POKAZATELJI RECIKLINOSTI PROIZVODA

POKAZATELJI RECIKLINOSTI PROIZVODA

INDICATOR FOR PRODUCT RECYCLIBILITY

Veljko uki

Fakultet zdravstvene njege, Panevropski univerzitet Banja Luka

Pere Krece 13, 78000 Banja Luka

e-mail: ognjendj@gradiska.com

IZVOD

U radu su predstavljene neke od metoda za odreivanje brojanih pokazatelja reciklinosti. Njihova je vanost u stimulisanju konstruktora u iznalaenju zadovoljavajuih rjeenja, te usmjeravanju razvoja tehnologija reciklae.Prihvatljivost proizvoda reciklai odreuje trokove prerade dotrajalih proizvoda.U radu je analizirana reciklinost dotrajalog fena za suenje kose.

ABSTRACT

In this paper some of the methods for determinig numerical recyclability indicators are presented. Their importance lies in encouraging a designer to find out more siutable solutions, as well as in directing the development of recycling technologies. Product recyclability determines recycling cost of end-of-life products.Recyclability of end-of-life-hair drier is analysed in this paper.

UVOD

Ranije je briga o zatiti ivotne sredine bila usmjerena na smanjenje tetnog uticaja proizvodnje, dok se u novije vrijeme odgovornost proirila i na uticaj samog proizvoda na ivotnu sredinu u fazama upotrebe i zbrinjavanja dotrajalih proizvoda. To je nametnulo novi pristup projektovanju proizvoda koji uvaava uticaj na ivotnu sredinu u svim fazama ivota. Nestaje pristup karakteriziran sintagmom ivotni vijek proizvoda, a uspostavlja se ivotni ciklus proizvoda. Rije ciklus ukazuje da se ne radi o jednosmjernom ve o krunom kretanju koji se zasniva na povratnom toku (re+cycle).

SMANJENJE NASTANKA OTPADA

Slika 1. Primjena R strategije [1]

R1- RE-ENGINEERING: iznalaenje drugaijeg inenjerskog rjeenja za zadovoljavanje date potrebe,

R2- REDUCTION: Smanjenje koliine materijala na ulazu i na izlazu iz tehnilokog procesa

R3- REPLACEMENT: zamjena sirovina manje rijetkim i manje tetnim,

R4- REPAIR- mogunost odravanja i opravka,

R5- RE-FILING: ponovno punjenje (ambalae),

R6-RE-USE: ponovna upotreba u iste svrhe,

R7- REUTILIZATION: koritenje poslije planirane upotrebe na drugom mjestu i u druge svrhe,

R8- RECOVERY: koritenje korisnih komponenti iz otpada,

R9- RECYCLING: povrat otpada u isti tehnoloki proces,

R10-REMEDIATION: saniranje deponije.

Reciklaa predstavlja ponovnu upotrebu iskoritenih materijala i proizvoda u istu ili razliitu svrhu, sa ili bez prethodne dorade[2].

Posmatrajui proizvod kao oblikovan materijal, moe se rei da je prerada otpada kao sekundarne sirovine najnii stepen reciklae.Kako se pri tome gubi oblik proizvoda, govorimo o recikliranju materijala.Ovom vrstom recikliranja postiu se znaajni ekoloki i ekonomski efekti. Potekoe koje se pri tome javljaju potiu od razdvajanja pojedinih vrsta materijala i postizanja zadovoljavajueg kvaliteta reciklata.

Korisniji nain recikliranja je ponovna upotreba djelomino dotrajalog proizvoda, sa ili bez dorade (zavarivanje,navarivanje,mehanika obrada i dr.).Kako se pri tome uglavnom zadrava oblik proizvoda moemo govoriti o recikliranju proizvoda

Dugogodinja primjena reciklae donijela je brojna iskustva uobliena u preporuke i smjernice za konstruisanje recikliranju podobnih proizvoda, odnosno preoblikovanje postojeih.U pogledu recikliranja proizvoda treba ostvariti podoban nain prikupljanja, rastavljanja, ienja, provjeravanja,razvrstavanja dotrajalih dijelovai proizvoda,a u pogledu recikliranja materijala podobnost prikupljanja,usitnjavanja,razdvajanja i presovanja [3]

OCJENJIVANJE RECIKLINOSTI

Kako je reciklinost konstrukcija dobila na vanosti sve vei broj preduzea i istraivaa razvija vlastiti pristup i stvara smjernice za konstruktore.

Obimno istraivanje konstruisanja tehnikih proizvoda koji odgovaraju recikliranju provedeno je u Njemakoj, a rezultat su bile smjernice VDI 2243[4].U tom su dokumentu smjernice podjeljene na tri stepena reciklae: tokom proizvodnje,tokom upotrebe i poslije upotrebe.Osnovna je svrha reciklae tokom proizvodnje smanjiti otpad i omoguiti njegovu reciklau bez tetnih uticaja na ivotnu sredinu.Svrha reciklae tokom upotrebe je odravanje proizvoda u funkciji kako bi mu se produio vijek upotrebe, to se postie mogunosti rastavljanja,ienja,provjeravanja ispravnosti,obnavljanja dijelova i ponovnim sklapanjem.Reciklaa poslije upotrebe ima za svrhu to vie dotrajalog materijala vratiti na ponovno koritenje, ali i sauvati to vie vrijednosti proizvoda koji se reciklira.

Smjernice VDI 2243 su mnogima u svijetu posluile kao poticaj za istraivanja i razvoj reciklinosti proizvoda.

Ameriki Centar za recikliranje i razvoj automobila (Chrysler,Ford,General Motors) podstakao je istraivanje automobilskih podsistema koji su manje prihvatljivi reciklai (polimerni branik,instrument table,sjedala i dr.).Oni predlau pokazatelje koji bi trebali pomoi u podsticanju konstrukcionih promjena u cilju poboljanja razdvajanja dijelova i izdvajanja materijala.Radi se o pokazateljima kojima se ocjenjuje prihvatljivost odvajanja materijala (tabela 1.) i prihvatljivost dijelova reciklai (tabela 2.).

Tabela 1. Ocjena prihvatljivosti odvajanja materijala

Nivo rec.

Opis

1.

Materijal se moe jednostavno runo odvojiti.Trajanje:manje od jedne minute.

2.

Materijal se moe odvojiti runo, ali s naporom.Trajanje: od jedne do tri minute.

3.

Materijal se moe odvojiti, ali s naporom, te uz primjenu nekih mehanikih postupaka ili usitnjavanja kako bi se odvojile komponente materijala.

4.

Nije mogue odvajanje.Proces izdvajanja nepoznat.

Tabela 2. Ocjena reciklinosti dijelova

Nivo rec.

Opis

1.

Dio je obnovljiv

2.

Materijal je djelomino reciklian s jasno definisanom tehnologijom i infrastrukturom.

3.

Materijal je tehnoloki mogue reciklirati,ali infrastruktura za recikliranje nije dostupna.

4.

Materijal je tehnoloki mogue reciklirati, ali to zahtjeva dalju obradu i razvoj drugih procesa ili materijala.

5.

Organski materijali, mogu se koristiti kao izvor energije ali se ne mogu reciklirati.

6.

Anorganski materijali s nepoznatom tehnologijom reciklae.

Mase dijelova istog nivoa reciklinosti i odvojivosti se sabiraju, a svoenjem na ukupnu masu proizvoda iskazuje se relativna reciklinost proizvoda.Uvoenje oznaka vrste materijala za dijelove (prema ISO 1043,SAE JI344) poboljava se ukupna reciklinost vozila, te olakava identifikacija i razvrstavanje materijala.

PRIMJER ANALIZE RECIKLINOSTI

Na nekoliko dotrajalih elektrotehnikih proizvoda srednje sloenosti (pegla, mlin za kavu,fen za kosu) provedena je analiza rastavljivosti.Mjereno je vrijeme rastavljanja i masa dijelova.

U radu su saeto prikazani rezultati na primjeru fena za suenje kose. Tabela 3. prikazuje naziv dijela,vrstu materijala,masu,potrebno vrijeme rastavljanja i mogunost reciklae.

Tabela 3. Dijelovi fena za suenje kose s pripadnim pokazateljima

Oznaka

Naziv dijela/sklopa

Kom

Materijal

Masa

Vrijeme rastavljanja, s

MRM

g/s

Mogunost reciklae

1.

Postolje

1

plastika

30,0

1

30,0

+

2.

Kuite

2

plastika

110,0

89

1,24

+

3.

Usmjeriva vazduha

1

plastika

12,9

1

12,9

+

4.

Zatitnik grijaa

1

plastika

37,0

35

1,06

+

5.

Kabel s utikaem

1

Cu+plastika

80,6

80

1,01

-

6.

Spojna ploica kabla

1

Cu-legura

0,5

42

0,01

+

7.

Spirala grijaa

1

Cr+Fe

1,9

52

0,04

+

8.

Spiralni graninik

1

Fe-slitina

1,4

2

0,70

+

9.

Bimetal s nosaem

1

metal+keramika

29,7

52

0,57

-

10.

Spojnica s 4 vijka

1

plastika

6,0

11

0,54

-

11.

Kondenzator

1

sklop

4,7

39

0,12

-

12.

Preklopka

1

plastika

1,5

21

0,07

+

13.

Prekida s kontaktom

1

plastika

5,1

21

0,24

-

14.

ica,izolirana

4

Plastika+Cu

6,3

17

0,37

-

15.

Matica

1

metal

0,7

18

0,04

+

16.

Krilca ventilatora

1

plastika

5,8

18

0,32

-

17.

Namoti(lakirana ica)

1

Cu

36,1

112

0,32

+

18.

Magnetna jezgra

1

Fe

57,6

102

0,56

+

19.

Rotor EM

1

Fe

35,4

61

0,58

+

20.

Leaj s nosaem

1

Fe-legura

14,9

20

0,74

+

21.

Nosa leaja

1

bakelit

22,9

12

1,91

-

22.

etkice

2

grafit

0,7

25

0,03

-

23.

Opruge

2

metal

0,2

1

0,20

+

24.

Pukica s navojem

1

metal

0,7

5

0,14

+

25.

Podlona ploica

3

bakelit

0,1

3

0,03

-

26.

Podlona ploica

4

Fe

0,6

4

0,15

+

27.

Vijci

10

Fe-legura

9,5

30

0,32

+

28.

Izolaciona traka

3

plastika

3,2

18

0,18

-

UKUPNO

516

892

SMR*=75%

* SMR- stepen mogue reciklae

Kako svrha ove analize nije bila ostvariti to veu masu otpadnog materijala, ve na relativno jednostavan nain analizirati reciklinost proizvoda, tako je ukupna masa odbaenog fena za suenje kose 0,516 kg.Mala je masa vaan konstrukcioni zahtjev za ovaj proizvod.Uzrok dotrajalosti ispitivanog uzorka je bio neispravan spiralni grija.To je jedan od 28 razliitih pozicija, dok je ukupan broj dijelova 50. Analiza prema vrsti materijala ukazuje da 52% ine plastini dijelovi, 43% metalni i 5% keramika.

Analiza prihvatljivosti proizvoda, tj.njegovih dijelova, reciklai pokazuje sledee:

- Poto je proizvod star 13 godina ne iznenauje da plastini dijelovi na sebi nemaju oznake vrste plastike.To znatno oteava razvrstavanje plastike prema vrsti, to je neophodno za materijalnu reciklau.

- Reciklau u nekim sluajevima (npr. pozicije 5,9,10,11,13,16) onemoguava oteano ili neizvodivo rastavljanje i razdvajanje dijelova.Najee su to kombinacije plastika+metal.Takvi primjeri su izazov konstruktorima da pronau prihvatljivija rjeenja.

- Prihvatljivost reciklai zavisi i od trajanja rastavljanja, odnosno utroenom radnom vremenu.Poeljno je imati to krae vrijeme rastavljanja.Vrijednosti u tabeli 3. (stupac 6) su dobivene mjerenjem pri prvom rastavljanju.Ove se vrijednosti mogu vie ili manje smanjiti kao rezultat uvjebavanja, primjenom prilagoenih pomagala ili osmiljenog redosljeda rastavljanja.

- Stupac 7 (tabela 3) prikazuje pripadne vrijednosti pokazatelja MRM, odnosno mase rastavljenog materijala po jedinici vremena (s). Najveu vrijednost ima pozicija 1. i to zahvaljujui kratkom rstavljanju.Posebno su nepovoljne vrijednosti ako se pozicija male mase dugo rastavlja (npr. pozicija 6 ili 7).

- Vrijednost MRM ne uzima u obzir vrijednost odvojenog materijala.Od dvije pozicije slinih vrijednosti MRM, ekonomski je povoljnije rastavljati dio od skupljeg materijala.

- U stupcu 8 (tabela 3) prikazana je (zbirna) ocjena reciklinosti proizvoda, emu prethodi procjena mogunosti reciklae za svaku poziciju.Stepen mogue reciklae se izraunava.Uz izvjesne rezerve u pogledu tanosti dobivenog iznosa, navedeni pokazatelj ipak predstavlja kvantifikaciju reciklinosti proizvoda kao cjeline.

Treba istai da je veliki broj rastavljenih dijelova ispravan i moe se ponovo upotrebiti (reciklaa proizvoda), to zahtjeva posebnu analizu.

ZAKLJUAK

Uvoenje brojanih pokazatelja reciklinosti proizvoda i dijelova ima viestruku vanost:

- prua podatke za izraun ekonominosti reciklae,

- konstruktorima slui kao smjernica za poveanje prihvatljivosti konstrukcije reciklai (jednostavnije rastavljanje,lake razvrstavanje i dr.),

- omoguava objektivno poreenje proizvoda u pogledu reciklinosti (izbjegavanje propagandnih manipulacija pojmom reciklinosti),

- podstie razvoj tehnologija reciklae.

LITERATURA

[1] uki V., Osnovi zatite ivotne sredine, Panevropski Univerzitet Apeiron,Banja Luka,2007.

[2] Sredojevi J., Reciklaa otpada, Mainski fakultet- Univerzitet u Zenici, 2006.

[3] Amezquita T.,Hammond R., Bras B., Characterizing the remanufacturabulity of engineering systems,ASME advances in design automation conference,DE-Vol.82,Boston,1996,pp.271-278.

[4] VDI-Richtlinie 2243,Bl. Konstruiren recyclinggerechter technischer Produkte.Grundlagen und Gestaltungsregeln, Dusseldorf:VDI 1993.