RECIKLAŽA PLASTIKE
POVRATNA LOGISTIKA
Zbog sve većeg interesovanja za zaštitu životne sredine, za očuvanje
resursa, porast ekološke svjesti, javila se potreba za upravljanjem povratnim
tokovima proizvoda tj. tokovima od tržišta do kompanije. Naglasak se postavlja
na ponovnom korišćenju, pakovanju ili odlaganju korišćenih proizvoda.
Povećana konkurencija i želje kompanija da što više udovolje zahtevima
kupaca su povećali značaj povratnog toka proizvoda. Činjenica je da svaka
kompanija koja zanemaruje povratnu logistiku u suštini smanjuje profit.
Zabrinutost javnog mnjenja za ekologiju, rezultirala je zakonodavstvom
koje zahteva recikliranje proizvoda do određenog procenta, pošto ih odbace
krajnji korisnici, bilo direktno ili inirektno.
Krajem 90-tih godina prošlog veka, Rogers i Tibben-Lembke su opisali povratnu
logistiku kao „proces planiranja, implementiranja i kontrolisanja
efikasnog i efektivnog toka sirovina, zaliha poluproizvoda, gotovih proizvoda
i povezanih informacija, od mjesta potrošnje do mjesta porijekla u cilju
ponovnog dobijanja vrijednosti ili adekvatnog odlaganja.“
Definicija povratne logistike se mijenjala vremenom, počevši od termina
„pogrešan smjer“, preko prenaglašavanja ekoloških aspekata i povratak
na originalne postulate njenog koncepta pa sve do ozbiljnog proširenja
njenog područija djelovanja.
Povratna logistika se razlikuje od upravljanja otpadom, pošto se upravljanje
otpadom uglavnom odnosi na efektivno i efikasno prikupljanje i preradu
otpada (proizvoda koji se ne mogu više koristiti). Srž problema je definicija
otpada, pošto se problematika u vezi sa otpadom često reguliše zakonima
(na primjer, zakon nekada zabranjuje uvoz otpada). Povratna logistika
se usredsređuje na povraćaj proizvoda koji posjeduju izvjesnu vrijednost
i na procesuiranje tih proizvoda gdje rezultat procesuiranja ulazi u novi
lanac snabdijevanja (tj. ne završava uvijek kao otpad). Takođe, povratna
logistika se razlikuje od zelene logistike pošto ona tretira ekološke
aspekte u svim logističkim aktivnostima i posebno se fokusira na tok dobara
od prizvođača do potrošača.
U literaturi o povratnoj logistici često je ukazivano na ključne razloge
zbog kojih se kompanije angažuju u procesu povratne logistike slika 2.1.
Slika 2.1. Tri osnovna razloga za uključivanje kompanija u procese
povratne logistike
(tj. zbog kojih prihvataju vraćene proizvode)
Troškovi povratne logistike iznose oko 4% od ukupnih troškova logistike.
U tabeli 1.1 su prikazani procentualni udjeli povraćaja proizvoda u odnosu
na ukupnu prodaju u različitim industrijama.
Tabela 1.1. Relativni udio povraćaja proizvoda
u odnosu na ukupnu prodaju
Program povratne logistike može donijeti direktne dobitke kompanijama
kroz: smanjenje upotrebe sirovina, povećanje vrijednosti vraćenih proizvoda
(na bazi njihovog procesuiranja) i smanjenje troškova odlaganja otpada.
Industrijska ekologija je područje koje se odnosi na povratnu logistiku.
Ona je posvećena izučavanju između industrijskih sistema i okruženja.
Osnovni cilj je da se linearni industrijski sistemi (od sirovina do otpada)
dopune cikličnim sistemom (procesuiranjem vraćenih proizvoda ili materijala).
Kod cikličnih sistema povratna logistika igra glavnu ulogu.
Od posebnog značaja u ovom radu je povratna logistika u pravcu žaštite
životne sredine. Reciklaža proizvoda i materijala velikom broju kompanija
omogućava sticanje dodatnih prihoda i povećavanje konkurentnosti.
PLASTIKA I RECIKLAŽA PLASTIČNIH MATERIJALA
Plastika je polimer. Polimeri su dugi lanci molekula koji se ponavljaju,
a sastavljeni su od ugljenika i vodonika. Plastiku je izumio Alexander
Parkes, 1860. godine, ali je svoju popularnost stekla tek nekoliko poslednjih
decenija. Možemo je modelirati i gnječiti u različite oblike, ili izvlačiti
u duge niti koje se koriste u tekstilnoj industriji. Čvrsta je, sigurna,
lagana, a može se reciklirati i ponovo iskoristiti.
Plastične mase se mogu podijeliti u dvije glavne grupe: termoplastični
materijali i termoreaktivni materijali ili duroplasti. Termoplastične
mase - grijanjem omekšaju, a hlađenjem se vraćaju u prvobitno stanje (npr.
polivinilklorid, polietilen, polistiren). Sastoje se od vrlo dugih molekula
s ravnim lancima (linearni polimeri). Termoreaktivne plastične mase ili
duroplasti-grijanjem ireverzibilno otvrdnu i kasnije se više ne mogu oblikovati
(bakelit, aminoplasti).
Plastične mase prerađuju se valjanjem u folije, istiskivanjem pod pritiskom,
ubrizgavanjem itd. Zbog svojih mehaničkih svojstava i mogućnosti oblikovanja
plastične mase potisnule su mnoge druge materijale i njihova je industrija
u stalnom porastu.
Plastični materijali se već godinama sve više upotrebljavaju za izradu
ambalaže, iako predstavljaju problem sa aspekta zaštite životne sredine.
Razlozi za sve veću primjenu su mnogobrojni. To su, između ostalih, niska
cijena sirovina, mala masa i različite mogućnosti prerade. Osim toga,
specifični utrošak energije (utrošak energije po jedinici upakovanog proizvoda)
pri proizvodnji plastičnih materijala, koji se koriste za izradu ambalaže,
mnogo je manji nego što je pri proizvodnji na pr. stakla ili aluminijuma.
Rješavanje problema plastičnog otpada se najčešće završava njegovim odlaganjem
na deponije, ali nažalost, zbog ljudske nebrige i van deponija. Deponije
velikog broja gradova i u razvijenim zemljama praktično su popunjene,
a nove se zbog visokih cijena ne grade odgovarajućom brzinom. Ovakav način
uklanjanja otpada je naročito nepovoljan za plastični ambalažni otpad
iz više razloga (zauzimanje velikog prostora zbog voluminoznosti, nerazgradivost
tih materijala pod uticajem atmosferilija i odlaganje korištenja sirovina
i energije vezane u polimerima na neodređeno vrijeme).
Smanjenje otpada kroz redukciju ili reciklažu ima veoma važan doprinos
za očuvanje i zaštitu životne sredine. Ponovna upotreba proizvoda npr.
od plastike omogućava produžen „životni ciklus”, što je ekološki i ekonomski
vrlo isplativo. Pošto odsluži svoj život u raznim aplikacijama, plastika
se može iskoristiti i tako ponovo doprineti potrebama održivog razvoja
i istovremeno omogućiti visok nivo zaštite životne sredine. Recikliranje
plastike je u početnoj fazi razvoja pošto je i cijela industrija relativno
mlada.
Recikliranjem plastike zauzima se manje mjesta na deponiji, a vrijeme
razgradnje plastičnih materijala je od 100-1000 godina. Od reciklirane
plastike može se dobiti sintetički materijal koji upotrebljavamo za pravljenje
pernatih jakni i drugih odjevnih predmeta, a možemo dobiti i nove boce,
kante i još mnogo raznih plastičnih predmeta.
Smanjenje otpada kroz redukciju ili reciklažu ima veoma važan doprinos
u očuvanju i zaštiti životne sredine. Ponovna upotreba proizvoda npr.
od plastike omogućava produžen „životni ciklus”, što je ekološki i ekonomski
vrlo isplativo. Pošto odsluži svoj život u raznim aplikacijama, plastika
se može iskoristiti i tako ponovo doprineti potrebama održivog razvoja
i istovremeno omogućiti visok nivo zaštite životne sredine. Recikliranje
plastike je u početnoj fazi razvoja pošto je i cela industrija relativno
mlada. Opcije upravljanja ambalažnim otpadom prikazani su na slici 3.1.
Slika 3.1. Upravljanje ambalažnim otpadom
Zbog svog dugog životnog vijeka od oko 30 godina i više, značajno povećanje
količine otpada od plastike se očekuje posle 2010. godine. Za neke vrste
plastike, ambalaža je glavno tržište. Ostatak se upotrebljava u drugim
sektorima industrije. Evropska industrija plastike opredijelila se za
maksimizaciju upotrebe resursa i minimizaciju otpada za deponovanje. Ovo
podrazumijeva veći broj mogućnosti za iskorišćenje, mehaničku ili hemijsku
reciklažu i energetsko iskorišćenje, kao deo prilaza integralnom upravljanje
otpadom. Ovakva politika je u skladu sa Direktivom Evropske unije za ambalažu
i ambalažni otpad koja je postavila za cilj da ukupno iskorišćenje otpada
od ambalaže bude minimum 45% od kojih je 15% materijala mora biti reciklovan.
3.1. Prikupljanje plastičnog otpada
Plastični otpad koji se nađe u čvrstom komunalnom otpadu (koji je po
sastavu vrlo heterogen) je zaprljan i pomiješan sa ostalim vrstama materijala.
Da bi se takav otpad mogao iskoristiti, neophodno ga je prvo prikupiti
i pripremiti. U okviru pripreme za recikliranje, plastični otpad je neophodno
odvojiti od drugih vrsta otpada, zatim ga identifikovati i razdvojiti
po vrstama, usitniti, oprati, osušiti i regranulirati odnosno preraditi
ponovo u ambalažu ili neke druge proizvode. Za izvođenje ovih operacija
potrebna je specifična oprema pa je i cijena dobijanja reciklata visoka.
Ustanovljeno je, da bi odvojenim sakupljanjem po kontejnerima, čitav proces
prerade bio jeftiniji i jednostavniji.
Izdvajanje korisnih materijala iz otpada se može organizovati
na dva načina:
1. od strane samih građana (u domaćinstvima, školama, trgovinama, neproizvodnim
preduzećima, ulicama i dr.) i
2. centralizovanim sistemom u posebnim postrojenjima - fabrikama sa kompletnim
tehnološkim linijama.
3.2. Razvrstavanje plastičnog otpada
Istovrsnost materijala ima u postupku recikliranja centralni značaj.
Ta istovrsnost se po pravilu može postići prethodnim relativno skupim
razvrstavanjem. Da bi se dobile visoko kvalitetne plastične mase, trebalo
bi prerađivati samo istovrsne plastične mase. Separacija plastičnih materijala
se može raščlaniti na prepoznavanje i razdvajanje.
Prepoznavanje - Karakterizacija i potpuna identifikacija plastičnih
materijala je obiman posao, koji zahtijeva složene analitičke procedure
i najsavremeniju opremu. Međutim, u nekim slučajevima je dovoljna samo
procjena ili orijentaciono utvrđivanje vrste ispitivanog plastičnog materijala.
Za takve svrhe su razvijene i usvojene jednostavne i brze metode identifikacije.
Prepoznavanje iskorišćene polimerne ambalaže je najjednostavnije ako se
na njoj nalazi oznaka za reciklažu sa navedenom vrstom polimernog materijala
od koga je izrađena.
Razdvajanje - Kod razdvajanja plastičnih masa, usitnjeni plastični
materijal se sortira prema njegovim fizikalnim osobinama kao što su gustina,
umreženost i elektroprovodljivost.
Za industriju su od posebnog značaja postupci razdvajanja na osnovu razlike
u gustini. Pomoću ovih postupka mogu se iz mješavine plastičnih masa izdvojiti
frakcije i do 98 % čistoće. Teškoće nastaju kod razdvajanja mekih PVC
vrsta. Princip hidrociklonske tehnike zasniva se na razdvajanju frakcija
različite specifične mase (gustine) u polju dejstva centrifugalne sile.
Pored ovih načina razdvajanja, poznati su i postupci razdvajanja flotacijom,
razdvajanje na bazi različite elektroprovodljivosti (elektrostatički uređaji
za sortiranje) itd.
Prije recikliranja plastika se grupira prema smolinom identifikacijskom
kodu koji je razvijen 1988. (NA Society of the Plastics Industry). Simbol
koji se koristi za identifikacijski kod sastoji se od tri strelice koje
su usmjerene u smjeru okretanja sata čineći trokut u kojem se nalazi broj,
često sa akronimom koji označava plastiku ispod trokuta. Kada nema broja
simbol predstavlja univerzalni znak recikliranja i predstavlja materijal
koji je uopšteno moguće reciklirati. Drugi tekst i oznake koriste se da
bi se opisao materijal. Standard kodiranja znakova Unicode uključuje identifikacijski
kod, između kodnih tačaka U+2673 i U+2679 uključivo. Univerzalni simbol
recikliranja je kodiran kodnom tačkom U+267A.
Tabela 2.1. Oznake plastičnih materijala
3.3. Postupci prerade ambalažnog otpada
Iskorištene plastične proizvode moguće je ponovo upotrebiti ili preraditi
pomoću različitih postupaka, zavisno od postavljenog cilja, a sve zbog
smanjenja mase za deponovanje. Plastični otpad se može preraditi na više
načina:
• topljenjem, pri čemu se ne mijenja ili vrlo malo mijenja makromolekulska
struktura.
• hemijski, hidrolizom ili alkoholizom moguće je dobiti monomere, ili
se hidrogenovanjem iz početnog materijala mogu dobiti organske sirovine
kao što su gasovi i ulja,
• kontrolisanim spaljivanjem, pri čemu se dobija energija i kao produkti
sagorevanja ugljendioksid i voda .
Slika 3.1. Mogućnosti prerade plastičnog otpada
Prerada topljenjem - Regranuliranje termoplasta je jedan
od najstarijih i najčešćih postupaka recikliranja. Osnova ovakvog načina
recikliranja je sposobnost ponovnog topljenja što je moguće kod termoplasta.
Na slici 3.2. prikazana je šema postrojenja za regranuliranje plastičnog
otpada. Nakon usitnjavanja i presovanja plastičnog otpada pomoću posebnih
uređaja i zaključnim razdvajanjem i pranjem, izlazni materijal se regranulira,
skladišti i dalje koristi u razne svrhe.
Slika 3.2. Šema postupka regranuliranja
Hemijska prerada - Postupci hemijske prerade mogu se
podijeliti u dvije grupe:
• postupci prerade kod kojih se makromolekulske (polimeri) prevode u niskomolekulske
supstance. Tako se polimeri dobijeni reakcijama polikondenzacije ili poliadicije
mogu razgraditi do polaznih monomera u prisustvu određenih reagenasa.
Na ovaj način se mogu preraditi mnoge vrste plastičnih materijala kao
što su poliestri, poliamidi, poliuretani, polikarbonati itd., jer posjeduju
hemijske aktivne i lako djeljive veze. Ovi postupci se mogu obuhvatiti
opštim pojmom solvoliza. U zavisnosti od toga u prisustvu kog rastvarača
se reakcija odvija (alkohol, voda,...) govori se o hidrolizi, alkoholizi,
glikolizi, aminolizi ili metanolizi. Primjena reciklata dobijenih ovim
postupcima za sada je još ograničena. Poznata je primjena postupka metanolize
ili glikolize kod prerade boca za piće od PET. Ovim postupkom se dobiju
sirovine za proizvodnju higijenski čistog PET ili PUR, koji se može upotrebiti
i za ambalažu za životne namirnice.
• postupci prerade kod kojih se od makromolekula koje sadrži plastični
otpad mogu dobiti ugljovodonici u obliku gasa ili ulja, koji se dalje
mogu prerađivati petrohemijskim postupcima u rafinerijama. Ova grupa postupaka
može se izvoditi reduktivnim (na pr. hidrogenovanje ili piroliza) ili
oksidativnim (na pr. dobijanje sinteznog gasa) načinom. Ovi postupci poznati
su pod nazivima: degradativna ekstruzije, hidrogenovanje, piroliza i gasifikacija.
Spaljivanje plastičnog otpada - Cilj ovog načina iskorištavanja
plastičnog otpada je dobijanje energije. Direktna upotreba nafte za proizvodnju
energije, gledano sa aspekta "održivog razvoja" u dužem vremenskom
periodu, ne bi imala smisla. S obzirom da je u plastičnim proizvodima
sačuvana praktično ukupna energija nafte, od velike koristi je da se energija
nafte akumulirana u plastičnim proizvodima, koristi u energetske svrhe,
ali tek na kraju njihovog upotrebnog ciklusa. Ovakav način iskorišćenja
plastičnog otpada bi se trebao primjenjivati samo u slučaju kad otpad
više nije moguće reciklirati na druge načine.
Deponovanje - S obzirom da su plastični materijali relativno
novi materijali još uvijek ima mnogo otvorenih pitanja u vezi njihovog
deponovanja na duži period. Ispitivanja su pokazala da na proces raspadanja
ima uticaj debljina plastičnog materijala. Dok su kod folija i tanjih
dijelova nastupili procesi raspadanja, deblji dijelovi nisu pokazivali
vidljive pojave razgradnje. Takođe se ispitivanjima ustanovilo da mikroorganizmi
nemaju nikakav uticaj na razgradnju pojedinih vrsta plastičnih materijala
kao što su PP i PE, dok su kod drugih vrsta na pr. kod polistirena ili
poliuretana oni ubrzavali proces razgradnje. Za sada se plastični materijali
zajedno sa drugim otpadom deponuju na deponije za čvrsti komunalni otpad.
Može se pretpostaviti da će zbog sve manjeg prostora u budućnosti naglo
rasti troškovi deponovanja i da se današnja rješenja za zbrinjavanje otpada
neće moći zadržati. Treba naglasiti, da su plastični materijali u uređenim
deponijama najmanji zagađivači vodotokova (ne rastvaraju se u vodi) i
ne zagađuju vazduh.
3.4. Neki problemi
Kada se uporedi sa staklom ili metalom, plastika postavlja neke jedinstvene
izazove za recikliranje. Glavni od njih je niska entropija miješanja,
uzrok koje je velika molekularna težina dugačkih polimerskih lanaca. To
znači da samo toplinska pobuda (izlaganje toplini) često neće biti dovoljna
da kreira smjesu od tako velikih molekula. Zbog ovog nepovoljnog uticaja
na entalpiju miješanja, polimeri moraju biti gotovo istog sastava da bi
se mogli miješati. Na primjer, različite slitine bazirane na aluminiju
se sve rastale u istu tekućinu u jednoj fazi, dok se razne mješavine kopolimera
PET ambalaže od različitih proizvođača ne rastapaju u jednu fazu kada
se zagriju, već teže razdvajanju – kao voda i ulje. Te fazne razlike oslabljuju
stvari napravljene od takvih mješavina, što znači da je većina polimerskih
smjesa iskoristiva samo u uskom kontekstu.
Drugo ograničenje recikliranju je velika količina bojila, punila i drugih
dodataka u plastici. Polimeri su previše viskozni da bi se punila ekonomično
maknula, a oštetili bi se mnogim procesima za jeftino odstranjivanje dodane
boje. Aditivi se manje koriste u ambalaži za pića i plastičnim vrećicama,
što im dopušta da budu češće reciklirani. Upotreba biorazgradive plastike
se povećava, ali ako se ona miješa sa drugom plastikom prilikom recikliranja,
novo dobivena plastika postaje manje vrijedna.
3.5. Alternativni procesi recikliranja polimera
Mnogi gore navedeni problemi mogu se riješiti korištenjem složenijeg
procesa recikliranja, monomer, u kojem kondenzacijski polimer ulazi u
proces invertan je procesu polimerizacije korištene za njegovo kreiranje.
Ovo proizvodi istu mješavinu hemikalija koja je činila originalni polimer,
koja može biti pročišćena i korištena za sintetiziranje novog polimerskog
lanca istog tipa. Ovaj proces je vrlo skup i neekonomičan. Drugi način
je pretvaranja miješanih polimera u petrolej sa manje preciznim procesom
toplinske de-polimerizacije. Ovaj proces može koristiti gotovo sve polimere
ili mješavine polimera, kao što je vulkanizirana guma ili bio-polimeri
u perima ili drugom poljoprivrednom otpadu.
Kao i prirodni petrolej, i iz umjetno proizvedenog se može praviti gorivo
ili drugi polimeri. Pilot projekt postoji u Cathage-u, Missouri , SAD,
a koristi se otpad od purica. Jedan od procesa koji postaje zanimljiv
je i Heat Compression (toplinska kompresija).Ovaj proces uzima svu ne
sortiranu, očišćenu plastiku svih oblika i miješa je u velikom rotirajućem
bubnju sličnom sušilu za rublje (eng. tumbler). Proces proizvodi toplinu
od međusobnog trenja dijelova plastike unutar bubnja, koja tali sav materijal
ili gotovo sav materijal. Materijal se kasnije ispumpa iz bubnjeva kroz
grijane cijevi u module za lijevanje. Najveća prednost ovog procesa je
taj što se sva plastika reciklira, a ne samo dijelovi koji su jednaki.
Problem je veliki utrošak energije na bubnjeve i grijane cijevi.
3.6. Primjeri recikliranja
Najčešće reciklirani tip plastike je HDPE ili broj 2. Ona se reciklira
u plastično drvo, plastične stolove, klupe, kutije za kamionske terete,
spremnike smeća, kancelariski pribor i druge tipove čvrste plastike. Bijela
plastika koja se koristila za pakiranje se često prihvaća u trgovinama
radi ponovne upotrebe. U Izraelu je pokazano da se plastična folija dobivena
recikliranjem gradskog otpada može pretvoriti u kvalitetan proizvod. Poljoprivredna
plastika, kao što je folija za sadnju, trake za navodnjavanje i vreće
za silažu, mogu se reciklirati u masu smolastih proizvoda. Primjer ja
mjesto Labelle na Floridi (SAD).
ZAKLJUČAK
Krajnji cilj povratne logistike je optimizacija ili unapređenje efikasnosti
posleprodajnih aktivnosti. Značenja termina riversna logistika su određena
satisfakcijom potrošača i zahtevima ekološke regulative. Ta činjenica
može biti od koristi menadžerima naših kompanija kada analiziraju ili
reorganizuju svoje procese povraćaja dobara. Proces povraćaja proizvoda
kompanije moraju planirati. Takođe, kompanije moraju obraditi vraćene
proizvode na način da maksimiziraju njihovu vrednost.
Prednosti recikliranja plastike su u tome što proizvodi trećinu sumpornog
dioksida, oko 90% manje otpada i oko 250% manje ugljičnog dioksida. Nedostatak
je taj što je transport plastike jednako skup ili skuplji od dobitaka
recikliranja. To znači da oko 250% manje proizvedenog ugljičnog dioksida
ne uzima u obzir ugljični dioksid nastao prilikom transporta i prilikom
rada strojeva za recikliranje.
LITERATURA
[1] www.ekologija.ba
[2] www.reciklaza.com
[3] www.omorikareciklaza.com
[4] dr Slavica Cvetković, Ekološki problemi u okviru riverzne logistike,
3. Konferencija o kvalitetu života, Kragujevać, 2008
[5] Goran Milovanivić, Nada Barac, Riversna logistika kao deo lanca
snabdevanja, Ekonomski fakultet, Niš, 2007
PROCITAJ
/ PREUZMI I DRUGE SEMINARSKE RADOVE IZ OBLASTI:
|
|
preuzmi
seminarski rad u wordu » » »
Besplatni Seminarski Radovi
SEMINARSKI RAD |