V důsledku celkového hospodářského růstu a zvyšování životní úrovně dochází k cyklickému nárůstu odpadů elektrických a elektronických zařízení (OEEZ).
Model materiálových toků při využití OEEZ
OEEZ má velmi dynamický charakter co do množství, složení i výskytu. Obsah nebezpečných materiálů, a především struktura jednotlivých prvků v elektrických a elektronických zařízeních (EEZ) představuje závažný problém při nakládání s odpady. Jen omezeně se proto přistupuje k dekompozici s následným využitím.
Pátý akční program pro ŽP (směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/96/ES) uvádí, že pro dosažení udržitelného vývoje je nutno významně změnit současné vzorce vývoje, výroby, spotřeby a chování a doporučuje mimo jiné snížení nadměrné spotřeby a prevenci znečištění. OEEZ jsou jako jedna z cílových oblastí, která má být ve všech ohledech regulována.
Řešením pro celou oblast OEEZ je vytvoření komplexního systému sběru, dekompozice a využití, který používá nejlepší dostupné techniky.
Systém a procesní přístup
Jaké vlastnosti má mít komplexní systém zpracování OEEZ, a tedy jaký by měl být? Vzhledem k dynamickému vývoji EEZ z hlediska inovací, příslušným právním předpisům a potřebám trhu s druhotnými surovinami by měl být pružný, tzn. musí snadno reagovat na neustálé změny vývoje EEZ (vakuové obrazovky jsou dnes nahrazovány modernějšími LCD panely apod.). Rovněž lze předpokládat, že recyklační kvóty opětovného použití a recyklace se budou zvyšovat. Klíčovým řešením je systémový a procesní přístup na všech úrovních nakládání s OEEZ.
Nezanedbatelným atributem každého procesu je jeho časová náročnost. Vstupy do procesu tvoří vše, co je k jeho realizaci potřebné. Lze je rozdělit do tří kategorií podle určení a způsobu spotřebování v průběhu procesu:
Vstupy - pracovní předměty, které jsou procesem zcela spotřebovány ve smyslu přeměny na novou hodnotu. Proces je efektivní, vytváří-li přidanou hodnotu. Mohou to být materiály, ale také informace.
Zdroje - pracovní prostředky (stroje a zařízení), pracovní síla, pomocné materiály, dodavatelé, informační systém, a především finanční zdroje. Od vstupů se liší tím, že nejsou spotřebovány během jediného procesního cyklu, nýbrž postupně; na vzniku nového produktu se podílí, ale nejsou jeho součástí.
Regulátory - pravidla, která zajišťují efektivní fungování procesu, např. normy, zákony, směrnice a postupy, které určují způsob realizace procesu, aby vznikl výstup - produkt požadovaných vlastností, tvořících tzv. inherentní znaky schopné plnit požadavky okolního prostředí a jiných zainteresovaných stran.
Výstup z procesu - výrobek - může být zcela spotřebován nebo jinak využíván, aniž by cílem bylo vytvoření nové hodnoty. Tak zpravidla charakterizujeme konečného spotřebitele, u něhož nevzniká nový produkt, ale odpad. Přidaná hodnota je zde charakterizována užitím. Ve všech případech tedy obvykle platí, že výstup jednoho procesu je vstupem do jiného procesu.
Podle toho, jakou míru transformace zahrnuje přeměna vstupů na výstupy, jsou procesy různě složité. Jde především o transformaci OEEZ na druhotné suroviny, a to tak, aby každý proces vytvářel určitou přidanou hodnotu.
Například proces dekompozice a využití televizního přijímače (TVP) ve smyslu OEEZ, od demontáže jednotlivých částí a komponent na předem stanovené komodity až po zpětné předání recyklované suroviny zpět do koloběhu, vyžaduje realizaci velkého množství různých činností, které lze sdružit do řady dílčích procesů. Některé na sebe navazují, jiné probíhají souběžně, v některých fázích celkového procesu dochází k větvení a na jiném místě se jednotlivé dílčí toky opět spojují. Složitost jakéhokoliv procesu je určená počtem úloh, např. demontážních činností OEEZ a vzájemných součinností v rámci procesu.
Model toků
Principem modelu materiálových toků je procesně uzavřený materiálový koloběh rozložený do tří makroprocesů (fází). V první fázi, tzv. předdekompoziční, mohou být vysloužilá a/nebo poškozená EEZ opravena a vrácena zpět uživateli (spotřebiteli), nebo v případě neopravitelnosti mohou putovat do sběru.
Tento systém sběru, třídění a skladování zajišťuje vstupní materiálový potenciál pro dekompoziční fázi. V procesu dekompozice jsou EEZ demontována a následně separována na jednotlivé frakce materiálů za účelem dalšího zpracování a na komponenty v případě zájmu výrobce či jiného subjektu (servis EEZ apod.). Takto upravené materiály jsou hlavním tokem, vstupujícím do postdekompoziční fáze, tedy do procesu využití. Využití (utilizace) zajišťuje převod druhotných surovin do procesně uzavřeného koloběhu pomocí destruktivních a nedestruktivních metod zpracování. Druhotné suroviny jsou opětovně použity s podílem primárních zdrojů na výrobu nových výrobků. Tímto finálním uzavřením materiálové smyčky se potřeba primárních zdrojů snižuje.
Na základě realizovaného destispringového výzkumu u brněnských domácností v roce 1999 lze konstatovat, že na 100 domácností v rodinných domech připadne 147 18 kusů barevných televizních přijímačů (BVTP) se spolehlivostí 95 %, 19 11 kusů černobílých televizních přijímačů (ČBTP) rovněž se spolehlivostí 95 % (viz tab. 1).
Z globálního pohledu podstatně vyšší počty užitných jednotek EEZ připadají na rodinné domy, v bytových zástavbách je téměř všeho méně. Bezmála 50 % domácností vlastní počítač. Destispringový výzkum rovněž potvrdil, že nejčetnějším představitelem z řad spotřební elektroniky jsou televizní přijímače, a to i při porovnání s daty o čtyři roky staršími. Oproti roku 1995 rapidně klesl počet černobílých televizorů, takže se zvětšil poměr BVTP ku ČBTP na 6:1.
Přístup obyvatel rodinných domů a bytových zástaveb při ukončení životnosti svých EEZ je zcela totožný, až na několik výjimek. Největší část populace se bude chovat tržně, a to u všech druhů EEZ. To znamená, že prodá nebo daruje EEZ dále do užívání, což potvrdilo 35-55 % dotazovaných. Druhá nejpočetnější skupina obyvatel bude svou výpočetní techniku inovovat ve smyslu upgrade.
Je velmi zajímavé, že obyvatelé bytové zástavby mají tendenci OEEZ odkládat na sběrná místa, což se u obyvatel rodinných domků projevuje v menší míře.
Dekompoziční fáze
Dekompoziční proces poté probíhá podle schématu vstup-dekompozice-výstup. Vstupy představují OEEZ od podnikatelských subjektů, obcí, obchodů a institucí, ale také od sběrných dvorů a především svozových akcí, z domácností jen ve velmi omezeném množství. Výstupy pak tvoří odběratelé, kteří využívají materiálovou frakci popř. komponenty, operující na trhu s druhotnými surovinami.
Regulátory v podobě právních předpisů (např. implementace požadavků směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/96/ES o OEEZ do vnitrostátní legislativy) musí zajistit pravidla procesně uzavřeného koloběhu materiálových toků, včetně odpovědností jednotlivých subjektů apod. Velmi důležitým regulátorem jsou recyklační kvóty opětovného použití a recyklace, uvedené v tab. 2, a také limitující rozsahové možnosti využití, která velmi zásadně určuje demontážní postupy.
Dalším regulátorem budou také normy jakosti, které budou určovat charakter výstupů z dekompozice a využití. Mezi významné specifické zdroje patří především finanční prostředky, pracovní síla, demontážní zařízení a také informační systém. Nejvhodnější pracovní silou jsou občané se změněnou pracovní schopností. Tito občané představují 13,2 % z celkového počtu lidí bez práce.
Vnitřní struktura dekompozice
Velmi důležitým hlediskem pro rozlišení procesů je závaznost jejich pořadí v posloupnosti při realizaci. Dílčí procesy mají posloupnost skladování-úprava-odprášení-demontáž-separace frakcí.
Skladování musí zajistit kontinuální přísun OEEZ určitého druhu v návaznosti na využití, vazby logistiky a požadavků právních předpisů a norem. V procesu úpravy dochází k zavzdušnění vakuových obrazovek, rozdělení velkých EEZ na menší části apod. Cílem odprašnění (dedusty proces) je odstranění prachových nečistot z vnitřních a vnějších povrchů, které by jinak ztěžovaly následující procesy.
Na jeden televizor v průměru připadá 3,6 g prachu (veškerých látek) z toho je 65 % organických klátek, které mohou být alergeny. Realizace demontážního procesu by měla probíhat za předpokladu vhodných regulátorů s ohledem na vyvíjející se požadavky využití apod. Měl být vytvořen vhodně koncipovaný demontážní systém, který bude respektovat požadavky "pružného" systému. U separace je situace obdobná.
Důležitost dekompozice a využití pro management odpadového hospodářství v tržním prostředí je zřejmá. Podle QMS (Quality Management System) vyplývá jakost vystupujících materiálových toků z jakosti procesů, v němž tyto materiálové toky vznikají a při němž se formulují jeho kvalitativní charakteristiky. Přínos procesního řízení však nespočívá jenom v tom, že umožňuje pohlížet na vznik nového produktu jako na systematický uspořádaný sled jednotlivých kroků, úkonů a činností, ale také v tom, že všechny subprocesy se plánují, sledují a především vyhodnocují, což je samozřejmým základem pro pružný systém a kontinuální zlepšování.
AUTOR: Ing. Jindřich Volek
Tab. 1 Odhady EEZ v rodinných domech (RD) a bytových zástavbách (BZ)
EEZ Počet ks Počet ks
na 100 domácností v RD na 100 domácností v BZ
TV bar. 147 130
Žehlička 118 110
Vysavač 117 109
Chladnička 116 98
Radiomagnetofon 88 59
Minisystém 58 41
Mixér 58 66
Magnetofon kazetový 57 53
Videorekordér 57 49
TV čb. 19 28
Tab. 2 Hodnoty využití, opětovného použití a recyklace v jednotl. kategoriích OEEZ
Kategorie OEEZ Využití (%) Opětovné použití
V - recyklace %)
Velké domácí spotřebiče 80 75
Malé domácí spotřebiče 70 50
Zařízení informačních technologií 75 65
a telekomunikační zařízení
Spotřebitelská zařízení 75 65
Osvětlovací zařízení 70 50
Elektrické a elektronické nástroje (s výjimkou 70 50
velkých stacionárních průmyslových nástrojů)
Hračky, vybavení pro volný čas a sporty 70 50
Lékařské přístroje (s výjimkou všech neuvedeno neuvedeno
implantovaných infikovaných výrobků)
Přístroje pro monitorování a kontrolu 70 50
Automaty 80 75
Plynové výbojky neuvedeno 80
Definice pojmů
Dekompozice - demontáž OEEZ, jejich částí či periférií a následné vytřídění komponentů tak, aby bylo zajištěno maximální využití zejména hodnotných látek a surovin. Navazujícím zpracovatelským procesem je využití.
Utilizace - souhrn technologických metod a postupů zpracovávajících komponenty a frakce materiálů takovým způsobem, aby se nestaly odpadem. Úkolem využití je převést maximum materiálů popřípadě komponent do zpětného makroprocesu - životního cyklu spotřeby. Utilizace zahrnuje technologické metody jako regenerace, recyklace apod. ve smyslu materiálového využití odpadů a jiného využití vytříděných komponent a "energetické využití odpadů".
Destispringový výzkum - představuje odhad materiálových zdrojů EEZ na konci makroprocesu - životního cyklu spotřeby. V této fázi musíme chápat EEZ jako potencionální zdroj druhotných surovin. Konečným výsledkem jsou informace sloužící k dimenzování procesu sběru, třídění a skladování, procesu dekompozice a využití.
Pátý akční program pro ŽP (směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/96/ES) uvádí, že pro dosažení udržitelného vývoje je nutno významně změnit současné vzorce vývoje, výroby, spotřeby a chování a doporučuje mimo jiné snížení nadměrné spotřeby a prevenci znečištění. OEEZ jsou jako jedna z cílových oblastí, která má být ve všech ohledech regulována.
Řešením pro celou oblast OEEZ je vytvoření komplexního systému sběru, dekompozice a využití, který používá nejlepší dostupné techniky.
Systém a procesní přístup
Jaké vlastnosti má mít komplexní systém zpracování OEEZ, a tedy jaký by měl být? Vzhledem k dynamickému vývoji EEZ z hlediska inovací, příslušným právním předpisům a potřebám trhu s druhotnými surovinami by měl být pružný, tzn. musí snadno reagovat na neustálé změny vývoje EEZ (vakuové obrazovky jsou dnes nahrazovány modernějšími LCD panely apod.). Rovněž lze předpokládat, že recyklační kvóty opětovného použití a recyklace se budou zvyšovat. Klíčovým řešením je systémový a procesní přístup na všech úrovních nakládání s OEEZ.
Nezanedbatelným atributem každého procesu je jeho časová náročnost. Vstupy do procesu tvoří vše, co je k jeho realizaci potřebné. Lze je rozdělit do tří kategorií podle určení a způsobu spotřebování v průběhu procesu:
Vstupy - pracovní předměty, které jsou procesem zcela spotřebovány ve smyslu přeměny na novou hodnotu. Proces je efektivní, vytváří-li přidanou hodnotu. Mohou to být materiály, ale také informace.
Zdroje - pracovní prostředky (stroje a zařízení), pracovní síla, pomocné materiály, dodavatelé, informační systém, a především finanční zdroje. Od vstupů se liší tím, že nejsou spotřebovány během jediného procesního cyklu, nýbrž postupně; na vzniku nového produktu se podílí, ale nejsou jeho součástí.
Regulátory - pravidla, která zajišťují efektivní fungování procesu, např. normy, zákony, směrnice a postupy, které určují způsob realizace procesu, aby vznikl výstup - produkt požadovaných vlastností, tvořících tzv. inherentní znaky schopné plnit požadavky okolního prostředí a jiných zainteresovaných stran.
Výstup z procesu - výrobek - může být zcela spotřebován nebo jinak využíván, aniž by cílem bylo vytvoření nové hodnoty. Tak zpravidla charakterizujeme konečného spotřebitele, u něhož nevzniká nový produkt, ale odpad. Přidaná hodnota je zde charakterizována užitím. Ve všech případech tedy obvykle platí, že výstup jednoho procesu je vstupem do jiného procesu.
Podle toho, jakou míru transformace zahrnuje přeměna vstupů na výstupy, jsou procesy různě složité. Jde především o transformaci OEEZ na druhotné suroviny, a to tak, aby každý proces vytvářel určitou přidanou hodnotu.
Například proces dekompozice a využití televizního přijímače (TVP) ve smyslu OEEZ, od demontáže jednotlivých částí a komponent na předem stanovené komodity až po zpětné předání recyklované suroviny zpět do koloběhu, vyžaduje realizaci velkého množství různých činností, které lze sdružit do řady dílčích procesů. Některé na sebe navazují, jiné probíhají souběžně, v některých fázích celkového procesu dochází k větvení a na jiném místě se jednotlivé dílčí toky opět spojují. Složitost jakéhokoliv procesu je určená počtem úloh, např. demontážních činností OEEZ a vzájemných součinností v rámci procesu.
Model toků
Principem modelu materiálových toků je procesně uzavřený materiálový koloběh rozložený do tří makroprocesů (fází). V první fázi, tzv. předdekompoziční, mohou být vysloužilá a/nebo poškozená EEZ opravena a vrácena zpět uživateli (spotřebiteli), nebo v případě neopravitelnosti mohou putovat do sběru.
Tento systém sběru, třídění a skladování zajišťuje vstupní materiálový potenciál pro dekompoziční fázi. V procesu dekompozice jsou EEZ demontována a následně separována na jednotlivé frakce materiálů za účelem dalšího zpracování a na komponenty v případě zájmu výrobce či jiného subjektu (servis EEZ apod.). Takto upravené materiály jsou hlavním tokem, vstupujícím do postdekompoziční fáze, tedy do procesu využití. Využití (utilizace) zajišťuje převod druhotných surovin do procesně uzavřeného koloběhu pomocí destruktivních a nedestruktivních metod zpracování. Druhotné suroviny jsou opětovně použity s podílem primárních zdrojů na výrobu nových výrobků. Tímto finálním uzavřením materiálové smyčky se potřeba primárních zdrojů snižuje.
Na základě realizovaného destispringového výzkumu u brněnských domácností v roce 1999 lze konstatovat, že na 100 domácností v rodinných domech připadne 147 18 kusů barevných televizních přijímačů (BVTP) se spolehlivostí 95 %, 19 11 kusů černobílých televizních přijímačů (ČBTP) rovněž se spolehlivostí 95 % (viz tab. 1).
Z globálního pohledu podstatně vyšší počty užitných jednotek EEZ připadají na rodinné domy, v bytových zástavbách je téměř všeho méně. Bezmála 50 % domácností vlastní počítač. Destispringový výzkum rovněž potvrdil, že nejčetnějším představitelem z řad spotřební elektroniky jsou televizní přijímače, a to i při porovnání s daty o čtyři roky staršími. Oproti roku 1995 rapidně klesl počet černobílých televizorů, takže se zvětšil poměr BVTP ku ČBTP na 6:1.
Přístup obyvatel rodinných domů a bytových zástaveb při ukončení životnosti svých EEZ je zcela totožný, až na několik výjimek. Největší část populace se bude chovat tržně, a to u všech druhů EEZ. To znamená, že prodá nebo daruje EEZ dále do užívání, což potvrdilo 35-55 % dotazovaných. Druhá nejpočetnější skupina obyvatel bude svou výpočetní techniku inovovat ve smyslu upgrade.
Je velmi zajímavé, že obyvatelé bytové zástavby mají tendenci OEEZ odkládat na sběrná místa, což se u obyvatel rodinných domků projevuje v menší míře.
Dekompoziční fáze
Dekompoziční proces poté probíhá podle schématu vstup-dekompozice-výstup. Vstupy představují OEEZ od podnikatelských subjektů, obcí, obchodů a institucí, ale také od sběrných dvorů a především svozových akcí, z domácností jen ve velmi omezeném množství. Výstupy pak tvoří odběratelé, kteří využívají materiálovou frakci popř. komponenty, operující na trhu s druhotnými surovinami.
Regulátory v podobě právních předpisů (např. implementace požadavků směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/96/ES o OEEZ do vnitrostátní legislativy) musí zajistit pravidla procesně uzavřeného koloběhu materiálových toků, včetně odpovědností jednotlivých subjektů apod. Velmi důležitým regulátorem jsou recyklační kvóty opětovného použití a recyklace, uvedené v tab. 2, a také limitující rozsahové možnosti využití, která velmi zásadně určuje demontážní postupy.
Dalším regulátorem budou také normy jakosti, které budou určovat charakter výstupů z dekompozice a využití. Mezi významné specifické zdroje patří především finanční prostředky, pracovní síla, demontážní zařízení a také informační systém. Nejvhodnější pracovní silou jsou občané se změněnou pracovní schopností. Tito občané představují 13,2 % z celkového počtu lidí bez práce.
Vnitřní struktura dekompozice
Velmi důležitým hlediskem pro rozlišení procesů je závaznost jejich pořadí v posloupnosti při realizaci. Dílčí procesy mají posloupnost skladování-úprava-odprášení-demontáž-separace frakcí.
Skladování musí zajistit kontinuální přísun OEEZ určitého druhu v návaznosti na využití, vazby logistiky a požadavků právních předpisů a norem. V procesu úpravy dochází k zavzdušnění vakuových obrazovek, rozdělení velkých EEZ na menší části apod. Cílem odprašnění (dedusty proces) je odstranění prachových nečistot z vnitřních a vnějších povrchů, které by jinak ztěžovaly následující procesy.
Na jeden televizor v průměru připadá 3,6 g prachu (veškerých látek) z toho je 65 % organických klátek, které mohou být alergeny. Realizace demontážního procesu by měla probíhat za předpokladu vhodných regulátorů s ohledem na vyvíjející se požadavky využití apod. Měl být vytvořen vhodně koncipovaný demontážní systém, který bude respektovat požadavky "pružného" systému. U separace je situace obdobná.
Důležitost dekompozice a využití pro management odpadového hospodářství v tržním prostředí je zřejmá. Podle QMS (Quality Management System) vyplývá jakost vystupujících materiálových toků z jakosti procesů, v němž tyto materiálové toky vznikají a při němž se formulují jeho kvalitativní charakteristiky. Přínos procesního řízení však nespočívá jenom v tom, že umožňuje pohlížet na vznik nového produktu jako na systematický uspořádaný sled jednotlivých kroků, úkonů a činností, ale také v tom, že všechny subprocesy se plánují, sledují a především vyhodnocují, což je samozřejmým základem pro pružný systém a kontinuální zlepšování.
AUTOR: Ing. Jindřich Volek
Tab. 1 Odhady EEZ v rodinných domech (RD) a bytových zástavbách (BZ)
EEZ Počet ks Počet ks
na 100 domácností v RD na 100 domácností v BZ
TV bar. 147 130
Žehlička 118 110
Vysavač 117 109
Chladnička 116 98
Radiomagnetofon 88 59
Minisystém 58 41
Mixér 58 66
Magnetofon kazetový 57 53
Videorekordér 57 49
TV čb. 19 28
Tab. 2 Hodnoty využití, opětovného použití a recyklace v jednotl. kategoriích OEEZ
Kategorie OEEZ Využití (%) Opětovné použití
V - recyklace %)
Velké domácí spotřebiče 80 75
Malé domácí spotřebiče 70 50
Zařízení informačních technologií 75 65
a telekomunikační zařízení
Spotřebitelská zařízení 75 65
Osvětlovací zařízení 70 50
Elektrické a elektronické nástroje (s výjimkou 70 50
velkých stacionárních průmyslových nástrojů)
Hračky, vybavení pro volný čas a sporty 70 50
Lékařské přístroje (s výjimkou všech neuvedeno neuvedeno
implantovaných infikovaných výrobků)
Přístroje pro monitorování a kontrolu 70 50
Automaty 80 75
Plynové výbojky neuvedeno 80
Definice pojmů
Dekompozice - demontáž OEEZ, jejich částí či periférií a následné vytřídění komponentů tak, aby bylo zajištěno maximální využití zejména hodnotných látek a surovin. Navazujícím zpracovatelským procesem je využití.
Utilizace - souhrn technologických metod a postupů zpracovávajících komponenty a frakce materiálů takovým způsobem, aby se nestaly odpadem. Úkolem využití je převést maximum materiálů popřípadě komponent do zpětného makroprocesu - životního cyklu spotřeby. Utilizace zahrnuje technologické metody jako regenerace, recyklace apod. ve smyslu materiálového využití odpadů a jiného využití vytříděných komponent a "energetické využití odpadů".
Destispringový výzkum - představuje odhad materiálových zdrojů EEZ na konci makroprocesu - životního cyklu spotřeby. V této fázi musíme chápat EEZ jako potencionální zdroj druhotných surovin. Konečným výsledkem jsou informace sloužící k dimenzování procesu sběru, třídění a skladování, procesu dekompozice a využití.
Zdroj:Odpady
Sdílet článek na sociálních sítích
