Ostatní výroba a technologie | 26. 9. 2017

Monitorovanie životného cyklu výrobkov z recyklovaného polyvinyl butyralu (PVB)

Polyvinyl butyralova (PVB) fólia je jednou z najdôležitejších častí v medzivrstve autoskla alebo bezpečnostného skla. Vrstvené sklo, bežne používané v oblasti architektúry a automobilového priemyslu, obsahuje ochrannú medzivrstvu, väčšinou je to PVB, ktorá tvorí akúsi poistku medzi dvoma sklenenými tabuľami. [1] Zo štúdie uvedenej na Transparency market research je známe, že pozemná doprava bola najväčšia pre koncového používateľa segmentu PVB fólie na trhu v roku 2016, čo predstavuje viac ako 45 % podielom použitia ako v roku 2014. [1], [2]

Obr. 1: Recyklovaný polyvinyl butyral vo forme granulátu [8]

Recyklovaný polyvinyl butyral vo všeobecnosti obsahuje prach, úlomky skla, preto je vždy potrebné pred začatím laboratórnych prác materiál dôkladne umyť „vyprať“ a vysušiť. Polotovar vo forme granulátu je vhodnejšou a pohodlnejšou alternatívou pri príprave kompozitných materiálov, min. čo sa dávkovania týka. [3], [8] Polyvinyl butyral, ako termoplastický materiál je rozpustný v etanole, butanole, ethylacetáte, butyl acetáte, v zmesí chlórovaných uhľovodíkov a nerozpustný v alifatických uhľovodíkoch (v benzíne). [4]

Životný cyklus výrobkov z recyklovaného polyvinyl butyralu

Ak hovoríme o životnom cykle materiálov vyrobených z recyklovaného polyvinyl butyralu, do úvahy je nutné brať viacero faktorov, ktoré majú priamy vplyv na použiteľnosť materiálov.

Nosným predpokladom znižovania environmentálnych nežiaducich vplyvov na životné prostredie, je pohľad na tri kľúčové oblasti už zavedeného výrobku z recyklovaného polyvinyl butyralu na trh. [5]

Obr. 2: Možné spôsoby využitia materiálov z recyklovaného PVB, po ukončení životnosti [8]

Kľúčové hodnotiace oblasti sú: [6]

  • výroba,
  • spotreba,
  • možnosti zneškodňovania výrobkov.

Pri výrobe je nutné analyzovať:

  • vstupné suroviny,
  • energie,
  • ľudské zdroje.

Pri spotrebe je to zase komplexný pohľad na:

  • výstupné produkty – hotové výrobky (konkrétny výrobok z recyklovaného polyvinyl butyralu),
  • spotrebiteľa,
  • odpad (v rámci max. doby použiteľnosti výrobku, kedy už prestane plniť funkciu, na ktorú bol primárne vyrobený).

Pri zneškodňovaní odpadovej suroviny máme viacero možnosti rozhodnúť sa, ako ďalej, čo je našou, resp. všeobecnou prioritou, v súlade s dodržiavaním zákonov.

Predovšetkým ide o:

  • skládkovanie,
  • spaľovanie,
  • skladovanie,
  • znovupoužitie,
  • recyklácia.

Práve posledné dve možnosti patria z pohľadu trvalej udržateľnosti k jednoznačným favoritom. V rámci štátov Európskej únie je to jedna z kľúčových možností, ako apelovať na európsky priemysel. Environmentálne posudzovanie negatívnych vplyvov na životné prostredie je tradične už funkciou politiky príslušnej krajiny a tiež rôznych agentúr, ktorých prioritným zameraním je ochrana životného prostredia. [7]

Ak hovoríme o výrobných podnikoch, tak posudzovanie zahŕňa oblasti:

  • legislatívno-právnych predpisov,
  • ochrany a bezpečnosti zdravia pri práci a samozrejme bezpečnosti výrobkov,
  • vstupnej kalkulácie a finančného plánovania (už v priebehu zakladania podniku – v podnikateľskom pláne),
  • hodnotenia rizík pri práci a určeniu priorít opatrení na celkové zníženie rizika.

Neustálym hodnotením a monitorovaním bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci a jeho následnom minimalizovaní, čo sa posudzovania a riadenia rizík v podniku týka, tak aj naďalej budú tieto faktory dôležitým nástrojom pre podávanie správ a hodnotenia životného prostredia. Použitím vhodnej technológie spracovania vstupnej suroviny a neustále hľadanie najvhodnejších aplikačných výstupov hotového výrobku, je základom pre efektívne posudzovanie rizík v podniku a v neposlednom rade je to spôsob pre zvýraznenie priorít výskumnej potreby v celospoločenskom meradle.

Možné spôsoby materiálového zhodnocovania výrobkov z recyklovanéhopolyvinyl butyralu

V súlade so Zákonom o odpadoch [8] je materiálový spôsob zhodnocovania odpadov prioritný pred energetickým využitím odpadu.

Z pohľadu zhodnocovania ide o:

  • recykláciu,
  • opätovné použitie s využitím fyzikálno-chemických vlastností odpadu.

Pod pojmom recyklácia [8], rozumieme opätovné použitie odpadových surovín do výrobného cyklu, a to na výrobu vopred požadovaného výrobku s dôležitým cieľom, ktorým je šetrenie primárnych vstupných surovín. Čo sa využiteľnosti jednotlivých druhov odpadu týka, tá je rozdielna a v konečnom dôsledku podmienená i technickou vyspelosťou krajiny, kde zhodnocovanie odpadov prebieha.

Vo všeobecnosti môžeme faktory, ktoré bránia efektívnemu využívaniu druhotných surovín, rozdeliť do nasledujúcich oblastí, ktorými sú:

  • legislatívne nedostatky v oblasti nedoriešenej otázky triedenia odpadu,
  • chýbajúce kapacity pre výskum, vývoj v oblasti nakladania s odpadmi,
  • absencia finančných zdrojov a z toho vyplývajúce chýbajúce technické zabezpečenie,
  • negramotnosť obyvateľstva, čo sa nakladania s odpadmi týka  má často priamo súvis s nedokonalou informovanosťou obyvateľstva. [6], [8]

Obr. 3: Zhodnocovanie odpadovej suroviny z recyklovaného polyvinyl butyralu v procese výroby [8]

Najvhodnejšie riešenie je také, ktoré v sebe nesie model neustáleho použitia odpadovej suroviny v rámci svojho prioritného výrobného zamerania alebo použitie tzv. bezodpadových technológií. [3] Výrobný proces je praktický uzavretý kruh. To v sebe nesie aj myšlienka reverznej logistiky, ktorej primárnym cieľom je opätovné využitie odpadu priamo z konkrétnej výroby. Na obr. 3 je znázornený priebeh životného cyklu výrobku a možnosti jeho zhodnotenia.

Záver

V rámci EU legislatívy je trendom sústrediť sa na oblasť znižovania množstva odpadu, a to hlavne jeho uplatňovaním už pri samotnej prevencii. Uprednostňovanie zhodnocovania odpadov pred ich ukladaním na skládkach, čo je iba dočasným riešením, hrá dôležitú úlohu pri rozhodovaní o ďalšom technologickom spracovaní odpadov suroviny. Hlavným cieľom je výber takého spôsobu zhodnocovania odpadovej suroviny, ktorá neohrozuje ľudí a nezaťažuje životné prostredie, konkrétne vodu, pôdu, ovzdušie.

Lucia Knapčíková

Použitá literatúra
1. Priebeh výroby výrobku od samotnej ťažby surovín, Life- cycle assessment, [online] Citované [08. 09. 2016] Dostupné na internete <.www.vskp.vsb.cz/oblast-lca>.
2. Progresívne vyvíjané polymérne kompozity v automotive [online] Citované [01. 12. 2016] Dostupné z www http://www.zapsr.sk/progresivne-vyvijane-polymerne-kompozity-v-automotive/
3. Knapčíková, L. Životný cyklus kompozitného materiálu s termoplastickou matricou (2015). In: Strojárstvo. Roč. 19, č. 7–8 (2015), s. 83. ISSN 1335-2938.
4. Odpadové hospodárstvo, [online] Citované [09. 11. 2016] Dostupné z www http://pdf.truni.sk/e-cebnice/chzp/data/media/CHaZP/odpadove%20hospodarstvo.pdf
5. Marketingový manažment, [online] Citované [09. 12. 2016] Dostupné z www.euroekonom.sk/download2/…/Marketingovy-manazment-Nove-vyrobky.pdf
6. Plasty, Fakulta priemyselných technológií, Trenčianská univerzita, Učebné texty, [online], [citované2015-05-07] dostupné z WWW < www.fpt.tnuni.sk>
7. Chmielewska, E.: Odpady: Vysokoškolské skriptá. Bratislava: Prírodovedecká fakulta UK 1997, s. 129–130, ISBN 80-967774-3-2
8. Knapčíková, L: Optimalizácia technologických procesov pri zhodnocovaní plastov, Dizertačná práca, TUKE FVT, s. 186, 2011


Ing. Lucia Knapčíková, PhD.
Fakulta výrobných technológií TU Košice so sídlom v Prešove
Bayerova 1, 080 01 Prešov
lucia.knapcikova@tuke.sk