Bez retardéru to nejde
Retardéry hoření se běžně aplikují pro snížení hořlavosti plastů, zejména ve stavebních aplikacích. HBCD, tedy hexabromcyklododekan, byl nezbytnou součástí výrobku EPS – tedy pěnového polystyrenu, kterým se zateplují budovy.
Tato látka se do hořlavého izolačního materiálu přidává z bezpečnostních důvodů, protože má samozhášivý charakter. Dále se také přidává do textilií, povětšinou podlahových.
Dávno je tomu
EPS jako takový se vyrábí již od roku 1950. První izolace budovy s 4 cm pěnového PS byla realizována v roce 1959 v Berlíně. Požadavky stavebnictví na snížení hořlavosti EPS izolací ale záhy vedly k nutnosti vyvinout bezpečnější variantu. Bez retardéru je EPS charakterizován třídou reakce hoření F dle EN 13 501-1.
Tento typ se využívá u obalových aplikací. U EPS ve stavebnictví je požadována třída reakce na oheň E. Toho lze docílit přídavkem max. 0,7 % retardéru hoření typu HBCD. Tato látka se vyrábí od roku 1960 a Evropa ho spotřebovávala přes 10 tisíc tun ročně. 90 % z celé produkce šlo do výroby EPS, zbylých 10 % se využívalo při výrobě textilií.
Látka a životní prostředí
Od počátku výroby retardéru se polemizovalo nad jeho vlivem na zdraví lidí, zvířat a na celé životní prostředí. V roce 1966 byl Švédský chemický institut KEMI požádán o vypracování komplexní zprávy o rizicích při výrobě, použití a aplikacích HBCD. A diskutuje se vlastně dodnes.
HBCD je považován za nejvíce zkoumanou chemikálii, která se používá v průmyslovém měřítku. Látce jsou přisuzovány persistentní vlastnosti. Usazování HBCD v sedimentech při ústích řek a v mořích způsobuje, že se přes mořské živočichy dostává do potravinového řetězce.
V případě EPS je ale retardér vázán s polymerní
matricí natolik pevně, že neemituje do ovzduší a není louhován
vodou, takže HBCD emitované do prostředí je z 90 % z
textilií. Studie a jejich měření dokázala, že retardér
nepředstavuje pro člověka riziko ani při zpracovávání EPS po
skončení jeho životnosti.
Dle normy ISO 14025 jsou izolace z EPS považovány za zdravotně nezávadné stavební výrobky a nejsou tedy nebezpečné.
Ústup z pozic
Před 10 lety přijali uživatelé HBCD v EU dobrovolný program
ke kontrole a snižování emisí této látky. Jde o tzv. VECAP –
Voluntary Emission Control Action Program, který spolu s programem
SECURE napomáhá ke snižování emisí HBCD do ovzduší, odpadních
a povrchových vod, při manipulaci s hotovými výrobky
během jejich aplikací a po skončení životnosti. Výsledky
jsou příznivé.
Jestliže v roce 2008 dosahovaly emise v EU
do půdy, vody a vzduchu 212g/tunu výrobku, pak v roce
2014 to bylo už jen 19g/tunu. Zatím nikdo de facto prokazatelně
HBCD neoznačil za vyloženě škodlivý.
Nikdo ale ani jeho
škodlivost nevyvrátil a pro normálního smrtelníka je slovo
„hexabromcyklododekan" slovem budícím hrůzu. Možná
i proto byl tento retardér hoření v únoru 2011 zařazen
do přílohy XIV dle REACH s termínem ukončení autorizace do
21. 8. 2015.
V květnu roku 2013 proběhlo zasedání komise
členských států Stokholmské úmluvy (obdoba REACH platící
celosvětově), kde byl HBCD zařazen do přílohy I k celosvětovému
seznamu dosud zakázaných 22 POP – persistentních organických
látek. Zároveň bylo schváleno pětileté „přechodné"
období pro používání HBCD v EPS a XPS pouze pro stavební
aplikace.
EK rozhodla, že o ratifikaci těchto úmluv rozhodne
za všechny své členy po skončení autorizace HBCD v rámci REACH.
Ta byla skončena se zpožděním 13. ledna 2016 s tím, že pro
10 výrobců EPS bylo s ohledem na nedostatek náhradního
materiálu na trhu povoleno použití pro stavební aplikace do 21.
8. 2017. Některé firmy přikročily k úplné výrobě EPS bez
HBCD již před autorizací.
Mezi ně se zařadil i jediný výrobce EPS v ČR – firma Synthos Kralupy, která ukončila aplikaci HBCD k 1. 7. 2015. Členové Sdružení EPS ČR se zavázali ke zpracovávání EPS bez HBCD od 1. 10. 2015.
Alternativa již existuje
Badatelé však nezahálejí a paralelně k postupnému
tlumení HBCD na trhu vyvíjejí už od roku 2003 kvalitní náhradu.
V roce 2011 představila americká firma Dow bromovaný
polymerní produkt Polymeric FR, který není persistentní a při
dávkování cca 1 % splňuje požadavky na samozhášivost EPS
izolací.
Někteří ekologové mají samozřejmě výhrady
i k tomuto novému produktu kvůli obsahu bromu, nicméně
silným protiargumentem je zjištění vědců z Vanderbilt
University. Ti říkají, že brom, který je jedním z 92 ve
vesmíru přirozeně se vyskytujících chemických prvků, je 28.
prvkem, který je zásadní pro vývoj tkání u všech zvířat.
Tedy i lidí. Bez bromu by prostě žádní živočichové
neexistovali.
Kromě toho jsou ve světě bromované retardéry nejčastěji používanými typy retardérů hoření pro plasty.
Odpad z EPS
Závažným důsledkem zákazu používání HBCD bude složité
řešení odpadů z EPS. Odpady z EPS bez retardéru bude
možno recyklovat stávajícím způsobem. Horší to bude u PS
izolací s retardérem hoření.
O možnostech recyklace
rozhodne Basilejská konvence o odpadech s POP látkami. Dá se
předpokládat, že skládkování bude zakázáno. V Německu a
v dalších 8 státech je skládkování kaloricky hodnotných
odpadů zakázáno a EPS s HBCD se spaluje.
Při spalování
zkomprimovaného a nadrceného stavebního EPS dochází
k totálnímu rozkladu HBCD z více než 99,999 % a
nevznikají nebezpečné zplodiny, jako jsou furany nebo dioxiny.
Stavební EPS bude nutné velmi pečlivě vytřídit a před
určením dalšího využití zjistit, zda a kolik obsahují
HBCD.
To bude oříšek, protože v současné době není standardizována žádná metodika pro analýzu HBCD v EPS. Zkoumá se i možnost řešit odpady chemickou recyklací.
Spálit nebo rozpustit
Poloprovozní zařízení procesu CreaSolv, vyvinuté německým
Fraunhofer Institutem, využívá rozpouštění EPS a separaci
HBCD (rozkladem na brom).
K průmyslovému využití tohoto
procesu byla založena nezisková nadace „Polystyrene Loop" v
holandském Terneuzenu. Cílem je zprovoznit proces Solvolýzy –
rozpouštění odpadních EPS a zpětně ho využít na
samostatném zařízení pro výrobu EPS.
Z vyseparovaného HBCD
na samostatném zařízení izolovat brom pro výrobu retardéru
Polymeric FR. Tato zařízení by měla jít do provozu v roce
2018. Snové zpracování odpadu ze stavebních EPS předvedli loni
světu čínští vědci ve spolupráci s americkými.
Ti loni v odborném časopisu Environmetal Science&Technology popsali biodegradaci a mineralizaci pěnového polystyrenu působením červů. No, uvidíme.
Jde to, ne že ne
S ohledem na životnost a neměnnost vlastností EPS,
používaného ve stavebnictví, jsou problémy s jeho odpadem
věcí budoucnosti. Na ni musíme být připravení. Na příběhu
HBCD je ale vidět, že nebezpečné látky lze naradit
alternativními a pomocí nových technologií se vypořádat
i s odpadem touto látkou kontaminovaným.
Je jen jediný nepřítel, který může znemožnit, nebo prodloužit řešení problému s HBCD – ekonomika.
Pavel Mohrmann
s přispěním ing. Františka
Vöröse ze Sdružení EPS ČR
Komentáře