Jednym z problemów nowego wieku są coraz większe zagrożenia środowiska naturalnego i deficyt surowców. Rozwój cywilizacji pociąga za sobą wzrost produkcji, w tym transportu samochodowego. Na ogólny poziom degradacji środowiska naturalnego duży wpływ ma motoryzacja, która jest źródłem produktów odpadowych, powstałych podczas eksploatacji oraz likwidacji pojazdów wycofanych z użytkowania.
W latach
90. ubiegłego wieku wzrosła o ok. 20% produkcja pojazdów samochodowych (rys. 1). Oznacza to zwiększenie zapotrzebowania na surowce materiałowe, energetyczne i materiały eksploatacyjne. Jedną z możliwości oszczędności surowców jest zagospodarowanie materiałów odpadowych, powstałych w czasie eksploatacji pojazdów i ich złomowania.

Rys. 1. Wzrost liczby samochodów ciężarowych i osobowych w UE w latach 1991-1998

W Polsce w 2001 r. użytkowanych było 13 921 288 pojazdów samochodowych. W ostatnich latach przybywa rocznie 300-500 tys. nowych pojazdów. Do liczby tej należy dodać pojazdy używane, sprowadzone z UE, których ilość można określić na ok. 200 tys. rocznie.

Samochodowe produkty odpadowe
W grupie pojazdów osobowych ok. 35% stanowią pojazdy mające więcej niż 10 lat (m.in. Fiat 126p i 125p, Polonez). Te właśnie pojazdy w najbliższym okresie poddane powinny być recyklingowi. Obecnie liczbę samochodów wyrejestrowywanych rocznie można szacować na ok. 200-300 tys., z czego szacunkowo można przyjąć, że na złom trafia 100-150 tys. sztuk. W najbliższych latach, ze względu zarówno na nasze członkostwo w UE, jak i na dużą liczbę starych pojazdów, przewiduje się gwałtowny przyrost pojazdów złomowanych. Do motoryzacyjnych produktów odpadowych należy również zaliczyć te, które powstały w wyniku kolizji i wypadków samochodowych. W wyniku użytkowania pojazdów samochodowych i złomowania pojazdów wyrejestrowanych powstają różnego rodzaju materiały odpadowe. Dokładne określenie ilości produktów odpadowych, powstałych w ciągu roku, jest trudne. Do szacunkowej oceny można przyjąć, że na produkty te składa się ok. 350 tys. olejów smarujących, ok. 150 tys. ton opon, kilka milionów akumulatorów i katalizatorów, ok. 230 tys. ton złomu stalowego i żeliwnego oraz ok. 60 tys. ton złomu metali kolorowych. Do produktów tych dochodzą tworzywa sztuczne (ok. 40 tys. ton¹), szyby, płyny chłodnicze i hamulcowe itp.
Powstaje problem oszacowania ilości produktów odpadowych, powstałych w wyniku eksploatacji i złomowania pojazdu. W czasie eksploatacji okresowej wymianie podlegają opony, akumulatory, oleje smarujące oraz części powstałe w wyniku napraw lub wypadków drogowych. Produkty powstałe w czasie użytkowania pojazdów, szczególnie materiały eksploatacyjne, stanowią podstawę ilości odpadów wytworzonych w obszarze transportu samochodowego. Rodzaj i sposób zagospodarowania produktów odpadowych w transporcie samochodowym przedstawia rys. 2.

Rys.2. Schemat zagospodarownaia produktów odpadowych samochodów.

Współczesny pojazd wykonany jest z wielu różnych materiałów o odmiennych właściwościach. Odzyskanie tych materiałów ma sens ekonomiczny i techniczny, pod warunkiem spełnienia szeregu kryteriów, z których najważniejsze to: znaczna ilość i dobre właściwości materiału, łatwość odzyskiwania materiału, proste i tanie technologie przetwarzania, konieczność recyklingu ze względów ekonomicznych oraz opłacalność recyklingu.

Formy recyklingu pojazdów samochodowych
Pojazd samochodowy może być poddany recyklingowi materiałowemu (surowiec odpadowy), energetycznemu (energia ze spalania opon, zużytych olejów i tworzyw sztucznych) oraz produktowemu (części zamienne, regeneracja).
Zastosowanie recyklingu samochodów prowadzi więc nie tylko do oszczędności surowców materiałowych i energetycznych, ale stanowi też źródło zdatnych do dalszego użytkowania części zamiennych i zespołów. Najbardziej opłacalny i najprostszy jest recykling produktowy, polegający na ponownym zastosowaniu sprawnych technicznie części i zespołów, pod warunkiem odpowiedniego ich stanu technicznego. Za pewną formę recyklingu produktowego uznać można regenerację. Do zespołów najczęściej podlegających regeneracji zaliczyć można układy paliwowe, zespoły hydrauliczne, głowice, wały korbowe czy rozruszniki i alternatory. Warunkiem stosowania regeneracji jest kryterium oceny technicznej i ekonomicznej. Równie korzystną formą recyklingu jest odzyskiwanie energii cieplnej zawartej w niektórych materiałach w systemach grzewczych (oleje przepracowane, opony, tworzywa sztuczne). Najtrudniejszą organizacyjnie, technicznie i ekonomicznie formą recyklingu jest odzyskiwanie materiałowe. Wynika to z różnorodności materiałów poddawanych recyklingowi, odmiennych technologii przetwarzania i organizacji skupu, a także trudności zagospodarowania materiałów przetworzonych.
W UE recykling jest jednym z najważniejszych zadań w zakresie zagospodarowania produktów odpadowych. Wynika to z faktu, że w krajach Unii wycofanych jest rocznie kilkanaście milionów pojazdów rocznie. W 2001 r. wycofano z użytkowania 11,2 mln pojazdów, z czego przeszło 7 mln poddano recyklingowi.
Podstawową zasadą finansowania jest formuła „zanieczyszczający płaci”. W kraju problematyka recyklingu daleko odbiega od praktyki unijnej. Problem recyklingu musi być podjęty kompleksowo i ujmować wprowadzenie przepisów prawnych i wykonawczych, opracowanie systemu organizacji zakładów składowania i demontażu, określenie wytycznych techniczno-organizacyjnych do projektowania zakładów demontażu pojazdów, opracowanie organizacji i technologii zakładów przetwarzania w recyklingu specjalistycznym, organizacja zagospodarowania przetworzonych produktów recyklingu oraz opracowanie zasad finansowania procesu recyklingu i utylizacji.
Przedstawiony program nie zawiera z pewnością wszystkich działań pozwalających na skuteczny i ekonomicznie uzasadniony recykling pojazdów samochodowych. Zmniejszenie ilości produktów odpadowych wymaga podjęcia działań na etapie projektowania, m.in. zwiększenia trwałości pojazdów, stosowania nowych materiałów i ograniczenia ich asortymentu, zmniejszenia ciężaru pojazdów, stosowania konstrukcji o łatwym demontażu i materiałów nieszkodliwych dla otoczenia oraz właściwej eksploatacji pojazdów.

Recykling z punktu widzenia prawa
Gwałtowny wzrost ilości pojazdów wycofanych z eksploatacji w Europie Zachodniej dał podstawę do opracowania dyrektywy UE o zasadach postępowania z zużytymi środkami transportu. W Unii wycofywanych jest bowiem rocznie ok. 12 mln pojazdów, co wymaga wprowadzenia określonych uregulowań prawnych (rys. 3). Wytyczne te zakładają, że do 2006 r. zagospodarowanych będzie ok. 85% materiałów z zużytych pojazdów. Zaledwie 15% przewiduje się do składowania. Bardziej rygorystyczne przepisy przewiduje się po 2015 r., kiedy przetwarzane będzie ok. 95% masy pojazdu.
W krajach Unii recykling pojazdów prowadzony jest od wielu lat. Zorganizowany jest i prawnie usankcjonowany system organizacji zakładów demontażu pojazdów oraz specjalistycznych zakładów recyklingu materiałowego. Wiodącą rolę w organizacji recyklingu mają producenci pojazdów, stowarzyszenia zrzeszające zakłady recyklingu oraz administracja państwowa lub regionalna.

Rys. 3. Wytyczne dyrektywy Parlamentu Europejskiego odnośnie zagospodarowania zużytych pojazdów

Bardzo ważne w aspekcie recyklingu jest uznanie wraków samochodowych za odpady, co nakłada obowiązek ich przetworzenia. W 2001 r. opracowana została ustawa o opłatach produktowych, nakładająca na producentów i importerów opłaty przeznaczone na dofinansowanie recyklingu. Niezbędne było przystosowanie krajowego ustawodawstwa dotyczącego recyklingu pojazdów do wymogów UE – wciąż wiele jeszcze pozostało do zrobienia.

Ocena stanu rozwoju recyklingu w Polsce
Rozwiązanie problemu recyklingu pojazdów samochodowych w Polsce wymaga ciągłego i kompleksowego działania, a większość działań w tym zakresie nie ma takiego charakteru. Wprowadzona od stycznia 2002 r. zmiana ustawy Prawo o ruchu drogowym, dopuszczająca oddanie do stacji demontażu jedynie części o cechach identyfikacyjnych, stworzyła szereg nieprawidłowości. Trwają prace nad nowymi uregulowaniami prawnymi dotyczącymi podatku produktowego czy obowiązków producentów pojazdów. Istniejący stan prawny dopuszcza zakładanie stacji demontażu pojazdów wycofanych z ruchu. Stacji tych, według różnych źródeł, jest od ok. 300 do ponad 6002,3. Znaczna część tych stacji nie spełnia podstawowych wymogów technicznych oraz ekologicznych. Dyrektywa UE 2000/53/EC dokładnie określa wymagania dotyczące stacji demontażu. Zakładając rozwój motoryzacji w kraju, należy określić liczebność i zakres terytorialny działalności stacji demontażu zużytych pojazdów, które odgrywają podstawową rolę w zakresie składowania i demontażu zużytych pojazdów. Koszty transportu wpływają bowiem w sposób istotny na efektywność ekonomiczną recyklingu. Istnieją dwie koncepcje wyboru wielkości stacji demontażu. Jedna zakłada budowę tego typu przedsiębiorstwa o dużej wydajności, druga preferuje małe stacje demontażu, działające przy przedsiębiorstwach związanych z motoryzacją lub naprawą pojazdów. Biorąc pod uwagę ilość złomowanych pojazdów w Polsce oraz stan zaawansowania recyklingu samochodów, ekonomicznie i organizacyjnie uzasadniona jest budowa małych zakładów. Niezbędne jest utworzenie, na bazie istniejących stacji demontażu, centralnego systemu recyklingu pojazdów wycofanych z ruchu. Pozwoli to na racjonalizację handlu częściami zamiennymi oraz materiałami poddawanymi recyklingowi3,4.
Kolejnym problemem recyklingu pojazdów jest przetwarzanie materiałów pozyskanych z demontażu. W kraju funkcjonują zakłady tego typu zajmujące się recyklingiem zużytych olejów smarujących, akumulatorów, tworzyw sztucznych, płynów hamulcowych i chłodniczych czy opon. Ponieważ ok. 70% ogólnej masy pojazdu stanowią stale i żeliwa, istotnym elementem w systemie recyklingu pojazdów stanowią młyny przemysłowe (strzępiarki), rozdrabniające karoserię samochodową. Pozwala to na obniżenie kosztów transportu i segregację materiałów. W kraju działają jedynie trzy takie instalacje, podczas gdy w krajach wysoko rozwiniętych jest ich kilkakrotnie więcej. Rozmieszczenie strzępiarek na terenie Polski przedstawia rys. 4.

Rys.4. Rozmieszczenie młynów (strzępiarek) na terenie kraju.

W Rafinerii Jedlice istnieje przemysłowa linia recyklingu olejów przepracowanych. Powstają także nowe zakłady przetwarzania olejów zużytych na paliwa i smarujące oleje bazowe, umożliwiające usprawnienie systemu skupu i przetwarzania tego typu niebezpiecznego dla otoczenia materiału eksploatacyjnego. Na Śląsku funkcjonują dwa zakłady recyklingu akumulatorów z nowoczesną technologią przetwarzania. Istnieją również małe linie recyklingu płynów chłodniczych i hamulcowych, funkcjonujące przy zakładach produkcji tych materiałów. Z kolei zużyte opony, będące cennym surowcem energetycznym, znalazły zastosowanie jako paliwo w procesach technologicznych cementowni lub małych elektrowniach. Wytworzony z nich miał lub granulat znajduje wielorakie zastosowanie – przy budowie nawierzchni drogowych, izolacji termicznej i akustycznej, jako dodatek do asfaltów, wyrobów gumowych itd. W kraju funkcjonują zakłady zajmujące się bieżnikowaniem opon, brak jest natomiast dużych zakładów recyklingu materiałów gumowych.

Tabela. Udział poszczególnych materiałów wchodzących w skład całkowitej masy pojazdów1,4,6
Materiał
Udział w masie całkowitej [%]
Współczynnik odzysku materiału
Stale, żeliwa
55-85
70-100
Aluminium
1,5-14
70-90
Tworzywa sztuczne
2-16
0-30
Opony i elastomery
2-8,5
30-50
Materiały eksploatacyjne
2,5-5
5-85

Kolejnym problemem recyklingu zużytych pojazdów jest zagospodarowanie tworzyw sztucznych używanych w budowie samochodów. Różne tworzywa sztuczne są coraz częściej stosowane w przemyśle motoryzacyjnym. Czas ich degradacji biologicznej wynosi kilkadziesiąt lat, co zmusza do ich pełnego recyklingu i ponownego wykorzystania. Różnorodność budowy i trudności identyfikacji tworzyw sztucznych w pojazdach uniemożliwiają ich optymalne wykorzystanie. Po zmieleniu tworzywa sztuczne stanowią cenny materiał do produkcji mniej odpowiedzialnych wyrobów.
Cennym materiałem do pozyskania w recyklingu pojazdów są metale szlachetne, którymi są pokryte aktywne powierzchnie katalizatorów, w ilości ok. 3 g platyny, radu, palladu lub innych pierwiastków. Brak jest działającego na skalę przemysłową5 zakładu odzysku metali szlachetnych z katalizatorów.

Perspektywy recyklingu pojazdów samochodowych
Rozwój cywilizacji wymuszać będzie ciągły wzrost produkcji dóbr konsumpcyjnych. Następował będzie okres nowych wyzwań w zakresie inżynierii produkcji oraz racjonalnego użytkowania i ponownego wykorzystania materiałów z obiektów zużytych. Pogłębia się deficyt surowców materiałowych i energetycznych, zmuszając do zmniejszenia ilości materiałów, zwiększenia trwałości, unifikacji i rozwiązań konstrukcyjnych umożliwiających efektywniejsze odzyskiwanie surowców. Wzrost wydobycia surowców powodować będzie coraz większą degradację środowiska. Stan taki wymuszać będzie konieczność pełnego zagospodarowania materiałów odpadowych. Tworzy się nowa specjalność inżynierii zajmującej się recyklingiem materiałów.
W związku z tym w najbliższej perspektywie jako priorytetowe należy uznać takie działania jak:
  • opracowanie aktów prawnych i wykonawczych zgodnych z dyrektywami UE,
  • organizacja licencjonowanych stacji demontażu i złomowisk, o określonych wymaganiach technicznych i ekologicznych,
  • wybór najkorzystniejszych w warunkach krajowych technologii przetwarzania typowych materiałów ze zużytych pojazdów,
  • centralna organizacja zakładów przetwarzania produktów odpadowych z pojazdów zużytych i powstałych podczas eksploatacji,
  • preferencje prawne i finansowe dla zakładów produkujących wyroby z materiałów przetworzonych w procesie recyklingu.
Spełnienie powyższych warunków pozwoli na rozwiązanie podstawowych problemów recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji. Powyżej przedstawiono podstawowe problemy recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji, od których rozwiązania zależy dostosowanie się do dyrektyw UE.
Ze względu na ochronę środowiska naturalnego oraz oszczędności materiałowe i energetyczne niezbędne jest opracowanie kompleksowego programu recyklingu i utylizacji zużytych pojazdów samochodowych. Najważniejszym problemem w praktyce przetwarzania i zagospodarowania materiałów uzyskanych z zużytych pojazdów jest uzyskanie właściwych relacji finansowych. Materiały otrzymane z procesu recyklingu mogą być wykorzystane w wielu gałęziach gospodarki krajowej.
    Źródła:
  1. Bocheński C.I., Gutkowski J.: Porównanie produktów odpadowych powstałych w czasie eksploatacji i likwidacji pojazdów samochodowych. III Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Problemy recyklingu”. Rogów 2003.
  2. Więcek J., Pilarski M.: Ekonomiczne i organizacyjne problemy recyklingu zużytych samochodów w Polsce. III Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Problemy recyklingu”. Rogów 2003.

  3. Stawiarki D.: Aspekty ekonomiczne i techniczne przy projektowaniu nowych i modernizowanych stacji demontażu samochodów wycofanych z eksploatacji. III Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Problemy recyklingu”. Rogów 2003.
  4. Bocheński C.I.: Kompleksowa koncepcja recyklingu. II Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Problemy recyklingu”. Rogów 2002.
  5. Bocheński C.I., Kojtych A.: Recykling katalizatorów. I Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Problemy recyklingu”. Rogów 2001.
  6. Bocheński C.I.: Recykling materiałowy z samochodów złomowanych. II Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Problemy recyklingu”. Rogów 2002.

Cezary I. Bocheński,
Polskie Towarzystwo Recyklingu