Krótka historia segregacji odpadów.
Skupiska ludzkie od zarania dziejów wytwarzają odpady. Ich negatywny wpływ, pomimo ich biodegradacji, w tym szczególnie na studnie oraz wody gruntowe był już zauważony tysiące lat przed nasza erą. Z negatywnym wpływem odpadów starali się walczyć starożytni Majowie organizując cykliczne święta zbierania i palenia odpadów.
Pierwszy znany system gospodarki ściekowej znajduje się na terenie dzisiejszej Syrii w El Kowm. Mezopotamskie osiedle położona na obszarze tak zwanego Żyznego Półksiężyca badania archeologiczne znajdują dowody na to, że gospodarka ściekowa zaczęła się na tym obszarze około 6500 roku p.n.e. Omawiany teren znajduje się około 120 km na północny wschód od starożytnego miasta Palmyra. Teren El Kowm miał rozległą sieć wodnokanalizacyjną połączona z systemem odprowadzania deszczówki oraz drenowania terenów podmokłych. System ten był wyposażony w osadniki i komory filtracyjne umożliwiające bezproblemowy przepływ cieczy oraz ich oczyszczanie z substancji stałych i półpłynnych. Oprócz systemów komunalnej gospodarki wodnej w Syrii znajdują się również dowody na istnienie systemów gospodarowania rożnymi odpadami półstałymi i stałymi.
Starożytne Cesarstwo Rzymskie stosowało wyrafinowane systemy akweduktów i usuwania odpadów w całym swoim imperium. Wykorzystując Cloaca Maxima (system kanalizacji), inżynierowie starożytnego Rzymu stworzyli rozległą sieć kanałów kanalizacyjnych. Ścieki z Cloaca Maxima wpadały do rzeki Tybr płynącej przez miasto Rzym. Z czasem spowodowało to jego ogromne zanieczyszczenie i uniemożliwiło używanie wody z Tybru do celów spożywczych. Zapotrzebowanie na świeżą wodę zaowocowało rozwojem technologii akweduktów doprowadzających świeżą wodę do rzymskich miast.
Rzymski kanał kanalizacyjny w Kolonii. Fotografia ©Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (za Wikimedia Commons)
W epoce nowożytnej po rozpoczęciu industrializacji oraz rozwoju dużych miejskich skupisk ludności, gromadzenie się odpadów w miastach spowodowało gwałtowne pogorszenie poziomu warunków sanitarnych oraz ogólnej jakości życia miejskiego. Ulice europejskich miast zostały dosłownie zatkane odpadami i ściekami fekaliów z powodu braku przepisów dotyczących konieczności usuwania odpadów. Pomysł na uregulowanie prawne zmuszające władze miejskie do stworzenia systemu wywożenia odpadów był dyskutowany w Anglii od początku XVIII wieku. Pierwszy system zorganizowanego systemu gospodarowania odpadami stałymi pojawiło się w Londynie pod koniec XVIII wieku. Wokół śmietnisk na wyznaczonych przez władze miejscach, powstał system zbierania odpadów i odzyskiwania wielu surowców do powtórnego przerobu. Jednym z głównych składników odpadów komunalnych był popiół węglowy, który miał wartość rynkową. Był stosowany jako domieszka do gliny przy wypalaniu cegieł oraz dachówek, a także jako nawóz dla rolników i sadowników. Podobny system na przełomie XVIII i XIV wieku zaczął funkcjonować także w innych miastach Europy oraz Stanów Zjednoczonych.
Rentowność osiągnięta na zbieraniu i odsprzedawaniu popiołu, zachęciła zbieraczy do skutecznego odzyskania w 100% pozostałych odpadów nadających się do sprzedaży lub dalszego przerobu. Na ulicach miast pojawili się ludzie oferujący rozmaite przedmioty pozyskane ze śmietnikowego odzysku. Jest to przykład pierwszej zorganizowanej, ogólnomiejskiej gospodarki odpadami stałymi. W tych czasach pojawiły się pierwsze techniczne środki ułatwiające gospodarkę odpadami. Były to wyspecjalizowane wozy konne, różnego rodzaju skrzynie do gromadzenia i segregowania zbieranych przedmiotów. Był to początek idei stosowania współczesnych nam różnego kontenerów komunalnych oraz specjalizowanych pojemników do selektywnej segregacji odpadów. Opisany powyżej system śmietnisk i recyklingu ich zawartości funkcjonował z powodzeniem do połowy lat pięćdziesiątych XIX wieku, wtedy to załamała się wartość rynkowa popiołu. Indywidualna eksploracja podmiejskich śmietnisk stała się nie opłacalna. Wbrew pozorom był to szczęśliwy moment, który pozwolił przejść bezkonfliktowo i względnie płynnie do zinstytucjonalizowanego, prowadzonego przez władze komunalne systemu gospodarowania odpadami stałymi. W połowie XIX wieku, pod wpływem coraz bardziej niszczycielskich epidemii cholery oraz debat na temat zdrowia publicznego, pojawiły się pierwsze skonsolidowane przepisy dotyczące kwestii gospodarki komunalnej. Duży wpływ na debatę i przyjęte w jej efekcie rozwiązania miał raport The Sanitary Condition of the Labouring Population in 1842 reformatora i społecznika Edwina Chadwicka [1800 – 1890].
Piec destrukcyjny produkcji firmy Manlove, Alliott & Co. Ltd. z 1894 roku. Muzeum Technologii w Cambridge. Fotografia Ashley Dace, CC BY-SA 2.0, Wikipedia
Recykling aluminium to proces, w którym złom aluminiowy pozyskany ze starych produktów zostaje ponownie wykorzystany w nowych produktach po jego przetworzeniu na ponownie czyste chemicznie aluminium. Aluminium to pierwiastek chemiczny glin [Al] o czystości technicznej, zawierający różne ilości zanieczyszczeń, zależnie od metody otrzymywania. W wyniku rafinacji elektrolitycznej otrzymuje się aluminium zawierające 99,950–99,955% Al. Aluminium hutnicze jest otrzymywane przez elektrolizę tlenku glinu w stopionym kriolicie, zawiera 99,0–99,8% Al. Gęstość aluminium - 2700 kg/m³, temperatura topnienia: 660,32 °C, temperatura wrzenia: 2519 °C.
Proces recyklingu aluminium polega po prostu na ponownym stopieniu metalu, uprzednio pozbawionego domieszek innych materiałów, co jest znacznie tańsze i mniej energochłonne niż produkcja nowego aluminium poprzez elektrolizę tritlenku diglinu [Al₂O₃], który musi być najpierw wydobyty z rudy boksytu, ilastej skały osadowej składającej się głównie z wodorotlenków glinu, następnie rafinowany do tlenku glinu przy użyciu procesu Bayera, oraz ponownie rafinowany do metalicznego aluminium przy użyciu procesu Halla-Héroulta.
Istnieje także polska metoda spiekowo-rozpadowa otrzymywania tritlenku diglinu opracowana przez profesora AGH Jerzego Grzymka (metoda Grzymka), w której do wytwarzania tritlenku diglinu potocznie nazywanego tlenkiem glinu, a także cementu portlandzkiego można wykorzystywać tylko krajowe surowce z pominięciem boksytów.1
Wytwarza się aluminium o różnych stopniach czystości (według PN-79/H-82160 i PN-79/H-82163):
- Al99,995R jest używany do wytwarzania aparatury chemicznej i folii kondensatorowych,
- Al99,8H stosuje się do produkcji folii, powłok kablowych oraz do platerowania,
- Al99,5HE z niego wytwarza się przewody elektryczne,
- Al99 jest wykorzystywany do produkcji wyrobów użytku codziennego.
Najczęściej aluminium jest zanieczyszczone: żelazem, krzemem, miedzią, cynkiem oraz tytanem, które obniżają plastyczność i przewodnictwo elektryczne, jednak zwiększają twardość i wytrzymałość.
Recykling złomu aluminiowego wymaga tylko 5% energii potrzebnej do wytworzenia nowego aluminium z surowej rudy boksytu. Recykling aluminium nie jest niczym nowym w historii, był stosowany już od początku XX wieku a bardzo intensywnie realizowany podczas II wojny światowej. Było to jednak zajęcie mało znane szerokiej opinii społecznej, aż do późnych lat 60., kiedy to eksplodująca popularność aluminiowych puszek na napoje w końcu wprowadziła recykling aluminium do powszechnej świadomości społecznej.
Grafika z witryny International Aluminium Institute
Źródła pozyskiwania aluminium do recyklingu obejmują: samoloty, samochody, rowery, łodzie, komputery, naczynia kuchenne, rynny, pokrycia elewacyjne, ramy okien i drzwi, przewody elektryczna oraz wiele innych produktów. Ponieważ kolejne recyklingi nie przekształcają pierwiastka, aluminium może być poddawane recyklingowi w nieskończoność i nadal może być wykorzystywane do produkcji dowolnego produktu, do którego wytworzenia trzeba byłoby użyć nowo wyprodukowanego aluminium. Obecnie około 75 % całego aluminium wyprodukowanego w historii, ilość szacowana na około miliard ton, jest nadal w użyciu. Obecnie recykling zużytych produktów aluminiowych pozwala zaoszczędzić ponad 90 milionów ton CO2 i ponad 100 000 GWh energii elektrycznej, czyli tyle, ile zużywa kraj wielkości Holandii.2
Czytaj więcej: Dlaczego tak bardzo opłaca się recykling aluminium?