TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Recyklace stavebních hmot ekologický pohled (pomocný doprovodný materiál k zamyšlení) k předmětu CZ51 Environmentalistika a stavitelství 1. Ekologický stavební materiál nový fenomén? Pojem recyklace pochází z anglického slova recycling, což znamená recirkulaci nebo vracení zpět do procesu, znovuvyužití, znovuzavedení do cyklu. Účelem recyklace a recyklovatelných materiálů je uzavření cyklu a využití odpadu jako druhotné suroviny, tj. výroba, působení na stavbě, demolice, roztřídění a vrácení znovu do výrobního procesu. Tím pádem i snaha minimalizovat spotřebu primárních zdrojů, maximalizovat využití druhotných surovin, snížit spotřebu energie, škodlivých účinků a objem skládkových materiálů. Každý materiál má určitý přípustný počet recyklačních cyklů. Z tohoto důvodu se do recykláže přidává část prvotní suroviny pro dosažení požadovaných vlastností. Vývoj stavebních materiálů se v současné době hodně zaměřuje na eko -stavitelství. Dá se říct, že to je takový boom současných let a také cesta, kterou se bude vývoj materiálů ubírat i do budoucna. Prakticky to znamená, že se používá technologie výroby s co nejmenší energetickou náročností (což má zajisté i ekonomický efekt), obnovitelné suroviny a zdroje energie, recyklované a recyklovatelné materiály, snaží se využívat místní zdroje, využívá průmyslové odpady jako surovinu pro výrobu stavebních dílců. Recyklovaný materiál vznikl kompletní nebo částečnou recyklací jiného materiálu nebo je odpadem z nějakého jiného procesu. Obr. DOBEŠ, Martin, et al. Recyklované stavební materiály [cit. 25. 2. 2012]. Dostupné na WWW: <http://www.dolceta.eu/ceska-republika/mod5/recyklovane-stavebnimaterialy.html> 1
Je třeba pečlivě zvažovat výběr stavebních materiálů, možnost jejich opětovného využití či recyklaci. Takovou cestou je možné výraznou měrou snížit ekologickou zátěž (na těžbu, průmyslové zpracování, dopravu, údržbu, demolici, recyklaci a likvidaci) a čerpání neobnovitelných zdrojů ve stavebním sektoru. V zemích EU je minimum stavebního odpadu, který by se nerecykloval k dalšímu využití. Většímu rozvoji recyklování stavebního odpadu v ČR brání také neochota některých architektů využívat tyto materiály, protože na ně nejsou navyklí. Proto se dnes setkáváme s recyklací stavebního odpadu a používáním kvalitního recykláži především u zahraničních investorů, kteří tuto technologii znají ze svého domácího prostředí. (zpracováno dle DOUBRAVSKÝ, Jiří. Historie, součastnost a perspektivy recyklace stavebních odpadů. 2005. [cit. 25. 2. 2012]. Dostupné na WWW: <http://stavebnitechnika.cz/clanky/historie-a-soucastnost-a-perspektivy-recyklace-stavebnich-odp/>) 2. Recyklovaný průmyslový odpad Využívání těchto odpadů má velký environmentální aspekt. Skladování průmyslových odpadů je náročné na prostor a v neposlední řadě může znečišťovat životní prostředí. Tím, že průmyslový odpad zpětně využíváme, vlastně chráníme surovinové zdroje a zároveň společnost tímto šetří své náklady. Jednak se ušetří za skladování odpadů a také se ušetří na výrobě materiálů, které mohou být zpracovanými průmyslovými odpady nahrazeny. Příklady průmyslových odpadů jsou např. elektrárenský popílek, energosádrovec, struska, křemičitý úlet, štěrky, kameniva, písky, jíly. Využití těchto odpadů nachází své uplatnění v řadě stavebních materiálů, např.: Škvára využívá se k výrobě tvárnic a izolačních betonů Struska má širokou škálu použití, může sloužit jako posypový materiál, jako součást stabilizovaných podkladů vozovek, k výrobě struskobetonu, kde vysokopecní struska nahrazuje přírodní kamenivo, vzniklý beton tak disponuje mnohem větší pevností, než u betonu s přírodním kamenivem. Cihelná drť slouží k výrobě cihlobetonu, který vzniká dobrými izolačními vlastnostmi a možností vyztužovat. Elektrárenský popílek má také širokou základnu využití, např. se uplatňuje při výrobě popelkového betonu, popelkových cihel. Popelkové cihly nedosahují velkých pevností, proto se uplatní pouze u nenáročných staveb jako výplňové zdivo, konstrukční vrstva silnic a dálnic. Další uplatnění popílku nacházíme při výrobě pórobetonu, výrobě umělého kameniva, agloporitu. Agloporit se užívá jak k výrobě izolačních betonů, tak k výrobě konstrukčních betonů. Na obrázku popílková cihla. 2
Energosádrovec se v dnešní době využívá především jak regulátor tuhnutí v cementové směsi. Další využití tohoto materiálu je při výrobě sádrokartonových desek, omítkových směsí a v menším množství k výrobě pórobetonu. V dnešní době nahrazuje těžený sádrovec, kterého se u nás nachází velmi málo. Sádrokartonové desky u nás velmi používaný stavební prvek, může tvořit obklady stropů, tvoří ucelený systém pro konstrukce příček, podhledů atd. Odpady z těžby kámen spojením barevně a tvarově vybraných zrn lze pomocí pojiva vytvořit tzv. konglomerovaný kámen, který je po kamenické úpravě podobný přírodnímu kameni. Konglomerovaný kámen obsahuje cca 90% přírodního kameniva a 10% pojivových složek. Nachází své uplatnění zejména k výrobě kusových staviv deskového charakteru (např. kuchyňské linky). Křemičitý úlet jedná se o odpad z hutních provozů, častěji pod názvem mikrosilikat. Používá se především jako mikroplnivo při výrobě vysokopevnostních betonů. 3. Recyklované tepelné izolace Nerecykluje se pouze průmyslový, popř. stavební odpad. Na významu roste i využívání tepelných a akustických izolací na bázi recyklátů. Nutnost recyklace potvrzuje i např. tento článek: V České republice je celkem 3,8 milionů bytů, z toho 1,2 milionu, tedy necelou třetinu, tvoří panelové byty. Ze sedmi set tisíc nejstarších byla dosud asi čtvrtina opravena a zateplena. Tepelně izolační vrstvu tvoří obvykle expandovaný polystyren nebo minerální či skleněná vata. Životnost takové konstrukce se odhaduje na 25 let, ale jsou i 50leté kontaktní zateplovaní systémy, přičemž její energetická náročnost je splacena za 1/10 její životnosti. Zateplením se ušetří až 40 procent energie. (zpracováno dle JAROŠ, Petr. Lze recyklovat ETICS? 2010. [cit. 25. 2. 2012]. Dostupné na WWW: <http://www.imaterialy.cz/materialy/lze-recyklovat-etics.html>) Enormní zájem o tepelnou izolaci, jak je patrno z článku výše, zapříčinily současné přísné nároky na tepelnou ochranu budov. Je otázka, do jaké míry je za těmito vysokými požadavky schován lobbying firem nabízejících tepelné izolace. Nicméně je vidět, že zateplení nemá vliv na snížení potřeby energie, tím pádem se snižuje zátěž na životní prostředí a samozřejmě i ke zmenšení výdajů za domácnost. Nejpoužívanější tepelná izolace na trhu je polystyren. Je na snadě položit si otázku, co bude za 25 let, až skončí životnost tepelné izolace u zateplovacích systémů? Abychom zabránili hromadění nevyužitelného polystyrenu, je nejvyšší čas se naučit recyklovat tento žádaný materiál. Recyklovaný polystyren Recyklace polystyrenu u nás již naštěstí několik let funguje. Recyklovaný EPS polystyren se vyrábí ze stavebního odpadu a průmyslových obalů. Využívá se ve formě napěněné polystyrenové drti do tvaru desek či tvarovek nebo ve formě rozdrcených recyklovaných polystyrénových kuliček, které se používají jako plnivo nebo jako násypový materiál. 3
Jako plniva se polystyrenu s výhodou využívá v polystyrenbetonu. Jedná se o směs vyráběnou přímo na stavbě. Využívá se např. při spádování plochých střech. Výhoda tohoto lehčeného betonu spočívá v jeho malé hmotnosti a snadná možnost výroby dle požadované hmostnosti a pevnosti. Recyklované minerální izolace Izolace z minerální vlny je schopna eliminovat tepelné mosty a minimalizovat vlhkostní problémy v konstrukci. Tím se prodlouží životnost domu, protože i samotné konstrukce zůstanou ochráněny. Stejně důležité jsou i globální důvody. Výrobci minerálních izolací se hlásí k myšlence trvale udržitelného rozvoje, ochrany životního prostředí a celosvětového klimatu. (zpracováno dle Proč izolovat. 2011 [cit. 25. 2. 2012]. Dostupné na WWW: <http://www.mineralniizolace.cz/proc-izolovat-1292890335.html>) Bohužel u recyklované minerální izolace je pouze omezená recyklace spočívající ve využití odpadů při výrobě minerální vlny zpět do výroby. Nicméně příměs tohoto recyklovaného odpadu je pouze okolo 20%. V tomto směru má vývoj recyklace tohoto materiálu co dohánět. Při vývoji současných technologií to ovšem nemusí trvat dlouho a minerální izolace se může v oblasti recyklace dostat se na úroveň polystyrenu. Kdybychom měli posoudit více environmentální aspekt obou těchto našich nejpoužívanějších tepelných izolací, v současné době by to vyhrál polystyren. Jak již bylo řečeno, polystyren má nejen větší potenciál v možnostech recyklace, ale také, pro výrobu nejpoužívanějšího typu polystyrenu EPS, při výrobě spotřebovává méně energie. A čím méně spotřebované energie při výrobě, tím méně produkce oxidu uhličitého. Plyn CO 2 je skleníkový plyn a má největší podíl na globálním oteplování planety. Koncentrace tohoto plynu v ovzduší z poslední půlstoletí dramaticky vzrostla. Praktické použití polystyrenu i minerální izolace má svoje nenahraditelné místo, v některých konstrukcích se minerální izolace nedá nahradit polystyrenem a naopak. 4. Recyklované izolace z přírodních materiálů Na trhu ovšem existují i alternativy k těmto konvenčním tepelně izolačním materiálům. Trendem je používání přírodních obnovitelných materiálů, jako jsou např. sláma (hlavně u dřevostaveb), len, konopí, celulóza atd. Izolace z recyklované celulózy ve foukané formě nachází stále více místo v sortimentu prodejců tepelné izolace. Celulóza se v tomto případě získává z recyklovaného novinového papíru. Používá se především jako izolace podstřešních prostor či jako výplň obvodové zdi. Recyklované polyuretanové izolace Ne příliš přírodním tepelně izolačním materiálem je izolace z PUR pěny, která se v současné době nejvíce uplatňuje v podobě nadkrokevních systémů šikmých střech. Recyklovaná PUR pěna využívá chemické rozložení makromolekulárních řetězců a jejich zpětné přimísení do hmoty nových výrobků. Takto recyklované výrobky jsou totožné s těmi nerecyklovanými. 4
Recyklovaná pryž Pryž je další materiál, který lze recyklovat. Akustická izolace z recyklované pryže je materiálem z kaučukové směsi na bázi gumového granulátu a materiálu ze 100%ní recyklované pryže. Používá se především jako povrchová úprava hřišť, tělocvičen nebo jako stavební akustické izolace. Recyklovaný plast Množství produkovaného plastového odpadu je alarmující, navíc produkce plastů stále roste. Svědectví podává např. následující úryvek: Světová spotřeba plastů se zvýšila ze zhruba 5 miliónů tun v r. 1950 na dnešních téměř 100 miliónů tun a ročně se zvyšuje asi o 4%! Zhruba třetina všech vyrobených plastů se používá jako obalový materiál, který se stává odpadem krátce po zakoupení zboží. V České republice se ročně vyprodukuje okolo 40 miliónů tun odpadu nejrůznějšího druhu, komunální odpad tvoří asi 10% z tohoto množství. Za rok průměrný občan vytvoří neuvěřitelných 250-500 kg odpadu. Výroba a použití plastů má řadu negativních dopadů na životní prostředí. 8% světové spotřeby ropy se využije na výrobu plastů, z toho 4% jako primární vstupní surovina a 4% jako zdroj energie pro vlastní výrobu plastů. Protože plasty vyrobené z fosilních zdrojů jsou v dnešní době nenahraditelné, i plastový odpad se stává cennou surovinou. Je tedy nutné hledat možné úspory jejich spotřeby, případně možnosti jejich recyklace. (zpracováno dle VEJRAŽKOVÁ, Ivana. Plasty pro architekturu a stavebnictví 6 recyklace plastů. 2008. [cit. 25. 2. 2012]. Dostupné na WWW: <http://www.imaterialy.cz/clanky/plasty-pro-architekturu-astavebnictvi-6-recyklaceplastu.html>) Problematické u recykláže mohou být vysoké nároky na třídění, protože každý druh plastu se zpracovává jinou technologií. Vytřídit proto správný odpad pro konkrétní technologii může být poněkud náročné a stojí nemalé finanční prostředky. Z článku vyplývá, že potřeba recyklace je nezbytná nejenom kvůli redukci vyprodukovaného odpadu, ale také z důvodů omezeného množství ropy, z kterého se plasty vyrábějí. Škála využití recyklovaného plastu je relativně vysoká, ve stavebnictví ovšem má rezervy a další využití se bude muset hledat. Výrobky, kde se ve stavebnictví recyklovaný plast používá, jsou: zahradní nábytek, zatravňovaní dlažba či protihlukové stěny. Zatravňovaná dlažba se aplikuje např. na zelené parkovací plochy, výběhy pro koně či zatravněné střechy. 5
Použité zdroje: [1] DOBEŠ, Martin, et al. Recyklované stavební materiály [cit. 25. 2. 2012]. Dostupné na WWW:<http://www.dolceta.eu/ceska-republika/Mod5/Recyklovane-stavebni-materialy.html> [2] DOUBRAVSKÝ, Jiří. Historie, součastnost a perspektivy recyklace stavebních odpadů. 2005. [cit. 25. 2. 2012]. Dostupné na WWW: <http://stavebni-technika.cz/clanky/historie-asoucastnost-a-perspektivy-recyklace-stavebnich-odp/> [3] JAROŠ, Petr. Lze recyklovat ETICS? 2010. [cit. 25. 2. 2012]. Dostupné na WWW: <http://www.imaterialy.cz/materialy/lze-recyklovat-etics.html> [4] Proč izolovat. 2011 [cit. 25. 2. 2012]. Dostupné na WWW: <http://www.mineralniizolace.cz/proc-izolovat-1292890335.html> 5] VEJRAŽKOVÁ, Ivana. Plasty pro architekturu a stavebnictví 6 recyklace plastů. 2008. [cit. 25. 2. 2012]. Dostupné na WWW: <http://www.imaterialy.cz/clanky/plasty-proarchitekturu-astavebnictvi-6-recyklace-plastu.html> 6