu recyklingu [zł/Mg] Rodzaj surowca
Selektywna zbiórka Źródła przemysłowe Szkło – stłuczka szklana Około 100 Około 235
Stłuczka szklana jest pozyskiwana przez firmy recyklingowe przede wszystkim z rynku tzn: browarów, zakładów komunalnych, a także różnych innych użytkowników.
Pozyskana stłuczka to głównie zniszczone lub bezużyteczne opakowania szklane. Odpady szklane, które mają być zużyte jako surowiec wtórny muszą mieć odpowiedni stopień czystości.
Z technologicznego punktu widzenia za zanieczyszczenia uważa się substancje znajdujące się w stłuczce szklanej, które są zbędne lub szkodliwe dla prawidłowego przebiegu procesu produkcji. Z przeprowadzonych analiz wynika, że w skupowanej stłuczce ilość zanieczyszczeń zawiera się w granicach 5-35% jej masy. Tak duża ilość różnego rodzaju
4
zanieczyszczeń obniża znacznie jej wartość jako surowca oraz stwarza komplikacje przy jej wstępnym przygotowaniu, tj uzdatnianiu.
Stłuczkę obcą zanieczyszczają różnego rodzaju zamknięcia: kapsle i zakrętki metalowe, korki naturalne, z tworzyw sztucznych lub gumy. Szkło opakowaniowe jest także zanieczyszczone różnorodnymi środkami spożywczymi oraz chemikaliami, do przechowywania, których jest przeznaczone.
Kolejnym źródłem zanieczyszczeń stłuczki jest jej niewłaściwe magazynowanie przez dostawców wraz ze śmieciami czy złomem metalowym. Poza tymi zanieczyszczeniami można wymienić również te związane z nieodpowiednim transportem, np. bryły węgla, koksu, kamienia, ziemię oraz piasek.
Polskie Normy określają dopuszczalne ilości zanieczyszczeń w stłuczce szklanej przy produkcji poszczególnych rodzajów szkła:
• dla szkła bezbarwnego 0.7% • dla szkła kolorowego 1.5%
Proces przeróbki odpadów szklanych jest uzależniony nie tylko od jakości samego procesu, ale także od systemu zbiórki odpadów szklanych i od przepisów prawnych. Podczas gdy parametry szkła wychodzącego z pieca są na całym świecie podobne, to parametry wsadu różnią się znacznie. Zbierane odpady szklane musza być wolne od wszelkich zanieczyszczeń, a także zostać rozdrobnione do odpowiedniej wielkości ziaren oraz rozdzielone według kolorów.
Problem zanieczyszczeń stłuczki szklanej jest niebagatelny, tym bardziej jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że wady spowodowane wprowadzeniem do wanny szklarskiej stłuczki o dużej ilości zanieczyszczeń można wykryć dopiero po kilku do kilkudziesięciu godzinach. Użycie surowca o nieodpowiedniej jakości powoduje pogorszenie się jakości szkła znajdującego się już w wannie szklarskiej, a co daje się zaobserwować dopiero po uformowaniu i kontroli produktu.
Stosowane przez firmy recyklingowe metody obróbki szklanej przebiegają według następujących etapów [9]:
• sortowanie • rozdrabnianie • segregacja
• usunięcie lekkich zanieczyszczeń (papier, tworzywa sztuczne) przez odsysanie • oddzielenie metalu
• oddzielenie ceramiki, kamieni, porcelany • rozdzielenie szkła rożnych kolorów • kontrola jakości
Zbierane odpady szklane są transportowane do miejsca przechowania przy pomocy ładowarek. Pasy przenośnikowe transportują odpady do pomieszczenia, w którym odbywa się selekcja za pośrednictwem stacji wstępnej selekcji, których załoga usuwa główne zanieczyszczenia (śmieci, butelki ceramiczne, puszki itp.); jest to jedyny etap wykonywany ręcznie.
Następnie szkło jest dzielone na frakcje poddawane odpowiednim stopniom przeróbki. Stosowana metoda firmy Binder+Co AG pozwala na zastosowanie specjalnie zaprojektowanego urządzenia segregującego do przeróbki odpadów szklanych i grubych fragmentów wsadu, które muszą być skierowane do rozdrabniania (np. całe butelki, szyjki butelek, dna butelek, stłuczka szklana o średnicy ponad 60mm są rozdzielane w procesie wstępnej selekcji).
Pozostały materiał przechodzi przez dwa kolejne obszary segregujące do uzyskania frakcji o różnych rozmiarach ziaren.
Zasada podwójnych drgań i ruchome maty zapewniają optymalne sortowanie nawet mokrych i lepkich odpadów, ziarna mniejsze niż 60 mm są poddawane dalszym stopniom segregacji i przekazywane do kolejnych rozdzielaczy.
Kolejnym etapem jest rozdrabnianie. Firma Binder zaprojektowała rozdrabniacz wibracyjny, który umożliwia rozkruszanie całych butelek do ziaren o optymalnych dla procesu rozmiarach. Stosowanie tego typu rozdrabniacza pozwala zmniejszyć ilość materiału, który musiałby być uznawany jako odpad, ponieważ nie mógł być poddany dalszemu oddzielaniu od zanieczyszczeń niemetalicznych. Obrotowy rozdrabniacz służy do rozdrabniania grubych kawałków szkła, jak szyjki i dna butelek, lub stłuczka szklana z kapslami silnie przymocowanymi do szkła, ale bez użycia zbyt dużej siły tak, że nie-szklane zanieczyszczenia mogą być łatwo oddzielone.
Oddzielanie metali i lekkich zanieczyszczeń w postaci papieru czy tworzyw sztucznych jest zwykłym procesem w trakcie obróbki. Metale są oddzielane przez magnesy, lekkie zanieczyszczenia przez odsysacze umieszczone w różnych miejscach na drodze przesuwania się materiału.
Następnie odbywa się usuwanie zanieczyszczeń takich jak ceramika, porcelana, kamienie, ołów czy aluminium. Usunięcie tych zanieczyszczeń jest bardzo ważne dla uzyskania odpowiedniej jakości produktu. Proces ten prowadzony jest na separatorze, którego działanie oparte jest na stepujących zasadach:
Umieszczona na pochylni stłuczka zostaje „rozciągnięta” - rozdzielona tak, że każdy fragment może być analizowany indywidualnie.
Zanieczyszczone fragmenty przechodzą przez część detektorową pracująca na zasadzie podczerwieni. System soczewek zbiera światło, wydzielane przez poszczególne części i przekazuje je na elektroniczne detektory. System oceny elektronicznej przesyła impulsy do detektora zbiorczego i zanieczyszczenia są usuwane w odpowiednim momencie przez rozpylacz usytuowany nad powierzchnią surowca. Ponadto dodatkowo separator wyposażony jest w system wykrywania zanieczyszczeń niemetalicznych, takich jak ołów, aluminium, ceramika. Odpowiedni element elektroniczny jest połączony z detektorem
6
wykrywającym dane zanieczyszczenia i wydmuchującą je dyszą. W ten sposób można w jednym procesie usunąć zarówno zanieczyszczenia ceramiczne, a także metale nieżelazne.
Dla uzyskania wysokiego poziomu czystości nawet przy bardzo zanieczyszczonym surowcu separatory do zanieczyszczeń ceramicznych mogą być umieszczone na kilku etapach procesu, jednakże wiąże się to z niemałymi kosztami.
Przydatność stłuczki szklanej do wykorzystania w procesie produkcji szkła jest ograniczona nie tylko przez różnego rodzaju zanieczyszczenia, ale także poprzez wymieszanie szkła różnych kolorów. Wymieszana stłuczka szklana, która stanowi 40% zebranych odpadów szklanych może być jedynie sprzedawana poniżej ceny zbytu np. firmom budującym drogi. Natomiast przemysł szklarski wymaga jednokolorowej stłuczki do procesu topienia. Do rozdzielania kolorów stosowany jest separator, rozdzielający szkło na brązowe, zielone i białe, co umożliwia sprzedaż stłuczki szklanej hutom za odpowiednią cenę.
Charakter stłuczki uniemożliwia ręczne rozdzielanie kolorów, poza tym nawet całe butelki i ich duże fragmenty są w pierwszej kolejności rozdrabniane, a następnie rozdzielane – co pozwala uniknąć drogiego ręcznego rozdzielania.
Rozdzielanie kolorów jest zalecane nawet przy zbiórce z dokładnym rozdzieleniem kolorów (selektywna zbiórka), ponieważ nie tylko nie da się wykluczyć wrzucenia butelki do złego pojemnika, ale co ważniejsze czystość kolorów wymagana przez przemysł szklarski jest znacznie wyższa niż czystość uzyskana podczas zbiórki.
W stacji recyklingu zastosowano technologię firmy Binder - separacji BWG, opierającą się na zasadzie prześwietlania.
W separacji BWG białe światło jest przepuszczane przez każdy fragment, a następnie widmo po przejściu przez szkło jest poddawane analizie. Niewłaściwy kolor jest eliminowany przez wydmuchiwanie. Separator ten zapewnia przepustowość 3-5 t/h, zależnie od wielkości ziaren i czystości stłuczki. Przy wyjściu niewłaściwe kolory redukuje się do określonego limitu, i tak np. szkło białe nie może zawierać więcej domieszek niż 0.5% szkła brązowego oraz 0.2% szkła zielonego.
Po przeprowadzeniu poszczególnych procesów stopień jakości odpadów szklanych wymaga odpowiedniej kontroli jakości. Opracowany system kontroli działa następująco:
• szacowanie poziomu zanieczyszczeń całości materiału na podstawie oceny pojedynczych próbek
• automatyczna, ciągła kontrola podczas całego procesu
• analizowanie oddzielenia zanieczyszczeń ceramicznych i metali nieżelaznych na podstawie zasad „nadzoru nad jakością” rozdziału – odchylenie od oczekiwanej normy sygnalizowane jest pojawiającym się alarmem.
Odpowiadająca konkretnym wymaganiom stłuczka szklana, w postaci granulatu jest magazynowana, a następnie trafia do hut, których zapotrzebowanie na ten produkt jest coraz większe.
Stosowanie pozwala między innymi na obniżenie ilości wybrakowanego szkła do 1% całkowitej produkcji, znacznie wydłuża okres kampanii części topliwej, pozwala zmniejszyć obciążenie urządzeń biorących udział w procesie produkcji szkła, a co najważniejsze obniżyć można koszty surowców i energii.
Wadą mogą okazać się wysokie koszty inwestycyjne urządzenia do oczyszczania stłuczki, jednakże przy obróbce przykładowo 30 Mg stłuczki na godzinę oraz wydajności końcowej 1100 Mg/dobę, koszty te zwrócą się po upływie około 2.5 lat, co nie jest zbyt długim okresem czasu [9].
2.1.2. Pozyskanie i transport surowców pierwotnych
Poszczególne surowce, w tym głównie piasek, skupowane zostają od firm zaopatrujących w dany produkt. W przeliczeniu na jednostkę masy szkła zużycie paliwa wynosi około 4·10-5 [Mg/Mgszkła].
Przybliżony koszt pozyskania i transportu poszczególnych surowców pierwotnych szacuje się na około 200 zł/Mgsurowca. [10].
Tab.2.1.2.1. Przykładowe zestawienie cen poszczególnych surowców [11].
SUROWIEC CENA [ zł/kg]
piasek 0.108
soda 0.60
tlenek glinu 2.00
mączka wapienna 0.086
Zarówno surowce pierwotne jak i uzdatniona stłuczka transportowane są głównie przez samochody ciężarowe spalające 1.76 [Mg/rok] oleju napędowego, którego cena obecnie wynosi około 3.50 zł/dm3 [10].
Tab.2.1.2.2.Emisje zanieczyszczeń przy pozyskaniu i transporcie surowców [12]. Rodzaj zanieczyszczeń Ładunek [Mg/Mgszkła]
SO2 1.3·10 -5 NO2 5.8·10 -5 CO 8.6·10-5 Węglowodory alifatyczne 2.0·10-5
2.1.3. Wytop masy szklanej
Podstawowymi surowcami do wytwarzania szkła są jak już wcześniej wspomniano: piasek szklarski, mączka wapienna, soda, tlenek glinu oraz różne substancje barwiące itp.
W ostatnich czasach niezwykle ważnym, choć nie niezbędnym technologicznie składnikiem zestawu jest także odpowiednio oczyszczona, rozdrobniona stłuczka szklana. Jej dodatek do zestawu szklarskiego przynosi wymierne efekty ekonomiczne.
8
Sporządzenie zestawu składa się z następujących etapów:
• Odważenie porcji surowców na wagach automatycznych według ustalonej receptury. • Wysyp surowców na transporter taśmowy, gdzie następuje wstępne mieszanie
surowców.
• Mieszanie odważonych składników w mieszarkach. • Transport zestawu do zasypnika przywannowego.
• Naważenie zestawu odbywa się na wagach automatycznych. Kolejność wsypu poszczególnych składników do produkcji:
• Szkła kolorowego: piasek, soda, wapień, baryt, koksik, stłuczka kolorowa,
• Szkła bezbarwnego: piasek, soda, wapień, tlenek glinu, baryt, mieszanka odbarwiająca, stłuczka bezbarwna.
Z technologicznego punktu widzenia bardzo ważna jest jakość stłuczki obcej, szczególnie pokonsumpcyjnej, dlatego huty szkła przykładają do jej jakości tak wielką wagę. Problem ten jest niebagatelny wziąwszy pod uwagę fakt, że wady spowodowane wprowadzeniem do wanny szklarskiej źle oczyszczonej stłuczki dają się wykryć dopiero na etapie odprężania oraz wstępnej kontroli gotowego produktu. Ponadto długo składowana stłuczka posiada dużo więcej wilgoci w warstwach powierzchniowych, co prowadzi do wyługowania z nich alkaliów oraz wzbogacenia ich w krzemionkę. To sprawia, że wytworzona masa szklana ma mozaikową budowę utrudniając jednocześnie jej homogenizację.
Surowce powinny układać się na taśmie warstwowo, dlatego niezbędna jest regulacja czasu wsypu surowców.
Surowce podczas wsypu do mieszarki zraszane są wodą, tak by wilgotność wynosiła 6.5%. Zestaw trafia do pieca, czyli wanny szklarskiej U-płomiennej typu „SORG” i topi się w temperaturze ~ 1560°C. Tak wysoką temperaturę zapewniają palniki usytuowane w części czołowej wanny, opalanej gazem ziemnym oraz dogrzew elektryczny usytuowany w części dolnej i bocznej wanny. Celem procesu topienia jest przekształcenie wymieszanych surowców w płynny stop masy szklanej o odpowiedniej czystości i jednorodności oraz doprowadzenie jej do temperatury odpowiadającej wymogom formowania.
Na tym etapie analizy można wyciągnąć pierwszą korzyść z wprowadzenia do zestawu szklarskiego stłuczki szklanej. Wiąże się ona z tym, że stłuczka upłynnia się już w temperaturze około 900°C powodując wzrost ilości fazy ciekłej, w której rozpuszczeniu ulegają przede wszystkim ziarna kwarcu. Dzięki temu surowce dużo szybciej ulegają stopieniu. Niższa temperatura wiąże się z mniejszym zużyciem paliwa, oraz zmniejszeniem ilości potrzebnej energii.
W procesie topnienia zachodzą złożone procesy fizyko-chemiczne, w których można wyodrębnić podstawowe fazy:
• Stapianie zestawu – powstaje stop krzemianów sody, wapnia magnezu, glinu, czyli stop masy szklanej zanieczyszczonej pęcherzami gazowymi i niejednorodnej chemicznie.
• Klarowanie szkła – obejmuje podniesienie temperatury stopionej masy szklanej w celu zmniejszenia jej lepkości i uwolnienia stopu od widocznych pęcherzy gazowych.
• Ujednorodnianie masy szklanej – obejmuje przetrzymanie stopionej i wyklarowanej masy szklanej w nieco niższej temperaturze niż temperatura klarowania, dla uzyskania jednorodności.
• Studzenie szkła – obejmuje stopniowe i równomierne obniżanie temperatury masy szklanej poddanej procesowi klarowania ujednorodniania do temperatury, w której lepkość szkła jest odpowiednia dla procesu formowania. Etap ten obejmuje część wyrobową i koryto zasilacza.
Kolejnym z argumentów przemawiających za wprowadzaniem stłuczki z recyklingu do zestawu szklarskiego jest fakt, że wpływa ona bardzo korzystnie na długość kampanii technologicznej wanny szklarskiej. Roztopiona stłuczka szklana jest o wiele mniej agresywna i mniej podatna na pylenie w stosunku do materiałów ogniotrwałych pieca do wytopu, niż topiący się zestaw pierwotnych surowców. Surowce pierwotne wprowadzone do wanny szklarskiej, w tym soda (najbardziej agresywny składnik zestawu) są substancjami drobnoziarnistymi (pylistymi) w związku z czym są łatwo porywane przez spaliny i kontaktują się z obmurzem pieca – korodując go.
Tab.2.1.3.1. Zużycie surowców na wyprodukowanie1 Mg masy szklanej [10]. Surowiec Ilość poszczególnego
surowca na tonę szkła, bez użycia stłuczki szklanej
obcej [kg/Mgszkła]
Ilość poszczególnego surowca na tonę szkła, z użyciem stłuczki szklanej
obcej [kg/Mgszkła] Piasek 771 540 Soda 247 173 Wapń 196 137 Tlenek glinu 16 11 Baryt 6.3 4.5 Salenin baru/koksik 0.05 0.05 Tlenek kobaltu/tlenek żelaza 0.005 0.005 Stłuczka obca - 378
Salenin baru oraz tlenek kobaltu stosowane są przy produkcji szkła białego jako odbarwiacze żelaza. Natomiast przy produkcji szkła kolorowego np. brązowego jako substancje koloryzujące stosuje się koksik oraz tlenek żelaza.
10
Zakładając, że 0.5 litrowa butelka do piwa waży 320 g, łatwo obliczyć, że w ciągu roku huta wyprodukuje około 136875000 butelek.
Tab.2.1.3.2. Roczne zużycie stłuczki szklanej [10].
Roczne zużycie stłuczki szklanej w hucie [Mg]
Własna Obca
bezbarwna kolorowa bezbarwna kolorowa
5231.0 696.9 5131.3 247.1
Σ = 5927.9 Σ=5378.4
Stłuczkę szklaną stosowaną przy produkcji opakowań szklanych można podzielić na własną i obcą .
Stłuczka własna powstaje u producenta w trakcie procesu technologicznego między innymi przy formowaniu, odprężaniu czy pakowaniu i sortowaniu. Taka stłuczka, jeśli nie jest zanieczyszczona, posiada najwyższe parametry użytkowe dla producenta takie jak, ten sam skład chemiczny, a także ten sam kolor. Jej zużycie stanowi zamknięty obieg produkcyjny. Stłuczka obca powstaje natomiast u użytkowników wyrobów szklanych. Używane szklane butelki, wazony, słoiki, szklanki, szyby, itp. Wykonane są ze szkieł o różnym składzie chemicznym masy szklanej, a także o różnej barwie.
Udział stłuczki szklanej w procesie produkcyjnym jest zróżnicowany i zależy od wielu czynników, między innymi:
• Rodzaju i koloru szkła.
• Rodzaju pieca i sposobu jego opalania. • Rodzaju formowania.
Udział stłuczki szklanej obcej w zestawie szklarskim przy produkcji szklanych butelek wynosi około 15% [10].
Tab.2.1.3.3. Średnie zużycie paliwa oraz energii potrzebnej na wytop masy szklanej z wkładem stłuczki do zestawu.[10]
Gaz ziemny wysokometanowy [m3/Mg szkła]
Energia elektryczna [MJ/Mg szkła]
7202 719
2.1.3.1. Energetyczna analiza wytopu szkła
Energia konieczna do procesu wytopu masy szklanej stanowi ponad 75% całkowitego zapotrzebowania na energię do produkcji opakowania szklanego.
Po krótkiej analizie stwierdzić można, że dodatek stłuczki szklanej znacznie obniża ilość energii potrzebnej do wytopu masy szklanej.
2.1.3.2. Energia elektryczna dla produkcji masy szklanej bez wkładu stłuczki
Średnia ilość energii potrzebna do wytopu 1 kg masy szklanej z surowców pierwotnych wynosi około 20.950 kJ, czyli 5.81 kWh/kg. Zakładając, że masa rozpatrywanej 0.5 litrowej butelki wynosi około 320 g, można przeliczyć ilość energii na jedną szklaną butelkę dla której wielkość ta jest na poziomie 1.9 kWh.
Przyjmując, że 1 kWh kosztuje 0.13 zł (zgodnie z obowiązującą na rok 2007 stawką opłat), koszt energii na wyprodukowanie jednej butelki to 0,25 zł.
Dla produkcji masy szklanej z udziałem stłuczki w zestawie otrzymano o wiele niższe wyniki. Średnia zużycie energii dla wytopu masy szklanej z użyciem szkła z recyklingu wynosi około 719 kJ/kg, czyli 0,2 kWh/kg. W przeliczeniu na jedną butelkę ilość energii wynosi 0.07 kWh, natomiast koszt energii na wyprodukowanie jednej butelki wynosi około 0.008 zł.
Produkcja 1kWh niesie ze sobą emisje zanieczyszczeń. Zanieczyszczenie emitowane do atmosfery zestawiono w poniższej tabeli.
Tab.2.1.3.4. Emisja zanieczyszczeń przy produkcji 1MWh na przykładzie Elektrowni Połaniec.
Rodzaj zanieczyszczenia Emisja do atmosfery [Mg/MWh] CO2 0.813 SO2 3.275 NO2 1.579 CO 0.156 Pyły 0.009
Z obliczeń wynika, że na wyprodukowanie szklanej butelki z surowców pierwotnych potrzeba 1.9 kWh, natomiast używając stłuczki jako elementu wsadu 0.07 kWh energii elektrycznej. W poniższej tabeli zestawiono emisje zanieczyszczeń przy produkcji energii elektrycznej w ilościach odpowiednich dla danych procesów produkcyjnych.
Tab.2.1.3.5. Emisja zanieczyszczeń przy produkcji energii elektrycznej dla obu procesów. Emisja do atmosfery [Mg/butelkę]
Rodzaj
zanieczyszczenia Produkcja pierwotna Produkcja z udziałem stłuczki CO2 1.5·10-6 5.7·10-8 SO2 6.2·10 -6 2.3·10-7 NO2 3.0·10 -6 1.1·10-7 CO 3.0·10-9 1.0·10-8 Pyły 1.7·10-8 6.3·10-10
12
2.1.3.3. Gaz ziemny dla produkcji masy szklanej bez wkładu stłuczki .
Dodatek 10% stłuczki szklanej do zestawu powoduje oszczędność paliwa o około 3% [13]. Huta szkła Can-Pack na wyprodukowanie 1Mg masy szklanej z 15% udziałem stłuczki zużywa średnio około 7202 m3gazu /Mgszkła.
Z powyższych danych obliczono, że na produkcję 1Mg masy szklanej bez udziału stłuczki w zestawie zużywa średnio 7.5261 m3gazu /kgszkła.
W przeliczeniu na jedną butelkę ilość paliwa wynosi 2.5 m3gazu.
Biorąc pod uwagę, że wartość opałowa gazu wynosi 34 MJ/m3 [14], obliczono ilość energii paliwa potrzebną do wytopu 1 szklanej butelki, która wynosi 0.085 kJ.
Dla produkcji masy szklanej z zastosowaniem 15% udziału stłuczki szklanej w zestawie. Średnie zużycie gazu ziemnego dla wytopu 1 Mg masy szklanej z użyciem szkła z recyklingu wynosi około 7202 m3.
Na wyprodukowanie jednej 0.5 litrowej butelki ważącej 320g zużywa się 2.4 m3 paliwa. Biorąc pod uwagę, że wartość opałowa gazu wynosi 34 MJ/m3 [14], obliczono ilość energii paliwa potrzebną do wytopu 1 szklanej butelki, która wynosi 0.081 kJ.
Podsumowując, można zauważyć, około 5% oszczędność paliwa (gazu ziemnego) przy zastosowaniu stłuczki jako dodatku do zestawu szklarskiego.
Tab.2.1.3.6. Emisje zanieczyszczeń wydzielanych podczas wytopu masy szklanej [12]. Rodzaj zanieczyszczeń Ładunek [Mg/Mgszkła]
SO2 3.8·10-5
NO2 2.2·10-4
CO 9.8·10-5
Pyły ze spalania paliw 2.7·10-4
Ołów 3.3·10-6
2.1.4. Formowanie masy szklanej
Strumień roztopionej masy szklanej o odpowiednich parametrach jest ucinany na porcje – krople o ciężarze odpowiadającym formowanemu wyrobowi (masa butelki 0,5 l wynosi ~320g).
Formowanie odbywa się w automacie rzędowym sześciosekcyjnym, w systemie dmuchano – dmuchanym zasilanym kroplowo.
Zasilanie kroplowe to doprowadzenie masy szklanej z części wyrobowej nad odpowiednią częścią urządzenia formującego. Sprężone powietrze formuje w początkowej fazie bańkę szklaną, która trafia do form i w nich nabiera odpowiedniego kształtu. Jeszcze gorące (~600°C) butelki poddaje się kolejnym zabiegom. Automat do formowania zasilany jest elektrycznie.
Tab.2.1.4.1 Emisje zanieczyszczeń podczas procesu formowania [12].
Rodzaj zanieczyszczeń Ładunek [Mg/Mgszkła]
SO2 3.6·10
-6
NO2 5.9·10-6
CO 1.6·10-5
Pyły ze spalania paliw 6.9·10-7
2.1.5. Odprężanie wyrobu
Uszlachetnianie na „gorąco” – butelki przesuwają się na taśmie transportera przez komorę, w której rozpyla się wodny roztwór SnCl4 na powierzchnię gorących wyrobów poprzez dysze natryskowe umieszczone między osłonami bocznymi. Nanoszona powłoka na powierzchni wyrobów zwiększa ich odporność mechaniczną i nadaje im połysk.
Proces odprężania wyrobów w odprężarce tunelowej przebiega według charakterystycznej dla niego krzywej temperaturowej. Przebieg krzywej zależy od składu chemicznego szkła, z którego uformowano wyrób, oraz kształtu, grubości ścianek i temperatury tego wyrobu. Odprężanie wyrobów odbywa się powoli w procesie zwanym odprężaniem w odprężarkach tunelowych opalanych gazem ziemnym według ustalonych parametrów odprężania. Wyroby przesuwają się powoli na taśmie wewnątrz tunelu i stygną w sposób kontrolowany. Zapobiega to pękaniu wyrobów.
Tab.2.1.5.1. Emisje zanieczyszczeń podczas procesu odprężania produktu [12]. Rodzaj zanieczyszczeń Ładunek [Mg/Mgszkła]
SO2 1.3·10
-6
NO2 5.9·10
-5
CO 1.7·10-5
Pyły ze spalania paliw 2.4·10-7
Proces odprężania wyrobu ma na celu osłabienie nadmiernych naprężeń trwałych w szkle, do wartości jaka jest dopuszczalna przez dany produkt.
W procesie tym wyróżnia się trzy podstawowe etapy:
• Podgrzewanie wyrobów do górnej temperatury odprężania ~538°C. • Usuwanie naprężeń w górnej temperaturze odprężania, tzw. czas relaksacji. • Powolne studzenie od górnej do dolnej temperatury odprężania ~440°C. Prawidłowość procesu odprężania kontrolowana jest w następujący sposób:
• Prawidłowe ustawienie butelek na taśmie w odległość ok. 0.5cm od siebie w celu zapewnienia poprawnej cyrkulacji powietrza nagrzanego.
• Cogodzinne sprawdzanie zgodności temperatur z założonymi parametrami odprężania.
14
• Kilkakrotne sprawdzanie wielkości naprężeń, które nie powinny przekraczać 100nm/cm.
Tunel odprężarki powinien być szczelnie przysłonięty, by nie narażać go na tzw. przeciągi pogarszające proces.
2.1.6. Uszlachetnianie wyrobów gotowych „na zimno”
Proces uszlachetnienia „na zimno” polega na nanoszeniu na opakowanie szklane w temperaturze ~100°C związku organicznego, Rokpolu 305 lub Rokafenolu N8 i wody, które razem tworzą cienką powłokę przylegającą dokładnie do powierzchni szkła i zapobiegającą uszkodzeniom przy stykaniu się opakowań podczas transportu i magazynowania.
Do uszlachetniania „na zimno” służą urządzenia natryskowe, zainstalowane na zimnym końcu odprężarek. Cały układ sterowany jest elektrycznie.
Tab.2.1.6.1. Emisje zanieczyszczeń podczas procesu uszlachetniania produktu [12]. Rodzaj zanieczyszczeń Ładunek [Mg/Mgszkła] Węglowodory pierścieniowe aromatyczne i
ich pochodne 5.1·10
-7
Węglowodory alifatyczne i ich pochodne 9.6·10-6
Pyły 1.0·10-5
2.1.7. Zestawienie ilości odpadów, ścieków oraz wody zużywanej w hucie szkła
Przemysł szklarski w porównaniu z innymi gałęziami przemysłu w głównym procesie technologicznym wytwarza stosunkowo małe ilości odpadów. Powszechnie stosowaną praktyką jest zawracanie wytworzonych odpadów do ciągu produkcyjnego. Przykładem takiego postępowania jest nie tylko ponowne wykorzystanie stłuczki własnej, ale także pyłów z odpylania silosów, wanien czy włókien. Wśród wytworzonych odpadów znajdują się także takie, których nie można ponownie wykorzystać w ciągu technologicznym, mowa tu przede wszystkim o odpadach remontowych, ale także nie należy zapominać o części odpadów klasyfikowanych jako niebezpieczne, np. zużyte smary, oleje, świetlówki itp., które trzeba w odpowiedni sposób zutylizować.
Tab.2.1.7.1. Roczna ilość odpadów produkowanych w Pol-Am-Pack w Orzeszu [10]. Odpady z formowania masy szklanej Odpady przywarsztatowe – pozostałe odpady Produkcja szkła Ilość wyprodukowanej
masy szklanej [Mg/rok]
[Mg] [%] [Mg] [%]
szkło bezbarwne 43800 3460.2 7.9 3635.4 8.3
Produkcja szkła wykorzystuje wodę głównie w obiegach zamkniętych, duże ilości wody wykorzystywane są dla celów chłodniczych. Zastosowanie obiegu zamkniętego nie
uniemożliwia jednak bezpowrotnych strat na skutek parowania, co wymaga uzupełnienia obiegów.
Tab.2.1.7.2. Zużycie wody przez hutę szkła Pol-Am-Pack [10]. Ilość zużywanej wody
woda miejska woda przemysłowa
[m3/rok] [m3/butelkę] [m3/rok] [m3/butelkę]
19.100 1.4·10-4 33.200 2.4·10-4
Tab.2.1.7.3. Roczna ilość ścieków odprowadzana z Pol-Am-Pack S.A. w Orzeszu [12].
Rodzaj ścieków Ilość ścieków [m3] Nazwa odbiornika (kolektora)
Nazwa substancji i jej ładunek w ściekach [kg]
BZT5 ChZT Zawiesiny Cl+SO4 Suma
metali Fenole lotne Ścieki przemysłowe 53500 Rzeka Bierawka 1392.6 4799.2 1307.2 2401.9 12.2 0.3
Woda w automatach szklarskich wchodzi w kontakt z olejami tworząc emulsję, a praca w obiegu zamkniętym prowadzi do jej zatężenia. Wymiana wody w takich obiegach powoduje powstanie ścieków o bardzo dużym ładunku zanieczyszczeń.
Stosując stłuczkę szklaną zmniejsza się poprzez mniejsze ilości surowców pierwotnych (głównie sody) ilość szlamów (chlorek wapnia) powstających w produkcji szkła.
3. Podsumowanie
Z wykresu 3.1 wynika, że przy użyciu stłuczki do produkcji 1 Mg szkła można zaoszczędzić średnio 30 % surowców pierwotnych.
Oszczędność surowców jest tym bardziej ważna, że ich zasoby wyczerpują się. Do strat zaliczyć należy także ubytek powierzchni, a także straty użytków rolnych i leśnych. Dla pozyskania piasku najwyższej jakości niezbędnego w produkcji szkła konieczne jest wydobycie wielokrotnie większej jego ilości, co jednocześnie wiąże się z utratą dużej ilości wody użytej w procesie jego uszlachetniania.
Wytworzenie pozostałych niezbędnych w procesie wytopu szkła surowców powoduje również negatywne skutki. Literatura podaje, że do wyprodukowania 1 Mg sody należy wydobyć 2 Mg soli kamiennej oraz 1.5 Mg wapienia. W efekcie procesu powstawania sody tworzy się około 10 m3 ścieków, które trzeba odpowiednio zutylizować [7].
Wydobycie poszczególnych surowców pierwotnych to w efekcie deformacja terenu, pogorszenie stosunków wodnych, czy powstawanie szkód społecznych.
Mniejsze zużycie surowców pierwotnych spowodowane dodaniem stłuczki szklanej do zestawu szklarskiego obniża temperaturę topnienia, co wpływa na żywotność wanny
16
szklarskiej; jednocześnie koszt wytopienia masy jest niższy oraz znacznie zmniejsza się emisja zanieczyszczeń do atmosfery.
196,00 0,01 173,00 4,50 0,050,00 0,01 16,00 247,00 771,00 6,30 11,00 540,00 137,00 0 100 200 300 400 500 600 700
piasek soda wapń tlenek glinu baryt salenin baru/koksik tlenek kobaltu/tlenek żelaza il o ś ć s u ro w c a [ k g /M g s z k ła ]
Ilość poszczególnego surowca na tonę szkła, bez użycia stłuczki szklanej obcej [kg/Mgszkła] Ilość poszczególnego surowca na tonę szkła, z użyciem stłuczki szklanej obcej [kg/Mgszkła]
Rys.3.1. Zestawienie poszczególnych surowców z udziałem stłuczki szklanej i bez jej udziału w zestawie.
Całkowite zużycie energii w procesie produkcyjnym szkła opakowaniowego zostało przedstawione na poniższym wykresie.
79% 6% 4% 2% 2% 6% piec 79% zasilacze 6% sprężarki 4% chłodzenie form 2% odprężanie 2% inne 6%
Rys.3.2. Całkowite zużycie energii przy produkcji szkła [10].
Energia konieczna do wytopu stanowi ponad 75% całkowitego zapotrzebowania na energię do produkcji szklanej butelki. Inne obszary zużycia energii to między innymi energia użyta w procesie formowania, odprężania, część energii zużywają zasilacze, urządzenia pomocnicze oraz ogrzewanie zakładu.
Zakres zużycia energii według danych hut szkła opakowaniowego mieści się w zakresie 4.5-7.0 GJ/Mg wytopionego szkła oraz 6.5-9.0 GJ/kg końcowego produkt.
Przeprowadzone obliczenia dla wytopu z dodatkiem stłuczki w zestawie i bez jej udziału, wykazały 96% oszczędność energii elektrycznej oraz około 5% oszczędność energii paliwa przy użyciu stłuczki szklanej jako wsadu do wanny szklarskiej. Oszczędność energii niesie za sobą obniżenie emisji do atmosfery.
Kolejną korzyścią stosowania stłuczki obcej w zestawie szklarskim jest korzyść natury ekologicznej, ponieważ zmniejsza się emisja poszczególnych zanieczyszczeń.
Tabela.3.1. Wpływ stłuczki na zmniejszenie emisji do atmosfery. [7]
Nazwa
substancji Źródło powstawania Wpływ stłuczki szklanej na emisje
SO2
Jego emisja w procesach szklarskich jest niewielka, ma na to wpływ stosowania gazu o małej zawartości siarki. Większość emisji pochodzi natomiast z rozkładu siarczanu wapnia czy sodu, których używa się do klarowania.
wprowadzenie bardzo dużej ilość stłuczki do wanny szklarskiej zmniejsza ilość środków klarujących jak siarczan sodu, który w wyniku topienia ulega rozkładowi, wprowadzając SO2 do atmosfery.
CO2
Jego źródłem jest przede wszystkim spalanie dużych ilości gazu, którym opalane są wanny szklarskie
Wprowadzenie stłuczki szklanej powoduje zmniejszenie zużycia paliwa gazowego, którym opalany jest piec przez co obniża się emisja CO2. Ponadto wprowadzając stłuczkę
zmniejszamy ilość surowców pierwotnych takich jak soda, które ulegają rozkładowi wydzielając CO2
NOx
Powstają głównie jako produkty spalania paliw gazowych w wannach szklarskich, wysoka temperatura sprzyja ich powstawaniu, zaś tak zwane tlenki termiczne powstają w jądrze płomienia, gdzie panuje najwyższa temperatura.
Bardzo istotne jest ich ograniczenie, jednakże wprowadzenie ogrzewania paliwowo – tlenowego w miejsce
ogrzewania paliwowo –
powietrznego, instalacje te są jednak drogie.
Dlatego krokiem w dobrym kierunku jest stosowanie większej ilości stłuczki, która umożliwia obniżenie temperatury w piecu.
Pyły
Źródłem emisji do powietrza jest rozładunek, składowanie oraz wszelkie operacje z udziałem surowców występujących w postaci sypkiej. Ponadto wszelkie występujące podczas wytopu masy szklanej reakcje fizyko-chemiczne zachodzące nad powierzchnią stopionej masy oraz pomiędzy składnikami, a także spalanie paliw kopalnych, Podczas procesu topienia szczególnym źródłem emisji pyłów jest przede wszystkim zasyp zestawu do pieca.
Dodatek do zestawu stłuczki jako materiału gruboziarnistego, redukuje powstawanie pyłów w skutek zmniejszonego udziału w zestawie drobnych surowców pierwotnych zawierających pyliste frakcje poniżej 0.1 mm
Fluorki i chlorki
Zawarte są głównie w surowcach zestawu szklarskiego
Zmniejszenie ich emisji jest
uwarunkowane zastosowaniem
stłuczki szklanej w procesie wytopu. Zawartość tych związków w stłuczce z recyklingu wynosi dla chloru 0.03% zaś dla fluorków 0.04% i jest niższa niż w surowcach pierwotnych.
18
Tabela.3.2.Zestawienie rocznej całkowitej emisji zanieczyszczeń odprowadzanej z huty szkła[10]
Nazwa substancji Ilość emitowanej substancji [Mg/Mgszkła] Dwutlenek siarki 6.87·10-8 Dwutlenek azotu 3.13·10-6 Dwutlenek węgla 3.71·10-7 Pył ogółem 4.54·10-7 Chlorowodór 2.01·10-9 Kadm 1.14·10-10 Ołów 4.09·10-9
Tabela.3.3. Suma emisji zanieczyszczeń podczas produkcji szkła z zastosowaniem stłuczki jako elementu wsadu, z uwzględnieniem emisji z produkcji energii elektrycznej, w przeliczeniu na jedną butelkę.
Nazwa substancji Ilość emitowanej substancji [Mg/butelkę] Dwutlenek siarki 2.30·10-7 Dwutlenek azotu 1.11·10-7 Dwutlenek węgla 5.71·10-8 Pył ogółem 7.81·10-10 Chlorowodór 2.01·10-9 Kadm 1.14·10-10 Ołów 4.09·10-9 2, 30E-07 7,50E-10 1,09E-10 1,10E-07 5,70E-08
7,80E-10 2,00E-09 1,14E-10 4, 09E-09
2,20E-07 1,06E-07 5, 48E-08 1,93E-09 3,93E-09 0,00E+00 5,00E-08 1,00E-07 1,50E-07 2,00E-07 2,50E-07 D w u tl e n e k s ia rk i D w u tl e n e k a z o tu D w u tl e n e k w ę g la P y ł o g ó łe m C h lo ro w o d ó r K a d m O łó w e m is ja [ M g /b u te lk ę ] emisja zanieczyszczeń
emisja zanieczyszczeń przy 96% oszczędności energii elektrycznej
Rys.3.3. Zmniejszenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery przy 96% oszczędności energii elektrycznej.
Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że stosując stłuczkę szklaną oszczędza się około 96% energii elektrycznej, co powoduje jednocześnie zmniejszenie emisji zanieczyszczeń. Poniższa tabela przedstawia o ile zmniejsza się emisja zanieczyszczeń przy założeniu oszczędności energii o 96%.
4. Wnioski
1. Ponowne wykorzystanie stłuczki szklanej w produkcji wyrobów ze szkła pociąga za sobą wiele korzyści. Można wśród nich wyodrębnić korzyści technologiczne, takie jak zwiększenie żywotności wanny szklarskiej, ekologiczne, takie jak obniżona emisja do atmosfery oraz ekonomiczne, gdzie wymienić można oszczędność przy zakupie surowców oraz ekonomiczny aspekt związany z powstawaniem nowych składowisk odpadów. 2. Przeprowadzona analiza LCA potwierdziła słuszność powyższych stwierdzeń zarówno w sferze ekologicznej, ekonomicznej oraz technologicznej.
W ogólnym bilansie obecność stłuczki w zestawie szklarskim skutkuje między innymi tym, że dodając ją do zestawu szklarskiego oszczędza się wyczerpujące się złoża surowców pierwotnych aż o 30% na 1 Mg wytopionego szkła.
Inna korzyść płynąca z dodatku stłuczki do wytopu szkła skutkuje zmniejszonymi ilościami potrzebnej do procesu energii o około 96% - energii elektrycznej oraz 5% - energii paliwa. Na ograniczenie ilości zanieczyszczeń do atmosfery również ma wpływ dodatek stłuczki. O wiele niższa temperatura topnienia to mniejsze ilość potrzebnego paliwa, to natomiast skutkuje mniejszymi emisjami zanieczyszczeń, co obrazuje wykres (6.3).
Nie bez znaczenia pozostaje także fakt, że większe zużycie stłuczki z recyklingu przyczynia się do zmniejszenia objętości składowisk odpadów, które nie są dobrem odnawialnym. Tym bardziej, że jest to surowiec nie ulegający rozkładowi, a posiadający własności do 100% wtórnego przetwórstwa.
3. Recykling jest jednak przedsięwzięciem wymagającym dużego zaangażowania społeczeństwa, tworzenia wyspecjalizowanych jednostek gromadzących, a także jednocześnie uzdatniających odpady szklane. Te plany wymagają wkładu środków finansowych. Dlatego głównym problemem stosowania procesu recyklingu są koszty. Jednakże stacje utylizacji stłuczki szklanej stosując najnowocześniejsze technologie do jej obróbki zapewniają szybkie zwrócenie zainwestowanych kosztów, gdyż zapotrzebowanie hut szkła na stłuczkę o wysokiej jakości jest coraz większe.
4. Przeprowadzenie dokładnej analizy porównawczej rozpatrywanej szklanej butelki, nie było w pełni możliwe z powodu braku dokładnych danych dotyczących uzdatniania stłuczki szklanej, spowodowanych nieprzychylnością polskich firm recyklingowych. Analiza procesu recyklingu oparta została głównie na danych literaturowych, zaś produkcja butelki została dokładnie opisana dzięki uprzejmości Pol-Am-Pack S.A. oddział w Orzeszu. 5. Z powyższych analiz wynika, że możliwie jak największy udział stłuczki w zestawie jest jak najbardziej uzasadniony. Jedyny problem to odzyskiwanie jak największej ilości odpadów szklanych już u źródła.
20
6. Recykling zmierza w kierunku osiągnięcia punktu, w którym obieg materii w opakowalnictwie będzie zamknięty, gdy odpady należeć będą do przeszłości. Nawet jeżeli cel ten ma nigdy nie być osiągnięty to samo dążenie i zbliżanie się do niego jest czymś o co warto walczyć.
Literatura
[1] Rząsa W, „Recykling szkła w Polsce”, Szkło i Ceramika 58/2007.
[2] Jakowski S, „ Czynniki wpływające na rozwój produkcji opakowań szklanych”, Opakowanie 11/2006.
[3] PN-EN ISO14040: Zarządzanie środowiskowe. Ocena cyklu życia. Zasady i struktura. Warszawa, PKN 2005.
[4] Wasielewski R., Stelmach S.: „Frakcja biodegradowalna odpadów komunalnych”, „Problemy unieszkodliwiania odpadów”, Materiały Konferencyjne, wyd. Politechnika Warszawska, 2008, s.131-137.
[5] Wasielewski R., „Zagadnienia prawno-techniczne gospodarki odpadami – bariery i korzyści ich przetwarzania dla odzysku energii”, „Ziemia woła S.O.S. – walczmy z odpadami. Szukamy rady na odpady”, Materiały Seminaryjne, Starostwo Powiatowe Tarnowskie Góry, Wyd. Polski Klub Ekologiczny Okręg Górnośląski, Katowice, 2008. [6] Stelmach S., Wasielewski R.: “Co-combustion of dried sewage sludge and coal in pulverized-coal boiler”, Journal of Material Cycles and Waste Management, 10, 2008, s.110-115.
[7] Wójcicki J, „ Stłuczka Szklana – Pełnowartościowy surowiec szklarski”, Przegląd Komunalny 6(69)/1997.
[8] Pionek W, Sietorczuk E, „ Ekonomiczna efektywność odzysku i recyklingu odpadów opakowaniowych”, Recykling 12(60)/2005.
[9] Binder +CO AG,” Optymalizacja obróbki stłuczki szklanej”, broszurka firmowa. [10] Dane własne Pol-Am-Pack S.A. Oddział w Orzeszu.
[11] Adamczyk M, Grochal E, „ Wybrane problemy, wykorzystanie stłuczki szklanej z recyklingu w produkcji opakowań szklanych”, Szkło i Ceramika, 52/2001.
[12] Zanieczyszczenia odprowadzone z Pol-Am-Pack Oddział w Orzeszu, Urząd Marszałkowski Województwa Śląskiego, Katowice 2006.
[13] Korczewski B., „ Zarys problemu zagospodarowania stłuczki szkła opakowaniowego w Polsce”, Przegląd Komunalny 6(69)/1997.
