Otpadno staklo u sasvim drugačijem svetlu

Vesti | Intervju

Reciklažne sirovine mahom imaju svoju ograničenu primenu, naročito kada je reč o staklu. Iako se uglavnom misli da od otpadne staklene ambalaže dobijamo nove proizvode koji su iste strukture (kao što su tegla, flaša, čaša i drugo), u naučnim krugovima je opšte poznato da je spektar primene mnogo širi. Na Fakultetu tehničkih nauka u Novom Sadu u okviru doktorata sa vrlo jasnim nazivom „Model upotrebe otpadne staklene ambalaže kao sekundarne sirovine u proizvodnji blokova od gline“ čiji je autor dr Zorica Mirosavljević upravo se govori o novoj primeni. Motivisana višegodišnjim radom na rešavanju problema otpada, koji seže i do vremena kada je bila samo dete, Zorica je odlučila da svoj entuzijazam pretvori u nauku.

EP: U Evropi, čije trendove težimo da usvojimo, staklo se tretira kao reciklažna sirovina u zatvorenom ciklusu – od recikliranog stakla dobijamo ambalažne staklene proizvode. Reciklaža je stimulisana raznim finansijskim instrumentima. Kakav je slučaj sa takvom praksom u Srbiji?

Foto: Iz privatne arhive Zorice Mirosavljević

Zorica Mirosavljević: Količina stakla se u poslednjih 20 godina znatno povećala. Promena životnog stila i navika nastupila je sa novim vekom i integracijom u potrošačko društvo. Malo ko razmišlja o ponovnoj upotrebi ambalaže,kao što su nekad naše bake i mame to činile kada bi pripremale zimnicu. Kupujemo, potrošimo pa bacimo i time raste i količina otpada. I zato se intenzivno razmišlja o reciklaži.

Konkretno, 85 odsto stakla u komunalnom otpadu čini staklena ambalaža, i kada se priča o reciklaži misli se baš na tu staklenu ambalažu. Od svih vrsta stakala, staklena ambalaža je najbitnija u toku upravljanja komunalnim otpadom i jedino staklena ambalaža može da se reciklira ponovnim topljenjem u cilju dobijanja nove staklene ambalaže. Taj kružni proces reciklaže je fantastičan jer se na taj način postižu uštede u potrošnji sirovina i energije od čak 80 odsto nego da proizvodimo novu staklenu ambalažu upotrebom samo prirodnih sirovina. U praksi, nažalost, zbog neadekvatnog nivoa separacije staklene ambalaže iz komunalnog otpada, teško dolazimo do nekih reprezentativnijih količina sa kojima se može raditi. Većina staklene ambalaže je međusobno izmešana, kad govorimo o različitim bojama stakla (bela, smeđa, zelena), pa ju je iz tog razloga teško reciklirati i upotrebiti ponovo za proizvodnju staklene ambalaže. Razlog tome je činjenica da se u zavisnosti od boje stakla, temperature toplјenja stakla razlikuju, sortiranje stakla prema boji dodatno poskuplјuje proces, a potrebno je imati razvijeni sistem za sakupljanje staklene ambalaže, pa u zemljama u razvoju, stoga, najveći deo staklene ambalaže najčešće završi na deponiji. Zato je prema stastistikama koje se vode na nivou Evrope, Srbija na veoma niskom mestu po tome koliko reciklira staklenu ambalažu i koliko je usklađena sa evropskim direktivama.

Sa druge strane u Srbiji, uzrok niske stope reciklaže staklene ambalaže jesu pre svega, niska otkupna cena stakla, visoka cena sakuplјanja i transporta otpadne staklene ambalaže i vrlo visoki troškovi sortiranja stakla prema boji, koje je neophodno, da bi se ono iskoristilo kao sekundarna sirovina u proizvodnji nove staklene ambalaže. Sa aspekta zaštite životne sredine, to predstavlja najbolju moguću nopciju upravljanja staklenom ambalažom. Budući da staklo generalno ima visoku hemijsku i termičku stabilnost, njegova degradacija na deponijama je zanemarlјiva, što povratno, stvara veliki problem na deponijama. Tehnologija kojom bi se omogućio viši nivo separacije, košta mnogo, a nema finansijskog stimulansa u vidu subvencija niti u vidu taksi za odlaganje otpada. Sve veća količina istog tog stakla na deponijama predstavlja posledicu ovakve politike.

Foto: Zorica Mirosavljević

EP: Koji je to model upotrebe otpadnog stakla na kom ste radili u okviru vašeg naučnog rada?

Zorica Mirosavljević: Kada smo profesorka dr Dragana Štrbac, inače moj mentor na doktoratu, i ja odlučile da krenemo u pronalazak alternativne upotrebe otpadnog stakla, prvo smo sakupile određenu količinu ambalaže i samlele je kako bismo uradile karakterizaciju materijala. Uporedo dolazimo do saznanja da u ciglanama širom Srbije postoji problem sa kvalitetom gline koja se koristi kao sirovina za pravljenje građevinskih proizvoda. Ukoliko je količina vlage u sirovini, koja se koristi u proizvodnji keramičkih proizvoda povećana, dolazi do velikog utroška energije da bi se dobio proizvod koji zadovoljava tržište.

Eksperiment je postavljen kao pronalaženje rešenja za ta dva problema i ubrzo dolazimo do interesantnih zaključaka. Detaljnom analizom postojećeg stanja utvrđeno je da se dodavanjem stakla i homogenizovanjem smeše gline, može dobiti proizvod koji je bolji i trajniji i sa manje vlage u odnosu na bazični proizvod, jer i glina kao i staklo sadrži veliku količinu kvarca pa se isti može koristiti. Povećanje valiteta jeste samo jedan od pozitivnih faktora ovog procesa dobijanja građevinskog proizvoda. Uz to se naravno govori i o uštedi energije koja je ostvarena prilikom odvijanja ovog procesa. Ona se ostvaruje snižavanjem temperature sušenja i pečenja finalnog proizvoda, sačinjenog od smeše koja je u određenom procentu zasićena otpadnim staklenim reciklatom.

EP: Prve analize su rađene u sklopu projekta „Korišćenje otpadne staklene ambalaže sa deponije u Novom Sadu kao sekundarne sirovine za proizvodnju opeke” koji je odobren na pokrajinskom nivou, a kasnije se nastavak istraživanja sprovodi u sklopu vaše doktorske disertacije. Dokle ste sada stigli kada je sve poprimilo praktičnu dimenziju?

Foto: Zorica Mirosavljević

Zorica Mirosavljević: Da bi sve imalo smisla neophodno je bilo projekat prikazati kao tehnološki i industrijski moguć. Zato je bilo potrebno ispoštovati neke od sledećih uslova. Prilikom izrade blokova od gline, hteli smo da simuliramo uslove koji se odvijaju tokom dobijanja građevinskih proizvoda u ciglanama. Prvo je definisan temperaturni opseg procesa. Staklo se ne topi ispod 800 °C, a pečenje keramičkih proizvoda se obično odvija iznad 1000 °C, u zavisnosti od kvaliteta ulazne sirovine – gline. Nakon toga smo pristupili određivanju veličine zrnaca stakla koje je najpogodnije za mešanje. Optimalna veličina je bila ispod 0,71 mikrona. Sledeća stavka je bila određivanje procenata masenog udelastaklenog praha u smeši sa glinom. Prema naučnim radovima koji su objavljeni u inostranstvu dolazimo do opsega od 0 do 20 odsto, dok je u okviru našeg istraživanja opseg proširen do 30 odsto masenog učešća staklenog praha, sa ciljem da vidimo koji je najpogodniji sastav smeše kroz proveru svojstava dobijenih eksperimentalnih uzoraka koja bi zadovoljila standarde tržišta. Prvi rezultati idu u korist povećanja čvrstoće i smanjenja vlage dobijenog proizvoda.

Prema konačnim procenama dobijen je materijal kojem je vek trajanja produžen za više od 25 odsto. Onaj deo na kom bi trebalo da praktično više radimo, možda u okviru nekog sledećeg projekta, jeste smanjenje energetskog utroška. Ciglana u kojoj smo radili eksperimente je svoj temperaturni proces proizvodnje svela na 880 °C, s obzirom na kvalitet gline, tako da tu nismo mogli preterano da utičemo na energetski aspekt. Prema naučnim radovima iz Velike Britanije procenjeno je da se ostvaruje do 20 odsto uštede u energetskom smislu, u zavisnosti od masenog udela stakla. Na nama ostaje da to proverimo u praksi kada uslovi dozvole.

Intervju vodio: Mladen Rajić

Ceo tekst pročitajte u novom broju Magazina Energetskog portala ZELENI IZUMI, decembar, 2019 – februar, 2020.