Környezettudatos anyagválasztás – a különböző anyagtípusok újrahasznosítási lehetőségei

Ökoanyagok (környezetbarát anyagok) A tervező számára az anyag a terv megvalósításához szükséges alapvető tényező. Az ökoanyag az anyagoknak az a csoportja, amely mind a humán, mind a természeti környezetre a lehető legkisebb hatással van. Alkalmazásával megvalósíthatjuk a környezettudatos tervezés 1. alapelvét – hatékony anyagfelhasználás

Az anyagválasztás szempontjai Mennyiség: minimális legyen Tartósság: hosszú élettartamú legyen Energiaigény (kitermelés, tisztítás, szállítás, stb.): kis energiaigényű legyen Veszélyességi fokozat: káros anyagok helyettesítése, minimalizálása (színezők, hő-és UV stabilizálók, lánggátlók, zsírtalanítók, lágyítók, habosítók, antioxidánsok)

Újrahasznosíthatóság - anyagában újrahasznosított vagy újrahasznosítható – anyagfajta megválasztása (megújuló készletből származó anyagok alkalmazása) Mely anyagokra létezik visszagyűjtési rendszer? Az újrahasznosított anyagból biztosítható-e az elvárt minőség? - alkatrészek visszaforgatása – szétszerelhetőség

A visszaforgatás korlátai Az anyagok egy része a környezetbe diffundál Némely anyagok nehezen elválaszthatók egymástól (pl. elavult termékekben) Nem mindig gazdaságos a visszaforgatás technológiai folyamata Információhiány, nem kellően ismert technológiák A jogi szabályozás hiányosságai

Az anyagválasztás szempontjai Javíthatóság, átalakíthatóság -A termék felújítás utáni, vagy továbbhasználata nem mindig környezetbarát -A korszerűtlen termékek nagyobb környezetterhelést okozhatnak (káros anyag kibocsátás, energiafelhasználás)

Az anyagválasztás szempontjai Legyen megoldott a hulladékok kezelése (lebomló anyagok alkalmazása)

Ökoanyagok (környezetbarát anyagok) Az „anyagtalanítás” az anyagok fejlesztésének egy kitüntetett irányát jelöli ki. Eredményeképpen a termék új tulajdonságokat kaphat: - könnyűszerkezetek - egyszerűsítés - ellenálló képesség - átlátszóság

A tervezés szempontjából elvárások (3K): Klaszikus anyagtulajdonságok: fizikai, szilárdsági, kémiai tulajdonságok és szempontok Környezeti kompatibilitás: az ökoanyagok használatával minimálisra csökken a környezetre gyakorolt káros hatás a termék teljes élettartamában Kellemesség feltétele: az új anyagnak fiziológiai és pszichológiai szempontból megjelenési formájában kellemes hatással kell bírnia

Ökoanyagok (környezetbarát anyagok) Ellenőrző lista az anyagkiválasztáshoz

Anyagok vizsgálata az újrahasznosítás szempontjából

Vizsgált, gyakran alkalmazott anyagfajták Fémek Nem fémes szerkezeti anyagok Papír, fa Textíliák (Veszélyes anyagok)

Fémek Újrahasznosítása a leginkább megoldott - pl. öntéssel új alapanyagot hozunk létre - alapanyag gyártásakor hulladékot is felhasználunk - forgácsolásnál csökkenteni lehet a hulladékot több termék együttes kivágásával

Nem fémes szerkezeti anyagok Üveg, gumi, hőre lágyuló műanyagok, tisztán újra feldolgozható elemeknek tekinthetők

Nem fémes szerkezeti anyagok Betétszállal erősített, más anyagokkal társított (fém vagy műanyag szálbetétes autógumik, lapos szíjak, ékszíjak, üvegszál erősítésű műanyagok, stb.) - általában nem visszaforgathatók - más célra felhasználhatók – aprítás, osztályozás, új felhasználási területen leginkább töltőanyagként alkalmazzák (építési anyaghoz, sportpályákhoz)

Polimerek kompatibilitási táblázata

Név Tulajdonság Felhasználás Újrahasznosítás PET Poli-etilén tereftalát Tiszta, szívós, jó gáz és nedvességzáró, közepesen hőálló Csomagolóanyag, üdítős palack, videófilm, textilszál (poliészter) Palack, textíliák ruházat, bútorszövet, függöny HDPE Nagy-nyomású polietilén Áttetsző, viaszos tapintású, jó kémiai, mechanikai, villamos tulajdonságú, könnyű megmunkálhatóság Csomagolóanyag, palack, kanna, dobozok, tisztítószercsomagolás Nagyobb edények, folyékony mosószeres olajoskannák, vödör, pad, cső PVC Poli-vinilklorid Jó kémiai, villamos tulajdonság, változatos mechanikai tulajdonság (rideg, kemény, lágy), jó feldolgozhatóság Építőipar: ablak, csővezeték, padló Padló, kötözőpánt LDPE LLDPE (lineáris) Kisnyomású polietilén Film- és fóliagyártásra nagyon jó, átlátszó, áttetsző, jó folyadékzáró, jó villamosszigetelő Kábelszigetelés, orvosi eszközök, hitelkártya, floppy, műbőr Kábelszigetelés, hangszigetelő fal, láda, Közlekedési jelzők

Név Tulajdonság Felhasználás Újrahasznosítás PP Polipropilén Nagyon jó kémiai, mechanikai ellenállóképesség, jó hőállóság, kis sűrűség Élelmiszercsomagolás (forrón tölthető), mikrohullámú edények, orvosi eszközök, autóalkatrészek, akkudoboz Olajoskannák, lemezek, edények, ládák PS Polisztirol Tiszta, átlátszó, rideg, alacsony op., habosítható Dobozok (CD, TV, számítógép), háztartási eszközök, eldobható evőeszközök, hőtartó- ütésvédő élelmiszercsomagolás Hőszigetelő, csomagoló eszközök PC Polikarbonát Nagyon jó mechanikai tulajdonság, magas hőállóság, optikai tisztaság CD, szemüveglencse, autó- és közvilágítási lámpabúrák Palackok, lámpatestek ABS Akrilnitril-butadién-sztilor kopolimer Jó mechanikai tulajdonság, jó fagyállóság, megfelelő hőállóság, nem rideg Autóselemek (műszerfal), TV, számítógép, műszerdoboz PUR Poliuretán Tömören nagy szilárdság, nagy hőállóság Bevonatok, lakkok, szerkezeti elemek Hőszigetelő elemek

Üvegek, kerámiák kompatibilitási táblázata + = jó 0 = mérsékelt - = gyenge/nem keverhető

Papír, fa A papírgyártás az egyik legrégebben ismert újrafeldolgozási technológia Fontos a szelektív papír, illetve faanyag begyűjtés – erre már a hulladéklerakóban nincs mód A faanyagot a begyűjtés után válogatják, majd vagy közvetlenül hasznosításra kerül, vagy aprítják (forgácslap vagy minőségi papír készül belőle) A rossz minőségű fahulladék préseléssel tüzelésre alkalmas briketté alakítható

Textíliák Szelektív begyűjtés! - szennyezett rongyok – vegyszeres mosás, öblítés, szárítás - tiszta rongyok > gépészeti műhelyek törlőanyagként hasznosítják > hőre keményedő műanyagok töltőanyagaként hasznosíthatók > ipari, durva textíliák alap-, ill. adalékanyagaként újra feldolgozhatók

Az anyagok, mint csomagolási hulladékok újrahasznosítási módjai-új termék születése Az EU csomagolási irányelve -csomagolási hulladék kötelező hasznosítási aránya minimum 60% -csomagolási hulladék anyagában hasznosítása minimum 55%, maximum 80% arányban teljesítési határidő: 2011 Görögország, Írország, Portugália 2012 újonnan csatlakozott országok kivétel: Málta (2013), Lengyelország (2014), Lettország (2015)

Fémek Konzervdobozok, egyéb acéllemez csomagolóeszközök – acélgyártás során a hozzáadott alapanyagként hasznosulnak (pl. radiátorok gyártásánál)

Fémek Az Ózdi Acélműben évi 300.000 t fémhulladékot hasznosítanak (autópálya-, híd- és épületelemek) pl.: hegesztett betonacél síkhálók

Fémek Alumínium italos doboz, fóliák, stb. –különféle alumínium termékek (pl. kerékpár, autó-és motoralkatrészek, karácsonyfatalp, ventillátorlapát…)

Fémek

Fémhulladékból készült

Fémek hasznosítása Energia-megtakarítás! 1 t acél ércből történő előállításához 13-szor annyi energiára van szükség, mintha ugyanezt a mennyiséget másodlagos nyersanyagból gyártották volna.

Műanyagok

Műanyagok

Műanyagok Ütéscsillapító gumiburkolat

Műanyagok PET – pl. szőnyegszálat, hőformázható PET- fóliát, palackot („bottle to bottle”), hálózsák-bélést, pántoló szalagot állítanak elő belőle….. - egyedi felhasználások

Műanyaghulladékból készült

Papír

Papír

Újrapapír Az „újrapapír” gyártásához feleannyi energiára és negyedannyi vízre van szükség, mint a cellulózból készült papíréhoz!

Papír

Papírhulladékból készült

Italos karton 1,3,5,6 polietilén 2 karton 4 alumínium

Italos karton Papírgyári hasznosítás

Italos karton

Italos karton Tectan-gyártás

Üveg

Üveg Magyarországon csak a fehér üveget tudjuk hasznosítani, a színes üveget külföldre szállítjuk.

Üveg Geofil Habkavics előállítás - üveghulladék őrlése - gázképző hulladékkal homogenizálják - adalékokkal granulálják (vízfelvétel szabályozására) - hőkezelés

Üveg Felhasználás - hő-és hangszigetelő bevonatok, rétegek - lépésálló hőszigetelő elem (padlófűtéshez) - zajárnyékoló falak…

Üveghulladékból készült

Ökoanyagok (környezetbarát anyagok) Új alternatíva!–Természetes(Bio) polimerek - természetes, monomolekuláris anyagok - biológiai úton gyorsan lebomlanak, komposztálhatók - megújuló nyersanyagforrásból előállíthatók (pl. kukorica, gabona) - csökken a hulladékkezelés költsége - pl. keményítő, cellulóz, lignin

Ökoanyagok (környezetbarát anyagok) Jellemző biopolimer termékek: - élelmiszer csomagolások - hordtáskák, fóliák, poharak - poliuretánhab szójaolajból - poliészterrel dúsított kender (szigetelőanyag) - komposztáló zsák

A faanyag, mint megújuló alapanyag

Biomassza életciklus

A faanyag, mint megújuló alapanyag Fatermék Élettartam [év] Raklap, láda 2 Bútor (közepes árfekvés) 10 Bútor (magasabb árfekvés) 30 Kerti berendezések 15 Belsőépítészeti termékek Faépítészeti termékek 75

A faanyag, mint megújuló alapanyag A fotoszintézis során 1 kg szén keletkezéséhez (atomsúlyok alapján számolva 44/12) 3,65kg CO2 szükséges. A fatermékekben tárolt szén alapján jóváírható CO2 mennyisége tehát a fatermékek tömegéből számítható.

A faanyag, mint megújuló alapanyag

A faanyag, mint megújuló alapanyag

Faipari termékek, hulladékok/mellépktermékek életútjának modellezése

Köszönöm a figyelmet!