Jak se hledají poklady v popelu. Vědci umějí separovat kovy z odpadu

Staré hrnce, konzervy, víčka od jogurtů, ale i části propadlých platebních karet. Do běžných popelnic Češi denně vyhodí obrovské množství kovů, které pak s ostatním smetím putují do kotlů spaloven. Chemici z Akademie věd ČR je však dokážou ze vzniklé škváry a popílku znovu „vydolovat“. V aktuálním čísle časopisu A / Věda a výzkum se dozvíte jak.

Před šesti lety začínali vědci z týmu Michala Šyce z Ústavu chemic­kých procesů AV ČR jako Popelky. A to doslova. Každé ráno zabořili ruce do kopy odpadní škváry a popelavou hmotu částečku po čás­tečce rozebírali ve snaze najít stopy kovů.

„Složení odpadu se lokálně velmi liší – třeba ve Švýcarsku je úplně jiné než u nás. Museli jsme si tedy nejprve ověřit, jestli je v tuzemské škváře dostatek kovů, aby mělo smysl vyvíjet po vzoru některých evropských států technologie k jejich separaci. A jediný způsob, jak to zjistit, je stará dobrá ruční analýza,“ vysvětluje vedoucí oddělení environmentálního inže­nýrství Michal Šyc.

Z každé z tehdejších tří tuzemských spaloven komunálního odpadu si jeho skupina odebrala stovky kilogramů škváry a přebírala a přebírala. „Někteří kolegové mě za to nesnášejí dodnes,“ směje se chemik.

Od kusů železa po částečky zlata

Z jedné tuny spáleného komunálního odpadu vznikne zhruba 250 kilo­gramů škváry, která v Česku končí na skládkách. Špinavá mravenčí práce vědců přitom ukázala, že více než desetinu této škváry tvoří znovu využi­telné kovy. Tým se proto vrhnul na výzkum separačních technologií a dnes už z každé kopky dokáže „vytěžit“ různé kovy – od železa přes hliník, měď až po zlato.

Železa je ve škváře pochopitelně nejvíc a dostat ho z ní je za pomoci magnetické separace poměrně snadné. Nemá však velkou ekonomickou hodnotu. K získávání o poznání cennějšího hliníku, kterého tato odpadní hmota ukrývá také poměrně dost, se používají separátory vířivých proudů.

„Takto získaný hliník má hlavně velkou environmentální hodnotu. Primární produkce tohoto neželezného kovu je totiž energeticky velmi náročná a je spojená s ohromnými emisemi skleníkových plynů,“ pouka­zuje Michal Šyc.

Zajistit, aby škvára vydala ještě vzácnější kovy, je pak podle něj opět spíše práce pro trpělivou (a hlavně chemicky zdatnou) Popelku. „Škvára obsahuje miliontiny procenta zlata. Přesto je z ekonomického hlediska její nejvýznamnější složkou. Jenže abychom dosáhli tak malých částic, musíme škváru podrobit množství předúprav a separačních metod. Je to zkrátka jako vybírat mouku z popela,“ dodává vědec.

Ani kovů zbavená škvára by pak podle něj nemusela putovat na skládky. Může se totiž hodit ve stavebnictví, třeba jako podkladová vrstva pro budo­vání silnic. Zatímco ale například v Dánsku, Nizozemsku nebo Francii ji k těmto účelům využívají zcela běžně, u nás to legislativa zatím neumož­ňuje. Michal Šyc se pokouší vyjednáváním s příslušnými úřady situaci změnit.

Outsider popílek

Popílek se z mnoha důvodů řadí mezi nebezpečné odpady. Nejčastěji se proto zneškodňuje tzv. solidifikací, kdy se přidá do směsi podobné betonu, čímž se stabilizuje a sníží se riziko vyluhování škodlivin do životního pro­středí. V této podobě se pak skládkuje. I z méně než milimetrových částic odpadního popílku přitom věda dokáže „vyždímat“ něco užitečného.

„Umíme z něj vedle rozpustných solí vyseparovat i některé kovy. Je to ale o dost komplikovanější než v případě škváry – v popílcích jsou totiž kovy jako zinek nebo měď chemicky vázané. Abychom je z nich mohli zís­kat, museli jsme vyvinout speciální metody loužení,“ popisuje Michal Šyc a doplňuje, že podobným způsobem nakládají s popílky, které tvoří tři až pět procent hmotnosti spalovaného odpadu, také například ve Skandinávii.

V Česku je jeho tým jedinou skupinou, jež se využitím pevných zbytků ze spalování odpadu zabývá. Při bádání vědci spolupracují se všemi čtyřmi českými spalovnami, kde dlouhodobě testují jednotlivé separační metody. Mimochodem, velmi úspěšně.

O tom, jestli se získávání kovů z odpadní škváry a popílku stane v tuzem­sku každodenní praxí, však rozhodnou jen a pouze peníze. Zavedení sepa­račních technologií do provozu by totiž pro spalovny znamenalo investice v řádu desítek až stovek milionů korun.

„Jsem skálopevně přesvědčen, že to minimálně v případě škváry vyjde a že budeme z ní vyseparované kovy v Česku za pár let běžně vracet zpět do metalurgického průmyslu k dalšímu zpracování,“ uzavírá Michal Šyc optimisticky.

Celý článek i další zajímavosti si můžete přečíst v časopise A / Věda a výzkum.