Vyberte stránku

Pěnový polystyren (EPS), známý také jako Styrofoam, je všudypřítomný materiál, který nás obklopuje dnes a denně. Najdeme ho ve stavebnictví jako izolační materiál, v ochranných obalech pro elektroniku, v přepravních boxech na potraviny a v mnoha dalších výrobcích. EPS je výjimečný materiál - tvoří ho z 98 % vzduch a jen z 2 % samotný polystyren. Díky tomu má vynikající tepelně-izolační schopnosti, je lehký, voděodolný, pevný v tlaku a skvěle tlumí nárazy. Tento materiál je zdravotně neutrální, používá se i na obaly pro potraviny. Během mnoha desítek let jeho používání (byl objeven v roce 1950) se neprokázaly žádné negativní účinky na lidské zdraví.

I když je pěnový polystyren objemný a lehký (což logistiku recyklace ztěžuje), má zároveň velmi čisté složení a je 100% recyklovatelný. V Evropě se ročně spotřebuje kolem 2,2 milionu tun EPS a odhadem se vytvoří přes 500 tisíc tun odpadního polystyrenu za rok. Česká republika patří objemem k menším producentům - domácí spotřeba EPS byla v roce 2024 asi 47,8 tisíce tun. Většina tohoto objemu končí zabudovaná ve stavbách (dlouhodobá životnost), menší část jako obaly s krátkou životností. Za rok 2024 u nás vzniklo celkem zhruba 4,6 tisíce tun odpadního EPS, z čehož asi 3 tisíce tun tvořily obalové polystyreny a 1,3 tisíce tun stavební odřezky; zbytek připadá na polystyren z demolic budov. Aktuálně se v ČR daří recyklovat něco málo přes 50 % polystyrenového odpadu. Recyklace EPS je tak nejen možná, ale i ekonomicky a ekologicky žádoucí.

Hlavním důvodem k recyklaci polystyrenu je snaha omezit množství plastového odpadu a šetřit neobnovitelné zdroje. Pěnový polystyren je sice inertní a v přírodě se nerozkládá, takže nepodléhá biologickému rozkladu. Na skládkách zabírá zbytečně velký objem kvůli své nízké hustotě. Naproti tomu materiálová recyklace polystyrenu uzavírá kruh: z použitých výrobků se získá surovina pro nové. Tím se šetří ropa a energie potřebná k výrobě nového „panenského“ polystyrenu.

Zdroje polystyrenového odpadu

Odpadní EPS má v zásadě dva největší zdroje: obaly a stavební izolace. Oba proudy mají svá specifika. Třetím, menším zdrojem může být například vyřazené sportovní vybavení (helmy) nebo komponenty automobilů, ale tyto objemy jsou zanedbatelné a obvykle spadají do směsného plastového odpadu.

Odpadní EPS ze stavebnictví

Ve stavebnictví se pěnový polystyren uplatňuje hlavně jako tepelná izolace. Při zateplování budov vzniká už během realizace staveb odpad v podobě odřezků a zbytků desek. Tento odpad musí na místě roztřídit a předat k dalšímu využití ten, kdo jej produkuje - typicky stavební firma. Odřezky EPS ze zateplování by se měly shromažďovat co nejčistší, bez příměsí lepidel, betonu, malty či omítky. Každý rok tak v ČR vzniká z nových staveb kolem 1000 až 1300 tun odpadního polystyrenu.

Čtěte také: Jak na recyklaci stavebního materiálu v Opavě

Druhým typem je polystyren z rekonstrukcí a demolic. K němu dochází, když se po desetiletích mění či odstraňuje zateplovací systém budovy. Životnost fasádního polystyrenu bývá desítky let - tento odpad tedy přichází až po 30-50 i více letech od zabudování. V současnosti je jeho množství malé (řádově desítky tun ročně v celé ČR), ale do budoucna bude narůstat, protože mnoho budov zateplených v minulých dekádách bude postupně rekonstruováno. Při bourání zateplení nebo demolici budovy je nutné EPS desky oddělit od ostatních materiálů (omítek, lepidel, výztužné sítě, kotev atd.) a zkompaktovat.

Polystyren s HBCDD

Polystyrenové izolace vyráběné v letech cca 1988-2015 často obsahovaly látku HBCDD (hexabromcyklododekan) jako zpomalovač hoření. Tato látka byla později klasifikována jako nebezpečný perzistentní polutant (POPs) a od roku 2016 je v EU její použití v nových EPS a XPS výrobcích zakázáno. V praxi to znamená, že starší polystyrenové izolace z období 1988-2015 mohou HBCDD obsahovat, kdežto novější od roku 2016 už ne. Při demolici či rekonstrukci tak může vzniknout odpadní EPS obsahující HBCDD, který je nutné evidovat zvlášť a nakládat s ním opatrně. Podle vyhlášky o Katalogu odpadů se takový materiál v ČR zařazuje pod katalogové číslo 17 06 04.01 - „Izolační materiály na bázi polystyrenu s obsahem POPs vyžadující specifický způsob nakládání“. Naopak polystyrenové odpady bez HBCDD spadají pod číslo 17 06 04.02. Koncentrace HBCDD v EPS se obvykle pohybuje mezi 1 000 a 9 000 ppm. Podle nařízení EU 1357/2014 není materiál obsahující méně než 30 000 ppm (3 %) HBCDD klasifikován jako nebezpečný odpad. Pěnový polystyren obsahující HBCDD tedy není nebezpečným odpadem, ale vyžaduje specifický způsob nakládání.

Obalový polystyren

Druhým velkým zdrojem jsou obaly z pěnového polystyrenu. Sem patří například výplně v krabicích od elektrospotřebičů, polystyrenové „rohovníky“ chránící nábytek při přepravě, termoboxy na potraviny, ale i drobné výplňové „chipsy“ (flo-pak) používané při zasílání balíků. Na rozdíl od stavebního EPS, který může sloužit desítky let, obalový polystyren se stává odpadem krátce po použití - často hned po rozbalení zboží. Povinnost zajistit zpětný odběr a recyklaci obalového odpadu má ze zákona každý, kdo obaly uvádí na trh.

V běžné domácnosti se polystyrenový odpad vyskytne hlavně tehdy, koupíme-li nový výrobek v balení chráněném polystyrenem. Typicky jde o velké spotřebiče a elektroniku - televize, monitory, lednice, pračky, mikrovlnky apod., u nichž jsou vloženy tvarované polystyrenové výplně. Dále to mohou být zásilky s křehkým zbožím, kde jsou polystyrenové výlisky nebo sypké polystyrenové „křupky“ jako výplň. Ve specializovaných prodejnách potravin (např. rybárny) se můžeme setkat s pěnovými přepravkami z EPS - ty se následně omyjí, slisují a putují k recyklátorovi, který z nich vyrobí surovinu pro nové výrobky.

Důležité je rozlišovat mezi EPS a XPS. Jednorázové potravinové boxy, tácky a kelímky na jídlo (např. na fast food nebo balení masa v supermarketu) nejsou vyrobeny z EPS, ale z XPS - extrudovaného polystyrenu ve formě pěnové fólie. Na pohled mohou vypadat podobně (bílý lehký „pěnový“ plast), ale jedná se o jinou technologii výroby. XPS obaly mají jiné recyklační možnosti (běžně se nerecyklují, spíše spalují, případně zatím experimentálně chemicky recyklují).

Čtěte také: Fungování recyklace polystyrenu

Sběr a třídění polystyrenového odpadu

Jedním z nejdůležitějších kroků k úspěšné recyklaci je správné vytřídění a nashromáždění odpadu v použitelném stavu. Pěnový polystyren, ať už z obalů nebo staveb, je potřeba oddělit od ostatních odpadů. V Evropě se ze zhruba pěti set tisíc tun odpadů EPS, které vznikají, jde kolem 30 % na recyklaci, 46 % se energeticky využívá a 24 % procent se stále skládkuje. V České republice je s recyklací na úrovni 40 procent v Evropě spíše nad průměrem.

Třídění obalového EPS

Obalový polystyren lze recyklovat - patří tedy do tříděného sběru plastů. Polystyrenové obaly by měly být čisté, bez znečištění od zbytků potravin, mastnoty, barev apod. Lehce zašpiněné obaly (např. od zeleniny) se dají recyklovat, ale silně znečištěné (typicky mastné boxy od hotových jídel) do plastů nepatří - vyhoďte je raději do směsného odpadu. Z obalů od spotřebičů odstraňte všechny přilepené pásky, nálepky, plastové fólie a další cizí materiály. Pokud máte jen malý kousek EPS, můžete jej vhodit do žlutého kontejneru na plasty. Velké kusy polystyrenu je lepší odvézt do sběrného dvora. Možnosti jsou tři - žlutý kontejner, sběrný dvůr, nebo zpětný odběr u prodejce. Důrazně připomínáme - neodkládejte polystyren vedle kontejnerů na ulici. Jednak tím riskujete znečištění a také takový odpad často končí ve směsném odpadu, protože svozová firma ho nebude ručně sbírat k recyklaci.

Z průzkumu Sdružení EPS ČR vyplynulo, že více než polovina respondentů (60 %) obalový EPS vynáší do žlutých kontejnerů. Čtvrtina dotazovaných uvedla, že odváží obaly z pěnového polystyrenu přímo do sběrného dvora. Desetina respondentů uvedla, že odpad z pěnového polystyrenu netřídí, tzn. vyhazuje jej do směsného odpadu. V poslední řadě 5 % respondentů uvedlo, že obaly vrací přímo prodejci.

Třídění stavebního EPS

U stavebního EPS (izolační desky, odřezky) platí trochu jiné postupy, protože tento odpad nepatří do komunálního sběru. Stavební polystyren zásadně nevhazujeme do žlutých kontejnerů určených pro obaly. Jde totiž obvykle o větší objemy a mohou být i znečištěné. Pokud stavíte nebo zateplujete dům a vznikají vám odřezky EPS, shromažďujte je do pytlů zvlášť. Ujistěte se, že jsou čisté. Možnosti předání jsou následující: (1) Sběrný dvůr - zjistěte si, zda váš místní sběrný dvůr přebírá stavební polystyren. (2) Specializovaný recyklátor / výkupna EPS - existují firmy, které od vás EPS odpad převezmou přímo k recyklaci. (3) Nádoby u prodejen stavebnin - v rámci pilotních projektů jsou u vybraných stavebnin umístěny velké pytle nebo kontejnery označené pro sběr odřezků EPS. (4) Dohoda s výrobcem izolací - pokud jste firma, která zatepluje, můžete se s některými výrobci EPS přímo domluvit na zpětném odběru odřezků.

Starý polystyren s obsahem HBCDD v současnosti nelze v ČR recyklovat běžnými postupy. Proto, pokud odstraňujete staré zateplení, nemíchejte tento materiál s jinými stavebními odpady a informujte se ve sběrném dvoře nebo u firmy specializované na odpad, jak jej předat. Většinou skončí ve spalovně nebo cementárně (energetické využití). Neměl by rozhodně skončit v komunálním odpadu nebo na skládce - to zakazuje i metodický pokyn Ministerstva životního prostředí.

Čtěte také: Zjistěte více o sběru a využití recyklovaných kabelů

Technologie recyklace polystyrenu

Pěnový polystyren je jeden z nejsnáze recyklovatelných plastů. V závislosti na stupni znečištění lze použít několik recyklačních technik.

Mechanická recyklace

Mechanická recyklace zachovává molekulární strukturu. V případě stavebních odřezků dochází k nadrcení odpadního EPS a jeho přidání do nových výrobků. Pokud je znečištěný, tak do lehčených betonů nebo zásypů. V případě čistého, převážně obalového odpadního EPS, se nejprve nadrtí a zkompaktuje pro efektivnější dopravu k recyklátorovi a následně se roztaví a zgranuluje na krystalový polystyren (GPPS), ze kterého se vyrábí surovina pro EPS nebo izolační desky z extrudovaného polystyrenu (XPS).

Možnosti mechanické recyklace jsou však podle odborníků omezené a máme-li dosáhnout vyšších cílů recyklace, nebude tato technologie dostačovat. Jde přitom hlavně o dosluhující polystyren ze zateplení budov, který je na nich po desítky let. Jde však také o další látky a kontaminanty, které může polystyren na konci životnosti obsahovat, nebo jimi být znečištěn. Nežádoucí příměsi nabývají závažnosti vzhledem k vysokým kvótám recyklace. Není možné, aby recyklát s sebou přenesl do nových výrobků také nežádoucí příměsi.

Existují speciální zařízení pro mechanickou recyklaci EPS, například:

  • EPS Densifiery od firmy Bright Technologies: Tyto stroje jsou navrženy a vyráběny ve Spojených státech. Jejich vlastní řídicí logika (ADCS) automaticky řídí hydraulický tlak pro vypouštění EPS tak, aby bylo dosaženo co nejlepších parametrů komprese. To umožňuje zpracovat široký rozsah materiálu EPS bez zásahu obsluhy.
  • StyroPress®: Je to briketovací lis pro polystyren - EPS (Styropor®) s integrovaným drtičem. Integrovaný drtič nabízí výkon až 100 kg/hodinu. Díky velkému nakládacímu otvoru (cca 120 x 120 cm) je možné vkládat tvarově složité dílce do 6-ti hřídelového drtiče. Díky šnekovému dopravníku je rozdrcený materiál následně přemísťován do mezizásobníku, odkud kontinuálně odchází o průchodnosti cca 30 kg/hodinu, do lisovací komory. S lisovací silou 250 kN je materiál slisován.

Firma ROBEX DK, s.r.o.® je dlouholetým výrobcem recyklačních linek pro recyklaci pěnových materiálů typu Molitan® aj. Společnost se zabývá po mnoho let recyklací odpadových měkkých pružných polyuretanových pěn typu MOLITAN, a to zejména z oblasti výroby čalouněného nábytku a matrací. Do současné doby bylo vyrobeno již 5 klasických recyklačních linek, které slouží svým majitelům, významným českým a slovenským výrobcům matrací. Odpadový, čistý materiál z výroby matrací je recyklován a recyklát je zpravidla vložen do matrace, jako její jádro, které zvýší její tuhost. Standardní rozměry bloků recyklátů jsou cca 1 x 2 metry o výšce 0,6-1m. Další možné použití recyklačních linek je obdobné zpracování odpadu tuhých a nepružných pěn, zejména z oblasti výroby pro automobilový průmysl a průmysl stavebních a tepelně izolačních materiálů. Odpadová hmota se rozemele na frakci cca 8-10 mm, naváží se potřebné množství, dokonale se rozmíchá, nasytí se přesnou dávkou rozptýlených pojivy, vysype se do tvarové formy a slisuje. Výsledkem je blok o přesné velikosti a tvaru formy. Kromě dvousložkové recyklace je možné dále využít jednosložkové recyklace, kde dochází k aktivaci pojiva pomocí horké (ostré) páry (vyšší produkce, avšak vysoká technologická náročnost) nebo chemická recyklace, kde se Molitan rozpustí zpět na Polyol (časová náročnost, složité chemické hospodářství). Celkem je vyvinuto 7 základních typů recyklačních linek, z nichž 3 jsou určeny pro recyklaci pěn tvrdých z odvětví automobilového průmyslu a izolačních stavebních pěn a 4 pro recyklaci pěn měkkých. Základní varianty jsou desková výroba, bloková, karuselová a kontinuální. Součástí výroby recyklačních linek je i nabídka výroby ostatních strojů, určených do recyklačního systému, jako jsou drtiče, mlýny, šrotovníky, dávkovací dopravníky, potrubní systémy, cyklony. Dále stroje pro následné zpracování recyklačních PUR bloků, jako jsou vertikální a horizontální pásové pily, popř. loupací stroje, stroje pro vytvoření reliéfů tzv. nopkovací stroje, frézovací, brousící a ost.

Chemická recyklace

Nejvíce skloňovanou možností je chemická recyklace. Tato technologie je na začátku, ale má aspekty, které nemají jiné způsoby využití odpadů. Je to proces, který by měl dokázat využít i plastový odpad nevyužitelný mechanickou recyklací. V několika krocích předpokládá totální dekompozici, tedy výrobu uhlovodíkové kapaliny, kterou potom jde dále rozložit na etylen, propylen, frakci C4 a benzen. Vznikají naprosto původní molekuly, ze kterých lze znovu vytvořit polymery. Chemická recyklace plastů je na úrovni panenského materiálu.

Zákon o odpadech již zmiňuje chemickou recyklaci, solvolýzu, pyrolýzu i plazmový rozklad (u něj je sice produktem syntézní plyn, který však rovněž může sloužit jako surovina chemickému průmyslu). Evropská asociace výrobců plastů (Plastics Europe) očekává nárůst investic do chemické recyklace plastových odpadů z 2,6 miliard euro v roce 2025 na 7,2 miliard euro v roce 2030. Z dřívějších investic do této technologie očekává v roce 2025 výrobu 1,2 mil. tun recyklátu a její nárust do roku 2030 na 3,4 mil.

Solvolýza (CreaSolv® Process)

Jednou z nových možností je takzvaná solvolýza, kde se k recyklaci využívá rozpouštědel. Konkrétně jde o technologii CreaSolv® Process. Polystyrenové izolanty se rozpustí v odpovídajících rozpouštědlech a oddělí se z nich retardér hoření HBCDD i další nečistoty. Z roztoku se následně vysráží standardní polystyren, který se vysuší a použije se pro výrobu nových produktů. Tato technologie byla přijata Basilejskou úmluvou UNEP jako nejlepší dostupná technologie (BAT) pro zpracování odpadu z pěnového PS obsahujícího HBCDD.

V Holandském Terneuzenu se momentálně dokončuje jednotka na fyzikálně-chemickou recyklaci, která využívá rozpouštědlovou technologii CreaSolv vyvinutou německým Fraunhofer Institutem. Tato jednotka bude schopná recyklovat i starší pěnový polystyren z demolic s retardérem hoření na bázi HBCDD. Zpočátku se bude především recyklovat stavební a konstrukční odpad z Nizozemska a Německa a přeměňovat na nové izolační materiály. Později ale bude závod přijímat odpad i z dalších zemí. V následném kroku by pak měly podobné jednotky vznikat po celé Evropě, a to převážně jako součást výrobních závodů na výrobu polystyrenu.

PolyStyreneLoop pracuje s technologií CreaSolv® založenou na čištění/rozpouštění pomocí rozpouštědel v kombinaci s bezpečnou destrukcí HBCDD. Odpad z PS-pěny se selektivně rozpouští pomocí specifického patentovaného složení rozpouštědla. Rozpouštění je proces fyzikální separace, při kterém polymer mění pouze svůj fyzikální stav (pevná látka-kapalina-pevná látka), ale nikoli své složení, a proto se považuje za "fyzikální recyklaci". Proces se skládá ze tří kroků. Odpadní pěna z PS se rozpouští v nádržích obsahujících kapalinu specifickou pro PS. Přidá se další kapalina, která přemění rozpuštěný PS na gel, zatímco přísada (HBCDD) zůstane ve zbývající kapalině. Gel PS se poté oddělí od procesních kapalin. Po vyčištění se gel převede přes devolatizátor a extrudér na granulovaný polystyrenový polymer. Bezpečná destrukce přídatné látky HBCDD v kalu se provádí v jednotce pro regeneraci bromu (BRU) společnosti ICL. Jednotka BRU je vysokoteplotní spalovna odpadu o teplotě 1100 C˚.

Pyrolýza

Projekt PYREKOL se snaží najít pro plastové odpady uplatnění prostřednictvím pyrolýzy. Začnete tedy s plastovým odpadem a přeměníte ho na mnohem rafinovanější produkt. Technologie pyrolýzy je poměrně snadná. Do trubice, kterou můžete ohřát zevnitř nebo zvenčí, se umístí šnekový dopravník. Dovnitř se dá plast, zajistí se absence kyslíku a použije se teplota kolem 400-500°C. Plast se potom rozpustí a výsledek můžeme kondenzovat do podoby oleje, či kondensátu. Pyrolýzní technologie je schopna naložit s různými směsmi materiálů. Nezáleží tedy, zda směs obsahuje PET, polyetylen i polystyrén - technologie bude fungovat stejně jako vždy. Podnikatelé si všimli faktu, že pyrolýza umí přeměnit plast na olej, který lze využít na výrobu paliv, polymerů i jiných hodnotných látek. Spolupráce mezi těmi, co materiál recyklují a rafinériemi, které směsi rozdělí na jednotlivé složky, které se pak využijí jako vstupní surovina na výrobu paliv, polymerů a dalších, je klíčová. V ČR jsou jen dvě místa, kde se takový olej dá zpracovat - obě provozuje ORLEN Unipetrol. Zpracování tohoto materiálu vždy bude dražší než zpracování ropy. Na druhou stranu, daňový poplatníci za likvidaci těchto materiálů stejně již platí. Víme, že pyrolýza se vejde do stejného cenového rozhraní, tudíž je ekonomicky životaschopná. Naším cílem je vzít odpadové frakce, které nikdo nechce a dnes končí na skládce nebo ve spalovně. Poté je přeměnit na oleje, které jsou dostatečně kvalitní na zpracování rafinérskou technologií, abychom je mohli zužitkovat na výrobu paliv nebo zpátky na polymery panenské kvality. Pyrolýza není jedinou cestou, jak dosáhnout chemické recyklace. My jsme vybrali pyrolýzu, protože dává vznik tekutinám - s těmi umíme pracovat. V budoucnosti na trhu budou rozdílné technologie, které umožní úspěšnou chemickou recyklaci - ať už ve formě tekutin nebo plynu.

Přínosy recyklace polystyrenu

Recyklace polystyrenu má významný ekologický přínos. Recyklací polystyrenu vznikají například nové izolační příměsi, technické výplně, lehčené betony, plastové výrobky nebo opět nové izolační materiály. Velkou výhodou pěnového polystyrenu je jeho nízká hmotnost. Díky tomu má velmi příznivou uhlíkovou stopu při přepravě, a to jak v prvovýrobě, tak i při recyklaci.

Izolace z pěnového polystyrenu jsou používány téměř 50 let a plní v milionech bytů a domů na celém světě svou funkci izolace proti chladu, teplu a hluku. Polystyren má velký přínos v úsporách energie a v ochraně životního prostředí. Primární energie spotřebovaná při výrobě pěnového polystyrenu je prostřednictvím jeho použití pro tepelnou izolaci uspořena za velice krátké období - od dvou měsíců do jednoho roku.

Budoucnost recyklace polystyrenu

Sdružení EPS ČR, v němž jsou zastoupeni hlavní hráči oboru, chce aktuální situaci zlepšit. Při hledání cest, jak navýšit recyklaci pěnového polystyrenu, narážejí recyklátoři, zpracovatelé i výrobci nových produktů na určité bariéry. Podle Pavla Zemene nemají dostatečný přehled o materiálových tocích odpadů. Potřebujeme, aby měl každý polymer svůj kód v katalogu a šlo ho sledovat. Situace se však postupně zlepšuje. Do Katalogu stavebních odpadů se podařilo zavést kód, rozlišující EPS s obsahem retardérů hoření HBCDD a bez něj, což je nesmírně důležité. Další bariérou recyklace je nedostatečná koncepční podpora recyklace. Je jasné, že každý si nemůže dělat, co chce, ale musíme hledat cestu, jak legislativu zjednodušit. Sdružení připravuje vzorové dokumenty, aby je mohli používat malí recyklátoři. Recyklaci by pomohlo takové nastavení podpůrných programů, aby bylo možné například čerpat podporu na zařízení pro úpravu odpadního EPS (drtiče či kompaktory).

Cílem sdružení je nejpozději do roku 2030 zajistit plnou recyklaci odpadů z pěnového polystyrenu všude tam, kde je to možné. Sdružení EPS ČR, které u nás výrobce EPS zastřešuje, splnilo cíl dosáhnout 50% míry recyklace do roku 2025 a do roku 2030 míří k 55 % recyklaci. Pro další rozvoj potřebují investoři zejména stabilitu legislativy a požadavků regulace. Zatím například není ani jasné, zda bude chemická recyklace považována za validní recyklační proces.

Ukazatel Hodnota Poznámka
Roční spotřeba EPS v Evropě 2,2 mil. tun údaj za rok 2024
Roční spotřeba EPS v ČR 47,8 tis. tun údaj za rok 2024
Vzniklý odpad EPS v ČR (2024) 4,6 tis. tun
Podíl obalového odpadu EPS v ČR ~3 tis. tun z celkového odpadu EPS
Podíl stavebních odřezků EPS v ČR ~1,3 tis. tun z celkového odpadu EPS
Míra recyklace EPS v ČR >50 % cíl pro rok 2025 splněn
Míra recyklace EPS v Evropě ~30 %
Podíl energetického využití EPS v Evropě ~46 %
Podíl skládkování EPS v Evropě ~24 %

tags: #recyklace #polystyrenu #proces #a #technologie

Oblíbené příspěvky: