Efekt ekologiczny recyklingu odpadów szklanych

Recykling odpadów szkła płaskiego i opakowaniowego znacznie przyczynia się do zmniejszenia ilości odpadów deponowanych na składowisku odpadów, co wydłuża "żywotność" składowisk odpadów.

Najbardziej efektywnym sposobem recyklingu odpadów szklanych i to zarówno ze szkła płaskiego jak i opakowaniowego jest poddanie oczyszczonych odpadów powtórnemu wytopowi w piecu szklarskim w celu ponownego wyprodukowania wyrobów szklanych. Dodatkowe korzyści wynikające z zastosowania stłuczki szklanej jako surowca w procesie topienia szkła to:

• zmniejszenie emisji CO₂ przez zmniejszenie zużycia paliwa oraz surowców węglanowych jak np. mączka wapienna, soda, dolomit, które ulegają rozkładowi z wydzieleniem dwutlenku węgla,
• zmniejszenie emisji SO_x, np. szkło zielone może być topione bez użycia środków klarujących (siarczanu sodu i wapnia),
• ograniczenie emisji chloru i fluoru,
• ograniczenie emisji pyłów poprzez zmniejszenie ilości zużywanych pierwotnych surowców, które zawierają średnio do 25% części pylistych o wielkości ziaren poniżej 0,10 mm,
• ograniczenie emisji NO_x przez ograniczenie spalania palia w piecach szklarskich.

Ogólnie przyjmuje się, że 1 kg stłuczki zastępuje 1,2 kg surowców pierwotnych, obniżając równocześnie koszty surowców zestawu i dając znaczący efekt środowiskowy. Według danych opublikowanych przez Niemieckie Zrzeszenie Producentów Szkła, dodatek stłuczki szklanej w produkcji szkła ma wpływ na zmniejszenie zapotrzebowania wsadu szklarskiego o:

• 0,72 tony piasku kwarcowego, którego głównym składnikiem jest kwarc SiO₂,
• 0,25 tony sody kalcynowanej (węglan sodu Na₂CO₃),
• 0,18 tony mączki wapiennej zawierającej węglan(IV) wapnia, CaCO₃,

Tak więc wykorzystanie odpadów szklanych odpowiednio oczyszczonych pozwala na znaczące zmniejszenie zużycia surowców naturalnych, a zatem istotne zmniejszenie ingerencji w środowisko naturalne. Produkcja szkła z zawartością stłuczki szklanej jest mniej energochłonna, niż produkcja z pierwotnych surowców, ponieważ każde 10% stłuczki obniża zapotrzebowanie na energię o 2,3-2,8%. W sumie można podczas produkcji szkła z dodatkiem stłuczki szklanej zaoszczędzić aż do 25% energii, jaką zużywa się przy produkcji szkła z surowców pierwotnych. Dodatek tylko 1% stłuczki szklanej do zestawu szklarskiego powoduje zmniejszenie zużycia energii o ok. 8 kJ/kg szkła. Zmniejszenie zużycia energii wynika w głównej mierze z obniżenia temperatury topnienia zestawu szklarskiego zawierającego stłuczkę szklaną. Wiąże się to z faktem niższej temperatury topnienia szkła sięgającej 1000^oC przy 1200-1300^oC, w przypadku zestawu szklarskiego niezawierającego stłuczki szklanej. Większy dodatek stłuczki szklanej powoduje więc obniżanie temperatury topnienia zestawu szklarskiego, gdyż stłuczka tworzy szybciej fazę ciekłą, co ułatwia i przyśpiesza przebieg reakcji zachodzących w procesie topienia szkła.

Obniżenie temperatury ma również wpływ na ograniczenie ilości odgazowanych substancji, które powstają z surowców pierwotnych. Obecność stłuczki w zestawie zmniejsza korozję wymurówki pieca co wydłuża okres eksploatacji wanien szklarskich oraz zmniejsza rozkurz zestawu w piecu, co powoduje mniejszą emisję pyłów i par składników zestawu ulatniających się wraz ze spalinami. Stłuczka szklana zawiera mniej chlorków i fluorków niż materiał pierwotny, co powoduje obniżenie emisji fluoru i chloru.

Bardzo ważnym parametrem wartym podkreślenia jest fakt istotnego zmniejszenia ilości emisji CO₂ do atmosfery z procesu wytopu masy szklanej w hucie wynikający nie tylko ze zmniejszenia surowców produkcyjnych uwalniających dwutlenek węgla podczas procesu wytopu, ale również poprzez znaczne zmniejszenie zużycia energii (nawet do 25% w zależności od ilości stłuczki szklanej we wsadzie) do ogrzania wsadu. Jak wiadomo redukcja CO₂ jest bardzo trudna w realizacji ponieważ wnika w dużej mierze z ilości spalonego paliwa oraz rodzaju wsadu, dlatego zasadniczym elementem redukującym emisję dwutlenku węgla do atmosfery jest obniżenie zużycia energii przy zachowaniu wydajności produkcyjnej. Dzięki zastosowaniu odpadów szklanych w procesie wytopu szkła następuje zmniejszenie objętości wsadu na jednostkę wyprodukowanego wyrobu oraz obniżenie temperatury topnienia wsadu szklarskiego, co w rezultacie przekłada się na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery w ilości około 220 kg na tonę powtórnie wprowadzonego szkła.

W obecnym czasie, kiedy kładzie się duży nacisk na świecie na zmniejszenie emisji CO₂ do atmosfery możliwość redukcji emisji tego gazu z procesu wytopu szkła może być realizowana przez zwiększenie udziału stłuczki szklanej we wsadzie szklarskim. Jednak realizacja tego zadania musi być poprzedzona odpowiednim przygotowaniem nie tylko ilościowym, ale co ważne i jakościowym stłuczki szklanej. Dlatego bardzo istotnym elementem całego procesu recyklingu szkła jest proces oczyszczenia, separacji i frakcjonowania szkła, a wcześniej zbierania odpadów szklanych.

Innym bardzo ważnym aspektem realizowanej inwestycji jest realizacja obowiązku recyklingu odpadów opakowaniowych zgodnie z polityką środowiskową UE. Biorąc pod uwagę wymagania stawiane Polsce w ramach wspólnoty UE dotyczące stopnia odzysku i recyklingu odpadów opakowaniowych, należy stwierdzić, że konieczność uzyskania recyklingu odpadów szklanych opakowaniowych na poziomie 600 tys. Mg rocznie musi się wiązać z dodatkowymi inwestycjami w zakresie nowych linii recyklingu odpadów szklanych.

Rok	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014
%	40,0	39,0	41,0	43,0	46,0	49,0	55,0	60,0

Tabela 1. Poziomy recyklingu odpadów szklanych opakowaniowych na lata 2007-2014.

UWAGA. Powyższa tabela sporządzona jest na podstawie Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie rocznych poziomów odzysku i recyklingu odpadów opakowaniowych i poużytkowych (Dz. U. 2007, poz. 752).

Warto zwrócić uwagę na stopień wykorzystania stłuczki szklanej w innych państwach w Europie sięgający w niektórych hutach w Niemczech 80 % a w Szwajcarii nawet do 100 % wsadu szklarskiego.