Nakládání se stavebními a demoličními odpady - Plasty

Plasty jsou dnes skloňované v nejrůznějších souvislostech, staly se doslova součástí našeho života. Jejich velký objem je však negativně vnímán v okamžiku, kdy se stanou odpadem a potřebujeme se jich zbavit. Nejinak je tomu i ve stavebnictví, kde je najdeme kromě obalů i v řadě dalších aplikací. Dokonce je jejich uplatnění v tomto oboru hned po obalovém průmyslu druhé největší a směřuje sem cca pětina všech plastů vyrobených v Evropě.

Plasty lze ve stavbě nalézt v celé šíři druhů, mají totiž řadu unikátních vlastností. Jsou velmi lehké a nevyžadují náročnou údržbu (nerezaví ani nehnijí), fungují jako výborné izolační a těsnicí materiály a dokážou tak výrazně zvýšit energetickou efektivnost budov. V neposlední řadě mají dlouhou životnost a jsou většinou recyklovatelné.

Tyto makromolekulární sloučeniny lze rozdělit podle jejich chování při změně teploty:

• Termoplasty, které lze opakovaně zahřátím uvést do tvárného stavu; příkladem je polyetylen, polypropylen, polystyren, polymetylmetakrylát (plexisklo), polyvinylchlorid (PVC) nebo polyamidy (např. nylon, silon) a

• Reaktoplasty, které po tepelném vytvrzení již nelze novým ohřátím uvést znovu do tvárného stavu; např. bakelit nebo vulkanizovaný kaučuk.

Jaké jsou ty nejčastější typy a aplikace plastů ve stavbách?

• Polyvinylchlorid PVC - má mezi plasty ve stavebnictví dominantní postavení. Používá se v tvrdé formě (např. na okapové žlaby, těsnící profily nebo okna) a jako měkčený na hydroizolační folie, bazénové a střešní folie, izolace skládek, nafukovací haly.

• Polyetylen PE - obalové a hydroizolační folie pro zemní izolace všeho druhu, potrubí pro kanalizace a rozvod vody, pěnový jako trubice pro izolace potrubí.

• Polypropylen PP - jeho tepelné stálosti se využívá zejména pro trubkové rozvody, různé jímky, čistírny odpadních vod.

• Polykarbonáty – jsou velmi houževnaté (prakticky nerozbitné) a nahrazují sklo např. v osvětlovací technice nebo jako zasklení oken.

• Polymetylmetakrylát (plexisklo) – je také velmi pevný s výbornými optickými vlastnostmi; využívá se na výrobu potravinářských vitrín nebo jako náhrada skla (pergoly, zastávky apod.).

• Polystyren PS – pevný a levný, hojně využívaný, hlavně jako izolační materiál ve formě desek.

• Epoxidy (pryskyřice) - vynikají adhezivními vlastnostmi ke všem stavebním materiálům, jsou velmi mechanicky a chemicky odolné; využívají se na podlahy, dále jako pojiva, tmely, lepidla nebo laky.

• Silikony – využívají se jako zalévací a odlévací hmoty, pryže, tmely, těsnící bužírky do oken, na nátěry omítek.

• A další – polymer betony, lamináty, kaučuky….

Odolnost a tedy dlouhá životnost plastů (až několik desítek let) je jejich velkou předností. A protože hlavní boom jejich využívání ve stavebnictví nastal většinou až ve druhé polovině 20. století, znamená to, že doba masivního vzniku plastového odpadu nás teprve čeká. Například životnost pěnového polystyrenu ve stavebnictví je až 50 let. Na druhou stranu je třeba říct, že většina plastů je dobře recyklovatelná, např. okenní profily z PVC jako nejpoužívanějšího plastu ve stavebnictví lze recyklovat bez ztráty kvality až 8x a jejich životnost se tak pohybuje v řádu desítek let. To vše za předpokladu jejich dobrého vytřídění. A tady se opět dostáváme na počátek vzniku stavebních odpadů – abychom je mohli využívat a recyklovat, potřebujeme je co nejčistší, čili jednoduše řečeno potřebujeme kvalitně a s rozmyslem jak stavět, tak bourat.

Kvůli zvyšujícím se požadavkům na energetickou náročnost budov se v posledních letech stal velmi oblíbeným plastem ve stavebnictví polystyren. Tento relativně levný výborný izolační materiál se využívá k tepelným izolacím fasád, podlah i střech. Dle odborných zdrojů (Sdružení EPS ČR) se ho u nás ročně vyprodukuje přes 60 tisíc tun; výrobcem je společnost Synthos v Kralupech n. V. Je snadno manipulovatelný, navíc zdravotně nezávadný a hlavně snadno recyklovatelný - čistý, např. odřezky, se použije přímo při výrobě nového pěnového polystyrenu, stávající recyklační technologie dovolují využít i polystyren lehce znečištěný tmely nebo lepidly. Ten lze rovněž přidávat do lehčeného betonu, izolačních omítek i cihel. Přesto je u nás jeho recyklace zatím nízká, na skládkách ho ročně končí přes 50%. Příčin je více, kromě nedůsledného třídění odpadního polystyrenu prodražuje celý proces doprava, protože polystyren obsahuje 98% vzduchu. Proto jsou některé dotříďovací linky vybaveny zařízením na komprimaci polystyrenu. V zahraničí je motivace k třídění a sběru odpadního polystyrenu zvyšována jeho pozitivní cenou (Švýcarsko), občanům v Holandsku je zase umožněno třídit jej v městských sběrných dvorech.

Další komplikaci při recyklaci polystyrenu způsobuje – trochu paradoxně – splnění legislativních požadavků, a sice v oblasti protipožární ochrany. Desky z expandovaného i extrudovaného polystyrenu totiž obsahují sloučeninu hexabromcyklododekan (HBCDD), který funguje jako zpomalovač hoření. Tato látka však byla v roce 2013 zařazena na seznam látek Stockholmské úmluvy o perzistentních organických polutantech jako látka škodlivá pro lidské zdraví a životní prostředí. Přidávala se do polystyrenu až do r. 2015 a při rekonstrukcích a demolicích starších budov se tedy bude dlouho vyskytovat polystyren s obsahem HBCDD. Legislativa však omezuje možnosti dalšího nakládání s takovým materiálem. Pokud je totiž koncentrace HBCDD větší než 1.000 mg/kg, může být polystyren pouze energeticky využit nebo upraven tak, aby se koncentrace HBCDD v odpadním polystyrenu snížila pod uvedený limit. Při obsahu HBCDD nad 30.000 mg/kg (tj. více než 3%) se polystyren stane nebezpečným odpadem a lze jej pouze odstranit ve spalovnách nebezpečného odpadu zajišťující shoření při teplotách nad 1.100°C. Rozhodně tedy nesmí skončit na skládce. Stavební firmy mohou provedením analýzy prokázat množství HBCDD v odpadním stavebním polystyrenu, občané by jej neměli odevzdávat v rámci tříděného sběru do žlutých kontejnerů – tam může končit jen obalový polystyren, který zpomalovač hoření neobsahuje.

Jaké jsou tedy vyhlídky pro plastové stavební odpady, kterých bude v budoucnu přibývat? Pokud jde o jejich materiálové využití, převažuje v současnosti mechanická recyklace, čili zpracování odpadních plastů na drť různé granulometrie a její další využití např. přimícháním k čisté surovině, jako pojivo při výrobě stavebních kompozitů nebo k vylehčení železobetonových konstrukcí. Ukazuje se však, že pouhá mechanická recyklace plastů – a to obecně všech plastů - není optimální cesta. Nejen že se tak nedaří plnit stanovené cíle EU, ale existují i další překážky a asi nepřekvapí, že se týkají ekonomiky. Předně jsou to vysoké náklady na systém sběru a vlastní granulaci plastů, protože předpokladem kvalitních granulátů je co nejlépe vytříděný a co nejméně znečištěný vstupní tok odpadů. Vzniklé granuláty mají obvykle nižší kvalitu a nekonkurují proto cenově primárním surovinám – jednoduše, není o ně zájem. A protože je vyráběno mnoho typů plastů a jsou do nich přidávána nejrůznější aditiva, je mechanická recyklace náročná i technicky.

Ale je tu ještě recyklace chemická. Takovou technologií je třeba i pyrolýza neboli termický rozklad odpadních plastů bez přístupu kyslíku (nejedná se tedy o spalování). Dochází k depolymeraci odpadu za vzniku pyrolýzního plynu, pyrolýzního oleje a tuhého uhlíkového zbytku. V závislosti na kvalitě vstupujících odpadů lze jednotlivé výstupy využít. Kapalný produkt je směsí uhlovodíkových frakcí a představuje cca 80 % hmotnosti vstupujícího plastového odpadu. Je cennou surovinou pro další využití v petrochemii, energetice, jako komponent při výrobě paliv a podobně. Plynný produkt (přibližně 10% podíl vstupu) může být využit v procesu ohřevu vstupní suroviny nebo po dosažení potřebné čistoty k výrobě elektrické energie v kogenerační jednotce. Tato technologie je však nákladná a v ČR zatím nefunguje žádná pyrolýzní jednotka v plném provozu, probíhají zkoušky v poloprovozním režimu. Velké zahraniční ropné a chemické společnosti však investují nemalé finanční prostředky do technologií chemických recyklací plastů. Patří mezi ně i přeměna plastů pomocí rozpouštědel na původní monomery nebo základní chemikálie. Např. v případě polystyrenu lze pomocí rozpouštědel získávat původní monomery, které se použijí znovu jako surovina v procesu výroby. Přitom lze oddělit i problematický retardér HBCDD a chemicky jej rozložit za vzniku bromu. Taková recyklační jednotka je již plánována i v České republice.

Ke zvýšení recyklace plastů u nás by mělo přispět i dlouho očekávané zvýšení skládkovacích poplatků a důsledné dodržování zákazu skládkovat energeticky využitelné odpady, což plasty v převážné většině jsou. Často proto slouží k výrobě alternativních paliv. Od r. 2024 resp. 2030, pokud bude schválen návrh nového zákona o odpadech, nebude skládkování plastů jako využitelných odpadů možné vůbec.

Ing. Markéta Miklasová
INISOFT Consulting s.r.o.