Využití slévárenského písku: od odpadu k cenné surovině

Slévárenská výroba je fascinující proces, který je však často spojen s tvorbou odpadů. Jedním z takových materiálů je i použitý slévárenský písek, který vzniká při technologickém procesu výroby, kdy se nejprve připravená forma naplní roztaveným kovem. Formovací materiál je v tomto případě písek smíchaný se spojivem, kterým je například bentonit anebo živice. Vlivem vysokých teplot během procesu slévání je písek po jeho použití zbarvený do černa.

Současná situace a výzvy

Použité formovací směsi tvoří zhruba 2 % z celkové produkce odpadů v České republice a 70 % z celkového množství slévárenských odpadů. Dotyčný odpadní písek pochází z procesu tváření ve slévárně Massifond. Vzhledem k jeho příliš jemné velikosti částic jej nelze znovu použít v interních procesech a musí být proto zlikvidován. V současné době je písek likvidován zdravotně nezávadným CER kódem 10 09 08 - Použité slévárenské formy a jádra, odlišné od těch, které jsou uvedeny v položce 10 09 07. Celkové množství tohoto materiálu činí 886,3 tun.

Současná celosvětová spotřeba písku se odhaduje na 50 miliard tun ročně, přičemž poptávka po této surovině neklesá, naopak, do roku 2060 je předpoklad růstu poptávky až o 45 %. Důvodem je zejména využívání písku jako vstupní suroviny při výrobě betonu, nejčastěji používaného stavebního materiálu. Proto se hledají možná použití písku tak, aby se s ním zacházelo jako s vedlejším produktem v souladu se „Směrnicemi pro nakládání se slévárenskými zeminami železných kovů“ schválenými regionem Lombardie s Dgr n. Ochota zasílat vzorky a návštěvy hostitelského závodu.

Možnosti regenerace a využití

Z hlediska omezení tvorby odpadů je nepochybně nejlepším způsobem regenerace formovací směsi a její následné použití jako tzv. vratné směsi. Ačkoliv u některých způsobů regenerace lze docílit až 95% návratnosti formovací směsi, není tento proces samospasitelný. Vždy bude docházet ke stárnutí směsi a degeneraci jejích vlastností, ať už v důsledku tepelných a chemických procesů nebo vnosu nečistot.

Existují ale možnosti, jak použitý slévárenský písek dál využít a ušetřit tak cenný přírodní zdroj. Využití křemenných písků z použitých formovacích směsí je do značné míry předurčeno druhem použitého pojiva. Písky pojené bentonitem nebo cementem a směsi s vodním sklem jsou z hlediska životního prostředí prakticky nezávadné. Využívat odpadní slévárenské písky lze však pouze v souladu se zákonem č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky. Pokud jsou splněny požadavky tohoto zákona a surovina získaná z odpadu je předávána spotřebitelům k dalšímu využití, přestává být odpadem a předpisy o nakládání s odpady se na ni dále nevztahují.

Čtěte také: Kde koupit tvárnice z druhé ruky

Příkladem je nařízení vlády č. 178/1998 Sb., o technických požadavcích na stavební výrobky, ve znění nařízení vlády č. Když je odpadový slévárenský písek stále pískem, je možné ho materiálově zhodnotit jako přísadu do stavebních materiálů. Za tímto účelem je ale potřebné podstoupit proces certifikace, která obnáší různé analýzy a materiálové zkoušky.

Stavební průmysl

Využití slévárenského písku v oblasti stavebnictví je široké:

• Malty a betony: Do malt a betonů mohou být přidávány pouze v omezené míře z důvodu alkalického rozpínání, v případě náhrady 10 % původního drobného kameniva je však zvýšení obsahu alkálií malé a prakticky se neprojeví. Pro běžné malty a betony jsou tyto směsi poměrně jemné, a proto se doporučuje náhrada do 25 % drobného kameniva. Vysloveně vítané jsou písky s vyšším obsahem vodního skla u tzv. struskoalkalických betonů.
• Zálivkové směsi a materiály s řízenou nižší pevností: Použitelné jsou pro řadu stavebních aplikací, kde základním pojivem je portlandský cement, například pro zálivkové směsi, jako materiály s řízenou nižší pevností.
• Samonivelační podlahy a těsnění: Směsi jsou využívány pro samonivelační podlahy, k utěsňování vrtů nebo budování vodotěsných podloží skládek odpadů.
• Injektážní malty: V injektážních maltách lze slévárenským pískem nahradit až 50 % běžně používaného drobného kameniva.
• Filery do asfaltů: Použití jako filerů (plniv) do asfaltů je umožněno solidifikační vlastností asfaltu. Asfalt obalí zrna směsi vrstvou, která zabrání vyluhování škodlivin. Na plochu 1 m2 asfaltové vozovky tloušťky 8 cm se při 25% náhradě přírodního materiálu použije zhruba 40 kg druhotných surovin. Teoreticky by bylo u nás možné využívat 100 % použitých formovacích směsí jako plniva do asfaltových směsí.

Jiné průmyslové aplikace

Kromě stavebnictví existují i další možnosti využití slévárenského písku:

• Výroba cementu: Použití jako suroviny pro výrobu cementu je ve světě rozšířeno v širokém měřítku. Při výpalu surovinové moučky v rotačních pecích při teplotách kolem 1400 °C dochází k vyhoření organického pojiva bez vývinu škodlivých exhalací. Měřením bylo prokázáno, že je možno používat všechny druhy použitých slévárenských směsí bez vlivu na kvalitu cementu a emise do ovzduší. Jedinými kritérii je obsah SiO2 minimálně 80 % a hrudky ne větší než pěst (bez zbytků kusového kovu).
• Cihlářský průmysl: Dále je možno se zmínit o využívání formovacích směsí v cihlářském průmyslu, kde jsou druhotné suroviny obecně využívány ve velkém měřítku.
• Sklářský průmysl: Směsí s vodním sklem lze vzhledem k vysokému obsahu alkálií výhodně použít jako doplňující složku do sklářského kmene, limitující budou, stejně jako u využití v cementárnách, přepravní vzdálenosti.
• Pozemní úpravy a zásypy: Písek je svými vlastnostmi vhodný i na různé pozemní úpravy a zásypy.
• Překrývání a neutralizace materiálů na skládkách: Další možností je využití k překrývání a neutralizaci materiálů na skládkách komunálních odpadů, což se v některých státech provádí denně.

Tabulka potenciálního využití slévárenského písku

Oběhové hospodářství a další odpadové materiály

Vizí společnosti Cyrkl je budoucnost, ve které se nežádoucí odpadové materiály stávají plnohodnotnou náhradou za primární vstupní suroviny a oběhové hospodářství je běžnou praxí. Rozšíření a využití použitých slévárenských směsí jako tržního produktu vyžaduje v prvé řadě zjištění a uspokojení požadavků potenciálního odběratele. Velmi důležitou, stejně jako zanedbávanou je a bude v oblasti využívání použitých slévárenských směsí osvěta a šíření věrohodných informací.

Kromě slévárenského písku vznikají ve slévárenské výrobě i další odpadové materiály:

Čtěte také: Svahové tvárnice a jejich formy

• Abraziva: Různá abraziva využívaná na povrchovou úpravu výrobků. V případě ořechových skořepin a kukuřičné drti je možné tyto materiály separovaně sbírat a za předpokladu, že neobsahují žádné nebezpečné látky, je kompostovat. Plastové a kovové granuláty je možné recyklovat, přičemž v případě kovových materiálů je pravděpodobný výkup tohoto materiálu na jeho recyklaci za pozitivní výkupní cenu. Křemičité a keramické granuláty je možné využít jako zásypový materiál při pozemních úpravách, podobně jako odpadový písek. Korund (oxid hlinitý) je minerál využívaný jako abrazivum hlavně kvůli své tvrdosti. Tento materiál je recyklovatelný, ale vždy je potřebná analýza vzorků. Některé společnosti tento materiál dokonce vykupují za pozitivní výkupní cenu. V případě, že abrazivum využívané ve výrobě vzniká ve významném množství, může být vhodným řešením i technologie recyklace abraziva přímo v provozovně.
• Obaly Big Bag: Slévárenská výroba potřebuje, tak jako jakákoliv jiná výroba, neustálý přísun vstupních surovin. Tyto suroviny jsou dovážené zabalené v různých obalech, mimo jiné například i v pytlích typu Big Bag, které jsou po použití často znečištěné, zaprášené a potrhané. Obecně obaly Big Bag jsou na trhu velmi žádané a i Cyrkl spolupracuje s více společnostmi, které je vykupují na opakované použití. Vhodným řešením pro znehodnocené Big Bagy, nevhodné na opětovné použití, je jejich recyklace. Cyrkl umí klienty propojit na zahraniční firmy, které znečištěné Big Bagy perou a následně recyklují.
• Odpadové kovy: V případě prodeje odpadových kovů přímo hutím, je ve většině případů potřebné kategorizovat tento materiál jako vedlejší produkt.

Čtěte také: Kompletní průvodce pohledovými betonovými tvárnicemi

tags: #tvarnice #ze #slevarenskeho #pisku #informace

Oblíbené příspěvky:

• Vlastnosti teakových terasových prken
• Prodej fošen Frýdek-Místek a okolí
• Vyberte si ideální skříňku pod umyvadlo 50 cm
• Snížení tepelných ztrát
• Dřevěný reproduktor LAMAX Flow1