Korzystając z naszej strony internetowej, wyrażają Państwo zgodę na używanie cookies. Więcej informacjiClose
Specjalista w Wydziale Technologii i Jakości Budowy Dróg Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad
Biopreparaty MicroCat® - poprawa biodegradacji ścieków Ekodren

Czy technologia produkcji kruszyw lekkich z surowców odpadowych to szansa na zamknięcie obiegu?

a+a-    Powrót       25 czerwca 2020       Odpady   

Słyszymy o planach budowy nowych spalarni odpadów komunalnych w Polsce, ale o tym, w jaki sposób unieszkodliwić odpady niebezpieczne pozostające po procesie ich spalania, już się nie mówi – wskazuje Danuta Kukielska z Sieci Badawczej Łukasiewicz. Czy można rozwiązać ten problem definitywnie?

Danuta Kukielska
Kierownik Działu Górnictwa Skalnego w Sieci Badawczej Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego

Teraz Środowisko (TŚ): Proponuje Pani, by osady ściekowe, deponowane na lagunach, mieszać z innymi surowcami odpadowymi w celu uzyskania kruszywa lekkiego. Na czym polega ta technologia?

Danuta Kukielska (DK): Technologia IMBIGS została opracowana w Instytucie Sieci Badawczej Łukaszewicz i jest chroniona patentem europejskim. Polega na tym, że tylko i wyłącznie z surowców odpadowych produkuje się sztuczne kruszywo lekkie. Technologia jest rozwijana i udoskonalana od prawie 10 lat. Prototypowy zakład(1) powstał w Głogowie w województwie dolnośląskim dwa lata temu. Produkt finalny stanowi kruszywo lekkie, które w Polsce jest towarem deficytowym, a w naturalnej formie nie występuje. Istnieje możliwość modyfikacji procesów produkcyjnych w ten sposób, by wytwarzać również zwykłe kruszywa, choć przynajmniej na razie nierealna ze względów ekonomicznych. Za to w odniesieniu do kruszyw lekkich jest w pełni opłacalna.

TŚ: Czyli jest zbyt na ten produkt?

DK: Tak, głównie w budownictwie, w tym drogowym. Możemy uzyskać z niego np. beton lekki, a lekkie betony kruszywowe są powszechnie wykorzystane do produkcji prefabrykatów drobno- i wielkowymiarowych, pełniących zarówno funkcję nośną, jak i nienośną w obiektach budowlanych. Betony uzyskiwane z tego kruszywa mają korzystną relację niskiej gęstości i odpowiednio wysokiej wytrzymałości. Dzięki właściwościom konstrukcyjnym, izolacyjnym oraz akustycznym ma szerokie zastosowanie. W budownictwie drogowym można je zastosować do wykonania lekkich nasypów konstrukcji oporowych i inżynierskich, na podbudowy drogowe do izolacji termicznych. Ale są też inne sposoby zagospodarowania, jako składnik drenaży luźnych i stabilizowanych, komponent substratów dla rolnictwa i ogrodnictwa, przy uprawach bioponicznych czy zielonych dachach. Mogą to być także materiały filtracyjne w oczyszczalniach ścieków lub pełnić funkcję antyodorową – warstwa kruszywa przykrywająca lagunę.

TŚ: Czy to jednak produkt bezpieczny w rolnictwie, przecież osady ściekowe zawierają wiele niebezpiecznych substancji, tj. metale ciężkie, ale też antybiotyki i mikroplastik?

DK: To pytanie należałoby zadać tym, którzy zalecają tzw. przyrodnicze wykorzystanie odpadów ściekowych w rolnictwie, rekultywacji, do kompostu. Nasza metoda oparta jest na termicznej reakcji składników w fazie stałej, stabilizacja składników szkodliwych (związków metali ciężkich w osadach ściekowych) zachodzi na poziomie cząsteczkowym, metale ciężkie wbudowują się w strukturę powstających w wyniku procesu krzemianów i w efekcie pozostają jedynie śladowe ilości metali ciężkich.

TŚ: Czy osady ściekowe podlegają jakiejś obróbce przed procesem?

DK: Nie, wykorzystujemy bezpośrednio osady ściekowe deponowane na lagunach. Zawierają około 80 proc. wody co w naszym procesie jest bardzo przydatne, ale już problematyczne w procesie spalania osadów.

TŚ: Jakie jeszcze składniki są potrzebne, oprócz osadów ściekowych?

DK: Osady ściekowe to produkt bazowy, stanowi 60 proc. miksu, który tworzą jeszcze: krzemionkowy odpad (ziarna <0,063 mm) powstający podczas produkcji kruszyw naturalnych i nie wykorzystywanych gospodarczo, popioły lotneze spalarni odpadów komunalnych, z elektrociepłowni, lub innych procesów spalania, w tym kwalifikowane jako niebezpieczne. Ostatnim dodatkiem jest stłuczka szklana - odpad komunalny, pozyskiwany od zakładów zajmujących się sortowaniem odpadów i recyklerów. Mogą to być również odpady szklane zawierające zanieczyszczenia.

TŚ: Czy Pani zdaniem zużyte panele fotowoltaiczne, tzn. konkretnie szło odzyskane z PV, mogłoby być w ten sposób wykorzystywane?

DK: Tego jeszcze nie badaliśmy. Wykorzystujemy jednak szkło kineskopowe, którego nikt nie chce, więc i to nie jest wykluczone. Zresztą trzeba zauważyć, że w niektórych regionach Polski, stłuczki szklanej brakuje, bo znalazła jakieś inne zastosowanie. Można tak poprowadzić proces, żeby stłuczka szklana nie była składnikiem koniecznym.

TŚ: Skoro tak, co Pani na to, by przetwarzać azbest?

DK: Azbest to krzemionka, więc z punktu widzenia chemicznego nie byłoby przeszkód. Szkopuł jednak w tym, że w technologii potrzebujemy rozdrobnionego surowca, a w przypadku azbestu robimy wszystko, żeby go nie rozdrabniać, bo w postaci pylistej staje się niebezpieczny. Musiałyby to być więc jakieś zamknięte instalacje, chroniące przed pyleniem.

TŚ: Jak ocenia Pani wykorzystanie ubocznych produktów spalania w Polsce?

DK: Często problem wykorzystania surowców odpadowych sprowadza się do tego, że bierzemy surowce dobrej jakości i dodajemy do nich tyle odpadu, ile się da, żeby powstający w procesie produkcji wyrób jeszcze spełniał normy. Sensowniejsze wydaje się produkowanie z dobrych surowców dobrych materiałów, a odpady wykorzystywać w technologiach pozwalających uzyskać wyrób pełnowartościowy. Szczególnie w kontekście powołania przez Europejską Komisję Normalizacyjną specjalnego zespołu, który ma opracować nowe sposoby badania i określić możliwe dopuszczalne zawartości substancji niebezpiecznych w materiałach budowlanych. Może się okazać, że część tych materiałów zostanie wycofana z obrotu i może to dotyczyć również materiałów z naturalnych surowców.

Istota problemu polega na tym, że dotychczasowe metody opierają się na wymywaniu substancji niebezpiecznych za pomocą wody destylowanej. Takie wyniki nie dają obrazu rzeczywistej zdolności do uwalniania substancji chemicznych w środowisku (dla wody destylowanej wyniki są znacznie zaniżone względem warunków realnych, w środowisku naturalnym). Należy przypuszczać więc, że metody, które są obecnie przygotowywane przez Komitet Techniczny, będą oparte o metody i standardy badania obowiązujące w Stanach Zjednoczonych.

TŚ: Normy amerykańskie są bardziej restrykcyjne niż europejskie?

DK: Zdecydowanie. Kilka lat temu badaliśmy żużle, które w tej chwili są uważane za dobre kruszywo spełniające normy europejskie, i okazało się że badanie wykonane według norm amerykańskich dało zupełnie inne wyniki – na niekorzyść żużli. Podstawową różnicą jest to, że w amerykańskich metodach badawczych rozpuszczalnikiem nie jest woda destylowana (bo taka w przyrodzie przecież nie występuje), tylko rozpuszczalniki o kwaśnym odczynie.

Komitet Techniczny, który powstał w ramach Polskiego Komitetu Normalizacyjnego, wdraża na bieżąco te normy, które w Brukseli są opracowywane.

TŚ: Badaliście Państwo swoje tworzywo według norm amerykańskich?

DK: Nie, ponieważ w Unii Europejskiej funkcjonuje system norm europejskich. Jest zasada, że stosuje się wymagania, które obowiązują w kraju stosowania kruszywa.

TŚ: Póki co powstał tylko jeden prototypowy zakład…

DK: Tak, ale liczymy na to, że problemy w gospodarce odpadami stały się na tyle dotkliwe, że to się zmieni. Uważam, że każda jednostka samorządu terytorialnego, która uruchamia instalacje do przetwarzania odpadów, oczyszczalnie ścieków, czy spalarnię odpadów powinna uzupełnić ten „zestaw” o instalację, która zamykałaby obieg. Z każdego bowiem procesu zawsze jeszcze powstaje jakiś odpad, który można bezpiecznie unieszkodliwić – właściwie bezodpadowo (np. pyły odlotowe mogą zostać zawrócone i wykorzystane w technologii).

Słyszymy o wielkich planach budowy nowych zakładów termicznego unieszkodliwiania odpadów komunalnych w Polsce, ale o tym, w jaki sposób unieszkodliwić odpady pozostające po procesie spalania, już nie. A to trudna kategoria odpadów niebezpiecznych, z którą potrafimy sobie poradzić. Nakłady poniesione na standardowe obecnie metody pozwalają jedynie na unieszkodliwienie, tzn. że w efekcie dalej mamy odpad, który wymaga składowania i ponoszenia kosztów z tym związanych. Można jednak rozwiązać problem definitywnie.

Katarzyna Zamorowska: Dziennikarz, prawnik

Przypisy

1/ Zakład powstał w ramach Programu Innowacyjna Gospodarka w ramach działania 1.4 Wsparcie projektów celowych osi priorytetowej 1, Badania i rozwój nowoczesnych technologii.

Polecamy inne artykuły o podobnej tematyce:

Podpisano list intencyjny ws. inwestycji w biogazownie rolnicze (30 lipca 2020)Rozpoczął się dialog techniczny nad „Oczyszczalnią Przyszłości” (24 lipca 2020)Interaktywne narzędzie SmartRadar do monitorowania inteligentnych specjalizacji już dostępne (16 lipca 2020)Powstaje strategia rozwoju technologii CCUS dla Górnego Śląska (13 lipca 2020)10 mld euro do wzięcia w ramach Funduszu Innowacyjnego. Ruszył nabór wniosków (08 lipca 2020)
©Teraz Środowisko - Wszystkie prawa zastrzeżone.
Kopiowanie i publikacja tekstów, zdjęć, infografik i innych elementów strony bez zgody Wydawcy są zabronione.
▲  Do góry strony