RECIKLA�A IODR�IVI RAZVOJRECYCLING AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT

Glavni urednik:MILAN TRUMIÆ

GROZDANKA BOGDANOVIÆOdgovorni urednik:

IZDAVA

www.ror.edu.rs

È:Tehnièki fakultet u Boru, Univerzitet u Beogradu, Srbija

VOLUMEN 4 BROJ 1 (2011) ISSN 1820-7480

MR

TKated

ra

Department

RECIKLAŽA I ODRŽIVI RAZVOJ

GLAVNI UREDNIK:

Milan Trumić Milan TrumicUniverzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru University of Belgrade, Technical Faculty in Bor Katedra za mineralne i reciklažne tehnologije Department of Mineral and Recycling TechnologiesV.J. 12, 19210 Bor, Srbija V.J. 12, 19210 Bor, SerbiaTel/Fax: 030 421 749 Phone/Fax: +381 30 421 749E-mail: mtrumic@tf.bor.ac.rs E-mail: mtrumic@tf.bor.ac.rs

ODGOVORNI UREDNIK: EDITOR-IN-CHIEF: Grozdanka Bogdanović Grozdanka BogdanovicUniverzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru University of Belgrade, Technical Faculty in Bor Katedra za mineralne i reciklažne tehnologije Department of Mineral and Recycling TechnologiesV.J. 12, 19210 Bor, Srbija V.J. 12, 19210 Bor, SerbiaTel: 030 424 555 Phone: +381 30 424 555E-mail: gbogdanovic@tf.bor.ac.rs E-mail: gbogdanovic@tf.bor.ac.rs

UREÐIVAČKI ODBOR: EDITORIAL BORD:

Rodoljub Stanojlović Rodoljub StanojlovicUniverzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru, Srbija University of Belgrade, Technical Faculty in Bor, Serbia

Miodrag Žikić Miodrag Zikic Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru, Srbija University of Belgrade, Technical Faculty in Bor, Serbia

Nada Štrbac Nada StrbacUniverzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru, Srbija University of Belgrade, Technical Faculty in Bor, Serbia

Snežana Milić Snezana MilicUniverzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru, Srbija University of Belgrade, Technical Faculty in Bor, Serbia

Goran Vujić Goran VujicUniverzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Srbija University of Novi Sad, Faculty of Technical Sciences, Serbia

Hristina Stevanović Čarapina Hristina Stevanovic CarapinaEDUCONS Univerzitet Sremska Kamenica, Fakultet zaštite EDUCONS University Sremska Kamenica, Faculty of životne sredine, Srbija Environmental Protection, Serbia

Ljubiša Andrić Ljubisa AndricInstitut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih Institute for Technology of Nuclear and other Raw Materials,sirovina, Beograd, Srbija Belgrade, Serbia

Zagorka Aćimović Pavlović Zagorka Acimovic PavlovicUniverzitet u Beogradu, Tehnološko metalurški fakultet, University of Belgrade, Faculty of Technology and Metallurgy,Srbija Serbia

Dušan Stanojević Dusan Stanojevic Visoka tehnološka škola strukovnih studija, Šabac, Srbija High Technology School of Professional Studies, Sabac, Serbia

TEHNIČKI UREDNICI: TECHNICAL EDITORS:

Maja Trumić Maja TrumicUniverzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru, Srbija University of Belgrade, Technical Faculty in Bor, Serbia

Dejan Antić Dejan AnticUniverzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru, Srbija University of Belgrade, Technical Faculty in Bor, Serbia

IZDAVAČ: PUBLISHER: Tehnički fakultet u Boru, Univerzitet u Beogradu Technical Faculty in Bor, University of BelgradeV.J. 12, 19210 Bor, Srbija V.J. 12, 19210 Bor, Serbia

DIZAJNER KORICA: COVER DESIGNER:Maja Trumić Maja Trumic

ŠTAMPA: PRINT: Grafomed Trade, Bor, Srbija Grafomed Trade, Bor, Serbia

INTERNET ADRESA: WEB ADDRESS: www.ror.edu.rs www.ror.edu.rs

RECYCLING AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT

EDITOR-IN-CHIEF:

RECIKLAŽA I ODRŽIVI RAZVOJ

RECYCLING AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT

Glavni urednik / Editor-in-Chief:

MILAN TRUMIĆ

Odgovorni urednik / Editor-in-Chief:

GROZDANKA BOGDANOVIĆ

www.ror.edu.rs

ODRŽIVI RAZVOJ I POLIMERNI MATERIJALI

SUSTAINABLE DEVELOPMENT AND POLYMER MATERIALS

Slobodan Jovanović

1, , Jasna V. Džunuzović

2

1Tehnološko-metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd, Srbija

2IHTM-Centar za Hemiju, Univerzitet u Beogradu, Beograd, Srbija

IZVOD – U poslednjih dvadesetak godina došlo je do naglog porasta primene polimernih

materijala u praktično svim oblastima ljudskih delatnosti, a naročito za izradu ambalaže. I pored

toga, u svetu, a i kod nas, dosta često se čuju ideje da polimerni materijali zadovoljavaju sve

tehničke i ekonomske uslove, ali zbog toga što ne mogu da se uklope u kružni tok materije u

prirodi oni zagađuju životnu sredinu i samim tim ne zadovoljavaju ekološke kriterijume, pa ih ne

treba koristiti npr. za izradu ambalaže, a naročito ne ambalaže za pakovanje životnih namirnica.

U prvom delu ovoga rada ukazano je na razloge koji su doveli do zagađenja naše planete

zemlje i šta se čini u cilju očuvanja životne sredine i prihvatanju i uvođenju u život ideje o

održivom razvoju. U drugom delu rada je na izabranim primerima pokazano koliki doprinos

održivom razvoju se ostvaruje primenom polimernih materijala na bazi fosilnih ili obnovljivih

sirovina. Pokazano je takođe da se recikliranjem polimernog otpada u nove materijale i sirovine ili

njegovim sagorevanjem mogu ostvariti značajne uštede u sirovinama i energiji i tako dodatno

doprineti održivom razvoju. Pored toga, polimerni materijali su značajno uticali na ubrzan razvoj

velikog broja tehnologija, kao što su npr: tehnologija proizvodnje transportnih sredstava,

građevinarstva, elektronike i elektrotehnike, grafičke tehnike, tekstila, sportske opreme i tako na

jedan specifičan način doprineli smanjenoj potrošnji sirovina, energije i emisije CO2. Na osnovu

prikazanih podataka može se zaključiti da su polimerni materijali ekološki materijali i da je to

jedan od razloga što je za polimerne materijale za sledećih dvadeset godina predviđen godišnji

porast proizvodnje od 4 do 8 %.

Ključne reči: održivi razvoj, polimerni materijali

ABSTRACT - In the last twenty years, a rapid growth in the application of polymer materials

occurred in practically all fields of human activities, especially for packaging. Never the less, in

the world and our country, quite often one can hear the ideas that polymer materials satisfy all the

technical and economic requirements, but because they cannot fit into the circular flow of matter

in nature, they pollute the environment and therefore do not satisfy the environmental criteria, so

they should not be used for example, for packaging and in particular not for food packaging.

In the first part of this article the reasons which led to the pollution of our planet earth are

pointed out and also what is done in order to preserve the environment and to accept

UDK: 502.131.1:678.7

2

and introduce into the life ideas of sustainable development. In the second part it is

shown, on selected examples, in which amount application of polymer materials based on

fossil or renewable raw materials contributes to sustainable development. It is also shown

that by recycling of polymer waste into new materials and raw materials or its

combustion, significant savings in raw materials and energy can be achieved, which

further contributes to sustainable development. In addition, polymer materials have

significantly contributed to the rapid development of many technologies, such as:

technology of transport vehicles production, construction, electronics and electrotechnics,

graphic techniques, textiles, sports equipment and in a specific manner contributed to the

reduced consumption of raw materials, energy and CO2 emission. Based on the presented

data it can be concluded that the polymer materials are environmentally friendly, which is

one of the reason for planned annual polymer production growth of 4 to 8% in the next

twenty years.

Key words: sustainable development, polymer materials

1. STANJE ZAGAĐENOSTI ZEMLJE

Eko sistem naše planete – zemlje čine, kao što se

vidi na slici 1, stene, podloga, voda , vazduh i izmeĎu

njih ţivi svet. Energija za opstanak eko sistema zemlje

dolazi od sunca [1].

Slika 1. Šematski uprošćen prikaz ekosistema naše planete – zemlje

Kao što se vidi na slici 1 izmeĎu svih komponenata

eko sistema dolazi do interakcija različitih vrsta, koje su

označene vertikalnim strelicama. Pribliţno konstantan

priliv energije sunčevog zračenja u toku jedne godine

ima za posledicu uspostavljanje dinamičke ravnoteţe

izmeĎu komponenata eko sistema i per-manentnog

kruţnog toka energije i materije. Sveukupnost ovih

interakcija odreĎuje klimu na zemlji, a samim tim i

uslove opstanka ţivog sveta. Na promene klime na

zemlji do početka dvadesetog veka odlučujući uticaj

imao je priliv sunčeve energije. Situacija se menja

tokom dvadesetog veka.

Na slici 2 prikazan je porast broja stanovnika na

zemlji.

Slika 2. Porast broja stanovnika na zemlji od 1700. do 2007. godine i prognoza do 2050. godine

Kao što se vidi na slici 2, broj stanovnika na zemlji

počeo je ubrzano da raste od 1910. godine i već u

oktobru mesecu 2011. godine dostigao cifru od 7

milijardi. Prema predviĎanjima, koja su do sada raĎena

u 2050. godini, ako ne bude nepredviĎenih katastrofa,

broj stanovnika treba da dostigne brojku od 9 milijardi.

Ubrzano povećanje broja stanovnika na zemlji u

periodu od 1910. godine do danas posledica je naglog

razvoja industrije, mehanizacije poljoprivrede i

proizvodnje sve većih količina hrane, razvoja hemije i

medicine, kao i sve veće industrijske proizvodnje

različitih vrsta dobara. Ubrzan razvoj industrije je

praćen nekontrolisanim porastom potrošnje raspoloţivih

sirovina i energije, kao i nastajanjem ogromnih količina

otpada svih vrsta. Na slici 1 prikazano je da proizvodi

ljudske delatnosti na zemlji u tome periodu počinju da

utiču na sve komponente eko sistema zemlje

(horizontalne strelice) i remete uspostavljenu ravnoteţu i

kruţne tokove materije i energije na zemlji. Eko sistem

3

zemlje ima sposobnost da odreĎene količine otpada

prihvati bez posledica po uspostavljeno ravnoteţno

stanje. MeĎutim, kada količina otpada koju ljudi

odbacuju preĎe jednu kritičnu količinu dolazi do

narušavanja uspostavljene ravnoteţe i trajnih promena u

eko sistemu zemlje sa nesagledivim posledicama.

Razvoj društva, kao i izvori sirovina nisu geografski

ravnomerno rasporeĎeni, pa je došlo do podele na mali

broj razvijenih – bogatih zemalja u kojima ţivi oko 15

% stanovništva koje raspolaţe sa oko 80 % svetskog

kapitala i koje troši prekomerne količine sirovina i

energije i permanentno vodi ratove. Sa druge strane 85

% stanovnika raspolaţe sa 20 % svetskog kapitala troše

samo toliko sirovina i energije koliko im je potrebno, a

vrlo često i nedovoljno za odrţavanje ţivota. Oko 20 %

stanovnika zemlje ţivi u siromaštvu i troši maksimum 1

dolar dnevno. Prema podacima svetske banke razlike u

standardu graĎana razvijenih i nerazvijenih zemalja će

rasti do 2015. godine [2]. U tim zemljama godišnje

umire veliki broj dece i graĎana zbog nedostatka hrane i

čiste vode. Ilustracije radi, u tabeli 1 prikazano je koliko

jedna hiljada stanovnika neke razvijene zemlje (npr.

Nemačka) i nerazvijene zemlje učestvuje u korišćenju

opštih dobara.

Tabela 1. Učešće u korišćenju zajedničkih dobara i opterećenju životne sredine 1000 stanovnika

Nemačke i neke prosečno nerazvijene zemlje u toku jedne godine

Učešće u korišćenju dobara i opterećenju

ţivotne sredine Razvijena zemlja Nerazvijena zemlja

korišćenjem energije, TJ 158 22

emisija CO2, tone 13.700 130

fluorovani i hlorovani ugljovodonici, kg 450 16

transport roba, tkm 4.391.000 776.000

transport putnika kolima, Pkm 9. 126.000 904.000

putničkih automobila, kom. 443 6

potrošnja cementa, tone 413 56

potrošnja čelika, tone 665 5

specijalni otpad, tone 187 oko 2

Prekomerna proizvodnja i potrošnja dobara u

razvijenim zemljama ima za posledicu i nastajanje

velike količine otpada. Ilustracije radi u tabeli 2

prikazana je samo količina komunalnog otpada po glavi

stanovnika i godini za nekoliko izabranih zemalja.

Za zbrinjavanje otpada USA i Kanada potroše

zajedno godišnje 47,6, EU zemlje 42,0, Japan 30,5 i

Švajcarska 2,3 milijarde dolara. Zemlje u razvoju imaju

daleko manju količinu otpada, ali nemaju dovoljno

sredstava za zbrinjavanje ni te količine otpada.

Komunalni otpad u tim zemljama delimično se odlaţe

na neureĎene deponije, a najveća količina se odlaţe na

mesta koja nisu prihvatljiva za odlaganje otpada.

Tabela 2. Količina komunalnog otpada u kilogramima po glavi stanovnika i godini za nekoliko

izabranih zemalja (OECD, 1994, 2007)

Zemlja Otpad, kg/stanovnik

1994. god. 2007. god.

EU (27) - 522

USA 744 -

Norveška 538 -

Luksemburg 504 -

Holandija 500 -

Danska 399 801

Nemačka 374 -

Švajcarska 336 -

Engleska 335 -

Švedska 301 -

Francuska 260 -

Italija 249 -

Austrija 216 -

Češka Republika - 294

ZEMLJE U RAZVOJU < < 100 -

4

Cena rešavanja problema otpada u Evropi je vrlo

visoka. Primera radi, kada je grad Napulj (Italija) imao

poznate probleme sa otpadom, Švajcarska je ponudila

Italiji da prihvati taj otpad i da ga spaljuje po ceni od

110 do 150 €/toni.

Različitim ljudskim aktivnostima u poslednje vreme

u atmosferi je povećana koncentracija svih relevantnih

štetnih otpadnih gasova (CO2, CO, NOx, SO2, O3,

hlorovani i fluorovani ugljovodonici) i time je značajno

pojačan efekat “staklene bašte”, odnosno uticaj na klimu

[3]. Primera radi, u periodu izmeĎu 1990. i 2007. godine

emisija CO2 nastalog iz fosilnih goriva i industrijskih

procesa u svetu porasla je (prema različitim izvorima) za

34 do 38 % i u 2007. godini dostigla količinu od 32

milijarde tona. IzmeĎu 1990. i 1999. godine emisija CO2

je rasla po stopi od oko 1 % godišnje, a u periodu od

2000. do 2007. godine po stopi od 3,5 % godišnje.

Ovakav porast emisije CO2 nije predviĎen ni jednom

prognozom raĎenom pre 2000. godine. Brzina rasta

emisije CO2 u poslednje tri godine blago je usporena

samo u nekim razvijenim zemljama, zbog svetske

finansijske krize i obustave rada odreĎenog broja

fabrika.

U tabeli 3 prikazan je udeo emisije CO2 pet najvećih

zagaĎivača u ukupnoj emisiji CO2 u svetu.

Tabela 3. Udeo emisije CO2 najvećih zagađivača u ukupnoj emisiji CO2 u svetu

Zemlja Kina USA EU - 17 Indija Rusija

Udeo CO2 (mas.%) 24 21 12 8 6

Masa CO2, t po glavi

stanovnika 5,1 19,4 8,6 1,8 11,8

Do zagaĎenja planete zemlje došlo je zbog:

naglog povećanja broja stanovnika na zemlji i sa

tim povezanom prekomernom potrošnjom sirovina i

energije i nastajanja neprihvatljivih količina otpada

različitih vrsta i

ograničenog kapaciteta eko sistema zemlje da bez

posledica prihvati nastale količine otpada.

Prateći dinamiku potrošnje zajedničkih resursa i

ugroţavanja ţivotne sredine na zemlji, veliki broj

naučnika je shvatio da će tolerisanje takvog stanja imati

katastrofalne posledice za sve stanovnike zemlje.

Naučnici su shvatili da je neophodno sa mogućim

posledicama ovakvog stanja upoznati što veći broj

stanovnika, a naročito političke elite svih zemalja sveta,

koje su pojedinačno i zajedno najodgovornije za

usmeravanje društva u pravcu koji će ljudima obezbediti

dugoročni opstanak na zemlji.

U literaturi je objavljen veliki broj scenarija u

kojima se daju prognoze o potrošnji sirovina i energije, i

o merama, koje je neophodno sprovoditi da bi se

obezbedio čoveka dostojan ţivot na zemlji. Na slici 3

prikazan je takav jedan scenario, koji je predloţio S.

Schmidt – Bleek [4].

U svojoj knjizi S. Schmidt – Bleek je detaljno

obrazloţio da brzina potrošnje sirovina na zemlji

prikazana krivama 1, 2 i 3 vrlo brzo, brzo i usporeno, ali

sigurno, vode svet u katastrofu. Jedino scenario prikazan

krivom 4 na slici 3, koji podrazumeva uvoĎenje eko

faktora 1:10, odnosno smanjenje sadašnje potrošnje

sirovina za 90 %, moţe da obezbedi i generacijama ljudi

koje dolaze dugoročni boravak na zemlji.

Slika 3. Scenario potrošnje sirovina po S. Schmidt-Bleek-u i

posledice (1–bez preduzimanja mera štednje, 2–zamrzavanje sadašnjeg tempa potrošnje, 3–optimizacija proizvodnje i privatna štednja, 4–uvođenje eko-faktora 1:10 obezbeđuje dugoročni boravak

ljudi na zemlji) [4]

Na slici 4 stručnjaci Komisije za zaštitu ţivotne

sredine UN prikazali su realne podatke o promeni

stepena zagaĎenja naše planete sa vremenom do 2007.

godine i svoju prognozu do 2050. godine. Stepen

zagaĎenja sa vrednošću 1 predstavlja kritični stepen

zagaĎenja iznad kojeg naša planeta nije više u stanju da

prihvati povećane količine otpada bez trajnih posledica

5

na stanje ranije uspostavljene ravnoteţe u eko sistemu.

Kao što se vidi na slici 4, kritični stepen zagaĎenja na

zemlji je dostignut oko 1980. godine, a već 2007. godine

stepen zagaĎenja je povećan za 50%.

Slika 4. Prikaz zagađenja planete zemlje do 2007. godine i

scenario razvoja događaja do 2050. godine

Ako se ništa ne preduzme stepen zagaĎenja zemlje

će u 2050. godini dostići vrednost 2,3, odnosno došlo bi

do ireverzibilnih promena i drastičnog narušavanja

stabilnosti eko sistema zemlje i promena klime, koje bi

imale vrlo štetan uticaj na ţivi svet. Stručnjaci UN su

ukazali da bi u periodu koji sledi bilo neophodno stepen

zagaĎenja smanjiti ispod kritične vrednosti i tako

obezbediti ljudima normalan ţivot na zemlji.

1.1. Šta se preduzima u svetu u cilju zaštite ţivotne

sredine

Pored naučnika i istraţivača, i veliki broj političara i

u najrazvijenijim zemljama sveta je shvatio da:

planeta zemlja nije više u stanju sama da reši

probleme izazvane prekomernom potrošnjom

sirovina i prekomernim zagaĎenjem tla, voda i

atmosfere, kao i da je opasnost od globalnog

zagrevanja planete potpuno realna,

nijedna zemlja na svetu, ma koliko bila velika i

jaka, nije u stanju da samo svojim graĎanima

garantuje bezbedne uslove za ţivot, već da to moţe

da se realizuje samo zajedničkim naporima svih

zemalja sveta delovanjem npr. kroz Ujedinjene

nacije.

U poslednjih tridesetak godina Ujedinjene nacije su

organizovale veliki broj skupova na kojima su doneti

različiti predlozi i neke najznačajnije odluke vezane za

očuvanje ţivotne sredine. U ovome tekstu će biti

navedene neke od njih.

1987. godine jedna Komisija UN, koju je vodila

premijerka Norveške (G.H.Brundtland) u svome

izveštaju predloţila je definiciju pojma odrţivog razvoja

po kojoj je to: ’’Razvoj koji zadovoljava potrebe

čovečanstva danas, bez umanjenja mogućnosti da

buduće generacije zadovolje svoje egzistencijalne

potrebe‘‘ [5]. Brandtland-komisija je u obrazloţenju

pojma odrţivog razvoja navela da on ne obuhvata samo

zaštitu ţivotne sredine, već ima i ekonomsku i socijalnu

komponentu, kao što je to prikazano na slici 5.

Slika 5. Tri komponente održivog razvoja

Kao što se vidi na slici 5 ekološka, ekonomska i

socijalna komponenta treba da budu ravnopravno

zastupljene u odrţivom razvoju, jer se samo tako mogu

smanjiti postojeće razlike u kvalitetu ţivota i jednoga

dana ostvariti ravnopravnost meĎu stanovnicima na

zemlji. Komisija je takoĎe konstatovala da odrţivi

razvoj u budućnosti ne treba shvatiti kao jedan krut

koncept, već da je on fleksibilan i da zavisi od vremena,

obrazovanosti graĎana, stepena ureĎenosti drţava i

njihovog bogatstva.

Od značaja je da se pomene i svetska konferencija o

razvoju i zaštiti ţivotne sredine, koja je odrţana 1992.

godine u Rio de Ţeneiru i na kojoj je odrţivi razvoj

prihvaćen kao zajednički cilj svih članica UN (globalno

partnerstvo) i na kojoj je sačinjena Agenda 21 u kojoj je

opisan kompletan program rada na uvoĎenju odrţivog

razvoja. 1997. godine su UN organizovale u Njujorku

skup pod nazivom Rio-5-Konferencija „UNGAS“, na

kojoj je Agenda 21 prihvaćena kao obavezujuća i svaka

zemlja učesnica se obavezala da donese svoju Agendu

21 u kojoj ekološka, ekonomska i socijalna komponenta

odrţivog razvoja moraju da budu ravnopravno

zastupljene. Uspešna realizacija ciljeva Agende 21 u

jednoj zemlji moţe da se realizuje samo pod uslovom da

se svi graĎani informišu i prihvate ideju odrţivog

razvoja i motivišu za rad na realizaciji ciljeva detaljno

opisanih u Agendi 21 [6].

Ujedinjene nacije su 1997. godine organizovale

sastanak u japanskom gradu Kyoto, koji je bio posvećen

očuvanju klime na zemlji. Zemlje učesnice su prihvatile

6

da u periodu od 2008-2012. godine smanje za 5 %

emisiju šest relevantnih gasova (CO2, N2O, metan,

delimično halogenovani fluoro-ugljovodonici,

perfluorougljovodonici i sumpor-heksafluorid) u odnosu

na emisiju iz 1990. godine i tako doprinesu usporavanju

globalnog zagrevanja. Uobičajeno je da se u

komunikaciji ne navode svi navedeni štetni gasovi već

se govori samo o količini emitovanog CO2, ali se

podrazumeva da su u toj količini drugi štetni gasovi

uračunati tako što se njihova masa mnoţi sa

odgovarajućim koeficijentom, koji ukazuje koliko puta

dati gas više doprinosi zagaĎenju ţivotne sredine od

CO2. EU zemlje su se prihvatile da do 2012. godine

smanje emisiju štetnih gasova za 8%. EU je objavila

smernice RL 3003/87 i RL 2004/101 u kojima je

definisala proceduru odreĎivanja emisije CO2 i

zaduţenja pojedinih članica.

U februaru 2005. godine stupio je na snagu Kyoto –

protokol. Obaveze zemalja potpisnica, koje su

učestvovale na skupu u Japanu i prihvatile da smanje

emisiju CO2, time su ozvaničene, odnosno postale

obavezujuće. Zahvaljujući takozvanim „fleksibilnim

mehanizmima“ Kyoto – protokola, danas je moguća

meĎunarodna trgovina CO2-kontigentima uz osnovnu

ideju da je za klimu na zemlji u principu svejedno na

kom delu zemlje će doći do emisije CO2, odnosno na

kom delu zemlje će se smanjiti emisija CO2.

Zahvaljujući mogućnosti trgovine kontigentima

CO2 već je formiran odreĎen broj firmi koje se

profesionalno bave ovim poslom, odnosno,

posredovanjem izmeĎu prodavaca i kupaca CO2

kontigenata. Na slici 6 prikazan je model njihovog

funkcionisanja.

Slika 6. Model funkcionisanja trgovine sa CO2 u svetu [7]

Kao što se vidi na slici 6 za funkcionisanje

predloţenog modela mora da postoje tri partnera:

investitor, zemlja koja ţeli da se na njenoj teritoriji

realizuju projekti koji doprinose smanjenju emisije CO2

(prodavac) i firme ili institucije, koje imaju obavezu da

smanje emisiju CO2 (kupci) i kojima je povoljnije da tu

svoju obavezu namire “kupovinom” odgovarajućeg

kontigenta CO2 bilo gde u svetu, nego u svojoj zemlji.

Investitor formira projekte koji doprinose smanjenju

emisije odreĎene količine CO2 i obezbeĎuju sredstva za

njihovu realizaciju na najpovoljnijim lokacijama u svetu.

U najvećem broju slučajeva takvi projekti se realizuju u

slabije razvijenim zemljama i delimično se finansiraju iz

fondova za humanitarnu pomoć, pa se prodajom

kontigenata CO2 dobijaju dodatna sredstva za realizaciju

ovih projekata. Na taj način su usmereni tokovi novca iz

razvijenih u nerazvijene zemlje. Na slici 6 je takoĎe

pokazano i da svi predlozi projekata, kao i gotovi

projekti, moraju da budu kontrolisani od strane

nezavisnih institucija.

Rad na smanjenju emisije CO2 moţe da se

preduzme tek kada se npr. za jednu firmu, ustanovu,

grad, regiju i celu zemlju odredi ukupna godišnja emisija

CO2 i definišu izvori emisije. Svaki emiter CO2 dobija

od odgovarajućih drţavnih organa zvaničnu informaciju

sa kolikom emisijom štetnih gasova je zaduţen i kolika

mu je taksa za licencu da te gasove moţe da emituje.

Procedura za ova odreĎivanja je definisan normom ISO

14064-1. Svako verifikovano smanjenje emisije CO2

ima za posledicu smanjenje takse. Ako neki emiter CO2

bilo gde u svetu otkupi kontigent CO2 koji odgovara

njegovoj ukupnoj emisiji on dobija sertifikat da je

njegova proizvodnja CO2 neutralna i oslobaĎa se

plaćanja taksi. Da bi “motivisala” svoje članice da ulaţu

u smanjenje emisije CO2 EU će od 2013. godine

značajno povećati takse. Ove mere će znatno pogoditi

sve intenzivne potrošače energije. Predstavnici

7

proizvoĎača stakla , papira, hemijskih proizvoda, čelika

i nemetala u Nemačkoj su već izračunali da će im

obaveze za emisiju CO2 u toku 2013. godine biti

povećane za oko 4,5 milijardi evra.

2009. godine UN su organizovale svetski skup u

Kopenhagenu, koji je bio posvećen odrţivom razvoju

(promeni klime). Rezultati ovoga skupa su bili samo

delimično uspešni, zato što najveći svetski zagaĎivači

ţivotne sredine nisu hteli da prihvate veće finansijske

obaveze i svoje veće ušešće u smanjenju zagaĎenja

ţivotne sredine i smanjenju razlika u standardu

razvijenih i nerazvijenih zemalja.

2. POLIMERNI MATERIJALI

Proizvodnja polimernih materijala u svetu, kao što

je to prikazano na slici 7, porasla je od 1,5 miliona tona

u 1950. godini do 265 miliona tona u 2010. godini.

Ovako brz porast proizvodnje nije do sada zabeleţen ni

za jednu drugu vrstu materijala [8].

Slika 7. Porast proizvodnje polimernih materijala u svetu u

periodu 1950. – 2010. godine

Brz porast proizvodnje i primene polimernih

materijala praktično u svim oblastima ljudske delatnosti

uslovljen je:

postojanjem relativno jeftinih i za sada dostupnih

sirovina za njihovu proizvodnju (nafta, zemni gas,

ugalj, obnovljive sirovine),

malom gustinom polimernih materijala,

povoljnim odnosom svojstvo/cena,

jednostavnim i brzim postupcima prerade, kojima se

mogu prevesti u predmete vrlo sloţenog oblika,

mogućnošću prilagoĎavanja svojstava različitim

oblastima primene,

njihovom inertnošću (bezopasni za ljude i okolinu) i

činjenicom da su oni u pravom smislu te reči

ekološki materijali.

Zbog navedenih razloga polimerni materijali se

smatraju materijalima druge polovine dvadesetog veka,

a prema svim prognozama očekuje se da će tu poziciju

zadrţati i u dvadeset prvom veku. Na slici 8 prikazani

su udeli polimernih materijala koji se koriste u različitim

oblastima ljudskih delatnosti [8].

Slika 8. Udeli polimernih materijala (mas.%) koji se koriste u

najznačajnijim oblastima primene (Ukupna masa polimera 265 miliona tona)

2.1. Doprinos odrţivom razvoju primenom

polimernih materijala

Saznanje i prihvatanje činjenice da su izvori

sirovina i energije u svetu ograničeni i da ih treba

štedeti, kao i narasla svest o neophodnosti zaštite ţivotne

sredine od štetnih supstanci i sve većih količina

različitih vrsta otpada, doveli su do toga da se u

poslednjih dvadesetak godina sve ozbiljnije postavlja

pitanje o potrebi provere ekološke opravdanosti kako

proizvodnje tako i primene svih, pa prema tome i

polimernih materijala. Pod ekološkim materijalom se

danas podrazumeva materijal pri čijoj se proizvodnji,

primeni i recikliranju utroši manje sirovina i energije i

manje zagadi životna sredina nego pri korišćenju drugih

materijala, koji mogu da se koriste za istu namenu.

PoreĎenje ekoloških svojstava materijala počelo je

još osamdesetih godina dvadesetog veka. U tome

periodu istraţivači su za odreĎivanje ekološkog bilansa

koristili različite procedure, pa su dobijeni rezultati bili

praktično neuporedivi. Ovaj problem je rešen

objavljivanjem serije normi DIN EN ISO 14040/14044.

OdreĎivanje eko-bilansa je vrlo sloţeno i mora se

izvoditi tačno po proceduri opisanoj u navedenim

normama. Za pojašnjenje pojma ekobilansa na slici 9

prikazana je vrlo uprošćena šema njegovog odreĎivanja.

8

Slika 9. Uprošćeni prikaz određivanja ekobilansa materijala

Kao što se vidi na slici 9, pri pravljenju ekološkog

bilansa za neki proizvod neophodno je za svaku „fazu

ţivota“ proizvoda polazeći od sirovina, dobijanja

materijala, izrade predmeta koji ima neku upotrebnu

vrednost, njegovog korišćenja, odlaganja na deponiju i

recikliranja odrediti koliko se utroši sirovina, vode,

energije za transport i koliko pri tim fazama nastaje

otpadnih gasova, otpadne vode, čvrstog otpada i otpada

pri transportu. Pre nego što se počne sa pravljenjem

energetskog i materijalnog bilansa treba fiksirati ciljeve i

okvir rada, način obrade i interpretacije rezultata.

Ekološki bilansi omogućavaju korektno poreĎenje

različitih materijala, svih faza njihove proizvodnje,

prerade, upotrebe i recikliranja, kao i doprinosa svake

faze zagaĎenju ţivote sredine. Pored toga, omogućavaju

i poreĎenje različitih postupaka proizvodnje jednog te

istog proizvoda, pa samim tim i optimalan izbor kako

materijala tako i postupka njegove proizvodnje,

korišćenja i recikliranja. U okviru ovoga teksta neće biti

prikazani kompletni ekološki bilansi za polimere i druge

materijale koji se koriste za iste namene, već će samo na

nekoliko primera biti ukazano na prednosti korišćenja

polimernih materijala i njihov doprinos zaštiti ţivotne

sredine i odrţivom razvoju [9a].

Ilustracije radi, na slici 10 prikazano je kakve bi

posledice imala zamena ambalaţe od polimernih

materijala sa ambalaţom od alternativnih materijala

(staklo, papir, karton, beli lim, čelik, aluminijum i drvo).

Za izradu ambalaţe u svetu je u toku 2010. godine

utrošeno oko 80 miliona tona polimernih materijala.

Slika 10. Doprinos održivom razvoju primenom polimernih

materijala za izradu ambalaže

Kao što se vidi na slici 10, korišćenjem ambalaţe

od alternativnih materijala umesto od polimernih

materijala za pakovanje iste količine nekog proizvoda u

Evropi, masa ambalaţe porasla bi skoro četiri puta,

odnosno za oko 40 miliona tona, cena ambalaţe bi se

povećala 1,89 puta, za odlaganje otpada bilo bi potrebno

na deponijama obezbediti 1,61 puta veći prostor, za

proizvodnju ambalaţe bilo bi potrebno potrošiti 1,5 puta

više energije, odnosno 1240 miliona GJ i došlo bi do

1,95 puta veće emisije CO2 u atmosferu, odnosno 61

milion tona CO2 [9b]. Ovi podaci nedvosmisleno

ukazuju na ekološke i ekonomske prednosti primene

polimernih materijala za izradu ambalaţe u odnosu na

alternativne materijale.

Na slici 11 prikazano je kolika ušteda u potrošnji

energije i emisiji CO2 moţe da se ostvari pri grejanju

jedne porodične kuće sa korisnom površinom od 132 m2

u slučaju kada je pri gradnji kuće korišćena toplotna

izolacija od stiropora prema standardu DIN 4108 [10].

Slika 11. Razlike u potrošnji energije i emisije CO2 pri grejanju dve porodične kuće (132 m

2) u slučaju kada je jedna građena bez, a

druga sa toplotnom izolacijom

9

Stručnjaci su proračunali da bi se primenom

toplotne izolacije pri novogradnji i renoviranju starih

kuća u svakoj zemlji moglo ostvariti značajno smanjenju

emisije CO2, koje bi omogućilo ispunjavanje obaveza o

smanjenju emisije štetnih gasova preuzetim

potpisivanjem Kijoto-protokola.

Korišćenjem polimernih materijala i u drugim

oblastima primene ostvaruju se značajne uštede u

energiji, a samim tim doprinosi i smanjuju emisije

štetnih gasova. Primera radi industrija transportnih

sredstava (automobili, avioni, vozovi i parobrodi)

ispunjava sve oštrije ekološke zahteve (smanjenje

potrošnje energije i emisije štetnih gasova) ne samo

poboljšavanjem pogonskih agregata, već i ugradnjom u

svoje proizvode sve više lakih polimernih materijala i

samim tim i supstitucijom materijala sa većom gustinom

(metali, staklo). Slično se moţe konstatovati i za

korišćenje polimernih materijala u svim drugim

oblastima primene. To praktično znači da se

proizvodnjom i primenom polimernih materijala

značajno doprinosi zaštiti ţivotne sredine, odnosno

odrţivom razvoju.

Kada se razmatraju ekološka svojstva polimernih

materijala treba uzeti u obzir da su makromolekulske

supstance - polimeri vrlo stabilne (sem

biodegradabilnih) i da se vrlo sporo razgraĎuju, pa da

prema tome i ne mogu u pravom smislu te reči

zagaĎivati čovekovu sredinu. Kada se ovaj problem

korektno razmatra mora se, istini za volju, reći i da se

polimerni materijali ne sastoje samo od

makromolekulskih supstanci, već da u njihov sastav

ulaze i različiti aditivi, koji su niskomolekulske

supstance i koji bi u principu mogli da difuzijom preĎu

npr. u pakovani proizvod i da ga eventualno zagade.

MeĎutim, polimerni materijali su “najmlaĎi” materijali,

pa je i njihova primena npr. u medicini (implanti),

farmaciji (ulaze u formulacije lekova) ili za izradu

ambalaţe u razvijenim zemljama u potpunosti regulisana

vrlo strogim zakonskim propisima [11. Zbog toga do

sada nisu zabeleţeni slučajevi da je primena polimernih

materijala imala štetne posledice po zdravlje ljudi u bilo

kojoj oblasti primene.

2.2. Doprinos odrţivom razvoju recikliranjem

polimernih materijala

Kada se govori o primeni polimernih materijala,

mora se imati u vidu da se značajan deo ovih materijala,

a naročito pri izradi ambalaţe, koristi za proizvodnju

predmeta koji se jednokratno primenjuju i da se posle

kraćeg vremena naĎu u komunalnom otpadu, odnosno

na deponijama za odlaganje komunalnog otpada. U

svetu se nagomilavaju ogromne količine komunalnog

otpada u kojem značajno mesto imaju i polimerni

materjali. Činjenica, da polimerni materijali imaju malu

gustinu i da se često radi o šupljim telima različitih boja,

stiče se pogrešan utisak da je udeo polimernih materijala

u komunalnom otpadu mnogo veći nego što u stvari

jeste i da zauzima preveliki deo i onako oskudnog

prostora na deponijama. Cena odlaganja komunalnog

otpada u savremeno ureĎenim deponijama je vrlo visoka

i iznosi npr. oko 70 dolara u Americi, a oko 60 evra po

toni otpada u Nemačkoj. Deponije velikog broja gradova

i u razvijenim zemljama su praktično popunjene, a nove

se zbog visokih cena ne grade odgovarajućom brzinom.

Zbog toga se oko jedan milion tona polimernog otpada,

zajedno sa komunalnim otpadom naĎe u moru. Zbog

ljudske nebrige, polimerni materijali se i na kopnu vrlo

često sreću van deponija, što iritira ekološka društva

koja su i u nekoliko razvijenih zemalja pokrenula

inicijativu za zabranu korišćenja polimernih materijala

npr. za izradu ambalaţe i to posebno kesa za pakovanje

prehrambenih proizvoda. Zbog toga su u velikom broju

razvijenih zemalja u periodu od 1980 do 1990. godine

angaţovana značajna sredstva i naučni potencijali u cilju

rešavanja problema komunalnog, a zajedno sa njim i

polimernog otpada. Na osnovu rezultata sprovedenih

istraţivanja konstatovano je da se rešenje problema

polimernog otpada moţe ostvariti

smanjenjem mase otpada,

recikliranjem otpada u cilju dobijanja:

“novih materijala” i

sirovina (hemijsko recikliranje),

korišćenjem otpada u cilju dobijanja energije,

odlaganjem polimernog otpada u korektno ureĎene

deponije i

primenom biodegradabilnih polimera i njihovim

kompostiranjem ili korišćenjem za dobijanje

biogasa.

Zemlje u Evropi su, na osnovu rezultata navedenih

istraţivanja, počele da donose propise kojima se reguliše

način rešavanja polimernog, a naročito ambalaţnog

polimernog otpada. Ovi propisi su se značajno

razlikovali, pa je i Evropska unija 1994. godine u cilju

harmonizacije ovih propisa donela direktivu kojom se

ova materija reguliše (94/62/EG) i odreĎuju količine

(kvote) polimernog otpada koji svaka zemlja članica

treba da zbrine na jedan od predloţenih načina.

Revizijom stare i donošenjem nove direktive u 2004.

godini (2004/12/EG) ove kvote su značajno povećane i

10

predloţeno je da svi načini rešavanja problema

polimernog otpada budu ravnopravni.

Smanjenje mase polimernog otpada u komunalnom

otpadu moţe se ostvariti poboljšanjem svojstava

polimernih materijala, što omogućava da se za dobijanje

nekih proizvoda utroši manja masa polimernog

materijala, a zadrţi njihov kvalitet. Na primeru ambalaţe

od polimernih materijala pokazano je koliko je moguće

poboljšanjem svojstava polimernih materijala, kao i

postupaka izrade ambalaţe doprineti smanjenju mase

polimernog otpada na deponijama. Ilustracije radi na

slici 12 prikazano je kako se menjala masa izabranih

posuda za pakovanje iste vrste i količine nekog

proizvoda od 1970. do 2005. godine.

Slika 12. Smanjenje mase ambalaže za dva izabrana proizvoda

sa vremenom (danas: 2005. god.)

Posebno značajni rezultati su ostvareni pri

proizvodnji poliolefina primenom novih metalocenskih

katalizatora. Pomoću ovih katalizatora moguće je

uvoĎenjem dugih bočnih grana u makromolekule ili

definisanom ugradnjom komonomera dizajnirati

makromolekule polietena (PE) i polipropena (PP) u

odnosu na molekulsku strukturu, molarnu masu,

raspodelu molarnih masa i tako poboljšati njihova

mehanička i barijerna svojstva, kao i preradljivost.

Zahvaljujući poboljšanju preradljivosti i svojstava npr.

PP sada je moguće proizvoditi folije npr. za pakovanje

cigareta debljine 16 do 18m umesto 24 m, folije za

pakovanje hleba debljine 35 m umesto 45 m ili

metalizirane folije za pakovanje čipsa i različitih peciva

debljine 25 m umesto 35 m. U proseku u poslednjih

dvadesetak godina masa ambalaţe od polimernih

materijala za pakovanje prehrambenih proizvoda

smanjena je u proseku za oko 28 mas.%, pa je samim

tim pored uštede sirovina, energije i emisije CO2

smanjena i količina ambalaţnog otpada.

MeĎutim, ovo značajno smanjenje potrošnje

polimernih materijala pri izradi ambalaţe nije doprinelo

trajnom smanjenju mase polimernih materijala na

otpadu, zato što je u meĎuvremenu značajno povećan

broj proizvoda koji se pakuje u ambalaţu od polimernih

materijala, kao i broj pakovnih jedinica.

Prema prognozama stručnjaka u narednom periodu

se ne moţe očekivati značajan skok u poboljšanju

svojstava polimera koji se koriste za izradu ambalaţe, pa

samim tim ni značajno smanjenje mase ambalaţe po

pakovnoj jedinici. MeĎutim, očekuje se da će se većom

primenom kompjutera pri izboru vrste polimera, a

naročito pri dizajnu oblika ambalaţe u bliskoj

budućnosti ostvariti značajne uštede polimernih

materijala, a samim tim i doprineti zaštiti ţivotne

sredine, odnosno odrţivom razvoju.

Najveći doprinos rešavanju problema polimernog

otpada, smanjenju njegove količine na deponijama, kao i

doprinosa odrţivom razvoju za sada se ostvaruje

recikliranjem, odnosno ponovnom upotrebom

polimernog otpada u cilju dobijanja novih materijala,

sirovina i energije. Na slici 13 je šematski prikazan

opšteprihvaćeni koncept recikliranja polimernog otpada

[12].

Slika 13. Šematski prikaz koncepta rešavanja problema

polimernog otpada recikliranjem i spaljivanjem

Najjednostavniji način recikliranja polimernog

otpada u cilju dobijanja novih materijala je moguće

ostvariti kada se radi o čistom otpadu termoplastičnih

polimera. Takav otpad nastaje pri proizvodnji

polimernih materijala i izradi različitih proizvoda od

polimernih materijala, pa se i najčešće koristi direktno

na mestu nastajanja ili se posle regranulacije i

eventualnog dodavanja aditiva iznosi na trţište.

Transportna i pomoćna ambalaţa (palete, folije, itd.) je

11

uglavnom nezaprljana i moţe se takoĎe direktno

reciklirati u materijal. Prema evropskoj direktivi

94/62/EG za prikupljanje ove vrste polimernog otpada

zaduţeni su proizvoĎači polimera i proizvoda od

polimernih materijala kao i trgovina.

Najveći deo ambalaţe u koju su direktno pakovani

prehrambeni, farmaceutski, kozmetički i proizvodi za

odrţavanje higijene u razvijenim zemljama se posle

upotrebe proizvoda naĎe u komunalnom otpadu. Da bi

takav polimerni otpad, koji se sastoji od većeg broja

različitih, najčešće jako zaprljanih posuda i folija od

različitih polimernih materijala i u komunalnom otpadu

se nalazi zajedno sa drugim vrstama otpada, mogao da

se reciklira, neophodno ga je prvo pripremiti za

recikliranje.

U okviru pripreme za recikliranje, polimerni otpad

je neophodno [13]:

odvojiti od drugih grupa materijala prisutnih u

komunalnom otpadu,

klasirati prema vrsti polimernog materijala,

usitniti,

oprati,

osušiti,

umešati sa različitim aditivima i prevesti u granulat.

Kao što se vidi, za dobijanje reciklata iz ove vrste

ambalaţnog polimernog otpada, neophodno je izvesti

veliki broj operacija, za koje mora da se koristi

specifična oprema, pa je i stvarna cena dobijanja

reciklata visoka. Kada se za recikliranje u nove

materijale koristi sadašnje stanje tehnike moguće je

dobiti reciklate sa kvalitetom koji odgovara kvalitetu

sveţih polimera, pa ih je moguće ponovo koristiti i za

proizvodnju ambalaţe i za prehrambene proizvode.

Kada se za recikliranje ne koristi sadašnje stanje tehnike

dobijaju se reciklati različitog kvaliteta, koji imaju uţu

oblast primene i niţu cenu.

Pri recikliranju polimernog otpada u materijal

zadrţava se makromolekulska struktura reciklata.

Hemijskom i termičkom obradom polimernog

otpada moguće je dobiti čitav niz korisnih gasovitih i

tečnih niskomolekulskih produkata. Kod nekih polimera,

kao što su polimetilmetakrilat, poli(-metilstiren) ili

polioksimetilen pri zagrevanju dolazi do odigravanja

reakcije depolimerizacije i dobijanja monomera od kojih

su polimeri sintetizovani. Posle prečišćavanja ovi

monomeri se mogu ponovo koristiti za sintezu polimera.

Pri zagrevanju najvećeg broja polimera dolazi do

statističke razgradnje i nastajanja čitavog niza

niskomolekulskih supstanci. Ovim načinom recikliranja

polimernog otpada, koji se najčešće naziva hemijskim

recikliranjem, dobijaju se produkti, koje se posle

prečišćavanja i dorade koriste kao petrohemijske

sirovine umesto nafte ili zemnog gasa. Za razliku od

recikliranja polimernog otpada u cilju dobijanja

materijala, kod hemijskog recikliranja se makromolekuli

razgraĎuju do niskomolekulskih supstanci. Za hemijsko

recikliranje je razraĎen čitav niz postupaka od kojih su

neki univerzalni, a neki prilagoĎeni samo jednoj vrsti

polimernog otpada [14].

Postupci hidrolize, alkoholize i glikolize se već

primenjuju u industrijskim razmerama za razgradnju

PET-a i nekih drugih poliestara, poliamida, poliuretana i

polikarbonata do polaznih monomera. Produkti dobijeni

glikolizom boca od PET-a upotrebljavaju se za sintezu

PET-a, koji se ponovo moţe koristiti za izradu boca za

osveţavajuće napitke.

Recikliranjem polimernog otpada u materijale i

sirovine ostvaruju se značajne uštede u sirovinama,

energiji proizvodnje polimera i emisiji CO2, pa samim

tim i doprinosi odrţivom razvoju.

Polimerni materijali su petrohemijski proizvodi i u

njima je sačuvana kompletna energija nafte. U tabeli 4

su prikazane vrednosti toplote sagorevanja za nekoliko

polimernih materijala i standardnih goriva.

Tabela 4. Toplota sagorevanja nekih materijala

Materijal Toplota sagorevanja,

MJ/kg

poliolefini, polistiren 46,0

polivinilhlorid 18,8

papir, drvo 15 - 17

komunalni otpad 6 – 10

Standardna goriva:

ulje za grejanje 43,9

zemni gas 33,0

kameni ugalj 28,0

mrki ugalj 18,0

Imajući u vidu podatke iz tabele 4 bilo je blisko

pameti da se polimerni otpad, koji više nije moguće

reciklirati na druge načine, koristi za dobijanje energije

sagorevanjem. Izdvojeni polimerni otpad iz komunalnog

otpada koristi se direktno najčešće kao pomoćno gorivo

u visokim pećima i cementarama. Ispituju se mogućnosti

primene polimernog otpada kao goriva i u drugim

oblastima industrije. Interesantno je da je u razvijenim

delovima sveta (Evropa, Japan, USA) sadrţaj

polimernog otpada u komunalnom otpadu od 6 do 8

mas.%. Toplota sagorevanja komunalnog otpada se

kreće od 9 do 12 MJ/kg. Polimerni otpad u toploti

12

sagorevanja komunalnog otpada učestvuje sa 25 do 30

%, a pored toga olakšava i njegovo sagorevanje.

Sva savremena postrojenja za sagorevanje, kako

komunalnog tako i izdvojenog polimernog otpada, su

snabdevena efikasnim pećima za potpuno sagorevanje

otpada i ureĎajima za prečišćavanje otpadnih gasova i

otpadnih voda. NovoizgraĎena postrojenja za

sagorevanje polimernog i komunalnog otpada su

bezbedna i ne zagaĎuju zivotnu sredinu. Zbog toga u

razvijenim zemljama veliki broj gradova pokriva

značajan deo potreba za toplotnom i električnom

energijom sagorevanjem polimernog otpada zajedno sa

komunalnim otpadom koji i nastaje u tim gradovima.

Spaljivanjem otpada se koristi njegov energetski

sadrţaj i tako štede prirodni resursi. Šljaka koja zaostaje

posle sagorevanja otpušta malo štetnih supstanci u

okolinu i prema sadašnjim propisima moţe se bez

problema odlagati na deponije ili npr. koristiti pri izradi

podloge za puteve.

Rešavanje problema komunalnog otpada njegovim

odlaganjem na deponije je i pored velike primene,

najnepovoljnije rešenje, jer se njime praktično na

neodreĎeno vreme odlaţe korišćenje sirovina i energije

vezane u polimerima a značajno povećava količina

otpada na već skoro popunjenim deponijama.

Na slici 14 prikazano je na koji je način dalje

obraĎivan sakupljeni polimerni otpad nastao u zemljama

EU+2 u toku toku 2009. godine.

Kao što se vidi na slici 14 i u zemljama EU je u

toku 2009. godine za recikliranje i sagorevanje

korišćeno samo 53,6 % polimernog otpada, dok je 46,4

% odloţeno na deponije. Za sada, samo 9 zemalja EU

ima dobro razvijene sisteme za prikupljanje i ponovno

korišćenje polimernog otpada. U zemljama EU

stručnjaci predviĎaju da posle 2020. godine neće više

koristiti deponije za odlaganje kako polimernog tako i

nekih drugih vrsta otpada. Prema podacima prikazanim

na slici 14 teško se moţe očekivati ispunjenje ovih

prognoza u predviĎenom roku.

U poslednjih petnaestak godina razraĎeni su

postupci proizvodnje čitavog niza biorazgradivih i

bionerazgradivih polimera na bazi obnovljivih sirovina.

U tabeli 5 prikazani su kapaciteti za proizvodnju ovih

polimera u 2010. godini i prognoza za 2015. godinu

[15].

Tabela 5. Kapaciteti za proizvodnju biopolimera u tonama u svetu za 2010. god. i prognoza za 2015. god.

Vrsta biopolimera 2010. god. 2015.god.

Bio – PE 200000 (28 %) 450000 (26

%)

Bio – PET 50000 (7 %) 290000 (17

%)

PLA 112500 (15 %) 216000 (13

%)

PHA 88100 (12 %) 147100 (9 %)

Biorazgradivi

poliestri

56500 (8 %) 143500 (8 %)

Biorazgradive blende

skroba

117800 (16 %) 124800 (7 %)

Bio – PVC - 120000 (7 %)

Bio – PA 35000 (5 %) 75000 (5 %)

Regenerisana

celuloza

36000 (5 %) 36000 (2 %)

PLA - blende 8000 (1 %) 35000 (2 %)

Bio –PP - 30000 (2 %)

Bio –PC - 20000 (1 %)

Ostali biopolimeri 7500 (1 %) 22300 (1 %)

Ukupno 724500

(100%)

1709700

(100%)

Slika 14. Udeli polimernog otpada nastalog u EU+2 korišćenog za recikliranje u materijale, dobijanje energije i odlaganje na deponije

13

Očekivani vrlo veliki porast proizvodnje polimera

na bazi obnovljivih sirovina (biomase) u budućnosti je

vrlo verovatan, kada se ima na umu da su obnovljive

sirovine praktično jedina alternativa fosilnim

sirovinama, kojih je sve manje, kao i kolika sredstva se

u svetu ulaţu u razvoj tehnologija korišćenja obnovljivih

sirovina za dobijanje hemijskih proizvoda, a meĎu njima

i polimera. Sa porastom proizvodnje polimera na bazi

obnovljivih sirovina ostvariće se značajne uštede

fosilnih sirovina i smanjiti potrošnja energije i emisije

CO2. Do problema moţe da doĎe samo u slučaju ako se

za proizvodnju obnovljivih sirovina počne koristiti još

veća površina zemljišta koje se danas koristi za

proizvodnju hrane.

Na kraju treba napomenuti da je primena

polimernih materijala značajno uticala na ubrzan razvoj

velikog broja tehnologija, kao što su npr.: tehnologija

proizvodnje transportnih sredstava, graĎevinarstva,

elektronike i elektrotehnike, grafičke tehnike, tekstila,

sportske opreme itd. i na taj način dodatno doprinela

očuvanju ţivotne sredine i odrţivom razvoju na zemlji.

Do sada je jedino majka priroda mogla da od CO2 i

vode uz pomoć enzima i sunčeve energije sintetizuje

polimere i neke druge hemijske supstance. MeĎutim, u

toku ove godine (2011.) stručnjaci firme Bayer

(Nemačka) i nekih univerziteta u Nemačkoj su u

Hemijskom parku u Leverkuzenu pustili u pogon

poluindustrijsko postrojenje u kome proveravaju

novorazvijeni katalitički postupak korišćenja CO2 za

sintezu jedne supstance, koju su zatim ugradili u jedan

poliuretan. Ovim otkrićem mogu da se ostvare

neverovatni uspesi u hemiji i nauci o materijalima. Ono

će uticati da se sva organska jedinjenja u koja je ugraĎen

ugljenik potpuno drugačije vrednuju i da se npr. CO2

uključi u kruţni tok materije u prirodi na jedan do sada

nepoznat način [16] i tako spreči suvišna emisija u

atmosferu.

ZAKLJUČAK

Primenom i recikliranjem polimernih materijala

značajno se doprinosi odrţivom razvoju zato što se:

pri proizvodnji polimera ostvaruju uštede u

sirovinama i energiji (nafta),

pri korišćenju polimera od polimernih materijala

smanjuje potrošnja energije i emisija CO2,

polimerni materijali mogu na različite načine

ponovo upotrebiti (reciklirati) i na kraju iskoristiti

za direktno dobijanje energije,

primenom polimernih materijala u različitim

oblastima ţivot graĎana čini jednostavnijim,

zdravijim i jeftinijim. To svakako doprinosi boljem

kvalitetu ţivota ljudi, a samim tim posebno

doprinosi i socijalnoj komponenti odrţivog razvoja.

LITERATURA

1. Okosystem Erde. http://www.oekosystem-

erde.de/html/system-erde.html

2. Nachhaltige zukunftsverträgliche Chemie, Verband

der Chemischen Industri, Frankfurt, 2000.

3. Johnke, B.; Scheffran, J.; Soyez, K. Abfall, Energie

und Klima; Erich Schmidt Verlag: Berlin, 2004.

4. Schmidt-Bleek S., Wieviel Umwelt braucht der

Mensch?, MIPS – Das Maß für ökologisches

Wirtschaften, Berlin,1994.

5. UN Department of Economic and Social Affairs,

Division for Sustainable Development .

http://www.un.org./esa/sustdev .

6. www.un.org-esa-sustdev-agenda21.htm

7. Neosys AG. Entwicklung von CO2 –

Handelsprojekten; http://www.neosys.ch

8. PlasticsEurope. Grafiken zur

Wirtschaftspressekonferenz; Mai, 2011(Interpack,

2011).

9. a) Baumast, A.; Pape, J. (Hersg) Betriebliches

Umweltmenagement; Eugen Ulmer Verlag:

Stuttgart, 2001.

b) Denkstatt Experten, Studie: Die Auswirkung von

Kunststoffen auf Energieverbrauch und

Treibhausgas emissionen in Europa.

http://www.denkstatt.at

10. Huckenstein, B.; Plesnivy, T. Chemie in unserer

Zeit 2000, 5, 226.

11. Bergmaier, J.; Washüttl, M.; Wapner, B. Prüfpraxis

für Kunststoffverpackungen; Behr’s Verlag:

Hamburg, 2010.

12. Kosmidis, V.; Achilias, D.; Karayannidis, G.

Macromol. Mater. Eng. 2001, 286, 640.

13. Jovanovic, S. Hemijska industrija 1999, 53, 31.

14. Wolters, L.; Marwick, J. V.; Regel, K.; Lackner, V.;

Schär, B. (Hrsg) Kunststoff-Recycling; Carl Hanser

Verlag: München,1997.

15. European Bioplastics. http://www.european-

bioplastics.org

16. htp://research.bayer.de/de/co2.asp

ANALIZA STANJA I STRATEŠKI OKVIR

UPRAVLJANJA OTPADOM U REPUBLICI SRBIJI

WASTE MANAGEMENT IN SERBIA,

STATUS QUO AND STRATEGIC FRAMEWORK

Goran Vujić

, Bojan Batinić, Nemanja Stanisavljević, Dejan Ubavin, Miodrag Živančev

Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka,

Departman za inženjerstvo zaštite životne sredine i zaštite na radu, Novi Sad, Srbija

IZVOD – Početkom 90-ih godina, mnoge EU Direktive i nacionalni zakoni definisali su niz ciljeva

i Strategija koje treba da omoguće adekvatno upravljanje svih tokova generisanog otpada.

Istraživanje i analiza iskustava u drugim zemljama, kao i implementacija odgovarajuće politike,

može pomoći Srbiji da izbegne izvesne greške i nepotrebne investicije vezane za sektor upravljanja

otpadom.

Za zemlje u razvoju, poput Srbije, implementacija naprednih tehnologija je teško dostižna,

tako da deponije predstavljaju najrealističnije rešenje za zaštitu ljudskog zdravlja i zaštitu životne

sredine, kao dva osnovna cilja u upravljanju otpadom. Drugim rečima, deponije su održivo

dugoročno rešenje ukoliko je prisutan nizak nivo ekonomskog razvoja, i predstavljaju rešenje koje

će u relativno kratkom roku sa manjim investicijama postaviti adekvatnu osnovu za dalji razvoj

sistema upravljanja otpadom.

Ključne reči: Srbija, Upravljanje otpadom, Deponija, Zemlje u razvoju

ABSTRACT - Since the beginning of the 1990s, many EU Directives and national laws have been

developed set of objectives and strategy to enable proper management of all waste streams

generated. Research and analysis of experiences in other countries, as well as the implementation

of appropriate policies, can help Serbia to avoid certain mistakes and unnecessary investments

related to waste management sector.

For developing countries such as Serbia, the implementation of advanced technology is

hard to attain, so landfills represent the optimal solution that will fulfill two main goals of solid

waste management, that include protection of human health and protection of the environment. In

other words, landfills are a sustainable long terms solution if the economy development is on a low

level, and landfills represents solution that in a relatively short time and with less investment than

advanced treatment facility can be adopted, and create basis for development of waste

management systems.

Keywords: Serbia, Waste Management, Landfill, Developing Countries

UDK: 628.472.3(497.11)

15

1. UVOD

Srbija predstavlja zemlju u razvoju, i kao takva

mora posebno da obrati pažnju na unapređenje sistema

upravljanja otpadom, kao jednog od ključnih elemenata

očuvanja i zaštite životne sredine. Postavljanje dobre

osnove u ovom sektoru, veoma je važno za određivanje

daljeg razvoja sistema upravljanja otpadom u budućem

periodu. Takođe, bitno je da sve relevantne institucije i

donosioci odluka prepoznaju važnost ulaganja u sistem

upravljanja otpadom. Sa 3527 divljih deponija, pri čemu

samo 4 zadovoljavaju sve tehničko-sanitarne uslove, sa

preko 2 miliona tona generisanog komunalnog otpada

godišnje, 80% teritorije obuhvaćene organizovanim

sakupljanjem otpada, i BDP od 4000€, Srbija je u svojoj

strategiji identifikovala 29 regionalnih deponija, 4

insineratora, i nekoliko MBT postrojenja.

Strateški posmatrano, deponovanje predstavlja

održivo rešenje za duži niz godina u slučajevima sporog

ili čak negativan razvoja ekonomije, dok sa druge strane

predstavljaju i rešenje koje se može vrlo lako adaptirati

u moderan sistem upravljanja otpada i to u kratkom

vremenskom periodu i sa manjim ulaganjima nego kod

drugih postrojenja za tretman. Uvođenje naprednih

tehnologija i postizanje 3R modela je moguće postići

premoštavanjem nekih tradicionalnih koraka u razvoju

krajnjeg modela upravljanja otpadom, ali u slučajevima

sporog ekonomskog i socijalnog razvoja, deponije su

optimalno rešenje koje će ispuniti pomenuta dva ključna

cilja upravljana otpadom.

Jedan od najvećih izazova u polju upravljanja

otpadom jeste rast količina generisanog otpada, čime se

stvara dodatni pritisak na kapacitete postrojenja za

tretman otpada. Uzimajući za primer reciklažu, stopa

recikliranja papira kod 15 članica EU i Norveške je

povećana sa 36% u 1985. godini na 49% 1996.

Međutim, istovremeno se i ukupna količina papira

tretirana u insineratorima ili deponovana takođe

povećala usled povećanja generisanja papira i kartona.

Porast količine otpada naglašava važnost izgradnje

dodatnih postrojenja za tretman (reciklaža,

kompostiranje, insineracija, itd) ukoliko se želi postići

stabilizacija ili smanjenje količine deponovanog otpada.

2. UPRAVLJANJE OTPADOM U SRBIJI

Upravljanje otpadom u Srbiji se suočava sa

periodom brzih i fundamentalnih promena. Do sada,

sistem upravljanja otpadom se sastojao u sakupljanju i

odlaganju otpada na deponije, koje u većini slučajeva ne

ispunjavaju sanitarne standarde za deponije čvrstog

otpada.

Grafik 1. Morfološki sastav otpada u Srbiji

Prvi korak u kreiranju adekvatne osnove za razvoj

sistema upravljanja otpadom, jeste prikupljanje podataka

o količinama i morfološkom sastavu otpada. U tu svrhu,

prikupljeni su podaci o sastavu i količini otpada u 10

reprezentativnih opština u Srbiji sa različitim socio-

ekonomskim statusom. Za određivanje sastava otpada,

uzimani su uzorci komunalnog otpada od 500 kg iz tri

zone: individualna, kolektivna domaćinstva i

komercijalna zona i ruralno područje u opštinama.

Sakupljeni uzorci su ručno razvrstavani prema katalogu

u 16 različitih frakcija. Dobijeni rezultati su prikazani

sledećim grafikom.

Ekstrapolacijom je dobijeno da Srbija godišnje

generiše 2.374.375 tona komunalnog otpada, što daje

prosek od 0.87 kg generisanog otpada po stanovniku

dnevno. Analiza morfološkog sastava ukazuje da

organski otpad sa svoje dve podkategorije čini čak 43%

ukupne količine otpada. Potencijalne reciklirajuće

frakcije čine do 38.8%, i uključuju plastiku sa 15%, dok

karton doprinosi sa 9.4%, papir sa 7.3%, staklo sa 5.3% i

metal sa 1.8%. Ostale frakcije otpada koje čine tekstil,

pelene, koža i fine čestice čine 18.3% od ukupne

količine.

Drugi korak važan korak predstavljala je

identifikacija svih deponija u Srbiji. Uz pomoć GPS

uređaja, pored samog položaja i lokacije deponija,

definisani su i podaci o površini, prosečnoj dubini

otpada, udaljenosti od vodenih tokova itd. Dodatni

podaci su prikupljeni popunjavanjem upitnika na licu

mesta. Upitnik je sadržao više od 20 pitanja sa ciljem da

se što bolje opišu lokacije deponija. Rezultati

istraživanja su pokazali da Srbija ima više od 3500

deponija, od kojih je samo 180 zvaničnih gradskih

deponija.

16

Grafik 2. Procenat otpada koji se trenutno odlaže na sanitarne deponije

Trenutna situacija u Srbiji ukazuje na nizak

procenat deponovanja otpada na sanitarne deponije, jer

se većina otpada još uvek odlaže nekontrolisano ili na

deponije koje ne zadovoljavaju odgovarajuće standarde.

U narednom periodu predstoji dalje planiranje i

izgradnja sanitarnih deponija u većim centrima Srbije.

Za sada, sanitarne deponije su izgraĎene u Kikindi,

Leskovcu, Lapovu, Vranju Užicu i Pančevu, i na njih se

trenutno deponuje oko 14.3% ukupne količine

generisanog otpada u Srbiji, što čini 18.3% od ukupnog

broja graĎana Srbije. Trenutno su još u izgradnji i

deponije u Sremskoj Mitrovici, Pirotu i InĎiji čime bi se

procenat deponovanog otpada na sanitarne deponije

povećao na 21.9%, odnosno otpad od 27.7% graĎana

Srbije bi se tretirao na ovaj način. Izgradnjom sanitarne

deponije u Beogradu, više od polovine, tačnije 55.4%

generisanog otpada bi se deponovalo na sanitarne

deponije. Trend izgradnje sanitarnih deponija i sanacije i

zatvaranja postojećih neadekvatnih deponija bi trebalo

da se nastavi u cilju dostizanja 100%.

3. UPRAVLJANJE OTPADOM U ZEMLJAMA I

REGIONIMA SA RAZLIČITIM SOCIO-

EKONOMSKIM POKAZATELJIMA

Srbija se trenutno suočava sa dubokom recesijom i

finansijskom krizom. Stopa bruto nacionalnog dohotka

od -4.7% 2009.godine i 0.7% u 2010., karakteriše

nepovoljnu finansijsku situaciju u Srbiji, kao i u svim

evropskim zemljama. Trenutna ekonomska i socijalna

situacija u Srbiji može se opisati podacima kao što su

stopa nezaposlenosti koja je skočila sa 22% koliko je

iznosila 2008. na 23.7% u 2009. Relativno visoka stopa

inflacije od 12.4% u 2008. do 6.1% 2010.

Veza izmeĎu bruto nacionalnog dohotka i

generisane količine otpada je očigledna i može se čak

smatrati linearnom, iako pored toga i socijalni, kulturni,

religijski i istorijski faktori takoĎe imaju važan uticaj. U

zemljama poput Meksika, Tajlanda, Kine, Filipina gde

se BND kreće do 10.000 $/graĎan/god. generiše se oko

300 kg otpada po stanovniku godišnje. U razvijenom

zemljama, gde se koriste savremeni tretmani otpada,

količina generisanog otpada varira od 400

kg/stanovnik/god. u Južnoj Koreji sa BND od

16,000$/graĎan/god, do 500 kg/stanovnik/god. u

zemljama sa BND od 25,000$/graĎan/god.

Ova činjenica implicira na neophodnost visokog

bruto nacionalnog dohotka za prelazak na sisteme

upravljanja otpadom sa modernim tehnologijama za

tretman otpada.

Indikator trenutne situacije u oblasti upravljanja

komunalnim otpadom u Srbiji se može ogledati i u

sektoru za otpadne vode. Statistički podatci pokazuju da

je 35.03% domaćinstava priključeno na kanalizacionu

mrežu. Od ukupne količine nastalih otpadnih voda, oko

87% se ispušta direktno u medijume životne sredine bez

17

ikakvog tretmana. Najveći gradovi u zemlji, Beograd,

Novi Sad i Niš direktno ispuštaju otpadne vode u

recipijente. Neka od postojećih postrojenja su

zapostavljena, a mnoga obezbeĎuju samo primarni

(mehanički) tretman, dok većina ne radi u kontinuitetu.

ZagaĎenje iz difuznih izvora prouzrokuju više od 50%

zagaĎenja vode.

Kao pozitivan primer u oblasti upravljanja otpadom

može se navesti činjenica da je Srbija usvojila set

zakona o ambalažnom otpadu i tako se pridružila

familiji Evropskih zemalja koje imaju sistem zelene

tačke. Nakon usvajanja zakona definisani su i ciljevi za

reciklažu ambalažnog otpada: 4% u 2010., potom 8% do

2011. i 25% u 2014. godini. Ipak, definisani ciljevi su

veoma ambiciozni, pri čemu poseban problem

predstavlja činjenica da se 38% ukupne količine otpada

u Srbiji može reciklirati (sa optimističnom 100%

efikasnošću separacije).

U sledećoj tabeli su prikazani ciljevi zelene tačke

koji su definisani zakonom o ambalažnom otpadu u

Srbiji. Može se uočiti da Srbija veoma sporo napreduje

ka cilju 3R, sa konstatacijom da će stopa reciklaže

ambalažnog otpada u 2014. godini biti 55%, što

predstavlja svega 4.57% ukupne količine generisanog

otpada.

Zemlje u razvoju pri postavljanju svog sistema

upravljanja otpadom, moraju imati u vidu greške sa

kojima su se suočavale razvijene zemlje, i te greške se

ne smeju ponavljati. Osnovna greška je opredeljenje da

je neophodno zaobići sistem koji se zasniva na

deponijama i što je pre moguće primeniti napredni 3R

sistem kao i druge tretmane otpada. Postavlja se pitanje

da li je to moguće, odnosno da li je moguće postići

ciljeve u upravljanju otpadom sa prihvatljivom cenom,

ili razvijati moderan sistem upravljanja otpadom uz

velike investicije.

Tabela 1. Ciljevi Zelene tačkeodređene zakonom o ambalažnom otpadu u Srbiji

OPŠTI CILJEVI

GODINA 2010. 2011. 2012. 2013. 2014.

Ponovna upotreba [%] 5.0 10.0 16.0 23.0 30.0

Reciklaža [%] 4.0 8.0 13.0 19.0 25.0

SPECIFIČNI CILJEVI ZA RECIKLIRANJE

GODINA 2010. 2011. 2012. 2013. 2014.

Papir/karton [%] 0.0 0.0 14.0 23.0 28.0

Plastika [%] 0.0 0.0 7.5 9.0 10.5

Staklo [%] 0.0 0.0 7.0 10.0 15.0

Metal [%] 0.0 0.0 9.5 13.5 18.5

Drvo [%] 0.0 0.0 2.0 4.5 7.0

U Holandiji je uvoĎenjem naprednih tehnologija i

smanjenjem količine otpada, došlo do povećanja

naknade sa 100€/domaćinstvu/godišnje 1990. do

220€/domaćinstvu/godišnje 2003. kada je do-stignut i

minimalni broj deponija. Taksa za Novi Sad je 2003.

bila 30€/domaćinstvu/godišnje, dok je 2010. iznosila

36€/domaćinstvu/godišnje.

Napredne tehnologije za tretman otpada su nekoliko

puta skuplje u poreĎenju sa deponijama, čak i kada se

računaju troškovi održavanja kao i troškovi nakon

zatvaranja u periodu od nekoliko decenija. PoreĎenja

radi, cena insineracije je oko 100€/toni, dok cena

tretmana otpada u postrojenjima za kompostiranje iznosi

više od 40€ po toni. Troškovi recikliranja zavise od

trenutnog stanja na tržištu sekundarnih sirovina, ali

celokupan proces koji uključuje, separativno

sakupljanje, transport, tretman, reciklažu i/ili ponovnu

upotrebu sekundarnih sirovina iznosi oko 80€ po toni

otpada.

Početkom devedesetih, mnoge EU Direktive i naci-

onalne politike su razvijane sa ciljevima da se unaprede

procesi i implementacija reciklaže i ponovne upotrebe,

kao i da se postave ograničenja za količine deponovanog

otpada. Takva politika sada počinje da daje rezultate,

imajući u vidu da je procenat reciklaže komunalnog

otpada (uključujući kompostiranje) u zemljama EU 15 +

EFTA značajno porastao i da je skoro dupliran u odnosu

na period 90-ih, dosežući 40% u 2004.

Deponije, kao najmanje poželjno rešenje u

hijerarhiji upravljanja otpadom je još uvek najčešće

primenjivani metod u pan-Evropskom regionu. U EU,

31% od ukupno generisanog otpada se deponuje, 42% se

reciklira, dok se 6% tretira u procesu insineracije uz

dobijanje energije. Ostatak od 21% je neodreĎeno.

Konstantno povećanje količine generisanog otpada,

utiče na pretpostavku da se 2020. godine može očekivati

dupla količina otpada u poreĎenju sa 1980. godinom.

Interesantno je da i pored prihvaćenih zakona, kao i

Direktive EU o deponijama i merama za smanjenje

količina deponovanog otpada, očekivana količina otpada

18

koji će se deponovati 2020. biće skoro ista kao i 1980.,

kada nije bilo tih zakona. Naravno ovo je direktan uticaj

rasta stope generisanog otpada, tako da konstantan

porast količine otpada stoga zahteva izgradnju dodatnih

postrojenja za tretman (reciklaža, kompostiranje,

insineracija) ako se želi postići smanjenje količine

deponovanog otpada. MeĎutim, pravo pitanje je da li su

zemlje u razvoju, u stanju da ulažu u napredne

tehnologije za tretman otpada i pored ulaganja u

odgovarajuće deponije, pogotovo posamtrano sa aspekta

Srbije, gde nisu sva naseljena mesta obuhvaćena

organizovanim sakupljanjem otpada, uz činjenicu da

komunalna preduzeća uspevaju da naplate svoje usluge

u procentu od oko 70%.

Na sledećem grafiku su prikazane trenutne cena

usluga prikupljanja otpada za opštine Južno-Bačkog

regiona, kao i maksimalno priuštivi nivo povećanja cena

ovih usluga koje bi po odreĎenim socio-ekonomskim

pokazateljima graĎani mogli finansijski da podnesu.

Može se uočiti da ima prostora za porast cena ali se

postavlja pitanje, da li je taj porast dovoljan za ulaganja

u moderne tehnologije za tretman opada. Situacija u

Srbiji ukazuje da je najrealnije rešenje upravo izgradnja

regionalnih centara zasnovanih na sanitarnim

deponijama, uz sanaciju i rekultivaciju postojećih divljih

smetlišta i deponija i proširenjem obuhvata svih graĎana

organizovanim sakupljanjem otpada.

Pre konačne odluke, važno je znati da smanjenje,

ponovna upotreba i reciklaža nisu ciljevi upravljanja

otpadom, nego zaštita zdravlja ljudi, životne sredine i

očuvanje resursa, a različite tehnologije za tretman su

samo sredstva za postizanje tih ciljeva. Kako su zaštita

čoveka i životne sredine najvažniji ciljevi upravljanja

otpadom koji su u većini slučajeva ostvareni u

razvijenim zemljama važno je da buduća strategija u

zemljama u razvoju ide napred ka ostvarenju tih ciljeva

ali sa priuštivim troškovima.

Grafik 3. Prikaz trenutnog i maksimalno priuštivog nivoa naplate za južnobački region

ZAKLJUČAK

Nakon analize sistema upravljanja otpadom u

razvijenim zemljama i analizom uticajnih parametara na

segment upravljanja otpadom, postavlja se pitanje da li

je sistem regionalnih sanitarnih deponija greška ili

neminovni početak svakog dobro organizovanog sistema

upravljanja otpadom. Sve napredne tehnologije su skupe

i teške za implementaciju, pogotovo za zemlje u razvoju.

Radi postizanja ciljeva upravljanja otpadom uvoĎenje

sistema sanitarnih umesto divljih deponija, predstavlja

najefikasnije i ekonomski priuštivo rešenje za zemlje u

tranziciji. Situacija u zemljama u razvoju ukazuje da je

veoma teško naći bolje rešenje nego što su sanitarne

deponije. Zemlje sa slabom ekonomijom i demokratskim

sistemom koji je još uvek u progresu su veoma izložene

pritisku da se postave nove strategije za sisteme

upravljanja otpadom. Moderne tehnologije za tretman

otpada su veoma skupe za graĎane, u poreĎenju sa

sanitarnim deponijama. PoreĎenjem bruto nacionalnog

dohotka u razvijenim zemljama i njihovog sistema

upravljanja otpadom, za zemlje u tranziciji bilo koji

drugi tretman osim sanitarnih deponija je težak za

postizanje. Obzirom da su investicije u infrastrukturne

projekte kao što su izgradnja kanalizacionog sistema i

postrojenja za tretman otpadnih voda još uvek prioritet,

uvoĎenje sanitarnih deponija kao ključnih komponenti u

celokupnom sistemu upravljanja otpadom predstavlja

najrealnije rešenje.

LITERATURA

1. Brunner, P.H.; Fellner, J. Setting priorities for waste

management strategies in developing countries.

Waste Management & Research 2007, 25, 234-240.

19

2. Centre for Strategic Economic Studies “Vojvodina-

CESS” Economic Forecast for Serbia 2009 and 2010

Slow recovery follows sharp downturn.

3. Environmental Outlooks: Municipal Waste;

ETC/WRM, 2007.

4. Diverting Waste from Landfill. Effectiveness of

Waste-Management Policies in the European Union;

European Environmental Agency, ISSN 1725-9177,

EEA Report No 7/2009.

5. Lacoste, E.; Chalmin, P. Veolia Environemnt. From

Waste to Resource, In: 2006 World Waste Survey

(Ed.); Economica: Paris, 2007.

6. Mazzantia, M.; Montinib, A.; Nicolli, F. The

Dynamics of Landfill Diversion: Economic Drivers,

Policy Factors and Spatial Issues Evidence from

Italy Using Provincial Panel Data. Recourse,

Conservation and Recycling 2009, 54, 53-61.

7. Price, J.L. The Landfill Directive and the Challenge

Ahead: Demands and Pressures on the UK

Householder. Recourse, Conservation and Recycling

2001, 32, 333-348.

8. Redžić, N. Registar izvora zagaĎivanja kao osnov za

uspostavljanje sistema upravljanja otpadom.

Reciklaža i održivi razvoj 2009, 2, 1-8.

9. Stevanović-Čarapina, H.; Mihajlov, A.; Stepanov, J.;

Savić, D. Uspostavljanje održivog sistema

upravljanja otpadom- primena koncepta: ocenjivanje

životnog ciklusa. Reciklaža i održivi razvoj 2010, 3,

22-28.

10. Mihajlov, A. Segment održivog korišćenja prirodnih

resursa i integralnog upravljanja otpadom: reciklaža.

Reciklaža i održivi razvoj 2010, 3, 1-8.

UTICAJ OTPADA NA URBANO STANOVNIŠTVO – DOPRINOS

USPOSTAVLJANJU UZROČNO – POSLEDIČNIH VEZA

WASTE MANAGEMENT AND URBAN POPULATION - CONTRIBUTION TO ESTABLISH

CAUSE - EFFECT RELATIONSHIPS

Hristina Stevanović Čarapina

1, , Andjelka Mihajlov

2

1Fakultet zaštite životne sredine, Univerziet „Edukons“, Sremska Kamenica, Srbija

2Fakultet tehničkih nauka, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad, Srbija

IZVOD – Upravljanje otpadom u Evropskoj uniji i razvijenim zemljama u svetu je izgrađeno na

principima hijerarhije otpada: prevencija otpada, ponovna upotreba proizvoda, reciklaža, prerada

otpada (uključujući i dobijanje energije) putem sagorevanja i konačno, uklanjanje konačnim

odlaganjem ostatka. U zavisnosti od lokalnih uslova, aktivnosti upravljanja otpadom različito utiču

na zdravlje stanovništva i životnu sredinu.

Na bazi hijerarhije upravljanja otpadom kao kvalitativnoj metodi, razvijena je i sve više se

koristi kvantitativna metoda analize životnog ciklusa otpada.

U radu se prezentuju aspekti koje treba tretirati u cilju utvrđivanja uticaja životnog ciklusa

otpada na urbano stanovništvo kroz uspostavljanje metodološkog pristupa za definisanje uzročno -

posledičnih veza. Polazna osnova istraživanja je činjenica da se utvrđivanje uticaja otpada na

urbano stanovništvo mora definisati kroz:

- multidisciplinarno sagledavanje uticaja stanja otpada, socijalnih i ekonomskih efekata,

ekspozicije stanovništva, zdravstvenih efekata koji su povezani sa uticajem različitih

emisija iz operacija upravljanja otpadom u medijume životne sredine;

- sagledavanje specifičnih karakteristika urbane sredine.

Definisanje metodološkog pristupa iskazano je kroz potrebu za uspostavljanjem i razvojem

indikatora na lokalnom nivou koji bi definisali uticaj otpada na zdravlje stanovništva u urbanoj

sredini.

Ključne reči: Upravljanje otpadom, uticaj na zdravlje, indikator, opcije upravljanja,

multidisciplinarni pristup

ABSTRACT - Waste management in European Union and developed countries is based on the

principles of waste hierarchy. Different waste management options produced a different impact on

population health and the environment.

This paper is dealing with different aspects to be treated in order to determine the impact of

the life cycle of waste in an urban population in order to establish a methodological approach for

defining the cause – effect relationship. The starting point of research is the fact that determining

the impact of waste on the urban population must be defined by:

UDK: 351.777.6 ; 628.4

21

- Multidisciplinary assessment of the impact of waste status, social and economic effects,

population exposure, health effects associated with the impact of different emissions in the

environmental media arising from waste management;

- Consideration of the specific characteristics of urban areas.

Defining of the methodological approach to establish the cause-effect relationships involving

waste management options and urban population is expressed through the need for the

establishment and development of indicators at the local level to define the impact of waste on

human health in urban areas.

Keyword: Waste management, impact on health, indicators, waste options, multidisciplinary

approach

1. UVOD

U mnogim aspektima, zdravlje stanovništva nije

prirodni proizvod, već je rezultat interakcije i

ravnoteže izmeĎu društva, ekonomije i pritisaka na

životnu sredinu kao i pokretačkih snaga razvoja.

Slika 1. Zdrava, održiva zajednica [1]

Svetska zdravstvena organizacija [2] i Zakon o

javnom zdravlju Republike Srbije,2009

/www.ekoplan.gov.rs/ definišu da:

Zdravlje je stanje potpunog fizičkog, mentalnog i

socijalnog blagostanja, a ne samo odsustvo bolesti

ili nesposobnosti.

Bolesti koje danas najčešće pogaĎaju stanovništvo

rezultat su kombinacije mnogobrojnih faktora koji su

različitih karakteristika, porekla i trajanja. Bolesti se

javljaju u različitim životnim dobima ljudi, i zavise od

osetljivosti organizma koja je opet odreĎena njihovim

genetskim nasleĎem, starošću, polom, opštim

zdravstvenim, ekonomskim i socijalnim stanjem.

Značajnim pretnjama za zdravlje stanovništva se

smatra i zagaĎenja životne sredine, kao što su pre

svega zagaĎenje vazduha, nastajanje otpada,

nedostatak i/ili nizak kvalitet vode za piće u pojedinim

područjima, nizak nivo sanitarne infrastrukture, visoke

koncentracije opasnih hemikalija itd.

Uspostavljanje meĎusobne veze izmeĎu zagaĎenja

životne sredine i zdravlja stanovništva je složen

fenomen. Ne postoji jednostavna formula niti

metodologija koja može jednostrano definisati uticaj

različitih pritisaka pa i pritisaka iz životne sredine na

zdravlje stanovništva svake pojedinačne zajednice. U

tom smislu, uspostavljanje prioriteta koji definišu

uticaj životne sredine na zdravlje zahteva kompleksan

i izbalansiran istraživački i vremenski proces.

UtvrĎivanje uzročno –posledične veze izmeĎu

stanja životne sredine i zdravlja stanovništva

(Environmental health) pre svega na urbanom,

lokalnom nivou je samo prvi korak u rešavanju

problematike koja nastaje sa uticajem zagaĎenja

životne sredine. Sledeći kritični korak predstavljen je

potrebom da se naĎe rešenje za sprečavanje i redukciju

uticaja koji nastaju usled uspostavljenih relacija. Neki

uticaji se mogu rešiti samo kroz zdravstveni sektor,

neki kroz sektor životne sredine. Mnogi uticaji su

kompleksni i meĎusobno povezani, te se ne mogu

rešiti sektorski i zahtevaju razvoj integrisane politike

koja koherentno tretira zdravlje, životnu sredinu i

razvojne ciljeve društva. Iskustvo pokazuje da se

progres i uspeh jedino može postići ukoliko su

uključene sve relevantne institucije i nivoi ,

uključujući i participaciju javnosti.

2. OPCIJE UPRAVLJANJA OTPADOM

Društvo je postalo zabrinuto nad nekontrolisanim

iskorišćavanjem prirodnih resursa i degradacijom

životne sredine, te se poslednjih decenija sve više

uočava porast interesa i brige društva za stanje životne

sredine. U tom cilju, i industrija i biznis iskazuju sve

veću potrebu i interes ka sprovoĎenju i izgradnji

22

aktivnosti koje neće ugroziti stanje životne sredine., ka

proizvodnji „zelenih proizvoda“ uz "zelenije" procese.

Poseban problem predstavlja otpad koji nastaje u

svim oblastima ljudskih aktivnost kako u razvijenim

tako i u zemljama u razvoju. Otpad je ozbiljan

ekološki, socijalni i ekonomski problem za sve

moderne razvojne ekonomije. Način na koji se otpad

generiše i kako se sa njim postupa ima uticaj na

svakoga graĎanina, mala i srednja preduzeća, na

organe uprave i vlast, na medjunarodno tržište

Otpad s jedne strane svojim nastajanjem i

delovanjem izaziva zagaĎenje životne sredine , ali s

druge strane otpad predstavlja veliki potencijal kao

resurs sekundarnih sirovina i energije. Tretman otpada

predstavlja veliki izazov za tehničku struku u cilju

razvoja tehnoloških postupaka koji su prihvatljiva za

životnu sredinu (environmentally friendly technique).

S druge strane, tretman generiše nova radna mesta i

otvara mogućnost za razvoj novog biznisa.

Uticaj otpada na životnu sredinu proističe iz

zagaĎenja koje se emituje kroz ceo životni ciklus

otpada, od nastanka ( kada se „odbaci“ proizvod koji

nema više upotrebnu vrednost ), preko sakupljanja,

kroz postupke tretmana otpada kao što su reciklaža,

kompostiranje , sagorevanje, odlaganje na deponije

itd. Opasnost po zdravlje stanovništva nastaje kroz

različite nivoe emisija u medijume životne sredine

(vazduh, podzemne vode, zemljište...) poreklom od

otpada koji nije kontrolisan, odložen ili tretiran

pravovremeno i u skladu sa zahtevima savremenih

tehnologija.

Integralno upravljanje otpadom (engl. Integrated

waste management - IWM) je koncept upravljanja

otpadom koji ima za cilj da se minimizuju uticaji koji

nastaju zbog tehnologija tretmana otpada

uspostavljanjem optimizovanog sistema upravljanja

otpadom u društvu. Koncept je baziran na razmatranju

raspoloživih opcija tretmana i /ili kombinacija opcija,

uz uvažavanje specifičnosti životne sredine,

energetskih kapaciteta, ekonomskog potencijala i

društveno-političkih karakteristika društva.

Integralno upravljanje otpadom je sveobuhvatan

koncept koji počinje sa projektovanjem

(dizajniranjem) proizvoda , tako da se koristi manje

sirovina-materijala, proizvodi se tehnikama

procesiranja sa produkcijom manje otpada, koji na

kraju svog upotrebnog veka postaju otpad ali koji se

može ponovo koristiti kroz adekvatne procese kao što

su reciklaža, kompostiranje, dobijanje RDF goriva ili

sagorevanje uz iskorišćenje energije. Proces prerade

nastalih otpada je prikazan na slici 2.

Slika 2. Komponente integralnog sistema upravljanja

otpadom [4]

3. OTPAD I ZDRAVLJE STANOVNIŠTVA

Sve ljudske aktivnosti generišu otpad. Loše

upravljanje otpadom dovodi do kontaminacije vode,

zemljišta i atmosphere što ima značajan impact na

zdravlje stanovništva.

Teško je izmeriti efekte na zdravlje stanovništva

nastale dugoročnom ekspozicijom stanovnika dejstvu

materija koje su prisutne u otpadu ili nastaju kao

produkti na postrojenjima za tretman otpada, naročito

imajući u vidu da su te koncentracije pretežno male,

kao I sagledavajući složen način njihovog prenosa

kroz zemljište, ulaz u lanac ishrane i sl. Ipak , usled

nedostatka kvalitetnih istraživanja I dokaza o uticaju

postrojenja za tretman otpada, njihova izgradnja I rad

izaziva pažnju I zabrinutost javnosti. Različiti

akcidenti, koji često i nisu u vezi sa upravljanjem

otpadom proizveli su izuzetno jak NIMBY (not in my

backyard- ne u mom dvorištu ) sindrom koji izaziva

suprotstavljanje izgradnji postrojenja : deponija,

reciklažnih centara, insineratora а. Vlade su pod sve

većim pritiskom javnosti da pruže dokaze o uticaju

ovakvih postrojenja na zdravlje stanovnika. Veliki broj

radova i studija je izraĎen koji tretiraju uticaj emisija

zagaĎujućim materija u blizini različitih postrojenja

za tretman otpada. Epidemiološke studije su često

ukazale na postojanje odreĎenih veza izmeĎu nastalih

bolesti i blizine lokacije postrojanja za tretman otpada,

ali ogroman broj ipak nije uspostavio značajne dokaze

o uzročno-posledičnim vezama.

Nastajanje odreĎenih zdravstvenih problema se

može povezati sa svakim korakom u životnom ciklusu

otpada, tokom rukovanja, tretmana , odlaganja i to [5]

23

Usled direktnog izlaganja uticaju otpada , kroz

procese povraćaja I reciklaže ili drugih vidova

izlaganja opasnim materijama iz otpada (gasovi

iz insinseratora, ili deponija, miris, štetočin, buka i

sl.

Indirektnim uticajem (npr. gutanjem

kontaminirane vode, hrane sa kontaminiranog

zemljišta zagaĎene usled odlaganja otpada i sl. ).

Epidemiološke studije koje se bave uticajem

aktivnosti upravljanja otpadom na zdravlje stanovnika

se baziraju na posmatranju (zbog, pre svega etičkih

razloga) a ne na eksperimentalnom istraživanju.

Ekspozicija stanovništva uticaju postrojenja za

tretman otpada može biti

Akutna, kratkotrajno izlaganje visokom nivou

opasnih materija, bioaerosola I prašine do koga

dolazi usled akcidenata koji mogu nastati pri radu

postrojenja za tretman otpada

Hronična , kada se radi o dugotrajnom izlaganju

relativno niskim koncentracijama opasnih

supstanci.

Polazna osnova za odreĎivanje uticaja otpada i

operacija za njegovo uklanjanja na urbano

stanovništvo je da se taj uticaja mora definisati kroz

multidisciplinarno sagledavanje:

Stanja količina i karakteristika otpada, prirode i

karakteristika postrojenja za tretman i način

upravljanja sa otpadom;

Socijalnih i ekonomskih karakteristika

stanovništva;

Ekspozicije stanovništa, zdravstvenih efekata koji

su povezani sa uticajem otpada;

Specifičnih karakteristika urbane sredine.

Imajući u vidu karakteristike otpada, kao

indikacija zdravstvenih efekata koji mogu nastati usled

uticaja emisija u medijume zivotne sredine iz

postrojenja za upravljanjem otpadom se navode [6]:

Iritacije oka: VOC

Bronhitis I respiratorne infekcije : čestice, SO2

Astma

Smanjenje kapaciteta za prenos kiseonika u krvi :

CO2

Efekti na centralni nervni system : olovo, mangan,

CO

Efekti na imuni system : Pb, dioksini, PAH,

benzene, PCB, organohlorna jedinjenja

Efekti na reproduktivnost : AS, benzene, Cd, PB,

Hg, Hlorna jednjenja . PAH, PCB

Cancer: PAH, As, Ni, Cr, vinil hlorid, benzene

Efekti na jetru : As. PCB, hloroform, vinil hlorid

Efekti na bubrege : Hg, Cd, As, Pb,halogenovani

ugljovodonici, organski rastvarači, pesticide.

Postoji veliki broj istraživanja koji su razmatrali

uticaj deponija i insineratora na zdravlje stanovništva,

ali na žalost mali broj istraživanja se bavio uticajem

na zdravlja procesa kompostiranja a još manje

uticajem reciklaže na zdravlja.

Najveći broj radova se odnosi na istraživanja u

blizini samih lokacija postrojenja, a neznatan broj

radova tretira uticaj na širu populacija, pre svega na

vulnerabilne i osetljive grupe stanovništav (starost

populacije, siromaštvo, pol, deca, trudnice i sl.) kao i

na same radnike koji učestvuju u procesu upravljanja

otpadom.

Uzročno posledična veza izmedju uticaja različitih

emisija iz postrojenja za tretman otpada i

zdravstvenog stanja stanovništva na odreĎnom

prostoru se može utvrĎivati kroz sprovoĎenje različitih

epidemioloških studija koje istražuju zdravstveno

stanje stanovništva na tom prostoru. U ovakvim

studijama se mogu naći uspostavljene korelacije i

statistički odnosi i izmeĎu nivoa zagaĎenja iz

postrojenja i učestalosti pojedinih bolesti kod

definisanih grupa stanovništva na proučavanom

prostoru, ali je na osnovu ovih istraživanja nemoguće

izvršiti kvantitativnu determinaciju rizika od

obolevanja pri određenim uslovima zagađenja . [1]

Teoretski, kvantifikacija ekspozicije moguća je

primenom raznih metodologija uglavnom zasnovanih

na rezultatima monitoringa stanja i nastalih emisija i

matematičkim modelima koji definišu distribuciju

zagaĎenja i postavljanjem korelacije sa tipskim

bolestima koje su u vezi sa odreĎenim tipom

zagaĎenja.

Za kvantitativno odreĎivanja rizika od postrojenja

za tretman otpada (insinerator, deponija, postrojenje za

reciklažu, deponija) neophodno je:

Jednoznačno i kvantitativno definisati ekspoziciju

stanovništva uticaju postojanje (po pojedinačnim

parametrima zagadjujućih materija i asociranim

medijumima – voda, vazduh, zemljište )

stanovništva obolelog od pojedinih grupa bolesti;

Utvrditi socio-ekonomske, zdravstvene,

regulatorne, finansijske, razvojne, indikatore koji

definišu osetljivost odreĎene populacije prema

razvoju bolesti koje su u relaciji sa uticajem

zagaĎenih materija;

Izvršiti višegodišnja ispitivanja uz praćenje svih

ostalih parametara od uticaja.

N ~

Ta

be

la 1

. P

ostr

ojen

ja z

a tr

etm

an o

tpad

a, e

mis

ije ,

put

pre

no~e

nja,

rec

epto

ri , p

oten

cija

lni e

fekt

i na stanovni~tvo i

!ivo

tnu

sre

dine

[6]

PoS

TR

OJE

NJA

Z

AT

RE

TM

AN

E

MIS

IJE

Dep

onija

Pt

a§in

a,.m

ikro

<irg

aniz

mi,

otpa

d, d

epon

ijski

gas

Cf4

, C

O2,

td

ki m

etal

i, Iz

duvn

i ga

sovi

iz p

roce

sa

sago

reva

nja

depo

nijs

kog

gasa

Proc

edne

vod

ekoj

e se

iz

lui:u

ju u

pod

zem

ne,

pov~

insk

e, i

lrun

e vo

de

ikoj

e sa

dde

soli,

td

ke

Met

ali Z

n, P

b, A

s ka

o i

razl

ii:ita

org

ansk

a je

dinj

enja

lnsi

nera

cija

E

mis

ije S

O"

NO

" H

CI,

HF,

VO

C, C

O,,;

N2O

, di

oksi

na I

fura

na,

met

al a

(Zn,

Pb,

CU

, AS,

) , p

rMin

a,

miri

s, m

ikro

orga

nizm

i

Usl

ed d

epoz

icije

gas

ova

sago

reva

nja:

H2S

O4,

HN

0 3, H

2C0

3, i

:vrs

te

i:est

ice,

Zn,

Pb,

Cu,

As,

diok

sini

I fu

rani

Iz p

epeJ

a: m

etal

i , Z

n, P

b,

Cu,

As,

diok

sini

I fu

rani

Iz d

epoz

icije

gas

ova:

H

2S0 4

0 H

NO

o, H

,C03

, i:v

rste

/;es

tice,

Zn,

Pb,

Cu,

A

s, d

ioks

ini I

fura

ni,

<les

tice,

fluor

ide,

hlo

ridi

NA

CIN

NA

STA

JAN

JA -

PU

T

PRENO~ENJA

Em

isija

u v

azdu

h za

vre

me

depo

nova

nja,

kom

pakt

iranj

a,

skla

di~t

enja

I pr

ekri

vanj

a,

Fuga

tivne

em

isije

, Em

isije

u

vazd

uh i

z pr

oces

a sa

gore

vanj

a

Vod

eni t

ok -

izlu

i:iva

nje

mat

erija

la u

pod

zem

ne i

po

vr~i

nske

toko

ve u

sled

pr

oced

jivan

ja tr

etir

anih

i ne

tret

iran

ih p

roce

dnih

vod

a

Kon

tam

inac

ija zemlji~ p

o za

tvar

anju

Em

isije

u v

azdu

h za

vre

me

oper

acije

prip

rem

e, o

dlag

anja

pe

pela

, ga

sovi

i /;

estic

e iz

pro

cesa

sa

gore

vanj

a

Vod

a -

depo

zici

ja o

pasn

ih

amte

rija

u povr~inske v

ode

Zemlji~te

: OdJ

agan

je p

epel

a iz

sa

gore

vanj

a lle

bdee

egpe

peJa

pr

eko

proc

esa

pono

vnog

kori~cenja,

proc

ediv

anje

m

ater

ijala

koj

i se

odl

atu

na

zem

lji!!

te, d

epoz

icija

gas

ova

iz

proc

esa

sago

reva

nja

na lemlji~te

RE

CE

PT

OR

Ose

tljiv

i rec

epto

ri u

bliz

ini

post

roje

nja

: sta

novn

gtvo

i ha

bita

ti

Ose

tljiv

i rec

epto

ri u

bliz

ini ,

ko

risn

ici p

odze

men

ih v

oda,

Hab

itati

u bl

izin

i

Ose

tljiv

i rec

epto

ri i k

oris

nici

ze

mlji

~ta

nako

n za

tvar

anja

Ose

tlj iv

i rec

epto

ri u

bliz

ini,

oset

ijivi

habi

tati,

Ose

tlj iv

i rec

epto

ri u

prei

:nik

u ~irenja

gaso

va s

agor

evan

ja,

. .

.. ..

~..

Ose

tljiv

i ak

vatir

oi h

abit

atiu

bl

lzin

i pos

troje

nja,

rec

epto

ri u

povr

~ins

kim

voda

maR

ecep

tori

nizv

odno

od

mes

ta is

pu!!

tanj

a

Ose

tljiv

i re

cept

orik

oji s

u ek

spon

irani

kon

tam

inira

nom

zemlji~tu

iii d

epoz

iciji

em

isija

PO

IEN

CIJ

AL

NI

EF

EK

TI

STA

NO

VN

IST

VO

Pote

ncija

lna

eksp

ozic

ija .

opas

nim

mat

erija

lima

.

Potr

ebna

Ist

rativ

anje

utic

aja

na

novo

rode

ni:a

d, a

stm

u,

resp

irat

ome

bole

sti

i kan

cer

Pote

ncija

lna

eksp

ozic

ija

pote

ncija

lno

opas

nim

m

ater

ijalim

a. P

otre

bna

istr

ativ

anja

utic

aja

na

novo

rode

n(la

d, a

stm

u,

resp

irat

ome

bole

sti I

kan

cer

Ne

izgl

eda

da p

osto

ji zn

ooaj

an

utic

aj n

a zd

ravl

je

Pote

ncija

lna

eksp

ozic

ija

met

alim

a, d

ioks

inim

a,

fura

nim

a, t

reba

da

se i

spita

· ka

ncer

, I e

fekt

i def

orm

iteta

no

voro

deni

:adi

ZIV

OT

NU

SR

ED

INE

Pote

ncija

lno

zaga

denj

e ze

mlji

~ta

usle

d de

pozi

cije

kis

elih

gas

ova,

pov

eean

ja

sadd

aja

met

ala

u ze

mlji

~tu,

o~t

eCen

je

vege

taci

je u

sled

utic

aja

kise

lih g

asov

a

Pote

ncija

lna

kont

amin

acija

pod

zem

ne

i pov

r~in

ske

vode

sa

met

alim

a,

orga

nski

m m

ater

ijam

a,

bioa

kum

ulac

ija to

ksir

oih

mat

erija

Pote

ncija

lna

kont

amin

acija

flor

e I

faun

ekoj

a je

u k

onta

ktu

sa

kont

amin

irani

m zem

lji~

tem,

Bio

akum

ulac

ija to

ksir

oih

elem

enta

ta

Pote

ncija

l za

acid

ifik

aciju

zemlji~ta

usle

d de

pozi

cije

kis

elih

gas

ova,

po

veca

nja

sadr

faja

sol

i, di

oksi

nald

iben

zofu

rana

u zem

lji~

tu,

o~te

eenj

e ve

geta

cije

usl

ed g

asov

a

Mog

uc u

ticaj

na

acid

ifik

aciju

Ne

izgl

eda

da im

a zn

ai:a

jnih

efe

kata

VI ~

~

::s

<:>

:So

<">.

.§ ~

S'

-~

;:t

s::... :-. "­ ::0 P1 ;;.:

Q

~'

<:> ~

... ~ -.2

. ~

""KJ

c ..... .... ,-.

~

I N

00

Ta

be

la1

. (n

asta

vak)

POST

ROJE

NJA

ZA

TR

ET

MA

N

EMIS

IJE

NA

CIN

NA

STA

JAN

JA -

PUT

PR

ENO

SEN

JA

RE

CE

PTO

R

POT

EN

CIJ

AL

NI E

FEK

TI

STA

NO

VN

ISTV

O

ZIV

OTN

U S

RED

INE

Kom

post

iran

je

CH

4,C

0 1, pr

asin

a, m

iris

, ha

kter

ije,

glj

ivic

e V

azdu

h -

emis

ije

iz r

ukov

anja

sa

otpa

dom

, ge

neri

sanj

a ko

mpo

sta

I ru

kova

nja

sa k

ompo

stom

Ose

tlji

vi r

cept

roi

u bl

izin

i P

oten

cija

lna

eksp

ozic

ijao

pasn

im

bakt

erij

ama

I gl

jivi

cam

a.

Nem

a zn

acaj

nih

efek

ata

Vl

<ti

<5 '"P

otre

bna

istr

aiiv

anja

u v

ezi

sa

resp

irat

omim

I os

tali

m

bole

stim

a

c :S,

<"I, n,

5:>

Kon

tani

inan

ti u

trag

ovim

a Z

amlj

iste

-po

tenc

ijal

za

tran

sfer

O

setl

jivi

rec

epto

ri k

oji

su

Pot

enci

jaln

a ek

spoz

icij

a P

oten

cija

l za

zag

aden

je z

emlj

gta

gde

.§ S·

ukom

post

nim

gom

ialm

a,

kont

amin

anta

iz k

ompo

sta

u ek

spon

iran

i pr

ehra

njiv

anju

ko

ntam

inan

tim

a kr

oz

se k

oris

ti k

ompo

st

,5:>

kao ~

Sjl

met

al,

orga

nska

tr

etri

ano

zem

ljis

te I

pot

enci

jal

da

zem

ljis

ta s

a ko

mpo

stom

po

ljop

rivr

edne

pro

izvo

de k

oji

~

jedi

njen

ja

se k

onta

min

ira

lana

c is

hran

e se

gaj

e n

a ze

mlj

istu

s:::

..

Pos

troj

enJe

za

PrM

ina.

i m

iris

V

azdu

h-em

isij

a pr

i sk

aldi

sten

ju I

Ose

tlji

vi r

ecep

tori

u b

lizi

ni

Pot

enci

jaln

a ek

spoz

icij

a N

ema

znac

ajni

h ef

ekat

a :'"

reci

khliu

se

para

ciji

otp

ada

prM

ini

I nep

rija

tnim

--­:;

0

'" m

iris

imaB

oles

ti u

sled

<"

I ~

inha

laci

je p

rasi

ne

;:;­ ~'

Tra

nspo

rt

OI'g

ansk

a je

dinj

enja

, os

taci

, su

rfak

tant

i

Etn

isij

e iz

vozi

la

Uk:

ljucu

ju C

O,

CO

2, N

Ox,

.ces

tice,

met

al, p

rasi

na o

d gu

ma"

Vod

a-em

isij

e m

ater

ijal

a u

proc

esim

a pr

anja

I ci

scen

ja

post

roje

nja

Vaz

duh

-em

isij

e u

vazd

uh i

z op

erac

ije

rada

voz

ila

I ak

cide

ntal

nih

ispu

stan

ja

Rec

eptr

oi n

izvo

dno

od m

esta

up

usta

nj a

otp

adni

h vo

da I

de

pozi

cije

mul

ja iz

pos

troj

enja

za

tret

mna

otp

adni

h vo

da

Gen

eral

no s

tano

vnis

tvo

, ose

tlji

vi

rece

ptor

i u

bliz

ini

tran

sfer

sta

n ic

e iii

m

esta

pri

vrem

enog

odl

agan

ja

do s

akup

ljan

ja

Nem

a zn

acaj

nih

efek

ata

Pot

enci

jal

za e

kspo

zici

ju

izdu

vnim

gas

ovim

a du

:!:

tren

spor

tnih

rut

a I

tran

sfer

st

anic

a

Nem

a zn

acaj

nih

efek

ata

Pot

enci

jal

za e

kspo

zici

ju i

zduv

nim

ga

sovi

ma

du:!:

tre

nspo

rtni

h ru

ta I

tran

sfer

sta

nica

c s:::.. i:l!

:So ij ..s:, """ ~ .....

.....

-......

Akc

iden

taln

a is

pust

anja

. ~

VO

C,

prM

ina,

mir

is, o

tpad

I ""

VO

Ciz

gori

va (

dize

l I

Vod

a -

pote

ncij

alna

G

ener

alno

sta

novn

gtvo

, os

etlj

ivi

Pot

enci

jal

za k

onta

min

acij

u P

oten

cija

l ko

ntam

inac

ije

podz

emni

h I

00

benz

in)

kont

amin

acij

a po

dzem

nih

voda

iz

rece

ptor

i u

bliz

ini t

rans

fer

stan

ice

podz

emni

h vo

da I

izvo

ra

povr

sins

kih

voda

Surf

aIct

antn

i I t

ecni

otp

ad

iz p

roce

sa c

isca

nja

akci

dent

alni

h is

pust

anja

otp

adne

vo

de i

z pr

oces

a pr

anja

iii

m

esta

pri

vrem

enog

odl

agan

ja

do s

akup

ljan

ja

vodo

snab

deva

nja

I po

tenc

ijal

na

kont

amin

acij

a po

vrsi

nski

h vo

da

N

VI

26

4. INDIKATORI [1]

Polazna osnova za o utvrĎivanje uticaja opcija

upravljanja otpadom na urbano stanovništvo je

definisanje indikatora.

Indikatori (pokazatelji) su najefikasniji oblik za

praćenje promena i ostvarivanja ciljeva sektorskih

politika i strategija. Generalno, indikatori služe [1,7,8].

Da pomognu u definisanju stanja;

Da se sagledaju trendovi;

Za poreĎenja vremenskog ili prostornog statusa;

Za posmatranje uticaja odreĎenih politika i drugih

intervencija;

Da pomognu istraživanju specifičnih povezanosti

stanja.

Indikatori koji pokazuju neke pojave na lokalnom

nivou bi trebalo budu: reprezentativni, važni, uverljivi,

transparentni i tačni. Oni moraju biti [1,7,8]:

Jednostavni – jednoznačni;

Merljivi – sa mogućnošću poreĎenja,

kvantifikovanja i kategorisanja;

Odbranjivi;

Razumljivi – da pružaju informacije jednostavne za

korišćenje ;

Kredibilni – iz objektivnih naučnih izvora;

Sveobuhvatni;

Primenljivi;

U skladu sa lokalnim potrebama; i

U skladu sa socijalnim vrednostima.

EEA (evropska agencija za zaštitu životne sredine )

je razvila set idikatora koji služe za praćenje stanja i

promena u životnoj sredini, izmeĎu ostalog i stanja

promena uticaja otpada naživotnu sredinu.

Waste

CSI 017 - Generation and recycling of packaging

waste

CSI 016 Municipal waste generation

Republika Srbija je definisala indikatore kroz

Pravilnik o nacionlanoj listi indikatora zaštite životne

sredine (Sl. Gl RS 37/2011 )

Indikatori uticaja životne sredine na zdravlje

stanovništva u Republici Srbiji nisu razvijeni. U odnosu

na ekonomske i socijalne indikatore, indikatore životne

sredine i održivog razvoja, indikatori uticaja zagaĎenja

na zdravlje stanovništva (environmental health ) su

relativno nov fenomen /WHO, 1999/. Rio Konferencije

o životnoj sredini i razvoju 1992, kao i druge slične

aktivnosti čija je tema bila zaštita i životne sredine

prepoznale su potrebu za boljem i većim znanjem i

informacijama o uslovima životne sredine, trendovima i

uticajima.

Za potrebe utvrĎivanja uticaja odreĎene opcije

upravljanja otpadom na zdravlje stanovnika potrebno je

razviti posebne indikatore na lokalnom nivou.

4.1. Razvoj indikatora i DPSIEERA metodologije

Za razvoj indikatora kojima se definiše uticaj

potrojanje za tretman otpada se može koristi

DPSIEERA Metodologija koja je razvijena za potrebe

Disertacije [1] i koja predstavlja inovativnu kompilaciju

DPSIR i DPSEEA metodologije i koja bi se adaptirala

za namenu uticaja različitih emisija u sve medijume

žiovtne sredine iz postrojanja za tretman otpada.

Za potrebe istraživanja uticaja emisija iz postrojenja

na na zdravlje potrebno je razviti set indikatora koji

objedinjuju potrebe karakterizacije stanja životne

sredine i stanja zdravlja stanovništva.

Slika 3. DPSIEERA metodologija

Na osnovu pregleda literatura i uvida u emisije iz

postrojanja, definisati indikatore prema DPSIEERA

okviru.

1. UtvrĎivanje “D” pokretačkih faktora koji utiču na

uticaj zagaĎenog vazduha na zdravlje stanovništva kao

što su:

Demografski podaci na lokalnom nivou;

Podaci o lokalnom razvoju i ekonomiji;

Lokalne prirodne karakteristike;

Urbane karateristike opštine, stanje infrastrukture i

sl.

Analiza topografskih, pedoloških podataka,

korišćenja zemljišta.

U ovoj fazi je potrebno identifikovati veliki broj

indikatora koji je indirektno i direktno relevantan za

„otpad “ i za zdravlje stanovništva, posebno:kao što su

demografski pokazatelji, stepen urbanizacije,

siromaštvo, zaposlenost. Ovi podaci su specifični za

svaku lokalnu sredinu i predstavljaju osnovu za

postavljanje dalje politike.

27

2. UtvrĎivanje „P“ pritisaka na lokalno zagaĎenje

urbane sredine i zdravlje stanovništva: Identifikacija

izvora zagaĎenja koji direktno i indirektno utiču na

zagaĎenja životne sredine u opštinama

UtvrĎivanje indikatora koji predstavljaju pritisak na

zdravlje i životnu sredinu, posebno.

Posebno su važni indikatori koji definišu najveće

generatore otpada- ali i ostali zagaĎivače kao što su

postrojenja (pre svega IPPC i PRTR postrojenja),

saobraćaj, potrošnja energenata itd.

3. Identifikacija indikatora koji definišu „S“ stanje

životne sredine i stanje zdravlja stanovništva:

Stanje kvaliteta životne sredine.

Indikatori koji definišu stanje životne sreine u

opštini i postavljanje korelacije u odnosu na zakonske

okvire.

4. Identifikacija „I“ Impakta

Na osnovu analiza literature i dosadašnjih

istraživanja, identifikovano je da postoji uticaj otpada

na klimatske promena. Imajući u vidu impakt klimatskih

promena na zdravstveni status stanovništva, ovaj uticaj

je iskazan kao posebna kategorija i potrebno je

definisati indikatore koji ga odreĎuju

5. Analiza i identifikacija indikatora koji utiču na

„E1“ekspoziciju stanovništva zagaĎenju

Razmatranje ekspozicije stanovništva uticaju

otpada;

Dosadašnji podaci, način njihovog sakupljanja,

način obrade podataka.

Da bi se odredila ekspozicija stanovništva

odreĎenom uticaju postrojenja potrebno je prikupiti

izuzetan broj različitih podataka iz oblasti zaštite životne

sredine i medicinskih istraživanja. Indikatori koji se

identifikuju u ovoj fazi, moraju biti u tesnoj prostornoj i

vremenskoj korelaciji sa indikatorima stanja životne

sredine.

U cilju uspostavljanja monitoringa ekspozicije,

potrebna je puna saradnja stručnjaka iz domena

medicinskih nauka i stručnjaka iz domena nauka o

životnoj sredini. Dalja akcija je da se takoĎe moraju

sakupiti i podaci o životnim navikama stanovnika,

genetskom nasleĎu, lokaciji stanovanja i rada, vremenu

boravka.itd.

Iz svega navedenog, ovaj korak je najteži za

definisanje i prikupljanje podataka. Veliki broj

indikatora posredno i neposredno definiše ekspoziciju

stanovništva: udeo populacije koji živi u blizini izvora

zagaĎenja, procenat dece koji ima zdravstvene

probleme uzrokovane zagaĎenjem, procenat

stanovništva koji je izložen dejstvu zagaĎenom

vazduhu, vodi, zemljištu.

6. Analiza i definisanje indikatora koji definišu

„E2“ efekte na zdravlje stanovništva

Identifikacija indikatora koji odražavaju stanje

zdravlja koje može biti promenjeno usled dejstva

emisija iz postrojenja za tretmna otpada;

Idenitifikacija ostalih indikatora koji utiču na

nastajanje zdravstvenih efekata;

UtvrĎivanje korelacije sa faktorima zagaĎenja.

Sakupljanje podataka o zdravstvenom stanju

stanovnika mora biti u direktnoj korelaciji sa

indikatorima stanja emisija iz postrojenja za tretman

otpada.

Odluka o tome da li je odreĎeno zagaĎenje uzročnik

bolesnog stanja pojedinca, je složena i zavisi od čitavog

niza parametra. Zbog toga je kod definisanja nekog

zdravstvenog efekta, pored podataka o zagaĎenju

potrebno sakupiti i podatke o ekspoziciji odreĎenom

zagaĎenju. Zdravstveni efekti koji su mogu biti

pokazatelji su navedeni u Tabeli 1.

7. Analiza i identifikacija „R“ indikatora- Reakcija

Polazeći od činjenica da se zakonodavna i

institucionalna politika odreĎenog sektora postavljaju na

nacionalnom nivou, kroz indikatore REAKCIJE se

identifikuju indikatori koji se odnose na uspostavljanje

zakonodavne, institucionalne, infrastrukturne i

finansijske osnove za sprovoĎenje odreĎene politike

zaštite zdravlja od dejstva zagaĎenja produkovanih iz

postrojenja za tretman otpada.

U tom cilju se identifikuje indikatori koji definišu

Postojeće zakonodavstvo u zaštiti životne sredine i

zaštite zdravlja;

Identifikuju nedostatke.

Ova faza je svakako najvažnija jer postavlja okvir

za delovanje lokalne zajednice.

8. Analiza i identifikacija „A“ indikatora-Akcija

lokalne zajednice za sprovoĎenje sistema zaštite zdravlja

od uticaja otpada

Identifikacija lokalnih odluka strategija i institucija;

Identifikacija potrebne infrastrukture i finansijskih

izdvajanja;

Identifikacija nedostataka.

Ova faza je svakako najvažnija s obzirom da akcije

i odziv na prikupljene podatke treba da rezultiraju u

odgovarajućim, primenljivim, adaptabilnim i

dugotrajnim merama. Ovi zaključci treba da pokažu koji

deo budžeta namenjen za istraživanje zdravstvenih

efekata treba da bude lociran na istraživanja veze i

uticaja zagaĎenja na zdravlja stanovnika. Ove mere se

odnose na uspostavljanje razvojne politike zaštite

zdravlja i zaštite životne sredine kao i izradu akcionih

planova za njihovo sprovoĎenje i namenjene su

28

različitim nivoima, inspekciji, tužilaštvu, službama za

nadzor sistema za monitoring životne sredine, u ovom

radu, monitoring aerozagaĎenja, i njen uticaj na zdravlje

itd.

ZAKLJUČAK

Postoji veliki, ali još uvek nedovoljan broj

istraživačkih studija koje obraĎuju uticaj postrojanja za

tretman otpada na zdravlje stanovnka.

Politika upravljanja otpadom može pre svega da

umanji tri vrste uticaja na životnu sredinu: emisije iz

postrojenja za obradu otpada, npr. metana iz deponija,

uticaje na životnu sredinu nastale ekstrakcijom sirovina,

te zagaĎenje vazduha i emisije gasova sa efektom

staklene bašte koji nastaju upotrebom energije u

proizvodnim procesima. [9] Premda procesi reciklaže i

sami vrše uticaj na životnu sredinu, u većini slučajeva

ukupni uticaji koji se izbegnu reciklažom i preradom

veći su od uticaja koji nastaju u procesu reciklaže. [1]

Premda su uticaji prerade otpada na životnu sredinu

su novim tehnološkim rešenjima znatno smanjeni (MBT

tehnologija, insineracija sa korišćenjem toplote,

visokoefikasne tehnologije za prečišćavanje otpadnih

gasova), još uvek postoji potencijal za dalje poboljšanje,

pre svega primenom postojećih propisa, a potom

proširenjem postojećih proizvodnja, kao i efikasnija

upotreba resursa.

Za uspostavljanje integralnog upravljanja otpadom

potrebne su velike investicije za izgradnju infrastrukture,

obuku i obrazovanje stanovništva. Kroz ovakav sistem

se smanjuje uticaj neodgovarajućih opcija upravljanja

otpadom na zdravstveni status stanovništva.

S druge strane , pitanje zdravstvenih rizika po

stanovništvo , mora da se rešava i na drugim frontovima

kao što su [9];

UvoĎenjem mera podsticaja za minimizaciju

otpada, kroz sprečavanje, reciklažu, kompostiranje

„opterećenje“ cene proizvoda troškovima prerade

UvoĎenjem nadzora nad javnim zdravljem sa

stanovišta prakse upravljanja otpadom

Učešćem javnosti u donošenju odluka o sistemu

upravljanja otpadom

Korišćenje biomarkera u budućim epidemiološkim

Iz svega navedenog, jasno je da je uspostavljanje

INDIKATORA NA LOKALNOM NIVOU koji

karakterišu vezu izmeĎu emisija koje nastaju iz

postrojenja za upravljanje otpadom i zaštite zdravlja se

postavlja kao prioritet jer njihovim praćenjem se može

upravljati uticajem otpada na zdravlje stanovnika i

doneti pravovremene odluke i sprovesti adekvatne akcije

LITERATURA

1. Stevanović-Čarapina, H. ZagaĎenje vazduha i

urbano stanovništvo– metodološki pristup

uspostavljanja uzročno-posledičnih veza. Doktorska

disertacija, Univerzitet “Educons”, Fakultet za

zaštitu zivotne sredine, Sremska Kamenica, 2011.

2. Reducing Risks, Promoting Healthy Life; World

Health Report; World Health Organization: Geneva,

Switzerland, 2002.

3. Stevanović Čarapina, H.; Jovovic, A.; Stepanov, J.

Ocena životnog ciklusa LCA (Life Cycle

Assessment) kao instrument u strateškom planiranju

upravljanja otpadom; Univerzitet Educons, 2011

(ISBN 978-86-87785-26-7).

4. Stevanović Čarapina, H.; Krstić, A. Zbornik radova

MeĎunarodne konferencije „Otpadne vode,

komunalni čvrsti otpad i opasan otpad”, Zlatibor, 6.

– 9. aprila 2009; (ISBN 13978-86-82931-28-7).

5. McDougall, F.; White, P.; Franke, M.; Hindle, P.

Integrated Solid Waste Management: a Life Cycle

Inventory, 2nd

Ed.; Blackwell Publishing: 2008.

6. Review of Environmental and Health Effects of

Waste Management, Municipal Solid Waste and

Similar Wastes; Department for Environment, Food

and Rural Affairs. UK, 2004, Product code

PB9052A.

7. Stevanović Čarapina, H.; Žugić Drakulić, N.;

Kašanin Grubin, M.; Vasilić, R. Metodologija

istraživanje uticaja zagađenja vazduha na stanje

populacije, Knjiga I, Kniga II; Projekat: Analitičko

istraživanje uticaja zagaĎenja na stanje populacije u

izabranim urbanim lokacijama (Pančevo, Vršac,

Bor), Ministarstvo životne sredine i prostornog

planiranja, 2010a.

8. Stevanović Čarapina, H.; Kašanin Grubin, M.;

Žugić Drakulić, N.; Vasilić, R.; Mihajlov, A.

Improved methodology for assessing the

environmental health indicators. JEPE- Journal of

Environmental Protection and Ecology 2010, 11(3),

941-948.

9. Giusti, L. A review of waste management practices

and their impact on human health. Waste

Management 2009, 29, 2227–2239.

10. Rushton, L. Health hazards and waste management.

British Medical Bulletin 2003, 68(1), 183-197.

11. Redžić, N. Registar izvora zagaĎivanja kao osnov

za uspostavljanje sistema upravljanja otpadom.

Reciklaža i održivi razvoj 2009, 2, 1-8.

KONTROLA EFIKASNOSTI ELEKTROSTATIČKE SEPARACIJE

OTPADNIH BAKARNIH KABLOVA RASLOJAVANJEM

PROIZVODA PROCESA PO FRAKCIJAMA GUSTINA

CONTROL OF ELECTROSTATIC SEPARATION EFFICIENCY OF

WASTE COPPER CABLE BY FLOAT - SINK ANALYSIS

Rodoljub Stanojlović

, Jovica Sokolović, Seka Stojanović

Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru, Bor, Srbija

IZVOD – Recikliranjem otpadnih bakarnih kablova primenom elektrostatičkog separatora “Eriez”

ostvareni su pozitivni tehnološki rezultati. Pri definisanim tehnološkim parametrima u opitu

elektrostatičke separacije ostvareno je maseno iskorišćenje provodnog proizvoda, Ipp=68,99 %, sa

sadržajem bakra u istom od 88,35 %. Istovremeno, iskorišćenje neprovodnog proizvoda, plastike,

iznosilo je Inp=7,32 %, sa maksimalnim kvalitetom proizvoda. Međuproizvod procesa separacije

zastupljen je sa 23,69 % mase tretirane otpadne sirovine, sa učešćem od 3,12 % bakra i 20,57 %

plastike.

Rezultati separacije prezentovani standardnim tehnološkim pokazateljima, iskorišćenjima i

kvalitetom dobijenih proizvoda ne daju potpunu informaciju o efikasnosti procesa, time i

mogućnost adekvatne kontrole i regulacije. Komponente sadržane u otpadnim bakarnim

kablovima, bakar i plastika, pored razlike u provodnosti električne energije veoma se razlikuju i po

gustinama. Komparativnost provodnosti i gustine, kao karakteristika bakra i plastike, sa stanovišta

rezultata razdvajanja na elektrostatičkom separatoru, daju mogućnost primene postupka analize po

frakcijama gustina proizvoda separacije, kao metode za bolju kontrolu, a time i regulaciju procesa.

Primenom postupka analize po frakcijama gustina proizvoda elektrostatičke separacije

konstatovano je tehnološko iskorišćenje bakra u provodnom proizvodu, ICu=98,8 %, kao i

distribucija istog u međuproizvodu 1,2 %, i neprovodnom proizvodu 0 %. Iskorišćenje plastike u

neprovodnom proizvodu iznosi Ip=19,10 %, a raspodela iste u međuproizvodu i provodnom

proizvodu iznosi 59,92 %, odnosno 20,98 %, respektivno. Granulometrijskom analizom proizvoda

separacije, kao i pojedinih komponenata sadržanih u provodnom, neprovodnom i međuproizvodu,

dobijene su informacije o uticaju granulometrijskog sastava kako sirovine tako i pojedinih

komponenata na efikasnost elektrostatičke separacije.

Ključne reči: reciklaža, otpadni bakarni kablovi, elektrostatička separacija

ABSTRACT - The recycling of waste copper cable using an "Eriez" electrostatic separator

achieved positive technological results. In the electrostatic separation experiments with defined

technological parameters was achieved a mass revovery of conductive products, IPP = 68.99%,

UDK: 628.477.6:621.315.2

30

with the copper content of 88.35%. At the same time, recovery of non-conducted products, plastic,

was achived Inp = 7.32%, with maximum quality products. Intermediate product of separation

process is represented with mass recovery 23.69% of treated waste materials, with content of

3.12% copper and 20.57% of plastic.

The separation results presented with standard technology indicators, recovery and quality of final

products, do not provide complete information on the effectiveness of the process and at the same

time the possibility of adequate control and regulation. The components that are are contained in

the waste copper cables, copper and plastic, are very differente both in the conductivity of

electricity and the density. Comparasion of the conductivity and density of copper and plastic, from

the point of separation results on the electrostatic separator, give the possibility of applying the

float-sink analysis procedure, as well as methods for better control, and thus the regulation

process.

The application of the float-sink analysis of final electrostatic separation products was noted a

recovery of conductive copper product about ICu = 98.8%. Copper recovery of intermediate and

non-conductive products were about 1.2% and 0%, respectively. Recovery of the non-conductive

plastic product was Ip = 19.10%, with plastic distribution in the intermediate and conductive

product were 59.92% and 20.98%, respectively. Granulometric analysis of final products of

separation, as well as individual components which are contained in the conductive, non-

conductive and intermediate products, can be obtained information about the effect of particle size

of both raw materials and certain components on the efficiency of electrostatic separation.

Keywords: recycling, waste copper cable, electrostaitc separation

1. UVOD

Recikliranje otpadnih bakarnih kablova je

ekonomski profitabilan i ekološki opravdan tehnološki

postupak. Elektrostatička separacija je jedna od

savremenih metoda razdvajanja bakra od pratećih

komponenata, zasnovana na razlici u provodnosti

električne energije. Standardni tehnološki pokazatelji,

iskorišćenje i kvalitet dobijenog proizvoda često ne daju

dovoljno informacija o efikasnosti separacionih procesa,

a time i mogućnost adekvatne kontrole, regulacije i

optimizacije procesa. Ova konstatacija važi i za

savremene elektrostatičke procese separacije.

Pokazatelji rada uređaja, oštrina razdvajanja, definisana

preko verovatnog odstupanja, Ep, procenta zalutalih

zrna, Egares, podeone veličine parametra u funkciji

kojeg se razdvajanje vrši, daju mogućnost, kako boljeg

razumevanja procesa separacije, analitičnijeg

sagledavanja uticaja relevantnih parametara, tako i

adekvatnije kontrole i regulacije procesa. Komponente

sadržane u otpadnim bakarnim kablovima, bakar i

plastika, pored razlike u provodnosti električne energije,

veoma se razlikuju i po gustinama. Postojeća

komparativnost provodnosti i gustine, kao karakteristika

bakra i plastike, sa aspekta ponašanja i rezultata

razdvajanja u procesu elektrostatičke separacije,

omogućavaju primenu postupka analize po frakcijama

gustina proizvoda separacije, kao metode za bolju

identifikaciju efikasnosti procesa, kontrolu i regulaciju

istog.

Raslojavanjem sirovine, otpadnih bakarnih kablova

po frakcjama gustina dolazi se do pouzdanijih

informacija o separabilnosti komponenata, kao i stepenu

međusobne oslobođenosti kao preduslova uspešne

separacije.

Kod realnih sirovina, kod kojih u manjoj ili većoj

meri nije ostvarena apsolutna oslobođenost

komponenata, primenom postupka analize po frakcijama

gustina, stvara se mogućnost kontrole procesa separacije

sa aspekta oštrine razdvajanja, Ep, procenta zalutalih

zrna, Egares, kao i podeone gustine razdvajanja ρp. Na

osnovu ovih pokazatelja rada uređaja i ostvarenih

tehnoloških rezultata, iskorišćenja i kvaliteta dobijenih

proizvoda, u mogućnosti smo da vršimo adekvatnu

kontrolu i regulaciju procesa uz optimizaciju relevantnih

parametara.

Ukoliko su komponente u sirovini potpuno

oslobođene, kao na primeru tretiranih otpadnih bakarnih

kablova, tehnološki rezultati elektrostatičke separacije

nisu uslovljeni separabilnošću sirovine, jer je ista

idealna, već određenim tehničko-tehnološkim

parametrima koji se mogu identifikovati, kontrolisati i

regulisati. Identifikacija tehničkih i tehnoloških

mogućnosti uređaja, adekvatnost definisanih tehnoloških

31

parametara i odgovarajuća pripremljenost sirovine za

proces elektrostatičke separacije u velikoj meri se mogu

konstatovati primenom postupka raslojavanja proizvoda

separacije po frakcijama gustina i analizom dobijenih

rezultata.

2. KARAKTERIZACIJA OTPADNIH BAKARNIH

KABLOVA

Sirovina na kojojsu vršena laboratorijska ispitivanja

su otpadni bakarni kablovi sa plastičnom izolacijom,

korišćeni za prenos niskonaponske električne energije.

Priprema uzoraka za istraživanja podrazumeva

usitnjavanje sirovine do potpune oslobođenosti, ggk 5

mm, odstranjivanje klase – 0,075 mm, homogenizaciju,

skraćivanje i uzorkovanje polaznih uzoraka za opite

elektrostatičke separacije.

2.1. Granulometrijski sastav

Analiza granulometrijskih sastava uzoraka izvršena

je suvim prosejavanjem na sitima raspona krupnoće od

5,00 mm do 0,075 mm. Sitovne analize su vršene na

integralnom uzorku otpadnih bakarnih kablova, kao i

uzorcima sadržanih komponenata, bakru i plastici.

Rezultati sitovnih analiza prikazani su u tabeli 1, a

krive granulometrijskih sastava dijagramima na slici 1.

Tabela 1. Rezultati analiza granulometrijskih sastava

Klasa krupnoće

d [mm]

Otpadni bakarni kablovi Bakar Plastika

m [%] D [%] m [%] D [%] m [%] D [%]

− 5 + 3,35 6,65 100,00 0,99 100,00 11,48 100,00

−3,35 + 2,36 27,85 93,35 4,79 99,01 51,12 88,52

−2,36 + 1,7 34,3 65,5 42,57 94,22 24,41 37,4

−1,7 + 1,18 26,65 31,2 43,77 51,65 10,22 12,99

−1,18 + 0,71 2,38 4,55 2,95 7,88 2,48 2,77

−0,71 + 0,3 1,20 2,17 3,75 4,93 0,27 0,29

− 0,3 + 0,075 0,97 0,97 1,18 1,18 0,02 0,02

100,00 100,00 100,00

Slika 1. Krive granulometrijskih sastava

Rezultati istraživanja pokazuju da se usitnjavanjem

otpadnih bakarnih kablova do definisane ggk 5 mm,

stvara proizvod sa dominantnim učešćem srednjih klasa

krupnoće, -3,35 + 1,18 mm, od preko 80 %. Takođe

treba istaći da bakar, kao komponenta sadržana u ovoj

otpadnoj sirovini ima nešto veći afinitet prema

usitnjavanju, u odnosu na plastiku, tako da je u

integralnom proizvodu procesa usitnjavanja zastupljen u

nešto finijim granulacijama, - 2,36mm, u odnosu na

plastiku koja je dominantno zastupljena u krupnozrnijem

obliku, + 1,18 mm.

2.2. Gustina

Shodno potpunoj oslobođenosti komponenata,

bakra i plastike u otpadnoj sirovini, kao i poznatim

gustinama, bakra, Cu=8900 kg/m3 i plastike pl=1350

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

D (

%)

d (mm)

Otpadni bakarni kablovi

Bakar

Plastika

32

kg/m3, raspodela otpadnih bakarnih kablova po

frakcijma gustina izvršena je u tetrabrometanu TBE,

C2H2Br4, gustine = 2960 kg/m3. Rezultati raslojavanja

integralnog uzorka otpadnih bakarnih kablova prikazani

su u tabeli 2.

Tabela 2. Rezultati raslojavanja

Gustina ρ (kg/m3) m (g) m (%)

- 2960 215,52 35,92

+ 2960 384,48 64,08

600,00 100,00

Razdvajanjem integralnog uzorka po frakcijama

gustina dobijeni su proizvodi, teška frakcija + 2960

kg/m3 sa apsolutno čistim bakrom i laka frakcija – 2960

kg/m3 u kojoj je distribuirana plastika. Pored većeg

zapreminskog učešća plastike i vizuelnog utiska da je

zastupljenija, rezultati istraživanja pokazuju veću mase-

nu zastupljenost bakra, približno 58 %, prema 42%.

2.3. Oprema korišćena u eksperimentima

Granulometrijska analiza uzoraka vršena je

prosejavanjem otpadne sirovine proizvoda separacije i

komponenata, bakra i plastike, suvim postupkom, na

standardnoj seriji sita “Tyler”, veličine otvora od 5mm

do 0,075 mm.

Gustine komponenata, bakra i plastike određena je

primenom postupka staklenog piknometra, a

raslojavanje sirovine po frakcijama gustina, vršeno je u

tetrabrometanu, primenom metode pliva-tone, PT.

Eksperimentalna istraživanja elektrostatičke

separacije vršena su na separatoru tipa “Eriez”,

laboratorijski visokonaponski elektrostatički separator

model ESP-14/01S, slika 2.

Slika 2. Elektrostatički separator ”ERIEZ“ model ESP-14/01S

2.4. Istraživanja

Prva faza istraživanja odnosi se na teoretsko

određivanje gornje granične krupnoće bakra, koja se

može izdvojiti na elektrostatičkom separatoru. Teoretska

izračunavanja ggk vršena su za čestice bakra, sferičnog

oblika u funkciji jačine električnog polja, E, promene

obrtaja bubnja (elektrode), ω, i veličine ugla između

bubnjaste i otklanjajuće elektrode, α. Pri datim

promenljivim, primenom relacije (1) [2, 4, 6] dobijene

su sledeće računske vrednosti, tabela 3.

2

02

17,2

4sin

3

Er

g R

(1)

gde su:

r0 – poluprečnik čestice bakra, [µm]

– dielektrična propustljivost sredine – vazduha,

(1,00059)

E – jačina električnog polja, [V/m]

– gustina bakra, (8,9 103 [kg/m

3])

g – gravitaciono ubrzanje, (9,81 [m/s2])

Ѳ– ugao između horizontalne ose bubnja i koronarne

elektrode, (65 [°])

– ugaona brzina bubnja, [rad/s]

R – poluprečnik bubnja, (0,18 [m])

33

Tabela 3. Računske vrednosti poluprečnika čestica bakra

Broj

r0 [µm]

n [o/min] α [°] U=20 kV U=25 kV U=30 kV

1

40

15 3,79 5,93 8,54

2 20 5,35 8,37 12,05

3 25 7,81 12,21 17,58

4 45 52,18 81,53 117,41

5 50 90,17 140,9 202,89

6 55 150,69 235,45 339,05

7

50

15 5,5 8,59 12,37

8 20 7,76 12,12 17,46

9 25 11,32 17,69 25,48

10 45 75,61 118,15 170,13

11 50 130,67 204,17 294,01

12 55 218,36 341,18 491,3

13

60

15 12,19 19,04 27,42

14 20 17,2 26,87 38,7

15 25 25,1 39,22 56,48

16 45 167,9 261,88 377,11

17 50 289,64 452,56 651,69

18 55 484 754,25 1089,01

Analizom rezultata teoretskih izračunavanja može

se konstatovati veliki uticaj odabranih tehničkih

parametara na veličinu ggk čestica koje se iz otpadnih

bakarnih kablova primenom elektrostatičke separacije

mogu izdvojiti. Shodno teoretskim rezultatima za

izvođenje eksperimenata opredelili smo se za tehničke

parametre definisane u teoretskom obračunu br. 18.

Druga faza istraživanja predstavlja izvođenje

eksperimenata elektrostatičke separacije pri sledećim

tehničkim parametrima, U = 30 (KV); n = 60 (0/min);

= 50 (0), kao i raslojavanje proizvoda separacije po

frakcijama gustina.

Rezultati eksperimentalnih ispitivanja su prikazani

u tabelama 4 i 5.

Tabela 4. Rezultati elektrostatičke separacije otpadnih kablova

Parametri procesa Proizvodi separacije

Provodni proizvod Međuproizvod Neprovodni proizvod

U

(kV) N (0/min)

α

(0)

m

(%)

Cu

(%)

ICu

(%)

m

(%)

Cu

(%)

ICu

(%)

m

(%)

Cu

(%)

ICu

(%)

30 60 50 68,99 88,35 98,80 23,69 3,12 1,2 7,32 0,00 0,00

Tabela 5. Rezultati raslojavanja proizvoda separacije po frakcijama gustina

Gustina

(kg/m3)

Proizvodi separacije

Provodni proizvod Međuproizvod Neprovodni proizvod

mk

(%)

mku

(%)

mk100

(%)

mk

(%)

mku

(%)

mk100

(%)

mk

(%)

mku

(%)

mk100

(%)

- 2960 11,65 8,04 20,99 96,88 22,95 59,91 100,00 7,32 19,10

+ 2960 88,35 60,95 98,80 3,12 0,74 1,20 0,00 0,00 0,00

100,00 68,99 100,00 23,69 0,00 7,32

34

Analizom ostvarenih tehnoloških pokazatelja

elektrostatičke separacije prikazanih u tabeli 4 može se

doneti generalni zaključak o efikasnoj valorizaciji bakra.

Maseno iskorišćženje bakra, kao osnovne korisne

komponente, od 98,80 % sa sadržajem istog u proizvodu

od 88,35 % potvrđuju predhodnu konstataciju. Međutim,

suštinska ocena efikasnosti rada uređaja, sa stanovišta

oštrine razdvajanja, kako osnovne tako i prateće korisne

komponente, bakra i plastike, na osnovu prikazanih

pokazatelja ne može se izvršiti. Sagledavanje i

definisanje oštrine rada uređaja u funkciji distribucije

obe komponente u provodnom proizvodu,

međuproizvodu i neprovodnom proizvodu, daju

mogućnost analitičnije. Ocene rada uređaja, neophodne

za adekvatnu kontrolu, regulaciju i optimizaciju u cilju

ostvarivanja najboljih tehnoloških pokazatelja.

U cilju dobijanja dodatnih informacija o ostvarenoj

efikasnosti elektrostatičke separacije u izvedenim

eksperimentima izvršeno je raslojavanje proizvoda

separacije po frakcijama gustina. Rezultati ovih

istraživanja prikazani su u tabeli 5.

gde su: mk (%) – učešće komponenata (frakcija)

u proizvodima procesa

mku (%) – učešće komponenata u odnosu na

ulaz

mk100

(%) – raspodela komponenata za 100 % u

ulazu

Raslojavanje proizvoda elektrostatičke separacije,

provodnog proizvoda, međuproizvoda i neprovodnog

proizvoda po frakcijama gustina, s obzirom na apsolutnu

oslobođenost komponenata, uslovilo je idealno

razdvajanje lake i teške komponente, odnosno bakra i

plastike.

Dobijeni rezultati upućuju na generalni zaključak o

nedovoljnoj efikasnosti procesa elektrostatičke

separacije sa aspekta oštrine razdvajanja. Ova

konstatacija se prvenstveno odnosi na efikasnost

razdvajanja plastike. Iskorišćenje bakra od 98,80 % u

odnosu na ukupni sadržaj u ulaznom uzorku otpadnih

bakarnih kablova je respektabilno. Efikasno izdvajanje

bakra potvrđuje se rezultatima koji pokazuju da je

preostalih 1,2 % zalutalo u međuproizvodu, dok

neprovodni proizvod ne sadrži ovu osnovnu korisnu

komponentu.

Međutim, rezultati razdvajanja plastike nisu

zadovoljavajući. Raspodela plastike po proizvodima

procesa separacije pokazuje veću distribuciju u

provodnom nego u neprovodnom proizvodu, 20,99 %,

odnosno 19,10 %, kao i dominantnu distribuciju u

međuproizvodu, 59,91 %. Na osonovu ovih pokazatelja,

kao i sračunatih procenata zalutale mase pojedinih

komponenata u proizvodima separacije, dobijenih na

osnovu analiza po frakcijama gustina, u mogućnosti smo

da kvalitetnije kontrolišemo tehnološki proces a time i

utičemo na bolju regulaciju i optimizaciju parametara od

kojih zavise, kako oštrina razdvajanja, tako i tehnološki

rezultati.

U cilju dodatne kontrole efikasnosti elektrostatičke

separacije otpadnih bakarnih kablova, urađene su analize

granulometrijskih sastava bakra i plastike u proizvodima

separacije. Rezultati ovih ispitivanja prikazani su

dijagramima na slikama 2 i 3.

Slika 2. Granulometrijski sastav bakra u proizvodima

elektrostatičke separacije

Slika 3. Granulometrijski sastav plastike u proizvodima

elektrostatičke separacije

Rezultati granulometrijskih analiza bakra i plastike

distribuiranih u pojedinim proizvodima separacije su

indikativni, i sa stanovišta optimizacije procesa veoma

korisni.

Očekivana veća krupnoća čestica bakra u

međuproizvodu u odnosu na krupnoću bakra u

integralnom uzorku i provodnom proizvodu, zbog

teoretski određene vrednosti ggk, nije se ostvarila.

Suprotno tome, u međuproizvodu je distribuiran bakar u

sitnozrnijoj formi, dijagrami na slici 2. Za razliku od

bakra, granulometrijski sastav plastike u svim

proizvodima procesa elektrostatičke separacije je skoro

identičan, dijagrami na slici 3.

Generalno se može zaključiti da efikasnost

razdvajanja bakra, u ispitivanoj sirovini otpadnih

D [

%]

d [mm]

Međuproizvod

Integralni uzorak

Provodni proizvod

D [

%]

d [mm]

Međuproizvod

Integralni uzorakProvodni proizvod

35

bakarnih kablova, u velikoj meri zavisi od

granulometrijskih karakteristika ove korisne

komponente. Takođe, u primenjenom tehničko-

tehnološkom režimu procesa separacije granulometrijski

sastav plastike nema značajniji uticaj na efikasnost

razdvajanja.

Analizom rezultata eksperimentalnih istraživanja u

skladu sa teorijom procesa elektrostatičke separacije,

može se zaključiti sledeće:

- Veća ggk uspešno izdvojenih čestica bakra u

odnosu na teoretski određene vrednosti, posledica su

različitog oblika čestica bakra koje figurišu u teorijskim

obračunima, sferični oblik, i realnog oblika čestica u

eksperimentima, od valjkastog, pločastog do igličastog,

odnosno različitih specifičnih površina ovih čestica što

shodno teoriji procesa, proporcionalno utiče na intenzitet

njihovog naelektrisanja. Shodno tome, teorijsko

izračunavanje ggk čestica bakra, prikazano relacijom

(1), za praktičnu primenu treba dopuniti popravnim

koeficijenom (k) koji bi se odnosio na ovu karakteristiku

sirovine.

- Manja efikasnot izdvajanja bakra finije granulacije

može se rešavati na više načina, smanjenjem donje

granične krupnoće ulazne sirovine, ili povećanjem

intenziteta onih sila koje finozrne čestice efikasnije

odbacuju od površine bubnjaste elektrode u provodni

proizvod, a iste su povećanje intenziteta električnog

polja i broja obrtaja bubnjaste elektrode.

- Nezadovoljavajuća efikasnost izdvajanja plastike,

odnosno njena dominantna preraspodela u

međuproizvodu i provodnom proizvodu, ukazuju na

nedovoljan intenzitet sila koje istu zadržavaju na

rotirajućoj bubnjastoj elektrodi. Povećanje intenziteta tih

sila uslovljen pre svega većim intenzitetom električnog

polja i drugim tehničko tehnološkim faktorima

doprineće povećanju efikasnosti elektrostatičke

separacije plastike iz otpadnih bakarnih kablova.

ZAKLJUČAK

Analizom teorijskih i rezultata praktičnih

istraživanja sa sigurnošću se može zaključiti da primena

postupka raslojavanja po frakcijama gustina proizvoda

elektrostatičke separacije otpadnih bakarnih kablova

daje mogućnost boljeg sagledavanja efikasnosti procesa

razdvajanja komponenata. Definisanje pokazatelja

oštrine razdvajanja omogućava kvalitetniju kontrolu,

regulaciju i optimizaciju procesa u cilju ostvarivanja

boljih tehnoloških pokazatelja procesa separacije.

Rezultati eksperimenata pokazuju visoko

tehnološko iskorišćenje bakra, 98,80 %, kao i niži

kvalitet provodnog proizvoda, uslovljen izuzetno

visokim procentom zalutalih čestica plastike, 20,99 %, u

istom proizvodu. Takođe, primena postupka raslojavanja

po frakcijama gustine, ukazuje na ostvareni maksimalni

kvalitet i nezadovoljavajuće iskorišćenje plastike, 19,10

%, u neprovodnom proizvodu, kao i dominantnu

distribuciju iste, 59,91 % u međuproizvodu.

Pokazatelji procesa elektrostatičke separacije

dobijeni naknadnom karakterizacijom proizvoda

separacije, analizom po frakcijama gustina i

granulometrijskom analizom proizvoda i pojedinih

komponenata, frakcija, sadržanih u istim upućuju na

mogućnost poboljšanja efikasnosti procesa. Pored

navedenih zaključaka i konstatacija koje se prvenstveno

odnose na povećanje efikasnosti izdvajanja plastike,

time i poboljšanja kvaliteta provodnog proizvoda,

doprinos rezultata istraživanja je i ukazivanje na potrebu

poboljšanja jednačine za određivanje teoretske vrednosti

ggk čestica bakra, prikazane u radu (1), u cilju

pouzdanije praktične primene. Prikazanu relaciju treba

dopuniti popravnim koeficijentom (k), većim od 1,

uslovljenim različitom specifičnom površinom otpadnog

bakra tretiranog u procesu separacije.

Obim izvedenih istraživanja ne daje mogućnost

pouzdanog određivanja vrednosti popravnog

koeficijenta (k), kao i optimizacije procesa, već samo

ukazuje na značaj primene postupka raslojavanja po

frakcijama gustina proizvoda separacije i

granulometrijske analize proizvoda separacije i

pojedinih komponenata, frakcija, u kontroli i

optimizaciji procesa, što je i bio osnovni cilj ovog rada.

LITERATURA

1. Svoboda, J. Separation of Particles in the Corona-

Discharge Field; Magnetic and Electrical Separation

1993, 4, 173-192.

2. Li, J.; Lu, H.; Xu, Z.; Zhou, Y. A Model for

Computing the Trajectories of the Conducting

Particles from Waste Printed Circuit Boards in

Corona Electrostatic Separators. J. Hazard. Mater.

2008, 151, 52–57.

3. Cui, J.; Forssberg, E. Mechanical Recycling of

Waste Wlectric and Electronic Equipment: A

Review. J. Hazard. Mater. 2003, B99, 243–263.

4. Lu, H.; Li, J.; Guo, J.; Xu, Z. Movement Behavior in

Electrostatic Separation: Recycling of Metal

36

Materials from Waste Printed Circuit Board. J.

Mater. Proc. Techn. 2008, 197, 101–108.

5. Wu, J.; Qin, Y.; Zhou, Q.; Xu, Z. Impact of

Nonconductive Powder on Electrostatic Separation

for Recycling Crushed Waste Printed Circuit Board.

J. Hazard. Mater. 2009, 164, 1352–1358.

6. Xu, Z.M.; Li, J.; Lu, H.Z.; Wu, J. Dynamics of

Conductive and Nonconductive Particles Under

High-voltage Electrostatic Coupling Fields. Sci

China Ser E-Tech Sci 2009, 52(8), 2359-2366.

7. Shunli, Z.; Forssberg, Er. Optimization of

Electrodynamic Separation for Metals Recovery

from Electronic Scrap. Resour. Conserv. Recycl.

1998, 22, 143-162.

8. Li, J.; Lu, H.Z.; Guo, J. et al. Recycle Technology

for Recovering Resources and Products from Waste

Printed Circuit Boards. Environ. Sci. Technol. 2007,

41(6), 1995-2000.

9. Li, J.; Xu, Z.M.; Zhou, Y.H. Application of Corona

Discharge and Electrostatic Force to Separate Metals

and Nonmetals from Crushed Particles of Waste

Printed Circuit Boards. J. Electrostat. 2007, 65, 233-

238.

10. Veit, H.M.; Diehl, T.R. et al., Utilization of

Magnetic and Electrostatic Separation in the

Recycling of Printed Circuit Boards Scrap. Waste

Management 2005, 25, 67–74.

UPRAVLJANJE OTPADOM IZ RUDARSTVA – NASTANAK I MOGUĆNOST PRERADE

MINING WASTE MANAGEMENT – GENESIS AND POSSIBILITY OF PROCESSING

Grozdanka Bogdanović

#, Milan Trumić, Maja Trumić, Dejan V. Antić

Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru, Bor, Srbija

IZVOD – Intenzivna eksploatacija i prerada rude bakra na području Borskog okruga dovela je do

degradacije velikih površina zemljišta i deponovanja velikih zapremina čvrstog otpada (rudnička

raskrivka i jalovina, flotacijska jalovina, topionička šljaka) i pojave kiselih rudničkih voda.

Karakteristika ovih otpada je da sadrže značajne količine bakra i drugih elemenata i permanentno

dovode do zagaĎenja zemljišta, vode i vazduha.

U radu su prikazani i analizirani industrijski tehnogeni otpadi nastali u rudarstvu i preradi

metala, kao i njihova mogućnost prerade.

Ključne reči: RTB Bor, rudnička jalovina, flotacijska jalovina, šljaka, rudničke vode, životna

sredina

ABSTRACT – Intensive exploitation and processing of copper ore in Basin Bor has led to

degradation of large areas of land, deposing huge volumes of solid waste (mining and flotation

tailings, smeltiing slag, etc.) and the occurance of acid mine drainages (AMD`s). Characteristics

of these wastes, that contain significant amounts of copper and other elements, permanently lead to

pollution of soil, water and air.

This paper presents and analyzes industrial technogenic wastes from mining industry and

metal production as well as ability for their prosessing.

Keywords: Mining and Smelting Basin Bor, mining tailings, flotation tailings, smelting slag, acid

mine drainages, environment

UVOD

U savremenoj praksi proizvodnje obojenih, retkih i

plemenitih metala, sve veća pažnja se posvećuje

mogućnošću tretiranja sirovina sa niskim sadržajem

metala, s obzirom da su nestale, ili su veoma ograničene

rezerve bogatih ruda. Istovremeno, intenzivan razvoj

tehnike u svetu uslovljava veću potrošnju metala, što

kao posledicu ima višestruki porast cene metala

poslednjih godina.

Najveći intenzitet opadanja bakra u rudi prisutan je

u zemljama Južne Amerike. U Čileu, sadržaj bakra u

rudi koja je eksploatisana u poslednjih dvadeset godina

smanjen je za blizu 23 %, a u Peruu za oko 20 %. U

SAD i Kanadi smanjenje sadržaja bakra u rudi je bilo

izraženo do sredine osamdesetih godina, a zatim je došlo

UDK: 628.4:005:622(497.11) ; 502.174:622(497.11)

38

do izvesne stabilizacije, iako na relativno niskom nivou.

Prosečan sadržaj bakra u rudnicima u SAD bio je niži u

2000. godini za 27,4 %, u odnosu na nivo u 1970.

godini. Rudnici bakra RTB-a Bor koji su se na početku

XX veka svrstavali meĎu svetske rudnike sa najvećim

sadržajem bakra (prosečno 5-6 % bakra u rudi),

završavaju isti vek sa prosečnim sadržajem bakra ispod

0,4% i svrstavaju se meĎu najsiromašnije u svetu 1.

Razvoj tehnoloških procesa za korišćenje

niskoprocentnih i kompleksnih sirovina, zahteva

masovnu proizvodnju što naročito pri površinskom

otkopavanju rude ima jako negativan uticaj na životnu

sredinu. Štetan uticaj rudarskih aktivnosti ogleda se u

degradiranju velikih površina zemljišta (površinski

kopovi), deponovanju velikih zapremina čvrstog otpada

(rudnička raskrivka, jalovina i flotaciona jalovina) i

pojavi kiselih rudničkih voda. Pri metalurškoj preradi

polimetaličnih ruda i koncentrata, pored dobijanja

osnovnih metala, dolazi do stvaranja meĎuproizvoda

(šljake, prašine i muljevi).

Značaj prerade ovakvih sirovina je sve veći zbog

smanjenja rezervi mineralnih sirovina iz kojih je

tehnološki moguće i ekononomski opravdano dobijanje

metala 2-5.

Veći deo industrijskog otpada može se danas

korisno upotrebiti, te predstavlja sekundarne sirovine. U

poreĎenju sa rudarskom eksploatacijom, pripremom,

obogaćivanjem i metalurškom preradom rudnih sirovina,

proizvodnja obojenih metala iz sekundarnih sirovina ima

čitav niz prednosti od kojih su najvažnija sledeća 6 :

Niska investiciona ulaganja

Visoka tehnološka efikasnost, posebno iz

kvalitetnih sekundarnih sirovina

Manja potrošnja energije

Smanjenje potrošnje neobnovljivih resursa

mineralnih sirovina

Smanjenja zagaĎenja životne sredine.

U ukupnom obimu proizvodnje i potrebi tržišta za

obojenim metalima, uloga sekundarnih metala i legura iz

sekundarnih sirovina je veoma značajna. Porast

potrošnje obojenih metala i sve strožiji propisi u oblasti

zaštite životne sredine takoĎe nameću pitanje reciklaže i

dobijanja vrednih metala iz ovakvih sirovina.

Jedan od nacionalnih prioriteta za dostizanje

održivog razvoja u Republici Srbiji odnosi se na zaštitu i

unapreĎenje životne sredine i racionalno korišćenje

prirodnih resursa. U okviru Nacionalne strategije

održivog razvoja na osnovu analize postojećeg

mineralno - sirovinskog kompleksa u Republici Srbiji,

definisani su sektorski ciljevi u oblasti održivog razvoja

mineralnih sirovina, koji pored ostalog uključuju

nalaženje novih ležišta i racionalno korišćenje

postojećih prirodnih resursa uz primenu čistijih

tehnologija kao i ispitivanje vrednosti zaostalih

mineralnih sirovina u jalovištima i deponijama rudnika

7. Način korišćenja resursa u smislu održive

proizvodnje i potrošnje, ostaje kritično pitanje koje se ne

može rešiti bez adekvatne politike upravljanja otpadom.

Osnove Tematske strategije EU o održivom korišćenju

prirodnih resursa su postvaljene na tvrdnji da adekvatno

upravljanje otpadom smanjuje pritisak na prirodne

resurse i redukuje zagaĎenje u nastalog preradom istih.

To podrazumeva integraciju i usaglašavanje ciljeva i

mera svih sektorskih politika, harmonizaciju nacionalnih

propisa sa zakonodavstvom EU i njihovu punu primenu

8.

1. OSNOVNE KARAKTERISTIKE I KOLIĈINE

OTPADA

Osnovu većeg dela industrijskog razvoja čine

neobnovljivi mineralni resursi: rude, nemetali i

energetske sirovine. Timočki eruptivni masiv je odavno

poznat po bakronosnim orudnjenjima, koja pored

minerala bakra nose u sebi i znatne količine minerala

gvožĎa, arsena, molibdena, plemenite metale ( zlato,

srebro i dr.), kao i različite vrste nemetaličnih sirovina.

Ovaj masiv se nalazi u Istočnoj Srbiji, na čijem prostoru

postoje tri aktivna rudnika bakra (Bor, Veliki Krivelj i

Majdanpek) i četvrti rudnik u ponovnom otvaranju

Cerovo - Cementacija 1.

Rudarska proizvodnja u Boru otpočela je

1903.godine podzemnom eksploatacijom. Površinski

kop Bor je otvoren 1912. godine i eksploatisan je do

1986. godine. U opštini postoje još dva površinska kopa

rude bakra – u Velikom Krivelju (otvoren 1979.) i

Cerovu (otvoren 1990 a zatvoren 2002). Povoljni tržišni

uslovi, diktirani dobrom cenom bakra na Londonskoj

berzi, omogućili su kombinatu bakra ponovo otvaranje

rudnika Cerovo u 2011.godini. Pored ovih rudnika gde

su rezerve detaljno istraživane, postoji i niz lokaliteta

gde je vršeno delimično istraživanje bakronosnih

orudnjenja.

Na slici 1. je prikazan geološki sklop hidrotermalne

zone Timočke eruptivne oblasti sa oznakama lokaliteta

gde su uočene i registrovane pojave orudnjenja bakra

9.

39

Slika 1. Hidrotermalna izmenjena zona Timočke eruptivne oblasti

Kao potencijalne sirovine za proizvodnju bakra

podrazumevaju se sve otpadne sirovine dobijene

eksploatacijom leţišta mineralnih sirovina, pripremom i

preradom otkopanih sirovina, tkz. tehnogene sirovine. U

tehnogene sirovine spadaju rudničke raskrivke sa niţim

sadrţajem bakra i uz prisustvo oksidnih minerala bakra,

stara flotacijska jalovišta kao i šljake, prašine i muljevi

nastali pri pirometalurškoj preradi koncentrata bakra.

Otpad RTB Bor uglavnom se deponuje na otvorenom

prostoru, ili u krugu odgovarajućih pogona. Osnovne

otvorene deponije rudničke raskrivke i jalovine nalaze se

kod Bora, Velikog Krivelja i Cerova, a deponije

flotacijske jalovine u Boru i Velikom Krivelju.

Dosadašnjim rudarenjem i metalurškom preradom

koncentrata bakra na teritoriji opštine Bor deponovano

je oko:

450 x 106 t raskrivke,

207 x 106 t flotacijske jalovine,

23 x 106 t topioničke šljake.

Ovaj otpad predstavlja 99,95 % ukupno

deponovanog otpada na teritoriji opštine Bor 9. Po

svakom stanovniku Borske opštine deponovano je

11133 t raskrivke i jalovine. Na slici 2 su prikazane

lokacije deponija sa naznačenim mestima gde je u

okviru projekta Svetske banke predviđena sanacija

jalovišta i deponija za odlaganje rudničkog otpada u

zoni rudnika Bor.

Slika 2. Lokacije deponija rudničkog otpada nastalog u RTB Bor sa označenim objektima za sanaciju [20]

40

Topionička šljaka je tehnogena otpadna sirovina

koja se odlikuje visokim sadrţajima bakra, ali i

plemenitih metala (0,65% Cu; 0,4 g/t Au; 7,5g/t Ag).

Deponovana je u neposrednoj blizini prerađivačkih

kapaciteta, a takođe, svakodnevno nastaje od 700 do

1000 t šljake, u zavisnosti od kapaciteta prerade [11,12].

U tabeli 1 su prikazane pribliţne količine i sadrţaj bakra

u odloţenim otpadnim sirovinama na određenim

lokacijama, kao i vrednost osnovne korisne komponente

(bakra) u njima.

Tabela 1. Količina rudničkog otpada i metalurške šljake i sadržaj bakra 9

Deponije otpada

Količine

(Mt)

Sadržaj

Cu (%)

Cu (t) Vrednost

(miliona US$)

Jalovina

površinskih

kopova

Bor

„‟Visoki planir‟‟ 150 0,15 225000 1691,0

„‟Severni planir‟‟ 20 0,3 60000 450,9

„‟Planir RTH‟‟ 60 0,1 60000 450,9

„‟Unutrašnje odlagalište‟‟ 28 0,2 56000 420,9

V. Krivelj „‟Planir V. Krivelj‟‟ 170 0,1 170000 1277,7

Cerovo „‟Planir Cerovo‟‟ 22 0,18 40000 300,6

Flotacijska

jalovina

Bor Staro flotacijsko jalovište 27 0,3 81000 608,8

Flotacijsko jalovište RTH 50 0,2 100000 751,6

V. Krivelj Flotacijsko jalovište V. Krivelj 130 0,15 195000 1465,5

Metalurška

šljaka Bor Metalurška šljaka 16,5 0,65 107000 804,2

Ukupno: 673,5 1094000 8222,1

* Cena bakra na dan 21.12.2011. godine 7515,6 US$/t

Nakon otkopavanja i odlaganja raskrivke i jalovine,

sulfidna mineralizacija stenske mase biva izloţena

vazduhu i atmosferilijama, što dovodi do procesa

hemijske i biohemijske oksidacije sulfidnih minerala i

stvaranja rudničkih voda.

1.1. Rudnička raskrivka i jalovina

Eksploatacijom mineralnih sirovina metodom

površinskog otkopavanja, što je u RTB-u Bor najčešći

slučaj, stvaraju se ogromne količine otpadnog

materijala: raskrivke i jalovine (partije ruda sa niskim

sadrţajem sulfidnih minerala, partije oksidne rude, itd.).

Rudničke raskrivke i jalovine predstavljaju materijale

koji se sastoje od stenske mase ili izdrobljene mase, koji

se karakteriše velikim rasponom granulacije – od veoma

velikih delova stena do sitnozrnih čestica i prašine.

Uopšteno, ovi otpadni materijali se u Timočkom

eruptivnom regionu, sastoje od magmatskih stena

(andezit, dacit, piroklastiti, itd) i sedimentnih stena

(krečnjak, peščari i dr.) i sadrţe vrlo malu ili nikakvu

vrednost mineralizacije [9].

Za vreme eksploatacije rude na površinskom kopu

Bor vršeno je odlaganje raskrivke i jalovine na

lokalitetetima „Visoki planir“ (nazvan i Oštreljski

planir), na „Severnom planiru“, rudničkoj deponiji

rudnog tela „ H“ (RTH). Najveća količina jalovine je

odloţena na Visokim planirima gde je ukupno odloţeno

oko 150 miliona tona jalovine, sa procenjenim

sadrţajem bakra od 0,15% od čega 20 % moţe da se

predstavi kao bakar u obliku oksidnih minerala, a od

sulfidnih minerala su prisutni halkozin, kovelin, i

neznatan sadrţaj halkopirita. Iz Tabele 1 se vidi da je sa

površinskog kopa u Boru, u toku njegovog aktivnog rada

odloţeno oko 250 miliona tona jalovine.

U toku eksploatacije na površinskom kopu Veliki

Krivelj formirana su dva odlagališta raskrivke i to na

lokalitetima Todorov potok i Saraka potok, pri čemu su

ova dva odlagališta odvojena i nalaze se na suprotnim

stranama površinskog kopa Veliki Krivelj. Do sada je

ukupno odloţeno oko 170 miliona tona jalovine sa

sadrţajem bakra na ovim odlagalištima oko 0,1 %.

Najveći sadrţaj bakra je u obliku sulfidnih minerala, i to

najviše halkopirita, zatim halkozin i kovelin u mnogo

manjoj meri.

Godine 1990. započeto je otvaranje površinskog

kopa Cerovo – Cementacija 1 koji je bio u eksploataciji

do 2002.godine. U aktivnom periodu eksploatacije je

ukupno odloţeno 22 miliona tona raskrivke sa

sadrţajem bakra koji je bio manji od 0,2 %.

Najzastupljeniji sulfidni mineral bakra u jalovini je bio

halkozin, a u manjoj meri kovelin i halkopirit. Od

nesulfidnih minerali su uglavnom bili prisutni malahit i

azurit sa prisustvom kuprita i tenorita [1, 9].

Odlaganje raskrivke i jalovine na deponijama u

Boru, Velikom Krivelju i Cerovu je vršeno kamionskim

41

transportom pri čemu su stvoreni nepovoljni uslovi za

tretiranje ove sirovine luţenjem. Podloga terena na

kome je odlagan material je bila nepripremljena, što je

sa aspekta luţenja i zaštite okoline, vrlo nepovoljna

situacija.

1.2. Flotacijska jalovina

Flotacijska jalovina nastaje u procesima flotacijske

koncentracije mineralnih sirovina i predstavlja izuzetno

usitnjeni materijala (50 – 90 % klase krupnoće -0,074

mm). Flotacijska jalovina nosi određeni deo sulfidne i

povećani deo oksidne mineralizacije metala koji nisu

koncentrisani postupkom flotiranja. Raspodela bakra po

klasama krupnoće je karakteristična i prisutna je najviše

u sitnijim klasama, ispod 10m, i to kako sulfidnog tako

i nesulfidnog oblika. Jalovina procesa flotacijske

koncentracije deponuje se na flotacijskim jalovištima

gde se sedimentacijom vrši delimično razdvajanje faza.

U zavisnosti od perioda u kojem je jalovina odlagana

kao i mineralizacije leţišta iz koga je nastala moţe imati

manju ili veću mineralnu vrednost.

Flotacijsko jalovište Bor locirano je u dolini Borske

reke, a formiranje flotacijskog jalovišta počelo je 1933.

godine, kada je počela sa radom flotacija u Boru.

Deponovanje jalovine vršeno je sve do 1987. godine,

kada je taj proces preseljen u otkopani prostor rudnog

tela H, u neposrednoj blizini. Prethodno, teren je grubo

poravnat i iznivelisan kako bi moglo da počne

odlaganje, koje je vršeno u okviru tzv. tri polja. U

starom flotacijskom jalovištu odloţena je jalovina sa

sadrţajem metala koji je pribliţan sadrţaju u prirodnim

resursima koji se trenutno eksploatišu. Staro flotacijsko

jalovište rudnika bakra Bor je odavno predmet

istraţivanja u cilju iznalaţenja mogućnosti valorizacije

bakra i drugih korisnih komponenti (plemeniti metali,

pirit, kaolin).

Sa početkom rada flotacije Veliki Krivelj, krajem

1982.godine, počinje deponovanje flotacijske jalovine u

dolini Kriveljske reke, u neposrednoj blizini rudnika. Kompletni akumulacioni prostor jalovišta Veliki Krivelj

je, sa tri brane, podeljen u dva polja, odnosno jalovište

se sastoji od dva bazena - polja za odlaganje jalovine i

tri brane.

1.3. Topionička šljaka

Topioničke šljake, kao tehnogeni otpadi koji nastaju

topljenjem koncentrata bakra, su veoma različite u

pogledu fizičkih, mineraloških i hemijskih osobina. Ove

razlike se javljaju usled raznovrsnosti ruda, koncentrata i

topitelja koji se koriste u procesu topljenja, kao i usled

primenjenih tehnologija topljenja.

Bakarna šljaka se sastoji preteţno od fajalita i

magnetita i čvrstih sulfidnih rastvora Cu-Fe-S koji su u

obliku kapljica uklopljeni u gvoţđe-silikatnoj osnovi.

Odlikuje se visokim sadrţajima bakra, ali i plemenitih

metala ( 0,65% Cu; 0,4 g/t Au; 7,5g/t Ag). Deponovana

je u neposrednoj blizini prerađivačkih kapaciteta, u

količini od 16-18 miliona tona, a takođe, svakodnevno

nastaje od 700 do 1000 t šljake, u zavisnosti od

kapaciteta prerade [11]. Industrijska prerada topioničke

šljake se vrši u pogonu Flotacije Bor od 2001.godine.

1.4. Rudničke vode

Nakon otkopavanja i odlaganja raskrivke i jalovine,

sulfidna mineralizacija stenske mase biva izloţena

vazduhu i atmosferilijama, što dovodi do procesa

hemijske i biohemijske oksidacije sulfidnih minerala i

pojave rudničkih voda. Rudničke vode se pojavljuju u

obliku prirodnih izvora u rudnicima bakra, odakle se

ispumpavaju, ili slobodno otiču u obliţnje potoke i

rečice, zagađujući ih. One se karakterišu niskom pH

vrednošću (najčešće u intervalu od 3 do 4) i visokom

koncentracijom sulfata i jona metala kao što su gvoţđe,

magnezijum, cink, a sadrţe i manje koncentracije

kadmijuma, olova, bakra i nikla [13]. S obzirom na

ogromne količine odloţenih raskrivki i jalovine, periodi

izluţivanja se uglavnom mere decenijama nakon

završetka rudarskih aktivnosti.

2. PRERADA OTPADNIH TEHNOGENIH

SIROVINA

Prerada tehnogenih i sekundarnih sirovina

omogućava uštedu primarnih sirovina, uštedu u energiji

i zaštitu ţivotne sredine. S obzirom na to da su tokom

višedecenijske proizvodnje bakra u Boru i bliţoj okolini

formirana odlagališta sa ogromnom količinom otpadnih

materijala (raskrivke i jalovine površinskih kopova,

flotacijska jalovišta i odlagališta topioničke šljake), kao i

na to da ovi materijali imaju negativan uticaj na ţivotnu

sredinu, nameće se pitanje njihove sanacije i mogućnosti

reciklaţe.

Otpad iz procesa pripreme mineralnih sirovina (

rudnička i flotacijska jalovina) moţe se upotrebiti za

popunjavanje praznih otkopnih prostora, ili za saniranje

i remedijaciju eksploatacionih rudničkih površina, nakon

čega bi sledela i njihova biološka rekultivacija. Sanacija

42

starih površinskih kopova u Boru je urađena tako što je

površinski kop "rudno telo H" zapunjeno flotacijskom

jalovinom, a otvoreni Površinski kop Bor se zapunjava

raskrivkom sa Površinskog kopa Veliki Krivelj koja se

dovozi transportnom trakom.

Flotacijska jalovina se već koristi u svetu za

dobijanje raznih opekarskih proizvoda [14]. Postoji

dosta primera gde se rudnički otpadi koriste kao

građevinski materijali, za izgradnju autoputeva, ali je

ponekad njihova primena onemogućena zbog sklonosti

ka luţenju dela komponenti, nepovoljnog

granulometrijskog sastava, i dr.

Uobičajeno je u svetu da se za dobijanje bakra iz

rudničkih jalovina i flotacijskih jalovišta, koriste

hidrometalurški postupci (luţenje, solventna ekstrakcija

i elektroliza). Staro flotacijsko jalovište rudnika bakra

Bor je odavno predmet istraţivanja u cilju iznalaţenja

mogućnosti valorizacije bakra i drugih korisnih

komponenti jer dosadašnja istraţivanja nisu omogućila

da se nađe tehnološki opravdano rešenje [15-17].

Topioničke šljake, kao tehnogeni otpadi koji nastaju

topljenjem koncentrata bakra, su veoma različite u

pogledu fizičkih, mineraloških i hemijskih osobina.

Povoljne fizičko mehaničke i hemijske karakteristike

šljake omogućavaju primene ove vrste otpada kao

dodatak različitim materijalima kao što je cement, u

opekarskoj industriji, industriji abraziva, staklarskoj

industriji, itd. [18]. Kada je sadrţaj bakra i drugih metala

u šljaci povoljan, pristupa se njenom daljem tretmanu

primenom flotacijskih postupaka, a takođe se vrše

istraţivanja dobijanja metala i hidrometalurškim

postupcima [11, 16]. Industrijska prerada topioničke

šljake se vrši u pogonu Flotacije Bor od 2001.godine.

Treba istaći i to da pored reciklaţe ranije

deponovanih otpadnih materijala ništa manje nije vaţno

ni recikliranje otpadnih materijala iz tekuće prerade

mineralnih sirovina, čime će se tehnološki procesi na

ovim prostorima uvesti u kategoriju odrţivih

tehnologija.

U RTB Bor se samo manji deo rudničkih voda iz

Jame Bor kolektira (plave vode), delimično oslobađa od

jona bakra u postrojenju za cementaciju; prepumpava u

flotacijsko jalovište, a odatle recirkuliše u proces

flotacijske koncentracije rudnika Veliki Krivelj. Ostali

deo odlazi u Kriveljsku reku dodatno povećavajući

njenu zagađenost. Na osnovu analiza kvaliteta vode

moţe se uočiti njena višegodišnja zagađenost jonima

bakra i gvoţđa, a primetna je i povećana kiselost vode

kao i značajna koncentracija suspendovanih čestica koje

reci daju karakterističnu ţutu boju. Da bi se jasnije video

uticaj Kriveljske reke na unos zagađujućih komponenti u

Borsku reku, a preko nje na Timok i dalje Dunav,

potrebno je poznavati i količine ovih voda.

Rudničke otpadne vode je potrebno prethodno

tretirati do potrebnog nivoa za ispuštanje u rečne

vodotokove. Za prečišćavanje otpadnih voda se najčešće

koriste fizičke metode prečišćavanja, hemijske metode

(neutralizacija, precipitacija i dr.), fizičko-hemijske

metode (adsorpcioni procesi, flotacioni procesi,

ekstrakcioni procesi, membranski i elektrohemijski

procesi), biohemijske metode prečišćavanja i

kombinovane metode [19].

Proizvodnju bakra u RTB-u Bor, u Boru, od samog

njenog početka pratilo je ekološko zagađenje zemljišta,

vode i vazduha. Za rešavanje višedecenijskog zagađenja

u Boru dobijena su sredstva Svetske banke za obnovu i

razvoj, koja će omogućiti sanaciju flotacijskih jalovišta,

flotacijskih brana i odlagališta rudničkog otpada

(raskrivke), koji su rezultat proizvodne aktivnosti

rudnika bakra. U okviru ovog projekta predviđena je

sanacija sledećih objekata: polje 2 flotacijskog jalovišta

Veliki Krivelj, staro borsko flotacijskog jalovište, brana

3 flotacijskog jalovišta Veliki Krivelj, deponija

rudničkog otpada “Saraka” i Jugoistočna deponija

rudničkog otpada [20]. Način korišćenja resursa, baziran

na kompleksnom planiranju upravljanjem mineralnim

resursima, ostaje kritično pitanje koje se ne moţe rešiti

bez adekvatne politike upravljanja otpadom.

ZAKLJUČAK

Sve intenzivniji razvoj ljudskog društva bazira se na

razvoju industrijske proizvodnje i energetike, zbog čega

se nameće potreba obimnije eksploatacije rudnog

bogastva, odnosno mineralnih sirovina. Republika Srbija

spada u red zemalja sa raznovrsnim i relativno bogatim

mineralnim resursima, pri čemu su leţišta bakra

koncentrisana u timočkom eruptivnom basenu.

Značajnija leţišta bakra se nalaze u Majdanpeku, Boru,

Velikom Krivelju i Cerovu, a takođe postoji i niz

lokaliteta gde je vršeno delimično istraţivanje

bakronosnih orudnjenja.

Dugogodišnja eksplotacija u Boru i okolini je u

velikoj meri uticalo na ţivotnu sredinu, preko

degradacije velikih površina zemljišta (površinski

kopovi), deponovanju velikih zapremina čvrstog otpada

(raskrivka i jalovina), pojave otpadnih voda i zagađenja

vazduha. Neke od otpadnih sirovina sadrţe korisne

komponente, bakar i plemenite metale u granicima

ekonomske isplativosti njihove prerade. Veći deo

43

industrijskog otpada moţe se danas korisno upotrebiti, te

predstavlja sekundarne sirovine. Reciklaţom otpadnih

sirovina nastalih pri eksploataciji i preradi mineralnih

sirovina i topljenju koncentrata, omogućava se ponovo

korišćenje materijala koji nemaju upotrebnu vrednost.

Na ovaj način se otpadu nastalom u rudarstvu daje nova

upotrebna vrednost i istovremeno smanjuje negativan

uticaj na ţivotnu sredinu.

LITERATURA

1. Mitrović, Z.; Jovanović, M. Sto godina borskog

rudarstva 1903-2003. Sedamdeset pet godina

basenskih flotacija 1929-2003; RTB Bor i

Megatrend univerzitet Beograd: Bor, 2007.

2. Milijić, Z. Ţivotna sredina i odrţiva proizvodnja

RTB-a Bor. Reciklaža i održivi razvoj 2008, 1, 1-10.

3. Mihajlović, B.; Miličević, Ţ. Odrţivi razvoj

proizvodnje rude bakra u RTB Bor. Reciklaža i

održivi razvoj 2008, 1, 11-22.

4. Janković, P.; Marjanović, T.; Lekovski, B.

Metalurgija bakra i odrţivi razvoj. Reciklaža i

održivi razvoj 2008, 1, 23-33.

5. Trumić, M. Ţ.; Bogdanović, G. D.; Trumić, M. S.;

Bugarinović, S. J. Industrial waste and its

environmental impact - case study of Bor, ISWA

Beacon 2011: Public-private partnership and

hazardous waste in developing countries in SEE,

Middle East and Mediterranean Region, 08th

-10th

December 2010, Novi Sad, Serbia, 2010; pp 117-

122.

6. Ilić, I.B.; Gulišija, Z.P.; Sokić, M.D. Reciklaža

metaličnih sekundarnih sirovina; ITNMS: Beograd,

2010.

7. Nacionalna strategija odrţivog razvoja, na osnovu

čl. 17, st. 1. i čl. 45, st. 1 Zakona o Vladi, „Sluţbeni

glasnik RS”, br. 55/05, 71/05-ispravka i 101/07.

8. Mihajlov, A. Segment odrţivog korišćenja

prirodnih resursa i ntegralnog upravljanja otpadom:

Reciklaţa. Reciklaža i održivi razvoj 2010, 3, 1-8.

9. Program dugoročnog razvoja RTB Bor,

Hidrometalurgija bakra, Univerzitet u Beogradu,

Tehnički fakultet u Boru, 1993.

10. Marjanović, T.; Trumić, M.; Marković, Lj. Local

Environmental Action Plan; The Municipality of

Bor: Bor, 2003.

11. Stanojlović, R.; Sokolović, J.; Štirbanović, Z.;

Marjanović, T. Ekonomski isplativ, tehnološki

moguć i ekološki opravdan proces zajedničke

prerade rudarskih tehnogenih otpada topioničke

šljake i stare flotacijske jalovine RTB-a Bor.

Reciklaža i održivi razvoj 2009, 2, 31-40.

12. Stanojlović, R.; Štirbanović, Z.; Sokolović, J.

Primena nove tehnologije u funkciji odrţive prerade

topioničke šljake. Reciklaža i održivi razvoj 2008, 1,

34-42.

13. Bogdanović, G.; Antonijević, M.; Milanović, Z.;

Šerbula, S.; Milić, S. Analiza stanja rudničkih voda

Rudnika bakra Bor, Zbornik radova II Simpozijum

reciklaţne tehnologije i odrţivi razvoj, Sokobanja,

Srbija, 2007; pp 269-275.

14. Radojević, Z.; Delić - Nikolić, I.; Miličić, L.;

Terzić, A. Odrţivo korišćenje mineralnih sirovina u

proizvodnji građevinskih materijala u Srbiji,

Zbornik radova 6. Simpozijum reciklaţne

tehnologije i odrţivi razvoj, Sokobanja, Srbija,

2011; pp 102-108.

15. Lottermoser, B.G. Mine wastes: Introduction to

Mine Wastes; Springer: Berlin Heidelberg, 2003.

16. Al-Abed, S.R.; Jegadeesan, G.; Purandare, J.; Allen,

D. Leaching behavior of mineral Processing waste:

Comparison of batch and column investigations.

Journal of Hazardous Materials 2008, 153, 1088–

1092.

17. Antonijević, M,M.; Dimitrijević, M.D.; Stevanović,

Z.O.; Šerbula, S.M.; Bogdanović, G.D.

Investigation of the possibility of copper recovery

from the flotation tailings by acid leaching. Journal

of Hazardous Materials 2008, 158, 23–34.

18. Gorai, B.; Jana, R.; Premchand, K. Characteristics

and utilisation of copper slag. Resources,

Conservation and Recycling 2003, 39: 299-313.

19. Stanković,V.; Boţić, D.; Gorgievski, M.;

Bogdanović, G. Heavy metal ions adsorption from

mine waters by sawdust. Chemical Industry and

Chemical Engineering 2009, 15(4), 237−249.

20. Studija procene stanja ţivotne sredine za sanaciju

jalovišta i deponija za odlaganje rudničkog otpada u

zoni rudnika Bor (kao deo projekta Regionalni

razvoj Bora – Br. Projekta p092999), 2011.

Uputstvo autorima

Tehnički fakultet u Boru, Univerziteta u Beogradu je počeo objavljivanje časopisa nacionalnog značaja pod nazivom

''RECIKLAŽA I ODRŽIVI RAZVOJ'' u toku 2008. godine. Časopis "RECIKLAŽA I ODRŽIVI RAZVOJ" (ROR) objavljuje

originalne naučne, stručne i pregledne radove iz oblasti prirodnih, inženjerskih i društveno humanističkih nauka, koji prethodno

nisu objavljeni.

Dostavljanje radova:

Sve prepiske uključujući slanje rukopisa, obaveštenja o odluci urednika i zahteva za revizijom odvijaju se preko

sledećih e-mail adresa:

Prof. dr Milan Trumić, glavni urednik

Tehnički fakultet Bor, Univerzitet u Beogradu,

Katedra za mineralne i reciklažne tehnologije,

Vojske Jugoslavije 12, 19210 Bor, Srbija

Tel/Fax. 030/421 749

e-mail: mtrumic@tf.bor.ac.rs

Prof. dr Grozdanka Bogdanović, odgovorni urednik

Tehnički fakultet Bor, Univerzitet u Beogradu,

Katedra za mineralne i reciklažne tehnologije,

Vojske Jugoslavije 12, 19210 Bor, Srbija

Tel. 030/424 555

e-mail: gbogdanovic@tf.bor.ac.rs

Podnošenje radova podrazumeva da:

nije prethodno objavljen (osim u obliku izvoda ili u celini na naučnom skupu)

nije u proceduri objavljivanja na nekom drugom mestu

neće biti objavljen na drugom mestu u istom obliku, na engleskom ili nekom drugom jeziku

Ako je rad predstavljen, u celini ili delimično, na naučnom skupu, to treba navesti u fusnoti na naslovnoj strani.

Svi radovi podležu recenziji. Mole se autori da podnesu detalje o kontaktu, uključujući e-mail adrese, za tri

potencijalna recenzenta. Recenzenti treba da budu u oblasti rada, ali ne u vezi sa institucijom iz koje autor dolazi. Konačni

izbor recenzenata pripada urednicima u potpunosti.

Priprema rukopisa: Jezik: Časopis izlazi jednom godišnje, na srpskom jeziku. Radovi stranih autora objavljuju se na engleskom jeziku.

Priprema teksta: Radovi moraju biti pripremljeni u MS WORD-u, font Times New Roman, veličine (font size: 12 pt), duplog

proreda (line spacing: double) sa marginama 2,5 cm, A4 format papira. Tekst pripremiti u jednoj koloni (single-column

format). Numerisati sve stranice rukopisa kao i tabele, slike i literaturu.

Opšti format: Rad treba da sadrži sledeće: naslovnu stranu, izvod na srpskom i engleskom jeziku, ključne reči na srpskom i

engleskom jeziku, tekst, zahvalnice (opciono), priloge (opciono), nomenklaturu, literaturu, nazive slika i tabela.

Naslovna strana: Naslovna strana treba da sadrži naslov na srpskom jeziku (velika slova font 12pt bold) i na engleskom jeziku

(velika slova font 12pt bold italic), imena i prezimena autora i koautora sa naznačenim arapskim brojem u superscriptu iza

imena i pre odgovarajuće adrese. Jasno naznačiti osobu za prepisku u procesu revizije, publikovanja i nakon objavljivanja rada.

Osobu za prepisku označiti zvezdicom. U fusnoti dati e-mail adresu, broj telefona i faksa osobe za prepisku. Naslov treba da

bude kratak i da jasno opisuje sadržinu rada.

Izvod/Abstract: Druga stranica treba da sadrži izvod na srpskom i engleskom jeziku od 150 do 200 reči koji sadrži kratak

pregled najvažnijih rezultata. Na kraju izvoda/abstracta u posebnom redu dati 4 do 6 ključnih reči da olakšaju indeksiranje i on-

line pretraživanje.

Tekst: Tekst treba da sadrži: Uvod, Teoretski deo (ako je neophodno), Eksperimentalni rad, Rezultate i diskusiju i Zaključak.

Citiranje literature u tekstu označiti arapskim brojevima u uglastim zagradama po redu pojavljivanja (na primer, [1,2-4]).

Autori bi trebali da naprave jasnu razliku izmeĎu glavnih naslova i podnaslova.

Uvod: Uvod treba da sadrži prethodna istraživanja sa odgovarajućom obradom literature, problemima u istraživanju i

cilj rada.

Teoretski deo: Daje se ako je neophodno za opis teorijske osnove korišćene u radu, kao sto je model i sl.

Eksperimentalni rad: Materijal i metod rada koji se koriste treba jasno i detaljno da se opišu, da omoguće da drugi

istraživači mogu da ponove istraživanje. Samo nove tehnike treba opisati detaljno, dok za poznate tehnike samo

navesti adekvatnu literaturu.

Rezultati i diskusija: Rezultate rada predstaviti koncizno i pojasniti diskusiju korišćenjem tabela i ilustracija. Značaj

rezultata treba diskutovati bez ponavljanja teksta iz uvodnog dela. Obavezno dati adekvatni indikator o nivou

eksperimentalne greške i statističke značajnosti rezultata. Broj ilustracija, grafika i formula svesti na minimum.

Zaključak: Treba da ukaže na značajan doprinos rada sa njegovom primenom.

Nomenklatura: Ako se u tekstu koriste simboli, slova ili skračenice treba da budu navedene sa objašnjenjem.

Jedinice – koristiti stаndаrdne SI simbole

Skrаćenice bi trebalo navoditi pri prvom pojаvljivаnju pojma koji se skraćuje, nа primer, air conditioning (AC).

Slike moraju biti nаvedene u uzаstopnom numeričkom redosledu u tekstu kao Slika 1, Slika 2, itd, uz pravilno pozicioniranje u

tekstu, označavanjem broja i naslova ispod same slike. Slike trebа poslаti i u posebnom fajlu u originаlnom formаtu (BMP, GIF

ili JPG) i rezoluciji prilagoĎenoj zа štаmpаnje.

Tаbele moraju da imaju posebne nаslove i morаju biti redom numerisаne u tekstu, kаo Tаbelа 1, Tаbelа 2, itd. Tаbele ne

bi trebаlo dа duplirаju podаtke koji se mogu nаći u drugim delovimа rukopisа.

Priznаnje ili zahvalnost na sаrаdnji može biti uključeno u članak, u fusnoti na naslovnoj stranici. Imаjte nа umu izvor

finаnsirаnjа zа istrаživаnje.

Reference morаju biti poreĎane po redosledu navoĎenja u tekstu i nаpisаne u sledećem obliku:

Časopis: [Broj] (odgovara broju u tekstu), Prezime, Inicijali imena autora; Naslov rada. Naslov časopisa (italic) Godina

objavljivanja (bold), broj volumena (broj časopisa) (italic), strana od-strana do.

[1] Trumić, M., Magdalinović, N.; New model of screening kinetics. Minerals Engineering 2011, 24(1), 42-49.

Knjiga/Monografija: [Broj] (odgovara broju u tekstu), Prezime, Inicijali imena autora; Naslov knjige (italic); Izdavač: Mesto izdavanja,

Godina objavljivanja.

[2] Bogdanović, G., Antonijević, M., (2011) Ponašanje i oksidacija halkopirita u vodenoj sredini, Bor:

Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru.

Internet izvor: [Broj] (odgovara broju u tekstu), link strane sa koje je preuzet tekst, datum preuzimanja

[3] http://www.srtor.tf.bor.ac.rs/preuzimanje.php, preuzeto 23.12.2011.

Zahvalnost: Svesti na minimum

Formule i jednačine: Moraju biti napisane sa velikom pažnjom korišćenjem odgovarajućeg alata u MS Wordu '' Equation

Editor''. Napravite razliku izmeĎu cifre ''jedan'' i slova '' l '', kao i cifre ''nula'' i slova ''O''. Ne koristiti malo slovo ''o'' kao cifru

''nula''. Jednačine numerisati redom kao (1), (2)...

Dodatne informacije: Proces recenzije: Svi rukopisi se šalju na ocenu najmanje dva nezavisna recenzenta. Konačnu odluku o

prihvatanju rada donose glavni i odgovorni urednici.

CIP – Каталогизација у публикацији

Народна библиотека Србије, Београд

658.567

RECIKLAŽA i održivi razvoj = Recycling

and Sustainable Development / glavni urednik

Milan Trumić ; odgovorni urednik Grozdanka

Bogdanović. - Vol. 1, br. 1 (2008)- . -

Bor (V.J. 12) : Tehnički fakultet u Boru,

Univerzitet u Beogradu, 2008- (Bor : Grafomed

- trade). - 28 cm

Godišnje

ISSN 1820-7480 = Reciklaža i održivi razvoj

COBISS.SR-ID 147280140

SADRŽAJCONTENTS

Slobodan Jovanović, Jasna V. Džunuzović

ODRŽIVI RAZVOJ I POLIMERNI MATERIJALI

SUSTAINABLE DEVELOPMENT AND POLYMER MATERIALS 1

Goran Vujić, Bojan Batinić, Nemanja Stanisavljević, Dejan Ubavin, Miodrag Živančev

ANALIZA STANJA I STRATEŠKI OKVIR UPRAVLJANJA OTPADOM U REPUBLICI SRBIJI

WASTE MANAGEMENT IN SERBIA, STATUS QUO AND STRATEGIC FRAMEWORK 14

Hristina Stevanović Čarapina, Andjelka Mihajlov

UTICAJ OTPADA NA URBANO STANOVNIŠTVO - DOPRINOS USPOSTAVLJANJU UZROČNOPOSLEDIČNIH VEZA

WASTE MANAGEMENT AND URBAN POPULATION - CONTRIBUTION TO ESTABLISH CAUSE - EFFECT RELATIONSHIPS 20

Rodoljub Stanojlović, Jovica Sokolović, Seka Stojanović

KONTROLA EFIKASNOSTI ELEKTROSTATIČKE SEPARACIJE OTPADNIH BAKARNIH KABLOVARASLOJAVANJEM PROIZVODA PROCESA PO FRAKCIJAMA GUSTINA

CONTROL OF ELECTROSTATIC SEPARATION EFFICIENCY OF WASTE COPPER CABLE BY FLOAT-SINK ANALYSIS 29

Grozdanka Bogdanović, Milan Trumić, Maja Trumić, Dejan V. Antić

UPRAVLJANJE OTPADOM IZ RUDARSTVA - NASTANAK I MOGUĆNOST PRERADE

MINING WASTE MANAGEMENT - GENESIS AND POSSEBILITY OF PROCESSING 37