Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Zpracování Textilních a Polymerních Odpadů Jakub Hrůza, Katedra netkaných textilií, Fakulta textilní, Technická Univerzita v Liberci.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Zpracování Textilních a Polymerních Odpadů Jakub Hrůza, Katedra netkaných textilií, Fakulta textilní, Technická Univerzita v Liberci."— Transkript prezentace:

1 Zpracování Textilních a Polymerních Odpadů Jakub Hrůza, Katedra netkaných textilií, Fakulta textilní, Technická Univerzita v Liberci

2 Co je vlastně odpad? 1) Právní definice: Odpadem je movitá věc, které se osoba zbavuje a která přísluší do skupin uvedených v zákoně; 2) Technologická definice: Odpadem je produkt, který nesplňuje požadované parametry; Dělení odpadu: 1)Podle původu: Průmyslový (obvykle dobře definovaný) Sběrový (obvykle nutno třídit podle kvality) 2)Podle nebezpečnosti (Vyhláška MŽP č. 381/2001 Sb., Zákon č.185/2001 Sb.) 3)Další způsoby

3 Historie odpadů: Počátek- 4 500 000 000 let Několik miliard tun vesmírného odpadu vzniklého při spalování hvězd vytvořilo objekt, později nazývaný Země. Tento proces nazýváme kosmickou recyklací. Prvohory - 950 000 000 let První životaschopný jednobuněčný organizmus vytvořil první biologický odpad. Lidé - 50 000 let Nebývale početná tlupa Cromagnonců vedená náčelníkem Uta–utatíkem shromáždila veškeré své odpadky do jediné jámy a vytvořila tak první smetiště. První civilizace - 8 000 let Vznikající neřízené skládky prvních civilizací se dnes staly bohatými archeologickými nalezišti. Střepy rozbitých nádob vhozené do starověkých septiků tak nabyly netušené ceny... Středověk 1 300 Odpadky všeho druhu, hromadící se na ulicích a z nich vyplývající epidemie poprvé naznačily, že čím více bude odpadu, tím méně bude lidí. Dnes 2 000 Moderní technologie umožňují nejen produkovat odpady v množství, které si lidé ani nedokáží představit, ale také je třídit, recyklovat a likvidovat. www.bec-odpady.cz/p01.htm

4 Způsoby nakládání s odpadem – Kam s ním? 1.Zabránění vzniku Zlepšením technologie výroby zabránit vzniku průmyslových odpadů Výroba produktu, který lze snadněji recyklovat Snižováním své vlastní spotřeby - skromnost 2.Recyklace Materiálová recyklace (nejvýhodnější): Odpady jsou zpracovány do stejného, nebo odlišného typu výrobku. Surovinová recyklace: Odpady jsou zpracovány do formy energeticky využitelného plynu, nebo topných olejů. Energetická recyklace: Spalování 3.Uložení – skládkování Řízené skládky: Nákladné, nebezpečné, možno ale kombinovat se surovinovou recyklací Divoké skládky

5 Recyklace textilních a polymerních odpadů Způsoby recyklace: a)Materiálová recyklace Textilní (trhání, sekání…) Drcení, mletí Regranulace, aglomerace Depolymerace b) Surovinová Pyrolýza Zplynování Biotechnologické postupy c)Energetická Spalování

6 MATERIÁLOVÁ RECYKLACE (proměna odpadu v jiný výrobek) Je výhodná, neboť odpad zůstává surovinou a lze jej zpracovat téměř beze zbytku. a)Vratný odpad – je zpracován do stejného typu výrobku (např. ořezy) b)Nevratný odpad – je zpracován do výrobku odlišných fyzikálních, nebo chemických vlastností (např. vlákno – drť, granule, monomer…) Příprava vláken Vpichov ání Příčné kladení MykáníOřezání okrajů PET lahve Zvlákňo vání Regranu lace Sběr, třídění Příprava vláken

7 1. Textilní recyklace Zpracování vlákenných odpadů zpět do textilních výrobků, přičemž vstupem je buď sběrná surovina (nutno více třídit), nebo průmyslový odpad. Technologie zpracování: A. Klasifikace, třídění Třídí se podle materiálu (ba, PP…), barvy (světlé, tmavé), pevnosti, tvaru (trhanina, nitě, kusy látek…), čistoty apod…. B. Čištění Čistí se převážně mechanicky vyklepáváním nevlákenných částic. U sběrových textilií se někdy používá praní a bělení – stoupají však náklady.

8 C. Sekání Základní operace přípravy k recyklaci textilu - sekání kusového textilu, nebo nití. Rotační sekací stroj Charakteristika produktu: Délka 50 – 150 mm, šířka podle šířky stroje a rozměru odpadu, pravoúhlé uspořádání dvou strojů k dosažení rozměrů 50*50 – 150*150mm. D. Směsování Míchání podobných partií, změna vlastností výrobku.

9 E. Trhání Cílem je roztrhat nasekané kusy textilií na tzv. trhaninu – malé kousky textilií, které lze již dále zpracovávat jako vlákna. F. Lisování Cílem je zmenšit objem vlákenné suroviny pro levnější transport. G. Další textilní operace Příklady: Do přízí mykaných - oděvy; Do přízí typu „Dref „ - domácí textil, hadry, technický textil; Do NT fixovaných mechanicky (vpichované, proplétané) – izolace, nábytkářský průmysl; Do NT fixovaných teplem – automobilový průmysl.

10 Princip: Mechanické rozdrcení textilního odpadu do formy granulí, nebo prášku. Zejména nelze.-li sekat a trhat (koberce, pneumatiky, vlákenné kompozity…) Aplikace: Například přídavek do stavebních hmot a do silnic, který zlepšuje mechanické vlastnosti. 2. Netextilní mechanická recyklace – drcení, mletí.

11 3. Aglomerace, regranulace = drcení + tavení Princip: Materiál je rozdrcen filtrován a přetaven do formy granulí, které lze znovu použít pro výrobu vláken. Charakteristika odpadu: Tavitelný (PP, PET, PE, PA), čistý (spun-bond, melt-blown). Nemusí jít jen o vlákenný odpad. Výhodou je možnost zpracování i nevlákenného odpadu, nevýhodou nutnost jeho čistoty a nižší kvalita recyklovaných granulí z důvodu tepelné degradace polymeru. Typickou aplikací je výroba vláken z použitých PET lahví.

12 4. Depolymerace Principem je rozložení polymerního odpadu na základní polymerní jednotky – monomery. Získaný monomer lze použít pro výrobu nového polymeru. Monomer je skupina molekul, které se opakovaně řadí za sebe a vytváří polymerní řetězec. Tento proces se nazývá polymerace. Výhodou je možnost zpracování znečištěného a částečně degradovaného polymerního odpadu a vysoká kvalita nového polymeru (srovnatelná s původním polymerem viz. Tab.1). Nevýhodou je komplikovaný a drahý proces. ParametrPrvotníZ glykolýzyOdchylka Pevnost (cN/dtex) 3,4 3,3 +-0,2 Prodloužení (%) 40,5 40,6 +-2 Tab. 1: Příklad porovnání vlastností původního a recyklovaného vlákna DAKRON.

13 SUROVINOVÁ RECYKLACE Principem je rozklad polymeru na jednoduché molekuly a organické sloučeniny (viz. Tab. 2). TechnologiePopisProdukt Zplyněnítopný plyn (vodík, methan); PyrolýzaPůsobení tepla bez přístupu kyslíku plynné produkty, topný olej; Biotechnologické postupy Působení bakterií za přítomnosti i bez přítomnosti kyslíku. Bioplyn (především metan) Obvykle se tento typ recyklace spojuje s recyklací energetickou, kde jsou plynné a kapalné produkty spalovány.

14 Principem je využití spalného tepla odpadu. Výhodou je možnost zpracování jakéhokoliv polymerního odpadu a vysoké spalné teplo polymerů. Nevýhodou je problém s emisemi do vzduchu (následně do vody) a nezanedbatelné množství tuhého dále nezpracovatelného odpadu, který je nutné skládkovat. V současné době se nejvíce hovoří o emisích CO 2 (skleníkový efekt) a dioxinů. PE49 000 PP47 000 PAN28 000 PU32 000 PA25 000 PVC21 000 Pryž43 000 Dřevo20 000 Hnědé uhlí13 000 Černé uhlí24 000 Tab. 3: Přibližné hodnoty specifického tepla vybraných látek (kJ/ kg) ENERGETICKÁ RECYKLACE

15 Úprava odpadu (drcení) Konverze (450ºC, omezení přístupu kyslíku) Zpracování zbytkových látek (třídění kovů, sklo, keramika) Spálení plynu z konverze (1300ºC, přebytek vzduchu) Čištění spalin (filtry, pračky, DENOx- katalyzátory (dioxiny, furany) Výroba energie (pára 450ºC, 4 Mpa, turbína) Technologie spalování

16 SKLÁDKOVÁNÍ Řízené komunální skládky: Nutno zabezpečit geologickou a hydrologickou stabilitu skládky. Nutno zamezit únikům kapalných výluhů – dno skládky Nutno umožnit odvod skládkového plynu (metan…). Je vhodné podporovat rozkladný proces bakterií a vzniklý skládkový plyn jímat a dále zpracovat (palivo). Principem je uložení odpadu tak, aby buď došlo k postupnému rozkladu přírodními procesy, nebo k změně možnosti jeho zpracování. Skládky se liší podle typu a nebezpečnosti uloženého odpadu.

17 Bez vlivu člověka, je příroda perfektním naprosto uzavřeným recyklačním systémem. Příklad: listnaté stromy v Evropě Horrocks, A., R.: Recycling Textile and Plastic Waste, Woodhead Publishing Limited, 1996, ISBN 1 85573 306 4 (str. 161 Waste-the politics and philosopies, Hazel, B.,G.)


Stáhnout ppt "Zpracování Textilních a Polymerních Odpadů Jakub Hrůza, Katedra netkaných textilií, Fakulta textilní, Technická Univerzita v Liberci."

Podobné prezentace


Reklamy Google