Gradbeni odpadki | Ana Mladenovič, Alenka Mauko |
 
Uvod Nova evropska direktiva, Direktiva o odpadkih 2008/98/ES, prinaša spremenjeno politiko ravnanja z odpadki in uvaja petstopenjsko hierarhijo: (1.) preprečevanje in zmanjševanje nastajanja, (2.) pripravo za ponovno uporabo, (3.) recikliranje, (4.) drugo predelavo, npr. energetsko, in (5.) odstranjevanje, npr. sežig in odlaganje. Prioriteta je torej preprečevanje in zmanjševanje, odstranjevanje je najslabša in najmanj sprejemljiva opcija. Glavna cilja redefinirane politike ravnanja z odpadki sta na eni strani zmanjšanje škodljivih vplivov nastajanja odpadkov in ravnanja z njimi na zdravje ljudi in okolje ter na drugi strani zmanjšanje uporabe naravnih virov in spodbujanje praktične uporabe ustreznega ravnanja z odpadki. Za potrebe drugega sklopa ciljev je kreiran evropski slogan »Odpadek je vir«, ki ima istočasno tudi močan ekonomski in socialni naboj.
 
Gradbeni odpadki; Foto: Shutterstock

Gradbeni odpadki; Foto: Shutterstock

Prav gradbeništvo je panoga, ki je idealna za porabo raznovrstnih odpadkov in ki dokazuje, da moramo izraz odpadek uporabljati izključno v kontekstu, da je »odpadek vsaka snov ali predmet, ki ga povzročitelj ne more ali ne želi uporabiti sam«, saj je ta odpadek lahko odlična surovina za nekoga, ki ima za uporabo tega materiala ustrezno tehnologijo, znanje in tržišče. Vse našteto je v tej panogi na razpolago. Dodatno spodbudni sta dejstvi, da gradbeništvo lahko porabi velike količine teh odpadkov in da poleg inertnih odpadkov v različnih vezanih kompozitih lahko porabi tudi nenevarne in strupene odpadke, pri čemer se okoljsko nevarne komponente trajno fiksirajo v vezivno matrico. Veziva v teh kompozitih so lahko konvencionalna (cement, apno, bitumen) ali t. i. »zelena« (ali narejena po meri za določen namen uporabe iz drugih odpadkov ali geopolimeri).
Najbolj perspektivna in količinsko zanimiva za uporabo v gradbeništvu sta dva tipa odpadkov:
reciklirani agregati (drobljene gradbene ruševine),
stranski produkti iz industrije.
Oba tipa odpadkov se v razvitih državah že dolgo uporabljata rutinsko in sta prepoznana kot surovina za različne aplikacije v gradbeništvu. V luči zaveze o trajnostnem razvoju, ki sili k zmanjševanju porabe energije in izpustov toplogrednih plinov ter ohranjanju naravnih surovin, so te aktivnosti še bolj aktualne. V nadaljevanju so na kratko opisane značilnosti in stanje na področju posameznega tipa odpadkov.

1. Reciklirani agregati

V Evropski uniji letno nastane približno 900 milijonov ton gradbenih odpadkov, kar predstavlja od 25 do 30 odstotkov vseh odpadkov. Stopnja recikliranja močno variira, najvišjo stopnjo uporabe gradbenih odpadkov imajo države Beneluksa (85 odstotkov). Statistični podatki za Slovenijo prikazujejo visoko stopnjo recikliranja, v resnici pa se – na podlagi relevantnih informacij – ponovno uporabi približno le 20 odstotkov gradbenih odpadkov (brez upoštevanja zemeljskih izkopov). Praktično celotno predelano količino predstavljajo odpadki s klasifikacijsko številko 17 01 (beton, opeka, ploščice in keramika). Med vsemi agregati iz odpadkov je ravno agregat iz gradbenih odpadkov tisti, kjer je analogija z naravnim agregatom največja, tako v smislu predelave, vgradnje, dolgoročne stabilnosti, cene kot uporabnosti. To pomeni, da se lahko s primernim procesom razmeroma enostavno pridobi agregat dobre kakovosti za različne aplikacije. Kakovost proizvoda je sicer odvisna od dveh ključnih dejavnikov:
a) od stopnje selekcije materialov pri rušenju objekta
Selektivno rušenje je osnovni pogoj za optimalno recikliranje, brez nevarnosti, da bo reciklirani agregat kontaminiran z nevarnimi snovmi. Prva faza rušenja je zato odstranitev strupenih in škodljivih materialov, tj. azbesta, katrana, mineralnih olj, PCB ipd. Od omenjenih je najbolj pogost azbest, ki je kancerogen in sodi med rakotvorne snovi razreda 1, kar pomeni, da pri ljudeh dokazano povzroča raka. Azbest je nevaren zaradi svojega specifičnega pojavljanja v obliki vlaken, ki se cepijo v mikrometrske iglice s povprečno velikostjo približno 4 µm, ki z zrakom prodirajo v pljuča in se tam akumulirajo. Človekov imunski sistem jih ni sposoben uničiti. Pri materialih, ki vsebujejo azbest, je torej nujno potrebno upoštevati Pravilnik o ravnanju z odpadki, ki vsebujejo azbest (Ur. l. RS, št. 105/00 in 41/04 – ZVO-1) in Pravilnik o pogojih, pod katerimi se lahko pri rekonstrukciji in odstranitvi objektov in pri vzdrževalnih delih na objektih, instalacijah in napravah odstranjujejo materiali, ki vsebujejo azbest (Ur. l. RS, št. 72/01 in 41/04 – ZVO-1). V drugi fazi se odstranjujejo elementi s historično ali arhitektonsko noto, npr. starinsko stavbno pohištvo, umetniška keramika, kamini, peči, kovinske ograje itd., in morebiti drugi materiali, ki bodo lahko ponovno uporabljeni. Tretja faza je odstranitev stavbnega pohištva, ometov, talnih oblog, stekla, instalacij, strešne kritine in ostrešja. V zadnji fazi se ruši betonski ali opečni skelet objekta.
b) od kakovosti/nehomogenosti primarnega materiala
Proizvajalec naravnega agregata pozna svojo surovino, zato s primernimi ukrepi lahko zagotavlja konstantno raven kvalitete proizvoda. Veliko teže je obvladovati surovino v obliki gradbenih ruševin, saj lahko znotraj nje obstajajo variacije, ki so posledica različne starosti objektov, načina gradnje, kvalitete vgrajenih materialov in obremenitve v teku življenjske dobe. Poleg tega so proizvajalci tega agregata pogosto zgolj prevzemniki gradbenih ruševin, kar pomeni, da praktično nimajo informacij o njihovem izvoru. Proizvedeni agregat zato zagotovo izkazuje variacije v lastnostih, mešani še bolj kot betonski.
V Sloveniji se trenutno kompoziti z recikliranimi agregati uporabljajo predvsem za aplikacije, kjer zahteve za kakovost in trajnost niso visoke, predvsem za različne nasipe brez velikih obremenitev. Uporaba za konstrukcijske nasipe v cestogradnji je šele na začetku, kljub temu da rezultati projekta SPENS (v okviru katerega je bila na testnem polju na državni cesti pri Muljavi izvedena primerjalna študija med cestiščem z nevezano nosilno plastjo z naravnim agregatom in nevezano nosilno plastjo z agregatom iz drobljenega betona) kažejo, da ima plast iz drobljenega betona boljšo vgradljivost, manjšo občutljivost na vlago, manjše deformacije in višji elastični modul v primerjavi s konvencionalno.

2. Stranski produkti iz industrije

Pri industrijskih procesih nastajajo številni potencialno uporabni nadomestki ali dodatki gradbenim surovinam ali kompozitom, ki jih zaradi tehničnih in ekonomskih razlogov ni možno reciklirati na mestu samem oziroma vračati v proizvodni proces, temveč se pretežno odlagajo na deponijah inertnih ali nenevarnih odpadkov. Zaenkrat se v gradbeništvu uporablja le manjši delež teh odpadkov, kljub visokim potencialom za ponovno uporabo.
Količinsko največ se uporabi jeklarske žlindre iz elektroobločnih peči (EOP žlindra), ki predelana v agregat predstavlja visokokakovosten nadomestek naravnim magmatskim kamninam, ki jih v Sloveniji ni na razpolago in jih za izdelavo obrabnih asfaltnih plasti kupujemo v Avstriji in na Hrvaškem. Pravilno obdelana, predelana in vgrajena žlindra je primerna za vgradnjo v asfaltne plasti tudi za najtežje prometne obremenitve. Še zlasti izstopa njena odpornost proti drsnosti in s tem visoka varnost pri uporabi, kar je eden od ključnih parametrov pri vrednotenju kakovosti agregata. V tabeli 1 je prikazana primerjava med karakteristikami agregata iz žlindre in naravnega agregata.
Po proizvedeni količini in uporabi je pomemben industrijski odpadek tudi elektrofiltrski pepel iz termoelektrarn Šoštanj in Trbovlje. Zaradi fine zrnavosti ter mineraloške in kemične sestave je to reaktiven material z vezivnimi lastnostmi, ki učinkovito nadomešča del cementa v betonskih kompozitih.

Tabela 1: Lastnosti naravnega agregata v primerjavi z žlindro

Tabela 1: Lastnosti naravnega agregata v primerjavi z žlindro

Drugi stranski industrijski produkti, ki so zaradi svojih lastnosti in količin potencialno zanimivi in perspektivni v gradbeništvu, so: odpadni livarski peski različne sestave (fenolni, bentonitni, cirkonovi), steklaste in prašnate žlindre ter prah iz elektroobločnih peči iz metalurške industrije, žlindre in pepeli iz sežigalnic, različni mulji (npr. iz papirne industrije in galvan), odpadne sadre ter odpadna steklena in kamena volna. Omenjeni materiali lahko deloma ali v celoti nadomeščajo agregat, polnilo ali vezivo, pri čemer imajo novi materiali pogosto celo večjo odpornost proti mehanskim ali atmosferskim obremenitvam v primerjavi s konvencionalnimi.

3. Zaključek

Koncept trajnostnega razvoja v gradbeništvu narekuje, naj sedanja generacija živi tako, da bodo prihajajočim generacijam omogočene podobne življenjske razmere in da jim bomo zapustili minimalno degradirano okolje. V trajnostnem gradbeništvu je uporaba odpadkov ena od prioritet, saj se s tem ohranjajo naravni viri, razbremenjuje deponije, ob pravilni implementaciji materiali/objekti, v katere so odpadki vgrajeni, okoljsko niso sporni. Manjša sta tudi poraba energije in ogljični odtis. Zakonodajni okvir te aktivnosti omogoča in dovoljuje, ima pa ta usmeritev tudi mnogo deklarativne podpore.
Praksa je drugačna – stopnja recikliranja in uporabe odpadkov v gradbeništvu je nizka, saj so na razpolago poceni in kakovostne naravne surovine, deponije za odlaganje odpadkov in številna črna odlagališča. Aplikacije odpadkov v gradbene kompozite je potrebno validirati, kar pomeni večji začetni strošek, zato je pogost komentar, da se to ne izplača. Pomanjkljivost je tudi določeno pomanjkanje tehničnih specifikacij in kriterijev ter pomanjkanje iniciativ in spodbud s strani odločevalcev (zakonodajalcev). Od vseh ovir pa je morda še največja ta, da v zavesti vpletenih – torej nas vseh – še ni prišlo do preklopa med odpadkom in surovino.
A poti nazaj ni. Direktiva o odpadkih nalaga državam članicam EU, da stopnjo ponovne uporabe, recikliranja ali druge oblike predelave nenevarnih gradbenih odpadkov do leta 2020 zvišajo na 70 odstotkov. Glede industrijskih odpadkov direktiva članic ne zavezuje v kvantitativnem smislu.
Kako intenzivirati uporabo? Z izboljšanjem informiranosti tistih, ki sprejemajo odločitve o vrsti in kakovosti materialov, ki se vgrajujejo, torej investitorjev, projektantov, izvajalcev, nadzorovalcev. S spodbujanjem uporabe teh materialov v okviru zelenih naročil s strani države, kjer bi kot eno od okoljskih meril pri gradnji objekta ta morala zahtevati tudi uporabo določenega deleža recikliranih materialov. Z učinkovitim kaznovanjem nelegalnega odlaganja odpadkov in eksploatacije naravnih virov. Z motiviranjem in osveščanjem javnosti, da je pravilna predelava in uporaba odpadkov priložnost in nuja ter da so ti odpadki lahko odlična surovina v gradbeništvu in da pravilno predelani ne obremenjujejo okolja.