Odpady budowlane

6.4 Recykling odpadów budowlanych i rozbiórkowych

Odpady budowlane i rozbiórkowe (CDW) to stan materiałów budowlanych po zakończeniu eksploatacji budynków. CDW mogą być betonem, stalą, produktami drewnianymi, gontami bitumicznymi i cegłami z budynków. Stare budynki zbliżające się do końca swojego życia są wyburzane, co powoduje powstawanie milionów ton odpadów betonowych, dużych ilości produktów budowlanych odrzuconych z powodu niezgodności z wymaganymi specyfikacjami, a także złóż marmuru, które dostarczają dużej ilości kruszywa o różnych rozmiarach spowodowanych operacjami rozdrabniania, piłowania dużych kamieni; ponadto zakłady przetwórcze rozprzestrzeniają bardzo dużą ilość odpadów składających się głównie z proszków i szlamu (Belachia i Hebhoub, 2018). Większość CDW pochodzi z procesu rozbiórki, podczas gdy niewielkie części (około 10%-30%) powstają w trakcie procesu budowlanego (EPA, 2018; Ning, 2017). Redukcja, ponowne wykorzystanie i recykling CDW stały się pilną i istotną kwestią, ponieważ niewłaściwe przetwarzanie CDW spowoduje poważne problemy środowiskowe i zagrożenia związane z użytkowaniem gruntów.

Kraje na całym świecie ograniczają CDW poprzez wprowadzanie różnych przepisów i podnoszenie świadomości. Japonia, Singapur i niektóre kraje europejskie przodują w przetwarzaniu i ponownym wykorzystaniu odpadów budowlanych. W Japonii istnieje ponad 20 poddziałów „budowlanych produktów ubocznych”, które są naukowo przetwarzane zgodnie z kategoriami. Główną zasadą przetwarzania CDW w Japonii jest ograniczenie powstawania odpadów na placu budowy i ponowne ich wykorzystanie w jak największym stopniu. Singapur koncentruje się na ustalaniu standardów dla zielonych budynków, aby ograniczyć powstawanie odpadów budowlanych u źródła. Według urzędu statystycznego Unii Europejskiej, całkowita ilość odpadów wytworzonych w Unii Europejskiej wyniosła ponad 2,5 mld ton, z czego prawie 860 mln ton należało do działalności budowlanej i rozbiórkowej (Bravo i in., 2015). Niektóre kraje europejskie osiągnęły cel 70% recyklingu CDW. Statystyki pokazują, że całkowity przepływ masowy odzyskanych odpadów stanowi ponad 80% całkowitego wytwarzania odpadów w krajach członkowskich, takich jak Holandia, Niemcy i Dania (Eurostat, 2017).

Jednakże w niektórych regionach istnieje znaczna ilość nielegalnych wysypisk i niejednorodny rynek materiałów wtórnych, co utrudnia rozwój rynku materiałów wtórnych.

W celu osiągnięcia zerowego składowania CDW w Wielkiej Brytanii, przemysł budowlany w Wielkiej Brytanii zwykle zaczyna szacować całkowity cykl życia produkcji odpadów na etapie projektowania i podaje plan recyklingu odpadów budowlanych. W Wielkiej Brytanii uchwalono szczegółowe przepisy dotyczące gospodarowania odpadami budowlanymi w celu rejestrowania produkcji i rodzaju odpadów budowlanych na placu budowy, aby osiągnąć cel, jakim jest recykling odpadów budowlanych i rozbiórkowych. Rząd Wielkiej Brytanii sponsorował program działania na rzecz zasobów odpadów, który doprowadził do podjęcia szeregu prac mających na celu zwiększenie recyklingu CDW. Obejmowały one współpracę z sektorem budowlanym w celu określenia wyższych poziomów zawartości materiałów pochodzących z recyklingu, szeroko zakrojony program pomocy przedsiębiorstwom w ograniczaniu ilości odpadów CDW kierowanych na składowiska oraz pomoc w finansowaniu zakładów recyklingu. W tym samym czasie Wielka Brytania przyjęła podatek od składowania odpadów budowlanych, a roczny podatek od składowania odpadów stopniowo wzrastał, co napędzało rozwój technologii recyklingu CDW w Wielkiej Brytanii.

W Australii największymi składnikami strumienia CDW i najczęściej poddawanymi recyklingowi materiałami w Australii są beton, cegły, asfalt, gleba, drewno i metale żelazne, ponieważ są one zazwyczaj wyburzane w dużych ilościach i mają istniejący rynek do ponownego wykorzystania i recyklingu (np, beton, cegły i asfalt), lub mają stosunkowo wysoką wartość handlową (np. metale) (EPHC, 2010). W tym samym czasie Australia również uchwaliła pewne prawa i przepisy w celu wzmocnienia zarządzania i recyklingu odpadów budowlanych.

Japonia była pierwszym krajem w regionie azjatyckim, który sformułował przepisy dotyczące odpadów budowlanych. Dzięki ciągłemu uzupełnianiu i ulepszaniu stworzyła system prawny, który jest zgodny z jej warunkami krajowymi. W międzyczasie Japonia ustanowiła system recyklingu odpadów budowlanych, opracowała technologie klasyfikacji i przetwarzania oraz wdrożyła strategię zerowej emisji odpadów budowlanych, co w znacznym stopniu przyczyniło się do zwiększenia odzysku odpadów budowlanych, a wskaźnik odzysku wzrósł z 42% w 1995 r. do 97% w 2011 r. (Pu i Tang, 2012). W Japonii wskaźnik wykorzystania odpadów bloków betonowych jest wysoki i są one powszechnie stosowane jako kruszywo do betonu asfaltowego po ich skruszeniu i oddzieleniu. W przypadku odrzuconego drewna, w zależności od jego jakości, może być ono wykorzystane jako surowiec do produkcji papieru, płyty do prasowania na gorąco, paliwo itp. Około 25% wyprodukowanych osadów trafia na składowiska sanitarne, 65% jest spalane, a tylko około 9% jest wykorzystywane w rolnictwie (Zhang i Sun, 2018). W przypadku odpadów z tworzyw sztucznych, z wyjątkiem niewielkiej części recyklingu, reszta jest spalana.

Większość stanów i samorządów lokalnych w Stanach Zjednoczonych zachęca przedsiębiorstwa i społeczeństwo do recyklingu odpadów budowlanych. Istnieją również projekty krajowe; na przykład amerykańska Agencja Ochrony Środowiska stworzyła stronę internetową dotyczącą usuwania odpadów stałych, aby zapewnić zainteresowanym stronom informacje na temat recyklingu odpadów budowlanych w projektach rozbiórki, renowacji i nowych projektów budowlanych.

Obecnie recykling odpadów budowlanych w Chinach opiera się głównie na obojętnych odpadach budowlanych. Zgodnie z Ministerstwem Budownictwa w 2003 r., „miejskie śmieci budowlane i przepisy dotyczące zarządzania pozostałościami odpadów (zmienione)” rozporządzenie, zgodnie z klasyfikacją źródeł, CDW można podzielić na wykopy, wykopy drogowe, rozbiórkę starych budynków, budowę i produkcję materiałów budowlanych, głównie przy użyciu osadów, skruszonego kamienia, zaprawy, fragmentów cegieł i płytek, betonu, asfaltu, plastiku, złomu metalowego, odpadów drewnianych itp. Różne struktury i rodzaje konstrukcji budowlanych generują odpady, których składniki są różne; podstawowy skład jest klasyfikowany, głównie przez glebę, osady, rozproszoną zaprawę, beton, rzeźbione murarstwo i żelbetowe stosy pod nagłówkiem gruzu betonowego, palowanie, złom metalowy, odpady z drewna bambusowego, dekoracje, wszelkiego rodzaju materiały opakowaniowe i inne odpady itp.

W ostatnich latach, Chiny roczne emisje CDW są około 1,55 mld ton do 2,4 mld ton, co stanowi około 30%-40% odpadów miejskich, powodując poważny kryzys ekologiczny. Przez długi czas, ze względu na brak zunifikowanych i doskonałych metod zarządzania CDW, a także brak naukowej, skutecznej, ekonomicznej i wykonalnej technologii usuwania odpadów, zdecydowana większość CDW bez żadnej obróbki zostanie wysłana na przedmieścia do otwartego układania w stosy lub prostego składowiska. W 2017 r., CDW wygenerowane w Chinach wyniosły około 2,379 mld ton, wśród których tylko 119 000 ton zostało poddanych recyklingowi. Kruszywa poddane recyklingowi są głównie przetwarzane z wyrzuconego betonu, zaprawy, cegieł itp.

W oparciu o te ustalenia, zaproponowano sugestie dotyczące promowania zarządzania CDW w oparciu o zasadę 3R. Po pierwsze, należy zaprojektować skuteczne modele gospodarki cyrkulacyjnej w budownictwie i innych powiązanych branżach. W celu wyegzekwowania redukcji CDW, konieczne jest wzmocnienie kontroli źródła. Na przykład, projektanci i wykonawcy budynków powinni podpisać porozumienie w celu opracowania programów zielonego budownictwa, w których wspólnie będą zarządzać odpadami. Wzmocniony nadzór i zarządzanie jest pilnie potrzebne do wdrożenia ponownego wykorzystania i recyklingu CDW. Podejścia w tym aspekcie obejmują ustanowienie spójnego „odgórnego” systemu regulacyjnego, prowadzenie monitoringu procesu przetwarzania CDW oraz wdrożenie surowych kar za nielegalne zachowania związane z przetwarzaniem CDW. Innowacyjne technologie są również niezbędne do promowania gospodarki cyrkulacyjnej CDW. Oprócz promowania technologii klasyfikacji i separacji CDW, należy również zbadać wkład wspólnych technologii, takich jak budownictwo prefabrykowane i BIM. Wreszcie, rząd powinien zachęcać do stosowania ekonomicznych środków zachęcających, takich jak skrócenie okresu ubiegania się o kredyt i obniżenie czynszu za dzierżawę terenu dla przedsiębiorstw zajmujących się zarządzaniem CDW. Należy również wspierać nowe tryby rynkowe, takie jak partnerstwo publiczno-prywatne, w celu złagodzenia presji ekonomicznej na przedsiębiorstwa zajmujące się przetwarzaniem/recyklingiem CDW.

Ważne jest ustanowienie skutecznego modelu gospodarki cyrkulacyjnej dla CDW, ponieważ CDW poddane recyklingowi może być wykorzystane nie tylko w przemyśle budowlanym, ale również w innych gałęziach przemysłu. Jak pokazano na Rys. 6.5, redukcja i ponowne wykorzystanie CDW powinny być przeprowadzone przez interesariuszy i specjalistów w zakresie projektowania i budowy budynków. W celu recyklingu i ponownego wykorzystania CDW w przemyśle budowlanym, odpady betonowe, cegły, odpady i zaprawa mogą być przekształcone w materiały pochodzące z recyklingu, takie jak beton z recyklingu, lekki blok i kruszywo z recyklingu.

Rys. 6.5. Tryb gospodarki cyrkularnej dla odpadów budowlanych i rozbiórkowych w przemyśle budowlanym.

Jako problem globalny, odpowiednie przetwarzanie CDW oraz podejścia typu reduce, reuse, recycle są niezbędne dla każdego kraju. Rozsądne przetwarzanie CDW w oparciu o zasadę 3R może zwiększyć wydajność materiałów budowlanych w ich cyklu życia, a tym samym przyczynić się do zwiększenia wydajności budynków.