| Zagospodarowanie odpadów szklanych |
| Data dodania: 06.08.08 |
|
Surowcem do produkcji tradycyjnego szkła jest piasek kwarcowy oraz dodatki, takie jak: węglan sodu i wapnia, topniki: tlenek boru i ołowiu oraz barwniki, którymi są tlenki metali przejściowych m. in.: kadm, mangan.
Ze względu na swoje właściwości szkło znalazło wiele zastosowań we wszystkich dziedzinach życia. W produkcji m. in.: okien, ornamentów, szyb samochodowych, pustaków szklanych oraz elementów elewacyjnych wykorzystywane jest szkło budowlane, najczęściej sodowo–wapniowo–potasowo-krzemianowe.
Szkło jenajskie (borowo-kremianowe) stosuje się do wytwarzania sprzętu laboratoryjnego i kuchennego. W produkcji wyrobów dekoracyjnych, soczewek optycznych wykorzystywane jest szkło ołowiowe (kryształowe). Natomiast na potrzeby optyki stosuje się szkło optyczne 15.
Odpady te wykorzystywane są bezpośrednio w hutach. Stłuczka szklana jest zawracana do procesu technologicznego produkcji szkła, jako składnik zestawu podawanego do wanny szklarskiej. Ilość wykorzystywanych odpadów ograniczona jest wielkością produkcji.
Wytwórca odpadów, w zależności od rodzaju i ilości wytwarzanych odpadów, zobowiązany jest do: - uzyskania decyzji zatwierdzającej program gospodarki odpadami niebezpiecznymi, jeżeli wytwarza odpady niebezpieczne w ilości powyżej 0,1 Mg rocznie, - przedłożenia informacji o wytwarzanych odpadach oraz o sposobach gospodarowania wytworzonymi odpadami, jeżeli wytwarza odpady niebezpieczne w ilości do 0,1 Mg rocznie albo powyżej 5 Mg rocznie odpadów innych niż niebezpieczne, - uzyskania pozwolenia na wytwarzanie odpadów, które powstają w związku z eksploatacją instalacji, jeżeli wytwarza powyżej 1 Mg odpadów niebezpiecznych rocznie lub powyżej 5 tysięcy Mg odpadów innych niż niebezpieczne.
Poza wytwarzaniem odpadów, odpady szklane mogą być zbierane, zagospodarowane lub składowane. Firmy, które podejmują działania w zakresie zbierania, transportu, odzysku, recyklingu i unieszkodliwienia powinny posiadać odpowiednie zezwolenie na prowadzenie takiej działalności zgodnie z ustawą o odpadach.
Docelowy poziom odzysku i recyklingu odpadów opakowaniowych i poużytkowych do 2014 r. w tym również dla opakowań ze szkła gospodarczego został określony na poziomie 60% w ustawie o obowiązkach przedsiębiorców w zakresie gospodarowania niektórymi odpadami oraz o opłacie produktowej i opłacie depozytowej (Dz. U. z 2007 r., nr 90, poz. 607).
Natomiast odpady ze szkła powstają również w innych gałęziach przemysłu, co zostało omówione powyżej. Odpady te nie powinny być mieszane ze stłuczkę pokonsumpcyjną, ponieważ szkło to ma inny skład chemiczny i temperaturę topnienia.
Proces uzdatniania prowadzony jest w firmach posiadających odpowiednie decyzje w zakresie odzysku odpadów. Dostarczone szkło odpadowe, pozyskane z przemysłu szklarskiego, motoryzacyjnego, remontowego oraz zebrane w ramach selektywnej zbiórki opakowań, zasypywane jest do leja, skąd taśmociągami transportowane jest do młynów.
Na tym etapie ręcznie usuwane są większe zanieczyszczenia, takie jak folia, drewno itp. Wstępnie oczyszczona stłuczka kierowana jest do separatorów ferromagnetycznych w celu oddzielenia zanieczyszczeń metali żelaznych. Tak przygotowana stłuczka trafia do młyna wstępnego, gdzie kruszone są większe kawałki szkła. Zmielenie do frakcji wymaganych w hutach szkła odbywa się w młynie końcowym.
Tak przygotowana stłuczka kierowana jest na sita dwupokładowe (oddzielenie pozostałych zanieczyszczeń) oraz separatory ferro- i paramagnetyczne (oddzielenie metali żelaznych i nieżelaznych). W końcowym etapie uzdatniania stłuczka może być kierowana na sortery fotooptyczne, gdzie dzielona jest według koloru1.
Ogólny schemat technologiczny przedstawiono na rysunku 12. W przypadku stłuczki szkła opakowaniowego po pokruszeniu może być ona kierowana do płuczki wodnej w celu oczyszczenia z resztek produktów spożywczych, chemicznych i farmaceutycznych.
 Zastosowanie sorterów optoelektronicznych w nowoczesnych liniach technologicznych przede wszystkim do sortowania szkła opakowaniowego poprawia efektywność procesu, pozwala na oddzielenie szkła kolorowego od białego (pozwala dodatkowo odzyskać około 30% bezbarwnego szkła ze strumienia wejściowego) oraz doczyszczanie frakcji najdrobniejszej o rozmiarach od 5 do 15 mm. Dzięki temu zmniejsza się ilość najdrobniejszej, niezdatnej do dalszego wykorzystania stłuczki szklanej, która przy użyciu metod tradycyjnych trafiała na składowisko odpadów3.
Przy produkcji różnych wyrobów szklarskich dodatek stłuczki o odpowiednich parametrach może przekroczyć nawet 50% masy. Ze względu na różnicę w składzie chemicznym i temperaturę topnienia (wyższa dla szkła płaskiego) szkło opakowaniowe, płaskie i inne nie może być mieszane w trakcie uzdatniania. Stłuczka opakowaniowa przekazywana jest do hut szkła opakowaniowego natomiast szkło płaskie do hut szkła okiennego.
Pozawala to na oszczędzanie pierwotnych surowców szklarskich takich jak: piasek, soda i mączka wapienna, obniżenie kosztów produkcji oraz zmniejszenie zapotrzebowania na energię cieplną. Dzięki zmniejszeniu zużycia paliwa i surowców mniejszona zostaje również emisja CO2, SO, CL, F, pyłów i NOX.
Zastosowanie stłuczki (50%) w procesie topienia szkła przedłuża także, nawet dwukrotnie, użytkowanie pieców hutniczych. Każda tona umożliwia zaoszczędzenie około 250 kg sody, 180 kg mączki wapiennej i 800 kg piasku4.
Proces produkcji włókien szklanych opracowany przez Gliwickie Przedsiębiorstwo Projektowania i Wyposażenia Obiektów Przemysłowych polega na stopieniu stłuczki w piecu wannowym z dodatkiem składnika bogatego w tlenek wapniowy lub tlenek sodowy. Stop o temperaturze 1300-14500C kieruje się do rozwłókniania w rozwłókniarce wielowałkowej. Tak wyprodukowane włókna szklane mogą służyć do produkcji mat i płyt izolacyjnych.
Stłuczka wykorzystywana w firmach zajmujących się produkcją wełny szklanej najczęściej jest już wstępnie pokruszona. Wełnę szklaną w postaci płyt, mat, granulatów i otulin stosuje się do izolacji termicznej i akustycznej w budownictwie. Włókna szklane są stosowane również w laminatach do wzmacniania wyrobów z tworzyw sztucznych, głównie rur i kształtek.
Produkty te są wykorzystywane do budowy rurociągów do wody, ropy, produktów naftowych, gazów, pary wodnej, przewodów wentylacyjnych, kominkowych ściekowych między innymi w przemyśle chemicznym i celulozowo-papierniczym4-5.
W dalszym etapie z otrzymanej masy formowane są kulki, które pod wpływem temperatury rzędu 900oC ulegają spienieniu. W efekcie otrzymuje się drobno porowaty, granulowany produkt o białym zabarwieniu. Końcowy etapem produkcji jest posegregowanie granulek w zależności od średnicy: 0,25-0,5 mm, 0,5-1 mm, 1-2 mm, 2-4 mm, 4-8 mm i 8-16 mm.
Produkt ten ma zastosowanie między innymi jako: dodatek do tynków, składnik zapraw murarskich, wypełnienie pustek, składnik poprawiający
Może być wykorzystany również do produkcji kolumn, ornamentów, elementów architektonicznych podobnych do naturalnego kamienia6. Strukturę czarnego szkła piankowego przedstawiono na rys. 3.
Mikrokulki szklane refleksyjne mają zastosowanie bezpośrednie jako produkt nanoszony na świeżo wykonane oznakowanie poziome dróg (odblaskowe) w celu zapewnienia widzialności oznakowań w nocy, jak również dodawane i mieszane z materiałem znakującym w fazie jego produkcji. Mogą być zastosowane do farb, termoplastów i mas chemoutwardzalnych.
Mikrokulki strumieniowe wykorzystywane są w procesach czyszczenia, uszlachetniania lub wzmacniania obrabianych powierzchni. Procesowi obróbki mogą być poddane powierzchnie metalowe i niemetalowe. Obróbka na sucho lub mokro odbywa się zwykle w urządzeniach pneumatycznych w obiegu zamkniętym. Do produktów specjalnych można zaliczyć mikrokulki szklane pełne i drążone. Są one stosowane jako dodatki do termoplastów oraz żywic termoutwardzalnych.
Mikrokulki pełne o nazwie handlowej SPHERIGLASS® mogą być używane w przemyśle samochodowym, elektrycznym, budowlanym, do produkcji sprzętu gospodarstwa domowego oraz farb i spoiw. Mikrokulki drążone o nazwie handlowej Q-Cel® mogą być stosowane jako wypełniacze, dzięki czemu znacznie zmniejszają gęstość oraz poprawiają właściwości mechaniczne.
Wykorzystywane są jako dodatek do szpachlówek stosowanych w przemyśle samochodowym, w elementach konstrukcyjnych, jako dodatek do imitacji marmuru oraz w górnictwie jako sensybilizator do materiałów wybuchowych7. Poniżej przedstawiono mikrokulki w powiększeniu.
Spoiwo takie o nazwie handlowej
Stłuczka szklana przetworzona na mączkę może być wykorzystana jako półprodukt w wyrobach chemii gospodarczej, jako środek ścierny w proszkach lub pastach do czyszczenia, w chemii materiałów budowlanych (zaprawy), w produkcji mas ceramicznych i ceramiki budowlanej jako topnik przyspieszający proces topienia, środek spulchniający lub wypełniacz masy np. w materiałach ceramicznych (dachówki, klinkier, rury ściekowe, płytki ceramiczne) zmniejsza nasiąkliwość, natomiast w powłokach glazurowych nadaje wysoki połysk glazurze. W produkcji lakierów powoduje zmniejszenie ilości wykorzystywanego rozpuszczalnika. Mączka wykorzystywana jest również w produkcji wkładów ceramicznych do filtrów wodnych4,9-11.
Materiały te otrzymano stosując metody, które wykorzystywano w ceramice specjalnej. Polegają one na spiekaniu proszków szklanych ze środkami porotwórczymi w postaci substancji organicznych (sacharoza, gąbka polimerowa) oraz solami nieorganicznymi (Na2SO4), które usuwane są na drodze spalania lub ekstrakcji.
Dla wszystkich stosowanych technologii jako optymalną frakcję uznano szkło w przedziale 0,045-0,1 mm. Na podstawie przeprowadzonych badań i analiz uznano, że materiały te mogą być stosowane jako membrany filtracyjne dla potrzeb przemysłu spożywczego, ceramicznego, biotechnologii, oczyszczalni ścieków i inne12.
Firmy zajmujące się odzyskiem i recyklingiem stłuczki szklanej określają wymogi, jakie powinna spełniać odbierana przez nie stłuczka np. powinna być wolna od zanieczyszczeń takich jak: ziemia, kamienie, ceramika itp., natomiast dopuszczalne są kapsle, nakrętki i etykiety w przypadku szkła opakowaniowego.
Mogą również dostarczyć kontenery na jej zbiórkę oraz odebrać własnym transportem. Cena odbieranych odpadów szklanych zależy od stopnia zanieczyszczenia, ilości dostarczanej stłuczki oraz rodzaju transportu (własny lub organizowany przez firmę odbierającą odpad)13-14.
Bernadeta Sordoń-Kulibaba
IGO Sp. z o.o. Instytut Gospodarowania Odpadami Katowice e-mail: Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć. patrz też: - Zastosowanie stłuczki szklanej i popiołów fluidalnych do produkcji spoiw , Ł. Gołek, E. Kapeluszna, Świat Szkła 05/2013 - Koncepcja linii technologicznej do wzbogacania stłuczki szklanej , Dominik Gieracki, Świat Szkła 01/2012 - Sekrety recyklingu szkła , Dominik Gieracki, Świat Szkła 11/2011 - Stłuczka szklana. Kłopotliwy odpad czy cenny surowiec? , Anna Kuśnierz, Świat Szkła 1/2011 - Zagospodarowanie odpadów szklanych , Bernadeta Sordoń-Kulibaba, Świat Szkła 7-8/2008 - Technologiczne aspekty produkcji szkła , Marcin Mrozicki, Świat Szkła 11/2007 - Recykling odpadów szklanych , Rafał Pękala, Świat Szkła 7-8/2006
oraz
- RAPORT: Przedsiębiorcy stawiają na odpowiedzialne gospodarowanie odpadami , portal Świat Szkła - Nowe życie materiałów – projektowanie dla recyklingu , portal Świat Szkła - Recykling na rzecz zrównoważonego rozwoju , portal Świat Szkła - Odpady – nowy surowiec Europy , portal Świat Szkła - Wskaźnik recyklingu szkła przekracza próg 70% , portal Świat Szkła - Stopa recyklingu szkła w Europie rośnie, Świat Szkła - portal - Huta Szkła Jarosław - rozwój, ekologia, wsparcie regionu, historia, Świat Szkła - portal - Cykl życia opakowań szklanych , Świat Szkła - portal
Źródła
więcej informacji: Świat Szkła 7-8/2008
|
Szkło to nieorganiczny materiał, otrzymywany w wyniku stopienia a następnie schłodzenia, tak by nie doszło do pełnej krystalizacji, krzemionki tlenku krzemu wraz z dodatkami w odpowiednich proporcjach.
W procesie produkcji wełny szklanej (rys. 2) włókna szklane powlekane są lepiszczem oraz środkami hydrofobizującymi, a następnie poddawane procesowi termicznego dojrzewania, utwardzania i hartowania. Do produkcji wełny szklanej wykorzystywana jest najczęściej stłuczka szkła płaskiego, jednak może być również opakowaniowa.
właściwości klejów.
ECOSTABILa, pozwala wzmocnić i ustabilizować podłoże, a także zachowuje naturalny wygląd piasku. Umożliwia również samozasklepianie defektów8.
