Instytut Techniki Budowlanej Czyste środowisko – recykling dr inż. Grażyna Bundyra-Oracz BUDMA 2009

Podstawy zrównoważonego rozwoju Minimalizacja zużycia nieodnawialnych surowców Optymalne dostosowanie zużycia materiałów i energii do przewidywanej trwałości obiektów Woda z recyklingu Kruszywo z recyklingu Optymalizacja składu betonu dodatki mineralne

Kruszywo z recyklingu recykling jest jednym z podstawowych działań, jakie każdy, świadomy ekologicznie człowiek, musi podjąć w trosce o przyszłość własnego środowiska, własnego świata. ? RECYKLING to jedna z kompleksowych metod, które za zadanie mają ochronę środowiska naturalnego. Zadaniem recyklingu jest ograniczenie zużycia surowców naturalnych oraz zredukowanie ilości odpadów. Recykling zezwala na wielokrotne wykorzystanie tych samych materiałów w kolejnych produktach. Chronione są w ten sposób nieodnawialne lub trudno odnawialne źródła surowców, lub choćby takie, których pozyskiwanie odbywa się ze szkodą dla środowiska naturalnego (jak choćby wycinanie drzew) a jednocześnie ograniczana jest produkcja odpadów, które muszą być składowane lub utylizowane - zazwyczaj ze szkodą dla środowiska. Pośrednio środowisko naturalne jest chronione również poprzez zmniejszenie zużycia surowców energetycznych, które musiałyby być użyte w procesach pozyskania surowców z natury i późniejszego zagospodarowania ich odpadów

Beton woda zarobowa dodatki domieszki chemiczne % cement Składniki kruszywo cement woda zarobowa % dodatki domieszki chemiczne

Gruz betonowy jako kruszywo recyklingowe Właściwości-badania niska odporność na rozdrabianie mierzona współczynnikiem Los Angeles mała odporność na ścieranie mierzona współczynnikiem mikro-Devala

Gruz betonowy jako kruszywo recyklingowe Właściwości-badania Gruz betonowy jako kruszywo recyklingowe wysoka nasiąkliwość duży udział podziarna i duża zawartość pyłów zanieczyszczenia w postaci cegły, piasku, szczątków roślin, drewna i szkła

Wpływ kruszywa recyklingowego na właściwości betonu Wyniki badań Badana cecha Wzorzec Beton recyklingowy Konsystencja S 3 S 1 Nasiąkliwość, % 4,29 5,36 Głębokość penetracji wody pod ciśnieniem 4,3 1,5 Skurcz liniowy, mm/m 0,42 0,62 Stopień mrozoodporności F 300 F 200

Mrozoodporność w obecności soli odladzającej Wyniki badań beton na kruszywie recyklingowym beton wzorcowy

Wnioski Kruszywo z recyklingu Stosowanie kruszywa z recyklingu powinno się odbywać z uwzględnieniem przeznaczenia i warunków ekspozycji wbudowanego betonu Przed zastosowaniem takiego kruszywa należy przeprowadzić badania aplikacyjne

Woda recyklingowa

Odpady z produkcji betonu - ponowne zastosowanie recykling świeżego, jeszcze nie związanego betonu zagospodarowanie wody używanej do mycia urządzeń i betonowozów z resztek betonu

Recykling wody zużytej

Zależność przewodnictwa i gęstości wody dla d  1,15 kg/l Wyniki badań

Wyniki badań Woda recyklingowa pH - od 12,5 do 13,0 gęstość - od 1,04 do 1,47 kg/l zawartość chlorków – nie stwarzająca zagrożenia korozją chlorkową zawartość siarczanów - od 50 do 85% wartości dopuszczonej w normie zawartość alkaliów – zbliżona lub przekraczająca kryterium normowe

EMISJA CO2 Przyczyny zmian klimatu można podzielić na dwie grupy: zmiany wywołane czynnikami naturalnymi oraz zmiany spowodowane działalnością człowieka. Te drugie powoduje głównie dwutlenek węgla (CO2), który ulatnia się do atmosfery w wyniku spalania paliw kopalnych takich jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny. Zwiększone stężenie CO2 zatrzymuje ciepło na Ziemi stając się przyczyną globalnego ocieplenia. Zmiany klimatyczne są obecnie jednym z największych zagrożeń ekologicznych na naszej planecie, mają szkodliwy wpływ zarówno na ekosystemy, bioróżnorodność, jak i na gospodarkę oraz życie człowieka. Obecnie moce produkcyjne polskich cementowni sięgają 19-20 mln ton rocznie, do 2012 roku - zgodnie z narodowym planem rozwoju - mają wzrosnąć o 6 mln ton. Polska zabiegała o prawo do emisji 284 mln ton CO2 rocznie. Komisja Europejska obcięła postulowany poziom o blisko 30 proc. Jeśli teraz cementownie zostaną zmuszone do kupowania uprawnień do emisji CO2 na wolnym rynku, ceny - zarówno cementu, jak i innych materiałów budowlanych - pójdą w górę. Zdaniem Leonarda Palki tona cementu może kosztować nawet o 60-130 zł więcej. To informacja mało optymistyczna dla inwestorów, bowiem ceny materiałów budowlanych i tak rosną. Według wyliczeń firmy badawczej ASM w czwartym kwartale 2006 roku cement portlandzki zdrożał o 2,2 proc. w stosunku do analogicznego okresu roku poprzedniego. Dla poszczególnych materiałów wzrost kształtuje się w granicach od 0,5 do 19,7 proc. Jeden z nielicznych wyjątków w analizowanej grupie stanowią produkty wapienne. Cena wapna hydratyzowanego spadła o 0,2 proc

Zdjęcia czap polarnych Określenie problemu Zdjęcia czap polarnych w okresie letnim LATO, rok 1979 Również od rządu zależy podział zezwoleń na emisję CO2 między poszczególne branże przemysłu. Na lata 2008-12 Komisja Europejska przyznała Polsce limit 208,5 mln ton CO2, czyli prawie o jedną trzecią mniejszy niż do tej pory. Cemenciarze nie dopuszczają myśli, że rząd o tyle samo zredukuje limity poszczególnym branżom, nie patrząc na to, co do tej pory zrobiły w kwestii ochrony środowiska. Balcerek zauważa, że Polska ma obecnie najnowocześniejsze cementownie w całej Europie. W ciągu ostatnich kilkunastu lat zredukowały one emisję CO2 o 30 proc. Gdyby jednak sprawy potoczyły się nie pomyśli cementowni, przyznany im limit wystarczyłby na wyprodukowanie tylko 12,9 mln ton cementu rocznie. Aby zaspokoić popyt, cementownie byłyby zmuszone kupić dodatkowy limit emisji CO2 na wolnym rynku od firm, które mają nadwyżkę. Balcerek twierdzi, że cena CO2 może wynieść 35-40 euro za tonę. To oznaczałoby wzrost kosztów produkcji cementu o blisko 50-60 proc. Czy w tej sytuacji ratunkiem mógłby być import taniego cementu np. z Indii czy Chin? - To ładnie brzmi medialnie, ale w praktyce jest nierealne - odpowiada Balcerek. - Żeby przeładować ze statków brakujące 6 mln ton cementu, trzeba byłoby wybudować nowy port - dodaje. Według tego specjalisty nie mamy co liczyć na naszych wschodnich sąsiadów, bo tam cement jest towarem deficytowym. Rezerwy są w Niemczech i najpewniej w przyszłym roku Polska będzie musiała z nich skorzystać. - Spodziewamy się, że może zabraknąć 1 mln ton cementu - przyznaje szef Stowarzyszenia Producentów Cementu. Równocześnie zapewnia, że cementownie cały czas zwiększają produkcję i już w następnych latach będą w stanie zaspokoić popyt na cement. 7 maja 2008r. Komisja Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa rozpatrzyła informację rządu w sprawie limitu uprawnień do emisji CO2 na lata 2008-2012. Zdaniem KPP, przy rozdziale limitów pomiędzy poszczególne branże i przedsiębiorstwa, nie może wchodzić w grę mechaniczne ograniczanie limitów emisji. Niezbędne jest bowiem uwzględnianie zarówno tego, w jakim stopniu dane firmy prowadziły wcześniej działania mające na celu ograniczenie emisji CO2, jak i ogólny interes gospodarczy. W opinii KPP system rozdziału powinien premiować przedsiębiorstwa aktywne w ograniczaniu emisji substancji szkodliwych dla środowiska i tym samym motywować pozostałe do realizacji takich inwestycji. Jednakże drugie kryterium oceny powinny stanowić względy gospodarcze. Jak choćby to, że zbyt niski limit dla elektrowni spowodowałby znaczący spadek ich wartości przed prywatyzacją. KPP uważa za konieczne, pilne opracowanie przez rząd RP spójnej strategii energetycznej dla Polski, uwzględniającej sytuację rodzimego sektora energetycznego. Ważnym elementem tej strategii powinna być finansowa pomoc państwa we wdrażaniu technologii ograniczających emisje CO2, na co musi wyrazić zgodę KE. Niezbędne są w tym celu podjęcie niezwłocznych i aktywnych zabiegów Polski w KE, w tym starania o wsparcie ze strony innych członków UE, którym powinniśmy wyjaśniać, jakie niebezpieczeństwa dla rozwoju gospodarczego kryje polityka ograniczania emisji CO2 nie uwzględniająca dysproporcji w rozwoju gospodarczym między poszczególnymi członkami Wspólnoty. Przyczyny zmian klimatu można podzielić na dwie grupy: zmiany wywołane czynnikami naturalnymi oraz zmiany spowodowane działalnością człowieka. Te drugie powoduje głównie dwutlenek węgla (CO2), który ulatnia się do atmosfery w wyniku spalania paliw kopalnych takich jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny. Zwiększone stężenie CO2 zatrzymuje ciepło na Ziemi stając się przyczyną globalnego ocieplenia. Zmiany klimatyczne są obecnie jednym z największych zagrożeń ekologicznych na naszej planecie, mają szkodliwy wpływ zarówno na ekosystemy, bioróżnorodność, jak i na gospodarkę oraz życie człowieka. LATO, rok 2003

Cement Ograniczenia w emisji CO2 nakładane przez Komisję Europejską oraz wzrost zapotrzebowania na cement przyczyniły się do zwiększenia produkcji cementów z dodatkami: CEM II CEM III CEM V Zdaniem KPP rząd powinien też, możliwie jak najszybciej, przygotować strategię rozwoju energetyki jądrowej w Polsce. Dotychczas nie zaleziono dla niej alternatywy jeśli chodzi o zmniejszanie emisji CO2. Trzeba pamiętać, że nasi południowi sąsiedzi: Czechy i Słowacja już dziś dysponują nadwyżkami emisji CO2 i to tam najprawdopodobniej wkrótce udadzą się inwestorzy, dla których zabraknie owych limitów w naszym kraju. Konfederacja Pracodawców Polskich zwraca też uwagę na polski przemysł stalowy, który stosuje nowoczesne technologie. Efektywność energetyczna tego sektora poprawiła się o 25%. Emisje CO2 w przemyśle stalowym stanowią tylko 4% całkowitej emisji CO2 w kraju i w latach 1992 - 2006 zmalały o 60%. Według aktualnych prognoz w latach 2008 - 2012 potrzeby emisyjne przemysłu stalowego wyniosą 14,4 mln ton CO2 na rok. Przyznanie mniejszych limitów skutkowałoby m. in.: pogorszeniem konkurencyjności górnictwa, zahamowaniem rozwoju hutnictwa, brakiem kolejnych inwestycji w przemysł hutniczy i ograniczeniem napływu kapitału. Zbyt niskie limity emisji CO2 dla przemysłu stalowego będą miały hamujący wpływ także na inne sektory gospodarki, korzystające z wyrobów stalowych jak budownictwo czy motoryzacja. Rodziłoby to niebezpieczeństwo przenoszenia produkcji wyrobów stalowych z Polski do krajów, w których koszty związane z ochroną środowiska są niższe – zauważa KPP. Z kolei znaczący brak uprawnień do emisji CO2 na potrzeby sektora energetycznego, stanowiłby wg KPP poważne zagrożenie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej, gdyż już teraz, w okresach zapotrzebowania szczytowego, brakuje wymaganych rezerw mocy. Zbyt niski limit emisji CO2 dla elektrowni powodowałby wzrost cen energii a w efekcie wzrost kosztów prowadzenia właściwie każdej działalności gospodarczej. www.kpp.org.pl

Jak to wygląda? Emisja CO2 Rozwój ludzki oraz związane z nim zmiany powodują zanieczyszczenie środowiska naturalnego. Ponadto, w ostatnich latach obserwuje się wzrost temperatury powierzchni ziemi, który spowodowany jest tzw. „efektem cieplarnianym” lub „efektem szklarniowym”. Przyczyną efektu cieplarnianego są gazy cieplarniane, a w szczególności dwutlenek węgla, które powodują zatrzymanie promieniowania podczerwonego w atmosferze, co w efekcie powoduje zwiększenie temperatury powierzchni ziemi. Dwutlenek węgla odpowiedzialny jest w 80% za efekt cieplarniany

KARBONATYZACJA BETONU Sekwestracja CO2 pośrednio KARBONATYZACJA BETONU Sekwestracja* CO2 – w znaczeniu technicznym – rozumiane jako czynności mające na celu wychwycenie, transport oraz unieszkodliwienie lub trwałe zdeponowanie i odizolowanie od biosfery dwutlenku węgla. *sekwestracja - w znaczeniu prawnym - oznacza oddanie przedmiotu sporu na przechowanie osobie trzeciej do czasu ogłoszenia wyroku. 50 – letnie drzewo produkuje rocznie 110 kg tlenu usuwa rocznie 22 kg CO2

TRWAŁOŚĆ BETONU

Trwałość betonu - mrozoodporność

CERTYFIKACJA ZKP BETONU TOWAROWEGO WRAZ Z OCENĄ JAKOŚCI

ZKP ZKP a środowisko Producent betonu Beton Beton Producent betonu

Zakładowa kontrola produkcji - ZKP 1 2 Budowanie wizerunku firmy Spełnienie wymagań PN-EN 206-1

PN-EN 206-1 Każdy beton powinien podlegać procesowi kontroli produkcji, za który jest odpowiedzialny producent Kontrola produkcji obejmuje wszystkie pomiary i procesy konieczne do zachowania właściwości betonu zgodnie z określonymi wymaganiami

Jak uzyskać certyfikat ? Wdrożony system ZKP + = Opracowana dokumentacja

Algorytm postępowania na drodze do uzyskania certyfikatu Wniosek do Zakładu Certyfikacji wraz z dokumentacją Zawarcie umowy Przeprowadzenie kontroli bieżącej Przeprowadzenie auditu Wydanie decyzji Wydanie certyfikatu Nadzór nad certyfikatem

Korzyści wynikające z posiadania przez producenta betonu certyfikatu zakładowej kontroli produkcji wraz z oceną jakości

Korzyści Prestiżowe wyróżnienie – dotychczas nieliczne wytwórnie w Polsce posiadają certyfikat wartość marketingowa i medialna Możliwość przystępowania do przetargów, gdzie warunkiem punktowanym jest posiadanie certyfikatu zgodności z PN-EN 206-1 Wzrost zaufania Klientów do organizacji wynikający z przejrzystości procedur

Korzyści Gwarancja dla odbiorcy stałego, wysokiego poziomu usług - powtarzalne procedury, instrukcje, zapisy, nadzór, monitorowanie Potwierdzenie, że producent betonu zarządza procesem produkcji zgodnie z europejskim standardem PN-EN 206-1

Beton przyjazny środowisku kruszywa (recykling) woda (recykling) Dodatki mineralne CO2