Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Výrobky světelné techniky jako zdroje odpadů s obsahem rtuti

Elektro 3/2001

Ing. Bohumil Hrnčíř, CSc., EKO-VUK, spol. s r. o.

Výrobky světelné techniky jako zdroje odpadů s obsahem rtuti

Problematikou odpadů se obor elektrotechniky musí, zejména s ohledem na budoucnost, zabývat velmi zasvěceně. Odpadová politika České republiky se již oprošťuje od formalismu, kterou byla víceméně pověstná, a i laikovi je zřejmé, že tisíce kusů akumulátorových baterií, počítačových monitorů a jiných druhů elektrotechnických součástek již nelze dále živelně a nesystematicky vyhazovat „do popelnice“.

Výrobky světelné techniky v tomto množství hrají velkou roli. Autor fundovaně přibližuje základní přehled a hlavní rysy použití nejrozšířenějších světelných zdrojů, stručně popisuje jejich technické vybavení, výhody i nevýhody. Hlavním přínosem článku je přiblížení ekologických hledisek, vlivu odpadů světelné techniky na lidský organismus a osvětlení vazby odpadového hospodářství na legislativu ČR.

Základní úlohou oboru světelná technika, jako nauky o vzniku světla a jeho využití, je v rámci daných technických, energetických a ekonomických možností zajišťovat tvorbu co nejlepšího světelného prostředí a zásadně tak přispívat k vytváření zdravého životního prostředí, a to v nejrůznějších vnitřních i venkovních prostorech. Činnost lidí zaměřená na vytvoření určitého světelného prostředí se nazývá osvětlování, jejím výsledkem je určité osvětlení. Zařízení, která vysílají optické, zpravidla viditelné záření (světlo), se nazývají světelné zdroje.

1. Charakteristika světelných zdrojů

Podle vzniku světla se elektrické světelné zdroje v zásadě dělí na zdroje teplotní a výbojové.

Obr. 1.

V teplotních zdrojích se průchodem elektrického proudu zahřívá pevná vodivá látka na teplotu, při které vytváří tepelný pohyb částic tělesa potřebnou budicí energii. Tato energie se předává částicím schopným vybuzení, které se stávají základními zdroji světla. Vodivá látka, např. vlákno žárovky, vysílá optické záření. Spektrum teplotního záření je spojité.

Výbojové světelné zdroje jsou založeny na principu elektrických výbojů v plynech a parách různých kovů a využívají přeměnu elektrické energie na kinetickou energii elektronů, jež se pohybují ve výbojovém prostoru. Při srážkách elektronů s atomy plynů a kovových par se jejich energie mění na optické záření. U mnoha výbojových zdrojů se využívá luminiscence pevných látek, tj. jev, při němž se v podobě fotonů vyzařuje energie, uvolněná při samovolném návratu elektronů z vybuzeného stavu do základní polohy. Například u zářivek se převážně ultrafialové záření nízkotlakého výboje, probíhajícího uvnitř trubice ve rtuťových parách, transformuje na viditelné záření ve vrstvě luminoforu, nanesené na vnitřní stěně trubice. Spektrum záření výbojových zdrojů je čárové.

Zjednodušené základní členění elektrických světelných zdrojů používaných pro všeobecné osvětlení je uvedeno na obr. 1.

1.1 Žárovky
Klasické žárovky jsou stále nejrozšířenějším světelným zdrojem. Baňka žárovky je vyrobena z měkkého sodno-vápenatého skla. Zdrojem světla je svinuté wolframové vlákno, podpírané molybdenovými háčky. Patice se vyrábějí z mosazi nebo hliníku. Náplní žárovek plněných plynem je argon nebo krypton s příměsí dusíku. Žárovky se používají převážně pro osvětlení vnitřních prostor, zejména v domácnostech.

K největším výhodám žárovek patří:

  • jednoduchá konstrukce, malé rozměry, malá hmotnost,
  • vysoce automatizovaná výroba, podmiňující nízkou cenu zdroje,
  • okamžitý start bez blikání a stabilní svícení bez míhání,
  • spojité spektrum vyzařovaného světla, vynikající podání barev,
  • možnost řízeného napájení ze sítě bez předřadných obvodů,
  • jednoduchý provoz a výměna,
  • široký interval přípustných provozních teplot okolního prostředí.

Hlavními nevýhodami jsou relativně krátký technický život zdroje, velký pokles světelného toku v průběhu života, výrazná závislost technických parametrů na stabilitě napájecího napětí a zejména malý měrný výkon žárovek. Energetická účinnost přeměny elektrické energie na světelnou je podle typu zdroje 7 až 10 %. Vztáhne-li se tento parametr na citlivost lidského oka, jsou uvedené hodnoty ještě nižší, a to 1,5 až 2 % u žárovek vakuových a 3 až 4 % u žárovek plněných plynem.

Z ekologického hlediska neobsahují žárovky škodliviny ve významnějším množství, takže jejich likvidace neohrožuje životní prostředí. Nelze však opomenout ekologické problémy související s vlastní výrobou elektrické energie, která se v tomto případě z 96 až 98 % spotřebovává neproduktivně.

U halogenových žárovek se do plnicího plynu přidává halový prvek, což si vyžádalo podstatné změny v její konstrukci na rozdíl od klasického zdroje. Baňka je vyrobena z křemenného skla, vlákno je i zde wolframové. Plynnou náplň obvykle tvoří krypton a sloučenina halogenu, např. metyljodid, metylenbromid apod. Patice je keramická nebo kolíková z niklu.

Výhodou halogenových žárovek oproti klasickým je zvýšení světelného toku přibližně o 30 % a přibližně dvojnásobný technický život zdroje. Kompaktní rozměry svítícího tělesa dovolují snadno podle potřeby přerozdělovat světelný tok žárovky pomocí optiky svítidla a konstruovat malá a materiálově úsporná svítidla. Jejich využívání stále roste, zejména v automobilovém průmyslu a při osvětlování interiérů i exteriérů.

1.2 Zářivky, kompaktní zářivky
Zářivky jsou nízkotlaké rtuťové výbojky, v nichž se ultrafialové záření výboje transformuje vrstvou luminoforu na viditelné světlo.

Trubice zářivek je vyrobena z určitého druhu sodno-vápenatého skla, na její vnitřní straně je nanesena jedna až tři vrstvy luminoforu.

Na obou koncích trubice jsou elektrody, tvořené wolframovými spirálami pokrytými emisní hmotou na bázi uhličitanů barya, stroncia a vápníku. Dvoukolíkové patice jsou z hliníku. Vlastní výboj probíhá v parách rtuti. Zdroj není možné přímo napojit na síť bez předřadných obvodů. Moderní osvětlovací zářivkové systémy používají elektronické startéry a elektronické předřadníky, které jsou zabudovány přímo do osvětlovacích těles.

Vyspělá technika umožnila konstrukční změny vlastního tělesa zářivky a poskytla podmínky pro rozvoj kompaktních zářivek s integrovaným elektronickým předřadníkem a paticí – speciální nebo závitovou, zabudovanými v tělese zdroje. Tak se nyní světelným tokem, geometrickými tvary a kvalitou podání barev vyrovnají tyto zdroje klasickým žárovkám.

Použití zářivek je velmi široké. Lze se s nimi setkat v prostředí veřejné dopravy, kancelářích, školách, v průmyslu, ve venkovním osvětlení i v domácnostech.

Rozhodující předností v porovnání s běžnými žárovkami jsou:

  • až o 80 % nižší spotřeba elektrické energie,
  • desetkrát delší doba života, a tím i menší nárok na údržbu,
  • široký sortiment vyráběných zdrojů, a tím i mnohostranné možnosti použití s volbou příkonu a barevného podání, vhodného pro daný účel.

Z ekologického hlediska se vyřazené zářivky a kompaktní zářivky stávají, vzhledem k obsažené rtuti, nebezpečným odpadem.

1.3 Výbojky
Indukční výbojky jsou novým typem zdroje, které patří do okruhu nízkotlakých výbojových zdrojů.

Do baňky je zatavena trubice, do níž se vkládá feritové jádro s indukční cívkou. Na vnitřní stěnu trubice je nanesena vrstva luminoforu. Baňka nemá žádné elektrody, obsahuje pouze inertní plyn a páry rtuti. Bezelektrodovou konstrukcí je dosaženo extrémně dlouhého života, až 60 000 hodin, což předurčuje tento světelný zdroj za zdroj budoucnosti.

Vysokotlaké rtuťové výbojky se provozují za podstatně vyšších pracovních teplot a tlaků, což má vliv na použité materiály. Hořák je trubice zhotovená z křemenného skla, do níž jsou zataveny hlavní wolframové elektrody pokryté emisní hmotou a zpravidla jedna elektroda pomocná. Do hořáku se dávkuje rtuť a argon. Vnější baňka je zhotovena z měkkého skla (do příkonu 125 W) nebo pro vyšší příkony z tvrdého bóro-křemičitého skla. Z vnitřní strany je pokryta luminoforem. Náplní je inertní plyn na bázi směsi argonu a dusíku. Pro provoz těchto výbojek je nutná tlumivka. Do série se rtuťovým hořákem může být zapojeno wolframové vlákno, které zároveň plní funkci předřadníku (tlumivky). Tento typ zdrojů se nazývá směsové výbojky.

Halogenidové výbojky jsou vysokotlaké výbojky, jejichž světlo vzniká převážně zářením par rtuti a produktů štěpení halogenidů.

Z hlediska konstrukce jsou příbuzné rtuťovým výbojkám, odlišnosti vyplývají zejména z přítomnosti halogenidů v hořáku. Používají se halogenidy sodíku, thalia, india, skandia, cínu a prvků vzácných zemin.

Sodíkové výbojky jsou světelné zdroje, v nichž světlo vzniká hlavně zářením sodíkových par, které se uvolňují ze sodíkového amalgamu rtuti. Vzhledem k nedostatečné odolnosti skla proti sodíku musí být hořák těchto výbojek vyroben z polykrystalického korundu. Hořáková trubice je uzavřena proudovými průchodkami z niobu, přepájenými skleněnou pájkou. K čelu průchodky je titanem připájena wolframová elektroda, jež je pokryta emisní vrstvou wolframu barya.

Hořák je vložen do vnější baňky, vyčerpané na vysoké vakuum, pro jehož udržení je v baňce zabudován odpařitelný baryový getr (getr – látka s velkým sorpčním účinkem, pro snížení tlaku po jejím odtavení, odpaření; pozn. red.). Vysokotlaké sodíkové výbojky je nutné provozovat v obvodu s tlumivkou a se zapalovacím zařízením. Patice sodíkových výbojek jsou většinou z poniklované mosazi.

Použití výbojek je výrazné zejména v osvětlovacích soustavách, které vyžadují světelné zdroje s vysokým světelným tokem, s vysokou účinností využití energie a s dlouhou dobou života.

Vysokotlaké rtuťové výbojky i v provedení jako výbojky se smíšeným světlem (směsové) se převážně používají pro osvětlování komunikací.

Vysokotlaké sodíkové výbojky se používají pro osvětlení komunikací a venkovních prostor v průmyslových závodech, na stadionech a pro nasvícení budov.

Nízkotlaké sodíkové výbojky se svým monochromatickým žlutým světlem mají největší měrný výkon ze všech světelných zdrojů a používají se pro veřejné osvětlení.

Halogenidové výbojky se používají pro osvětlení v průmyslu, ve výstavnictví, pro nasvětlování a osvětlování volných ploch. Jsou ideálním zdrojem pro přesné světlomety.

Indukční výbojky vykazují známé přednosti a uplatňují se jako zářivky.

Všechny typy výbojek obsahují rtuť a po ukončení života jsou z ekologického hlediska řazeny mezi nebezpečné odpady.

2. Ekologická závadnost

Vyřazené světelné zdroje se stávají odpadem. Žárovky se řadí do skupiny „ostatních odpadů“ (kategorie O). Všechny výbojové světelné zdroje se řadí do kategorie „nebezpečných odpadů“ (kategorie N), kód odpadu 20 01 21.

Stupeň nebezpečnosti odpadu se hodnotí podle vlastností nebezpečných pro lidské zdraví, biologický organismus a ekosystém, které odpad má nebo může mít. U odpadů s obsahem těžkých kovů (rtuť) a dalších škodlivin se projevují tyto nebezpečné vlastnosti: ekotoxicita, následná nebezpečnost a akutní toxicita.

V nerozbitém stavu nejsou zářivky ani výbojky ekologicky závadné. Rtuť a další možné škodliviny se z nich uvolňují teprve při rozbití. Po ukončení svého technického života se však vyřazené světelné zdroje zpravidla dostávají do smíšené skupiny odpadu, běžně označované jako TKO (tuhý komunální odpad), a končí převážně na komunálních skládkách. Po jejich destrukci se odpařuje rtuť a jsou vymývány vysoce toxické sloučeniny rtuti, thalia, kadmia a barya do okolí.

Tomuto nežádoucímu úniku škodlivin ze skládek napomáhají teplotní atmosférické změny, nízké pH vod a mikrobiální aktivita prostředí, v němž se odpad nalézá.

Přestože v současné době obecně vzrůstá snaha snížit spotřebu rtuti a dalších těžkých kovů nebo je nahradit méně toxickými materiály, jsou tyto látky zatím i nadále neodmyslitelnou součástí průmyslové výroby. Ročně se v České republice na komunálních skládkách nelegálně ocitne více než 2 000 tun podobného odpadu! S ohledem na budoucnost je třeba toto nepovolené skládkování výrazně omezit a vyřazené zářivky a výbojky předávat oprávněným firmám, které zajistí jejich využití a odborné zneškodnění.

2.1 Účinky rtuti na lidský organismus
Rtuť (Hg, hydrargyrum, starší název merkurium) je nejstarší a nejvýznamnější průmyslový jed. Má schopnost, obdobně jako další těžké kovy – olovo (Pb), arsen (As) a kadmium (Cd), vázat se na thiolové skupiny (–SH) enzymů a působit tak vážná poškození organismu. Toxické vlastnosti rtuti závisejí kromě množství také na chemickém složení a způsobu podání. Otravy parami rtuti jsou možné hlavně v průmyslové výrobě (teploměry, suché články, světelné zdroje, elektrolytické výroby, výroba amalgamů a čistých chemikálií, rafinace rtuti apod.), v laboratořích (polarografie, elektrolýza) a při nakládání s odpady (zejména u termických procesů).

Rtuť je tekutý kov (teplota tání je –38,89 °C; pozn. red.), který sublimuje, takže za normální teploty (20 °C) dosahuje rovnovážná koncentrace par ve vzduchu řádově vyšších hodnot než připouštějí normy. Páry rtuti se vstřebávají převážně plícemi, méně kůží. Toxické jsou dále zejména rozpustné anorganické sloučeniny rtuti, jako chlorid, dusičnan a oxid. Sulfid rtuti (HgS) není vzhledem k jeho malé rozpustnosti považován za jed. V živočišném zažívacím traktu rtuť a její sloučeniny jen velmi málo resorbují, proto se i při malých dávkách kumuluje, zejména v játrech, ledvinách, slezině, kostech a mozku. Akutní otrava rtutí se projevuje v zažívacím traktu bolestmi v ústech a břiše, zvracením a průjmy. Typické příznaky chronické otravy jsou slinění, záněty dásní a postižení centrálního nervového systému (CNS). To se projevuje třasem, poruchami řeči a paměti, nespavostí a podrážděností. V přírodě jsou anorganické sloučeniny rtuti částečně převáděny mikroorganismy na toxičtější organické sloučeniny. Do organismu se organické sloučeniny rtuti dostávají potravinovým řetězcem. Zvláště toxické jsou zejména metylrtuť a dimetylrtuť, které způsobují již po krátké expozici těžkou otravu, končící většinou smrtí (nemoc minamata z konzumace ryb v Japonsku). Organické sloučeniny rtuti jsou rovněž účinnou složkou mořidel obilí (PMC, Agronal, Ceresan, Ceresol, TAG a další).

Rtuť a její sloučeniny v odpadech doprovází mnoho dalších škodlivých příměsí. U výbojových světelných zdrojů jsou to zejména vysoce toxické sloučeniny barya, thalia a kadmia, z dalších nežádoucích příměsí lze uvést olovo, antimon, indium, stroncium, thorium a vanad.

3. Stávající legislativa v oblasti nakládání s odpady obsahujícími rtuti

Nakládání s odpady a výrobky, které obsahují nebezpečné složky, upravuje zejména zákon o chemických látkách a chemických přípravcích č. 157/98 Sb. a zákon o odpadech č. 125/97 Sb. a 37/2000 Sb.

K zákonu o odpadech byly vydány i příslušné prováděcí předpisy:

  • vyhláška č. 337/97, kterou se vydává Katalog odpadů,
  • vyhláška č. 338/97, o podrobnostech nakládání s odpady,
  • vyhláška č. 339/97, o hodnocení nebezpečných vlastností odpadů,
  • vyhláška č. 340/97, kterou se stanoví výše finanční rezervy na rekultivaci, zajištění péče o skládku a asanaci po ukončení jejího provozu a podrobnosti jejího vytváření a užití,
  • nařízení vlády č. 31/99, kterým se stanoví seznam výrobků a obalů, na něž se vztahuje povinnost zpětného odběru, podrobnosti nakládání s obaly, obalovými materiály a odpady z použitých výrobků a obalů.

3.1 Podle Přílohy č. 1 zákona 125/97 Sb. lze považovat vyhořelé světelné zdroje za výrobky, pro které vlastník již nemá upotřebení (skupina č. 14).

3.2 Podle Katalogu odpadů jde o druh odpadu „zářivka anebo ostatní odpad s obsahem rtuti“, kód odpadu 20 01 21, kategorie N.

3.3 Charakteristické nebezpečné vlastnosti, které podle Přílohy č. 1 vyhlášky č. 339/97 odpady s obsahem rtuti mají nebo mohou mít, jsou: ekotoxicita (6), následná nebezpečnost (7) a akutní toxicita (8).

3.4 Zařazením odpadů s obsahem rtuti do skupiny nebezpečných odpadů plynou pro výrobce a dovozce zboží, pro původce těchto odpadů a pro oprávněné osoby, které nakládají s tímto odpadem, tyto povinnosti:

  • výrobci a dovozci zboží nesmějí uvádět na trh výrobky, jejichž nespotřebované části a obaly nebo odpady z nich nelze dále využít nebo zneškodnit (§ 18 zákona 125//97 Sb.),
  • výrobci a dovozci zboží jsou povinni uvádět vhodnou formou informace o způsobu využití nebo zneškodnění obalů a nespotřebovaných částí výrobků (§ 18 zákona 125/97 Sb.),
  • výrobky a obaly musí být označeny pro účely dalšího nakládání s nimi způsobem stanoveným vyhláškou ministerstva (§ 19 zákona 125/97 Sb.),
  • vláda stanoví nařízením seznam výrobků a obalů, na které se vztahuje povinnost zpětného odběru (§ 19 zákona 125/97 Sb.).

3.5 (§ 5 zákona 125/97 Sb.)

  • trvale nabízet k využití odpady, které sám nemůže využít. Nelze-li odpady využít, zajistit jejich zneškodnění;
  • shromažďovat, zařazovat, evidovat, kontrolovat a zabezpečovat své odpady;
  • nakládat s nebezpečnými odpady pouze se souhlasem příslušného OÚ; tento souhlas se nevyžaduje při přepravě a dopravě;
  • zasílat do 15. února následujícího roku hlášení o druzích, množství a způsobu nakládání s odpady příslušnému OÚ (pro původce, kteří produkují odpady ze skupiny vybraných NO, nebo více než 50 kg N nebo 50 t O za rok).

Povinnosti původce odpadů trvají do doby předání odpadu oprávněné osobě. Zmíněné povinnosti se vztahují i na obce jako původce komunálního odpadu.

3.6 Obec je povinna zajistit místo, kam mohou občané odkládat nebezpečné složky komunálního odpadu (např. zářivky apod.). Tuto povinnost může obec zajistit pravidelným svozem odpadu oprávněnou osobou (§ 9 zákona 125/97 Sb.).

3.7 Před uložením odpadu označeného kódem 20 01 21 na skládku musí být tento upraven stabilizací. Při obsahu vyšším než 20 mg/kg rtuti v sušině (v podobě sulfidů 3 000 mg/kg) smí být odpad uložen pouze na jednodruhových skládkách (Příloha č. 5, vyhl. 338/97).

3.8 Nařízení vlády č. 31/99 Sb., o zpětném odběru, stanovuje pro vyjmenované výrobky a obaly povinnost zpětně je odebrat bez nároku na úplatu. Zpětně odebrané výrobky a obaly je nutné nejpozději do konce následujícího roku využít a recyklovat. V případě výrobků se nařízení týká minerálních olejů, elektrických akumulátorů, galvanických článků a baterií, výbojek a zářivek, pneumatik. Tuto povinnost má každá osoba, která výrobek uvede na trh, nejpozději do tří let od nabytí účinnosti nařízení vlády.

Sběr použitých výrobků v České republice je převážně řešen na smluvním základě mezi původci a osobami oprávněnými k nakládání s odpady. Z uváděného celkového ročního objemu odpadu zářivek a výbojek (přibližně 2 200 t) je sebráno a odborně zpracováno pouze asi 25 %. Téměř 75 % tohoto odpadu tedy končí zejména na komunálních skládkách. Stupeň využití je ještě výrazně nižší než účinnost sběru.

V souladu s nařízením vlády č. 31/99 by do systému zpětného odběru měli vstoupit výrobci, dovozci a prodejci těchto výrobků. Vzhledem k tomu, že jde o odběr bezplatný, je zavádění těchto systémů pro určité druhy výrobků, kde náklady na jejich recyklaci zatím převyšují výnosy z prodeje druhotných surovin, spojeno se značnými finančními náklady. Obchodním organizacím komplikuje situaci rovněž dosti složitá legislativa nakládání s nebezpečnými odpady, kterou musejí při budování sběrných systémů akceptovat. Přes tyto problémy již začali někteří významní dovozci výrobků světelné techniky zpětný odběr realizovat. V této etapě bude rozhodující postoj orgánů státní správy k nově vytvářeným systémům, zejména stanovení kontrolních mechanismů, sankcí, popř. i výhod, které nařízení vlády č. 31/99 doplní.

4. Metody používané na využití a zneškodnění odpadu, kód 20 01 21

V zemích Evropské unie se zavedené technologie zaměřují zejména na mechanickou předběžnou úpravu odpadu a tepelný způsob oddělení rtuti, s cílem využít jednotlivé složky odpadu jako druhotné suroviny.

Používané technologie lze rozdělit do dvou skupin:

a) mletí a následné třídění a úprava produktů,

b) postupná demontáž a úprava vznikajících produktů.

ad a) Odpad se mele v podtlaku na šnekovém drtiči (firma MRT) nebo v kladivovém mlýně (firma NQR), popř. v válcovém mlýně apod. Zářivková drť se následně třídí za sucha při použití vibračních nebo bubnových sít nebo za mokra při použití dosti náročných fyzikálně-chemických metod.

Suché třídění dělají např. firmy Herborn, MRT, NQR. Produkty suchého třídění jsou:

  • patice celé nebo částečně zbavené tmelu a vnitřního skla,
  • sklo, znečištěné drátky, kartit, mosazné kolíky apod.,
  • luminofor kontaminovaný rtutí v rozmezí 0,1 až 0,4 %.

Mokré třídění realizuje např. švýcarská firma Recymet. Zářivková drť se promývá kyselou vodou v bubnové pračce. Hrubší podíly vystupující z pračky se dělí magnetickou separací a dalšími fyzikálními postupy na sklo a kovy. Kalová frakce se dekantuje (zachycování usazením; pozn. red.), ze slivu se odstraňuje rtuť cementací a odpadní voda se používá v uzavřeném okruhu zpět na praní. Zhuštěný kal se mísí se suchými úlety a technicky se zpracovává. Z pražence odděluje firma Recymet kovy vzácných zemin.

V porovnání s procesem suchého třídění se získá přibližně stejný objem druhotných surovin (90 až 95 %), produkty mokrého třídění jsou kvalitnější, avšak za cenu značně vyšších nákladů. Pro odstranění rtuti z luminoforu se běžně používá tepelná metoda.

ad b) Postupná demontáž s následnou úpravou separovaných produktů spočívá v oddělení některých podstatných částí zářivek (např. patic) před drcením a tříděním. Metodu Kapp-Trenn-Verfahren vyvinula firma Osram a zařízení na tomto principu nyní nabízí mnoho firem (MRT, Ekokem OY, Werec a další).

Patice se z odpadu oddělují místním ohřátím a prudkým ochlazením skla (tepelný šok) s následným profouknutím zbylé zářivkové trubice pro odstranění luminoforu. Profouknuté trubice však nejsou úplně čisté a sklo se po rozdrcení dočišťuje na sítech (firma Larec) nebo na speciálním zařízení s fluidním ložem a vibračními impulsy (firma Werec). Firma Rudihl používá k odřezání patic zářivek brusné kotouče a tělo zářivky čistí rotačními kartáči – kvalita získaného skla je vyšší. Po rozdělení odpadu zářivek na sklo, patice a luminofor je možné získat klasickými úpravárenskými metodami (magnetická separace, drcení, sítování, vzdušné třídění apod.) čisté produkty, využitelné jako druhotné suroviny.

V České republice technologii postupné demontáže dále rozvinula firma EKO-VUK, která zpracovává vyhořelé zářivky a výbojky metodou řízené destrukce. Společnost EKO-VUK, s. r. o., se specializuje na využití a zneškodnění nebezpečných odpadů s obsahem rtuti zařazených podle Katalogu odpadů pod kódy č. 20 01 21 „zářivka anebo ostatní odpad s obsahem rtuti“, č. 16 06 03 „primární: suchý galvanický článek s obsahem rtuti“ a 06 04 04 „odpad z anorganických chemických výrob s obsahem rtuti“.

Recyklační technologie firmy EKO-VUK, s. r. o., umožňuje ekologicky nezávadný způsob zneškodnění nefunkčních výbojových světelných zdrojů. Odpad se dekontaminuje tepelným způsobem při využitelnosti získaných produktů jako zdroje druhotných surovin s účinností 93 %.

Recyklační stanice (RS) zahrnuje soubor zařízení pro řízenou destrukci odpadu, kontinuální demerkurizaci (odrtuťování) odpadu, dopalování organických příměsí, kondenzaci rtuti ze spalin a čištění od plynů. Zařízení RS je doplněno chemickým provozem pro možnost stabilizace toxických příměsí v odrtuťovaném podílu odpadu (Ba, Cd, Pb apod.), chemickou laboratoří, špičkovou měřicí technikou pro monitorování obsahu rtuti v ovzduší, skladem nebezpečného odpadu s kapacitou 100 000 ks vyhořelých zdrojů a údržbářskou dílnou.

Roční provozní kapacita RS je 1 500 000 ks zářivek a 300 000 ks výbojek v jednosměnném provozu. Ve dvousměnném provozu lze počítat s přibližně dvojnásobným výkonem. V současné době je recyklační stanice vytížena asi na 60 % kapacity v jedné směně. Kromě vyhořelých zářivek a výbojek se zde zpracovávají kompaktní zářivky, teploměry, neonové trubice a další obdobné typy odpadů, které je možné zařadit pod kód 20 01 21.

Výstup z RS tvoří prodejné produkty, jako měkké a tvrdé sklo, hliník, železo, mosaz a rtuť.

Zatím neprodejný je tepelně stabilizovaný podíl odpadu, jenž obsahuje vytříděný luminofor, drobné kousky skla a pertinaxu.

Kromě tepelného způsobu se specificky v České republice používá chemická metoda úpravy odpadu, a to stabilizace rtuti v nadrceném odpadu pomocí polysulfidu vápenatého. Jde o investičně a provozně jednoduchou technologii; podle stávající legislativy je takto upravený odpad možné skládkovat. Přitom je však nutné si uvědomit, že i po této úpravě zůstává ve skládkovaném odpadu původní množství rtuti a dalších škodlivin. Chybí také seriózní informace o tom, jak „stabilní“ tyto sulfidy jsou v agresivních podmínkách na úložišti a kdy opět nastane jejich rozklad a uvolní se nebezpečné složky.

Chemicky odpad upravují např. firmy Ravos, Univerza a Tineko. Vzhledem k tomu, že tato technologie původně nebyla určena k využívání nebo recyklaci výbojových světelných zdrojů, přistupují některé z jmenovaných firem k jejímu dopracování pro získání prodejných produktů, zejména skla.

5. Závěr

Stávající soubor legislativních opatření zpřísňuje podmínky pro nakládání s odpady s obsahem rtuti. Zpřísnění se týká výrobců a dovozců i původců odpadu a osob oprávněných za využití a zneškodnění odpadu. Do tohoto řetězce vstoupila podle zákona obec jako nový subjekt, který má povinnost zajistit v místě své působnosti sběrné místo nebo recyklační dvůr pro vybrané nebezpečné složky komunálního odpadu.

Za porušení povinnosti při nakládání s odpady může obec uložit fyzické osobě pokutu ve výši až 10 000 Kč. Právnické osobě nebo fyzické osobě oprávněné k podnikání může obec podle § 39 zákona 125/97 Sb. uložit pokutu do výše 300 000 Kč nebo inspekce do výše 500 000 Kč. Inspekce a příslušný OÚ mohou výrobcům, dovozcům, přepravcům a oprávněným osobám při porušení povinností podle § 39 zákona 125/97 Sb. uložit pokutu do výše až 10 mil. Kč, v případě vybraných nebezpečných odpadů až 30 mil. Kč.

Vzhledem k technickým i ekonomickým aspektům dopadu nových opatření, zejména na původce odpadu, tj. cílového zákazníka, je aktuální potřeba dopracovat stávající sběrné systémy a vytvořit podmínky pro zavedení zpětného odběru upotřebených výrobků. Jeví se proto účelné sdružit zájmy výrobců a dovozců a v souladu s legislativou vytvořit cílovému zákazníkovi vhodné ekonomické a technické podmínky pro využití těchto odpadů.

V zahraničí se ověřují např. systémy zálohového prodeje nebo prodeje s recyklačním příplatkem, na kterých se podílí i stát.

V České republice se v souladu s nařízením vlády č. 31/99 Sb. rozvíjejí sběrné systémy bezplatného odběru vyhořelých světelných zdrojů, organizované největšími dovozci světelné techniky prostřednictvím sítí svých prodejců. Tyto systémy již vykazují příznivé výsledky a dávají do nejbližší budoucnosti velkou šanci, jak v komoditě odpadu 20 01 21 „zářivky, výbojky“ sběr a recyklaci vyřešit.