SI22474A

SI22474A - Recikliranje ostankov iz steklene volne in ostankov betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla

Info

Publication number: SI22474A
Application number: SI200700072A
Authority: SI
Inventors: Davorin Kralj
Original assignee: Davorin Kralj
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2008-10-31

Abstract

Bistvo izuma je nov postopek za recikliranje odpadnih ostankov izolacije iz steklene volne in betonskega ostanka (1) na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla z dodatkom nove tekoče betonske faze v kalupu (2) za prelitje in napolnitev prostora (3) v kalupu in omogoča izdelavo novih pomožnih izdelkov (4) za izolacijo ter zmanjšuje porabo vhodnih surovin.

Description

RECIKLIRANJE OSTANKOV STEKLENE VOLNE IN OSTANKOV BETONA NA OSNOVI AGREGATA IZ LAHKO PIHANEGA STEKLA

Predloženi izum se nanaša na nov postopek, s katerim recikliramo neuporabno odpadno stekleno volno in neuporabne ostanke betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla. Neuporabna steklena volna in ostanki betona nastajajo v gradbeni dejavnosti ali drugi podobni dejavnosti. Z njim dobimo nov izolacijski material, primeren za namestitev v industrijske objekte, bivalne zgradbe ali objekte, ki zahtevajo toplotno izolativnost. Gre za področje kemijske tehnologije in sicer za ostanke steklene volne in betonske odpadke, ki nastanejo kot gradbeni ostanki oziroma odpadki..

Do sedaj znane rešitve pridobivanja izolacijskih materialov, ne glede na surovinsko osnovo, še niso podale tovrstne rešitve, kot je predlagana. Tehnični problem izuma je v tem, kako z enovitim tehničnim postopkom zavarovati okolje varstveni problem nastajanja velikih količin voluminoznega odpadka steklene volne in betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla, ki nastaja kot gradbeni odpadek pretežno v gradbeni dejavnosti. Doslej se je zbiral v pločevinastih sodih ali vrečah v skladu s Pravilnikom o ravnanju z odpadki (Uradni list RS, št. 3/03) in Pravilnikom o dopolnitvah pravilnika o ravnanju z odpadki, ki nastanejo pri gradbenih delih (Uradni list RS, št. 50/04). V skladu z lO.členom Pravilnika o ravnanju z odpadki, ki nastanejo pri gradbenih delih investitorju ni treba naročiti prevzema od zbiralca gradbenih odpadkov ali oddaje gradbenih odpadkov neposredno v predelavo ali odstranjevanje pred začetkom del, če nastanejo gradbeni odpadki na gradbišču zaradi del, za katere ni treba pridobiti dovoljenja po predpisih o graditvi, količina gradbenih odpadkov pa v celotnem času izvajanja gradbenih del ne presega najmanjše količine iz tabele 1:

Vrsta odpadkov	Najmanjša količina
Beton, opeka, ploščice, keramika in materiali na osnovi sadre	5 m³
Gradbeni material na osnovi azbesta	0,5 m³
Les, steklo, plastika	5 m³
Asfalt, katran in katranirani izdelki	50, m³
Kovine	20 dm³
Zemeljski izkop	500 m³
Izolimi materiali	1 m³

Tabela 1: Vrste odpadkov in najmanjša količina

Gre za majhne količine, ki so na večjih objektih presežene. Skladno z 12.členom in 13.členom omenjenega pravilnika investitorju tako preostane možnost, ponovne uporabe gradbenih odpadkov ali jih odstranjuje sam, če ima dovoljenje za predelavo ali odstranjevanje teh odpadkov po predpisu, ki ureja ravnanje z odpadki.

V iskanju rešitve sem prišel do enkratne rešitve, iznašel sem postopek za pridobivanje novega izolacijskega materiala iz ostankov navedenih materialov, ki imajo uporabnost v obliki raznih plošč, sten, modelov ali kot sipki-granulirani obliki, primeren za polaganje kot toplotna izolacija, tako v horizontalni ravnini ali kot dodatek(polnilo) za izdelavo estrihov, sten, stropov. Na ta način je nov izolacijski material, izdelan po predloženem postopku, dobil vsestransko uporabnost v gradbeni industriji kot trdi ali sipki material.

Hkrati nam postopek omogoča na več načinov uničiti ostanke steklene volne in betonske ostanke na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla. V največji meri se tovrstni ostanki odlagajo na deponijah pooblaščenih organizacij, kjer zavzemajo veliko prostora.

V našem primeru smo proučili možnosti predelave betonov in izolimih materialov(steklene volne). Betonski ostanki pri gradnji objektov nastajajo v različnih fazah gradnje objekta, kot klasični gradbeni odpadek, s katerim je potrebno ravnati skladno s Pravilnikom za ravnanje z odpadki, ki nastanejo pri gradbenih delih. Na enak način se ravna z izoliranimi materiali. Odpadek steklene volne nastaja kot odpadek pri izolaciji objektov, kjer se je potrebno prilagajati posameznim dimenzijam objekta.

Pri snovanju rešitve postopka za recikliranje odpadkov, ostankov steklene volne in ostankov betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla sem izhajal iz znanih tehničnih rešitev posameznih naprav, ki se uporabljajo v kemijski tehnologiji za razne tehnološke postopke kot so: mletje, trganje, stiskanje, rezanje, drobljenje, mešanje, sortiranje, lepljenje, sušenje, dodajanje aditivov ter izkušenj proizvajalcev izolacijskih materialov, betona in gradbenih podjetij in tudi na podobnih področjih predelave ostankov kot so plastika, papir, izkušnje v reciklaži avtomobilskih ostankov. S tem namenom, po predhodnih raziskavah in mojem izumu, sem ugotovil, da je smiselnost izuma v zagotavljanju drugačnega postopka za recikliranje ostankov steklene volne in betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla z uporabo že znanih naprav ter jih postaviti v pravilno zaporedje mojega postopka, ki bo dal na koncu želeni rezultat, kar se kaže po zahtevi za podelitev patenta. Bistvena je ugotovitev, da sem prišel do novega izolacijskega materiala, ki kakovostno zadovoljuje vse predpisane standarde ter omogoča vsestranskost uporabe ter hkrati rešuje okoljsko problematiko. S predloženim izumom se rešuje stroškovna in okoljska obremenitev v gradbeni in drugih podobnih dejavnostih ter omogoča pooblaščenim organizacijam, kjer se na enem mestu odlagajo tovrstni odpadki dopolnilno dejavnost predelave.

Ugotovil sem, da se pojavljajo patentne prijave, ki obravnavajo reciklažo posameznih vrst odpadkov in ostankov raznih materialov, ki se navezujejo predvsem na recikliranje nepotrebnega papirja in drugih ostankov celuloze, plastike, odpadne gume, tudi recikliranje neuporabne poliuretanske pene in tekstilnih ostankov, ki nastajajo v tekstilni industriji, vendar nobena prijava ni reševala problema recikliranja steklene volne, betona iz lahko pihanega stekla, kombinacije le teh dveh materialov ter natančneje definirala nekaj proizvodov iz te reciklirane zmesi.

Pri pregledu prijavljenih izumov je prijavitelju znan le njegov postopek za granulirano recikliranje poliuretanskih ostankov in ostankov betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla tovrstne rešitve recikliranja. Pojavljajo se različne tehnične rešitve linij za reciklažo že navedenih ostankov, vendar za moj predmet zaščite ali za reciklažo ostankov steklene volne in betona iz lahko pihanega stekla po mojem postopku nisem zasledil podobno prijavljene rešitev razen lastne zgoraj omenjene. Navedel bom nekaj že prijavljenih rešitev, ki kažejo inovativnost rešitve in mi služi kot obrambni element pri dokazovanju moje inovacije:

IT BL92A000019, ki podaja rešitev za postopek izdelave trdih plošč iz ostankov papirja, celuloze in podobnih materialov.

SI 20267 A prav tako podaja rešitev uporabe celuloznih odpadnih materialov v povezavi s cementom.

AT 1318/85 in AT 2896/85 obravnava stene iz opaža, ki so polnjene s stekleno volno, kar sicer ima podobnosti z uporabo v eni od uporabnih oblik mojega izolacijskega materiala,

EP 08429667 A2 obravnava kompozitni material pri proizvodnji steklenih in mineralnih vlaken iz steklene volne ter kot takšen nima nobene stične točke z mojim patentom,

Po meni znanih podatkih, noben proizvajalec tovrstne opreme, kije predlagana po patentu, do sedaj ni povzel v enovit celovit sistem takšne ali podobne naprave in na način, da je omogočena predelava ostankov steklene volne in betonskih ostankov na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla.

Novost je predvsem v uporabi kombinacij ostankov izolacije iz steklene volne in ostankov betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla, gre za izdelavo novega izdelka iz ostankov steklene volne in ostankov betona na osnovi lahko pihanega stekla. Nov tako nastali proizvod je komercialni proizvod za široko uporabo zaradi kakovosti izolativnih lastnosti..

Z opisanim izumom je inovativno rešen problem vezanja ostankov steklene volne in drobljenih ostankov betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla (oziroma mase ostankov obeh materialov), ki se lahko mešajo v razmerju 50 volumskih % ostanka in 50 % volumskih dodatka tekoče faze betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla.. Optimalno priporočljivo razmerje je do 50 volumskih % drobljenca ostankov lahkega betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla in ostankov izolacije iz steklene volne in 50 volumskih % dodatka novega tekočega betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla po navodilih proizvajalcev.

Osnovna ideja izuma izhaja iz možnosti ponovne mehanske in kemijske predelave oziroma recikliranja naštetih odpadkov. V eksperimentalnem delu sem prišel do naslednjih zaključkov:

a) izolimi material - stekleno volno za izolacijo objektov je mogoče predelati z mehanskim drobljenjem in uporabo sveže betonske mase ponovno v izolimi material,

b) beton z agregatom iz lahko pihanega stekla je mogoče z mehanskim drobljenjem in tehnološko obdelavo ponovno predelati v reciklirani betonski proizvod.

Z izvedeno rešitvijo ponovno vračamo v življenjski cikel (LCA - Life cycle assessment in metodo LCCA Life Cycle Cost Analysis)) proizvoda (gradbenega polizdelka) dva materiala in odpravimo gradbeni odpadek ostankov steklene volne / izolimi material in betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla. Na osnovi ugotovljenega stanja tehnike in izvedenih poskusov v proizvodnji sem potrdil določene prednosti postopka po izumu, ki se kaže v enostavnosti postopka.

Izum bom prikazal s skicami kot sledi, ker menim, da je tako enostaven in da se potrebne naprave za njegovo realizacijo nahajajo v neomejenem številu izvedb po kakovosti in kapaciteti tako, da ga lahko vsakdo prilagodi svojim tehnološkim potrebam.

Izum je opisan v naslednjih korakih in slikah, ki prikazujejo:

Sl. 1 kalup, napolnjen z ostanki z drobljenimi ostanki steklene volne in betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla v razmerju do 50% volumna kalupa,

Sl. 2 izolima plošča iz gradbenih ostankov izolacije steklene volne in betona iz lahko pihanega stekla.

Koraki postopka:

a) drobljenje gradbenih ostankov izolacije iz v steklene volne in betonov na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla v drobljenec velikosti od 1 dm³ do 5 dm³,

b) nasutje mešanega ostanka v kalup v razmerju do 50 volumskih %,

c) prelivanje ostankov (steklene volne, betonskih, mešanih, možni sta dve varianti: samo betonski ostanek na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla, ali kombinacija obeh betona in steklene volne v različnih razmerjih) s svežo betonsko maso obstoječe recepture proizvajalca v kalup,

d) sušenje in utrjevanje novega proizvoda v skladu z navodili proizvajalca uporabljenega veziva - beton iz lahko pihanega stekla,

e) razrez v želene dimenzije standardnih dimenzij.

Postopek recikliranja poteka tako, da ostanke izolacije iz steklene volne in betonske odpadke na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla mehansko zdrobimo v drobljenec/granulat (1), velikosti npr. od 1 dm³ do 5 dm³, ter z njim napolnimo kalup maksimalno do 50 % volumna kalupa (2). Slika 1 predstavlja kalup napolnjen z drobljencem gradbenih odpadkov izolacije iz steklene volne in betona na osnovi agregat iz lahko pihanega stekla. Drobljenec/granule prelijemo s svežo tekočo surovino betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla po recepturi proizvajalca ne glede na zvrst recepture betona, saj nam le ta služi kot vezivo za drobljenec. Vezivo prelije ostanke ali zmes ostankov in napolni prostor v kalupu (3), 100% oblivanje in vezava ostankov v zaprtem kalupu (2) npr. velikosti 3 m³ je mogoča z rahlim stresenjem kalupa, da se zapolni prostor med drobljencem. Oblitje drobljenca in sušenje mase v zaprtem kalupu omogoča trdo vezavo. Zmes ostankov in nove mase pustimo sušiti v kalupu 72 ur, da utrdi po navodilih proizvajalca betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla ter ga po sušenju in utrjevanju razrežemo v plošče (4) želene standardne dimenzije kot nov izolacijski material. Dobljeni produkt razrežemo v plošče (4) želene standardne dimenzije kot je prikazano na sliki 2. Gre za izdelavo plošč, namenjenih izolaciji, npr. estrihov v hiši, izolacijo hiš. Tako dobljeni produkt je primeren kot izolator v gradbeništvu.

Izum rešuje:

Problem kopičenja gradbenih odpadkov

Problem kopičenja gradbenih odpadkov na komunalnih odlagališčih

Problem zmanjšuje stroške odlaganja gradbenih odpadkov

Problem rešuje porabe osnovne surovine in jo vrača reciklirano v nadaljnjo uporabo v gradbeništvu

Claims

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Postopek za recikliranje ostankov steklene volne in ostankov betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla za izdelavo novega izolacijskega materiala, raznovrstnih trdnih plošč za najrazličnejše uporabe ter kalupirane izdelke, zlasti za toplotno izolacijo raznih prostorov, kakor tudi za uporabo v gradbeni dejavnosti, je zasnovan tako, da uporabimo surovine, kot so ostanki izolacije iz steklene volne (1) in ostanki betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla(l) in zmesi le-teh, ki ju najprej grobo zdrobimo na manjše delce, ter z njimi napolnimo kalup (2), označeno s tem, da se ostanki izolacije iz steklene volne(l) in ostanki betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla(2) zdrobijo in nasujejo v kalup do 50 % volumna kalupa (2), ter se kot vezivo uporabi tekoča betonska masa na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla po recepturi proizvajalca , ki do 100 % volumna kalupa prelije ostanke ali zmes ostankov in napolni prostor v kalupu (3), ter pustimo sušiti in utrjevati nov material po navodilih proizvajalca betona na osnovi agregata iz lahko pihanega stekla ter ga po sušenju in utrjevanju razrežemo v plošče (4) želene standardne dimenzije kot nov izolacijski material.