Seminarium – Salon Recyklingu POLEKO 2005


Każdego roku z pojazdów wycofanych z eksploatacji w UE powstaje ok. 8 – 9 mln ton odpadów. Aby wprowadzić w życie środki zapobiegawcze i ochronne w zakresie gospodarowania tego rodzaju odpadami, 18 września 2000 r. została przyjęta Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady Europy 2000/53/WE w sprawie pojazdów wycofanych z eksploatacji.

Dyrektywa określa środki, których celem jest przede wszystkim zapobieganie powstawaniu odpadów z pojazdów, ponowne ich użycie, recykling lub inne formy odzysku. Państwa członkowskie powinny podjąć działania zapewniające odpowiednie warunki do stworzenia przez podmioty gospodarcze systemów zbierania, przetwarzania i odzysku pojazdów. Mają one pomóc w osiągnięciu nie później niż do 1 stycznia 2006 r. poziomu 85% ponownego użycia i odzysku oraz 80% poziomu ponownego użycia i recyklingu w odniesieniu do średniej masy wszystkich pojazdów wycofanych z eksploatacji, a dla pojazdów wyprodukowanych przed 1 stycznia 1980 r. poziomu nie niższego niż 75% dla ponownego użycia i odzysku oraz nie niższego niż 70% dla ponownego użycia i recyklingu (z zastrzeżeniem, że państwa członkowskie stosujące takie odstępstwo poinformują Komisję i inne państwa członkowskie o przyczynach takiej decyzji). Celem tych systemów jest też osiągnięcie nie później niż do 1 stycznia 2015 r. poziomu ponownego użycia i odzysku co najmniej 95% w odniesieniu do wszystkich pojazdów wycofanych z eksploatacji oraz poziomu co najmniej 85% ponownego użycia i recyklingu w odniesieniu do średniej masy pojazdu i roku.
W preambule Dyrektywy zwraca się uwagę, aby środki zapobiegawcze, polegające w szczególności na ograniczeniu i kontroli niebezpiecznych substancji w pojazdach, zostały uwzględnione w fazie projektowania pojazdu i w kolejnych fazach procesu produkcji, aby uniemożliwić przedostawanie się do środowiska substancji niebezpiecznych, ułatwić recykling oraz uniknąć konieczności unieszkodliwiania odpadów niebezpiecznych. Wymagania dotyczące demontażu, ponownego użycia i recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji oraz ich części powinny być wzięte pod uwagę podczas projektowania i produkcji nowych pojazdów. Należy popierać rozwój rynku materiałów pochodzących z recyklingu.

Recykling pojazdów w Polsce
W Polsce ustawa o recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji została ogłoszona 20 stycznia 2005 r. Według niej przedsiębiorca prowadzący stację demontażu jest zobowiązany osiągać poziom odzysku i recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji w wysokości odpowiednio 95% i 85% masy pojazdów rocznie, a dla pojazdów wyprodukowanych przed l stycznia 1980 r. odpowiednio 75% i 70%.
Ustawa definiuje podstawowe pojęcia dotyczące działania przedsiębiorcy prowadzącego stację demontażu. Ponowne użycie to zastosowanie przedmiotów wyposażenia i części, wymontowanych z pojazdów wycofanych z eksploatacji, w tym samym celu, dla którego zostały pierwotnie zaprojektowane i wykonane. Przez przetwarzanie rozumie się czynności podejmowane po przekazaniu pojazdu do stacji demontażu w celu demontażu, odzysku lub przygotowania do unieszkodliwiania, a recykling rozumiany jest tak jak w ustawie o odpadach. Stacja demontażu określana jest jako zakład prowadzący przetwarzanie, usuwający z pojazdów wycofanych z eksploatacji elementy i substancje niebezpieczne oraz wymontowujący z nich przedmioty wyposażenia i części nadające się do ponownego użycia, a także elementy nadające się do recyklingu.

Funkcje i zastosowanie gumy
Elementy gumowe stanowią wprawdzie tylko 6,7% masy samochodu, jednak spełniają w nim bardzo ważne funkcje i niemożliwe jest ich wyeliminowanie. Zapewniają one przepływ cieczy i gazów (węże i przewody), uszczelnianie (uszczelnienia karoserii, uszczelki w układzie paliwowym napędowym i chłodniczym), absorbowanie energii (amortyzatory i elementy zawieszenia), przenoszenie napędu (paski klinowe i rozrządu), redukcję hałasu i drgań.

Tab. 1. Udział elementów gumowych w samochodzie
Rodzaj materiału
Masa (kg)
Udział (%)
Opony (5 x 8 kg)
40
65,5
Uszczelnienia karoserii (EPDM)
12
19,8
Elementy zawieszenia
3
4,9
Przewody
2,8
4,5
Uszczelki itp.
3,2
3,5
Razem
61
100


Jak wynika z tab. 1, największy udział mają opony i uszczelnienia karoserii (drzwi, okna). Można je stosunkowo łatwo wymontować i poddać odzyskowi i recyklingowi metodami stosowanymi do odpadów gumowych. Pozostałe elementy stanowią poniżej 10% masy komponentów gumowych i zaledwie 0,7% masy samochodu, są trudno dostępne przy demontażu, a po wymontowaniu nie nadają się do ponownego zastosowania (szybkie zużycie na skutek starzenia się gumy). Dlatego najlepiej pozostawić je we wraku kierowanym do strzępiarki.
Uszczelnienia karoserii, wykonane z kauczuku etylenowo-propylenowego, bardzo odpornego na działanie czynników atmosferycznych, po segregacji i rozdrobnieniu mogą być poddane regeneracji i ponownie wykorzystane w produkcji wyrobów gumowych. Jest to jednak materiał niepełnowartościowy i niekonkurencyjny cenowo, dlatego trzeba dopuścić opcję pozostawienia uszczelnień we wraku, zwłaszcza gdy są to uszczelki wieloskładnikowe.
Zużyte opony ze względu na swą ilość i trwałość (nie ulegają degradacji w środowisku naturalnym nawet przez 100 lat) stanowią odpad uciążliwy i zostały zakwalifikowane do kategorii odpadów, które powinny być wykorzystywane przemysłowo. Ocenia się, że na świecie rocznie przybywa ok. 1 mld zużytych opon, których nie można pozostawiać na składowiskach, gdyż zgromadzone w dużych ilościach stanowią zagrożenie pożarowe. W krajach UE rocznie przybywa ponad 2,5 mln ton zużytych opon, w Polsce ok. 150 tys. ton.
Wysokie koszty zbiórki i recyklingu zużytych opon spowodowały konieczność wprowadzenia odpowiednich regulacji prawnych wymuszających ich zagospodarowanie. Dyrektywa 1999/31/EC, wprowadzając zakaz składowania całych (od lipca 2003 r.) i rozdrobnionych (od lipca 2006 r.) opon, zobowiązała rządy krajów członkowskich do stworzenia warunków umożliwiających realizację tego zamierzenia. W ostatnich trzech latach w „starej” UE ilość niezagospodarowanych zużytych opon zmniejszyła się z 39 do 26%.
Wprowadzona w Polsce w 2002 r. ustawa o obowiązkach przedsiębiorców zobowiązała producentów do uzyskania określonych, co roku wyższych poziomów odzysku i recyklingu opon (docelowo w 2007 r. odpowiednio do 75 i 15% ilości opon wprowadzonej na rynek). Poziom zagospodarowania opon w kolejnych latach funkcjonowania ustawy podano w tab. 2.

Tab. 2. Odzysk i recykling opon w Polsce w latach 2002-2004
Rok
Wskaźnik odzysku
Wskaźnik recyklingu
Opłaty produktowe [zł]
Plan
Wykonanie
Plan
Wykonanie
2002
25
27,5
0
0
600 000
2003
35
43,5
0
0
526 210
2004
50
43,5
6
10
832 527


Najbardziej ekonomiczne rozwiązania
Wdrożono wiele rozwiązań technicznych umożliwiających odzysk materiałów i energii z zużytych opon, a podmioty gospodarcze, zobowiązane do odzysku i recyklingu, na ogół wybierają najbardziej opłacalne ekonomicznie rozwiązanie. Ważniejsze z nich to bieżnikowanie, rozdrabnianie, regeneracja, dewulkanizacja, piroliza i wykorzystanie jako paliwa alternatywnego.
Bieżnikowanie pozwala na dalszą bezpieczną eksploatację i ponowne wykorzystanie 75% materiału, z którego wykonuje się opony. Koszt wymiany bieżnika w przybliżeniu stanowi 40% nakładów materiałowych, energetycznych i robocizny w stosunku do kosztu produkcji nowej opony.
Rozdrabnianie jest podstawowym procesem umożliwiającym dalsze przetwarzanie zużytych opon. Można je prowadzić jedno- lub wieloetapowo, otrzymując produkty o rozmiarach od 300 do poniżej 0,5 mm, wykorzystywane do zastosowań inżynieryjnych – jako lekkie wypełnienia, materiał na powierzchnie boisk sportowych, placów zabaw i terenów rekreacyjnych, dodatek do mieszanek gumowych (zamiast kauczuku w matach, płytach podłogowych, wycieraczkach, kółkach pełnych do wszelkiego rodzaju wózków itp.) oraz jako dodatek do asfaltu drogowego, co pozwala na zmniejszenie hałasu i zwiększenie trwałości nawierzchni drogowych. To ostatnie zastosowanie jest jednak, niestety, wykorzystywane w niewielkim stopniu.
Dewulkanizacja i regeneracja mają na celu przywrócenie pierwotnych właściwości materiału. W ich wyniku uzyskuje się produkt podobny do pierwotnej mieszanki gumowej. Podobne rezultaty można uzyskać poprzez modyfikację powierzchniową granulatu gumowego. Poprawia się w ten sposób kompatybilność granulatu z matrycą polimerową, do której wprowadza się granulat.
Piroliza polega na rozkładzie termicznym zużytych opon i otrzymaniu (w zależności od warunków procesu) mieszaniny gazów, ciekłych węglowodorów oraz pozostałości węglowej. Produkty te mogą być wykorzystywane jako paliwo w urządzeniach do wytwarzania energii cieplnej lub po dodatkowej obróbce jako surowce chemiczne. Rozwiązanie to jest jednak mało opłacalne.
Odzysk energii stanowi obecnie najkorzystniejsze ekonomicznie rozwiązanie problemu zużytych opon. Wartość energetyczna opon jest wyższa niż węgla i wynosi 31,4 kJ/kg. Spalanie opon może jednak odbywać się tylko w specjalnie do tego celu skonstruowanych piecach, zapewniających temperaturę spalania powyżej 1000°C, np. w piecach obrotowych w cementowniach. Spalanie w tych piecach nie powoduje wzrostu emisji głównych zanieczyszczeń gazowych: SO2, NOx i CO, a nawet można uzyskać mniejsze stężenie NOx.
Na świecie jako paliwo wykorzystuje się 20% zużytych opon. W „starej” UE w 2003 r. wykorzystano jako paliwo średnio 24,4% opon (najwięcej w Austrii – 61%).
Wynikające z tzw. ustawy wrakowej wskaźniki recyklingu i odzysku mogą być osiągnięte, jeżeli zapewniony zostanie demontaż zużytych opon i części zamiennych możliwych do ponownego wykorzystania oraz odzysk i recykling metali, które stanowią ponad 70% masy samochodu.
Recykling materiałowy, zalecany przez ekologów jako najbardziej korzystny, pozwalający na zmniejszenie wytwarzania nowych materiałów, wymaga dalszego doskonalenia technologii i waloryzacji pozyskiwanych materiałów

dr Wanda Parasiewicz
dr Leszek Pyskło
Ekoguma Stowarzyszenie Przemysłu Gumowego, Piastów

Śródtytuły od redakcji