Recikliranje na primjeru stapnog miksera

8/20/2019 Recikliranje na primjeru stapnog miksera

1/18

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU

ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET OSIJEK

Vanja Dragišić

ANALIZA RECIKLIČNOSTI NA PRIMJERU ŠTAPNOG MIKSERA

Seminarski rad

Osijek, 2015.godina


2/18

1

SADRŢAJ

1. Uvod .................................................................................................................................... 2

2. Pojam recikliranja i recikličnosti............................................................................................ 3

2.1. Pojam recikliranja ........................................................................................................... 3

2.2. Pojam recikličnosti.......................................................................................................... 4

3.Analiza rastavljivosti ............................................................................................................... 6

4. Analiza recikličnosti............................................................................................................... 95. E konomsko ekološka analiza............................................................................................... 11

5.1. Troškovi rastavljanja..................................................................................................... 12

5.2. Prihodi od recikliranja ................................................................................................... 13

6. Konstrukcijske smjernice poboljšanja recikličnosti ............................................................. 14

7. Zaključak .............................................................................................................................. 16

Literatura .................................................................................................................................. 17


3/18

2

1. Uvod

Ljudski utjecaj na planet vidljiv je na svakom koraku, no je li on više pozitivan ili negativandiskutabilno je. S vi se moţemo sloţiti da je vidljivo trošenje planeta. Jedna od stvari na kojesvakako moţemo utjecati kako bi smo to trošenje uveliko smanjili je veća osvještenost prilikom proizvodnje, korištenja te skladištenja uređaja koje svakodnevnokoristimo.Početkom 20. Stoljeća dolazi do rapidnog povećanja korištenja uređaja u kučanstvu iindustriji. No, tek unazad nekoliko desetljeća se povećava svjest o štetnosti proizvodnje,upotrebe i skladištenje tih uređaja koje svakodnevno koristimo.

Neki od problema na koje nailazimo su veliko povećanje korištenja energije tijekom same proizvodnje, korištenje obnovljivih materijala za konstrukciju te pravilno skladištenje nakonupor abe. Počinjemo razlikovati riječi smeće i otpad. Pojavljivanjem materijalakojih u prošlosti nije bilo, povećava se negativan utjecaj čovjeka na okoliš. Pravilnim upravljanjem timaterijali nam pruţaju priliku da taj negativni utjecaj dovedemo na minimum, te konstantnimrazvijanjem tehnologije recikliranja dovedemo društvona vrl o visoki stupanj samoodrţivostiu budućnosti.

U ovome radu ukratko je opisan model vrednovanja recikličnosti štapnog miskera.Ciljovoga rada je povećati razinu vlastite ekološke osvještenosti, a samim time I pomoći u

očuvanju našeg okoliša, za naše dobro ali i z a dobro nadolazećih generacija.


4/18

3

2. Pojam recikliranja i recikličn osti

2.1. Pojam recikliranja

Recikliranje je postupak sakupljanja odbačenih proizvoda, razvrstavanje i njihovo pretvaranjeu nove materijale za izradu novih proizvoda slične ili iste namjene. U recikliranje spada svešto se moţe ponovno iskoristiti,umjesto da isti materijal odbacimo.Postoje tri vrste ponovne upotrebe:

-Ponovna uporaba proizvoda

-Obnavljanje proizvoda

-Ponovna uporaba materijala

Postupak recikliranja moţemo podijeliti na više aktivnosti a to su: -Prikupljanje dotrajalih i/ili odbačenih proizvoda -Razvrtavanje

-Razvrstavanje komponenti/materijala

-Skladištenje -Transport

-Prerada kojom se dobiva upotrebljivi material

Slika 1. Kontejneri za skladištenje otpada


5/18

4

Veliku ulogu u recikliranju igra r astavljanje dotrajalog uređaja.Rastavljanje jesustavna metoda razdvajanja proizvoda na ugradbene elemente koje čine pojedinačni djeloviili sklopovi te njihova priprema za daljnju uporabu u vidu ponovnog korištenja sa ili bez

prethodne obrade.

Rastavljanje moţemo odraditi ručno ili mehanički. Ručno rastavljanjeiako zahtjevaveći trošak u vidu ljudskog rada, rezultira puno većom čistoćom reciklata te mogućnostiistovremenog rastavljanja i razvrstavanja. K od mehaničkog rastavljanja je cijena niţa, notakvim načinom isplativo je rastavljati jedino veće količine istovrsnog otpada. Koji od ovihnačina je bolji najviše ovisi o samom tipu otpada kao i cilju koji ţelimo postići.

Vaţno je napomenuti da kada govorimo o recikliranju postoji nekoliko načina na kojimoţemo ponovno upotrijebiti dijelove dotrajalog uređaja, a to su:

- Ponovna upotreba rabljenog proizvoda ili njegovih djelova u istoj (prvobitnoj)

namjeni (engl. reuse)

- Obnavljanje proizvoda koje podrazumjeva industrijski postupak kojim se dotrajalih

proizvod prerađuje u stanje “kao novo”(engl. Like new)- Materijalno iskorištenje dotrajalog proizvoda, pri čemu se on koristi kao sirovina u

proizvodnji materijala.

2.2. Pojam recikličnosti

Recikličnost proizvoda je ključni pokazatelj mogućnosti materijalne iskoristivosti dotrajalog proizvoda. Da bismo mogli profitirati od recikliranja moramo odrediti st upanj recikličnosti proizvoda. On se i zračunava kao omjer sume recikličnosti pojedinih djelova sa masom uodnosu na maksimalni recikličnosti proizvoda.

Slika 2. Formula izračunavanja stupnja recikličnosti

b i - broj ponavljanja i-tog dijela u proizvodum i - masa i-tog dijela, kg

max

1

*

**

V M

r bm

R

n

i

iii


6/18

5

r i - ocjena recikličnosti i-tog dijelaVmax - najveća ocjena recikličnosti, koja ovdje iznosi 5 M - ukupna masa proizvoda, kg

Putem formule za izračunavanje stupnja recikličnosti moţemo okvirno izračunatirecikličnost materijala. Neki okvirni izračuni isplativosti recikliranja u omjeru uloţenog rada idobivenih rezultata su:

- 0,75 do 1,00 - povoljna recikličnost- 0,50 do 0,74 - potrebna rekonstrukcije proizvoda ili selektivno rastavljanje (odvajanje

ili slaborecikličnih ili vrsnorecikličnih komponenti).- ispod 0,50 - upućuje na down-cycling postupke (niţa kvaliteta reciklata) ili odlaganje

Kako bismo još bolje iskoristili dotrajali uređaj koriste se propisane tablice sa stupnjevimarecikličnosti pojedinih materijala

OCJENA O P I S M J E R I L A

0 dio ili sklop koji sadrţi opasnetvari, zahtjeva posebno postupanje

1 materijal s nepoznatom tehnologijom reciklaţe

2 organski materijal, moţe se koristiti kao izvor energije, ali se nemoţe reciklirati

3 materijal je tehnološki moguće reciklirati, ali to zahtjeva dodatnuobradu, te razvoj postojećih procesa i materijala

4 materijal se tehnološki moţe reciklirati, ali oprema nije dostupna

5 materijal je recikličan, postupak recikliranja poznat i uspješno se primjenjuje

Tablica 1. Tablica ocjena recikličnosti


7/18

6

OCJENA O P I S M J E R I L A

0 tiskane pločice, katodne cijevi, kondenzatori (PCB), baterije,negoriva plastika, ţivin prekidač, dijelovi koji sadrţe azbestna

vlakna, ţivu (prekidači, ţarulje), selen, LCD, itd.

1 duroplasti, viskeri, nerazvrstani usitnjeni otpad, kompoziti

2 polimeri nepoznate vrste, materijali na bazi celuloze (energetski

iskoristivo)

3 ţeljezo- bakar pomiješani, elektromotori, mjesavina polimera

4 kabeli i izolirani vodiči, ţeljezo + keramika, metal + plastika

5 ţeljezo, bakar, aluminij i slitine, polimeri poznate vrste

Tablica 2. Tablica primjeru recikličnosti za materijale sa njihovim ocjenama

Putem ovih dogovorenih tablica moţemo preciznije odraditi postupak recikliranja te ukonačnici postići bolji rezultat, čistoću reciklata i ekonomsku dobit.

3.Analiza rastavljivosti

Štapni mikser koji smo rastavljali marke je Balance, izrađen 2005. godine što ga klasificirakao moderniji uređaj. Ukupna masa uređaja iznosi 846 grama te najveći dio teţine odlazi nasamo kučište ko je je napravljeno od nepoznate plastike. Time se smanjuje recikličnost ovog

uređaja. Tijekom samog rastavljanjanije bilo problema, te kao što je i vidljivu u tablici,rastavljanje je vrlo jednostavno. S amo rastavljanje oteţavaju specifični vijci(u ovom slučajutorx vijci sa rupom).


8/18

7

Slika 3 . Uređaj prije rastavljanja

Tablica 3. Vrijeme rastavljanja uređaja zajedno sa korištenim alatom

Kao što je vidljivo u tablici 3, postupak rastavljanja započeo je odvrtanjem vijakakučišta gdje smo naišlina potencijalni problem rastavljanja, odnosno trox vijke sa rupom koji,iako ne produţuju vrijeme rastavljanja, zahtjevaju poseban alat. Nakon toga, odvojili smo


9/18

8

pomoću standardnog kriţnog odvijača, naponski kabl od kučišta. Pomoću istog alata odvojilismo rotor od statora motora. Daljnje rastavljanje nastavili smo rukama, kombinirkama i

kliještima i to na dijelovima motora, točnije, statoru i rotoru. Kao zadnji postupak odradilismo odvajanje osovine noţa od kučišta. Ostali dijelovi (p lastična dugmad za paljenje uređaja,dugmad za kontroliranje brzine vrtnje) nisu bila fizički pričvršćena pa su tako skinuta zajednosa kučištem bez korištenja alata i potrošnje vremena.

Najviše vremenaoduzelo je o dvajanje rotora od statora zbog specifičnog načinakonstrukcije motora. Zbog tehnologije izrade motora, ovaj postupak se ne moţe poboljšati.Ukupno vrijeme koje nam je bilo potrebno za rastavljanje ovog uređaja je 124.6 sekundi.

Popis alata ko ji su korišteni prilikom rastavljanja: - torx ključ sa rupom - kriţni odvijač - kombinirke- kliješta

Od potencijalnih problema samog rastavljanja trebalo bi se razmisliti o zamjeni torx

vijaka sa rupom sa nekim od standardnih vijaka (ravni ili kriţni) kako bismo smanjili

korištenje sepcifičnih alata.

Slika 3. Rastavljeni uređaj na pojedine elemente


10/18

9

4. Analiza recikličnosti

Model vrednovanja recikličnosti izračunava se kao omjer sume recikličnosti pojedinih djelovasa masom u odnosu na maksimalni recikličnosti proizvoda.

R = ∑ mi * b i * r i M * r max

b i - broj ponavljanja i-tog dijela u proizvodu

m i - masa i-tog dijela, kg

r i - ocjena recikličnosti i-tog dijelaVmax - najveća ocjena recikličnosti, koja ovdje iznosi 5 M - ukupna masa proizvoda, kg

Tablica 4. Analiza r ecikličnosti pojedinih elemenata


11/18

10

U tablici 4. vidljvi su nam svi pojedini elementi te informacije o njima. Prikazano je

koji su to tipovi elemenata (SE – spojni element, PE – pojedinacni element, SK - sklop ),materijal od kojeg su izrađeni, kolika im je masa, koliko istih elemenata imamo te koliki jenjihov stupanj recikličnosti baziran na zadanim tablicama sa stupnjevima recikličnosti.

R = ∑ mi * b i * r i = 3443,8 = 0.83M * r max 4161

Ukupna recikličnost elemenata = ∑ b i*m i* r i = 3443,8 Najveća ocijena recikličnosti = Vmax = 5Ukupna masa proizvoda = M = 832,2 g

Vrijednost stupnja recikličnosti iznosi R=0.83 što ga stavlja u razred povoljne recikličnosti

Slika 4. Dijagram udijela materijala


12/18

11

Najviše materijala odlazi na sloţene materijale (66%) koji su u ovom slučaju načinjeniod više vrsta metala. Također, puno mase odlazi i na nepoznatu plastiku (23%) te se timesmanjuj e ukupan stupanj recikličnosti Najmanje mase pripada opasnom otpadu (1%) te gumi(1%) i grafitu (skoro zanemariva masa). Zbog malog udjela mase nepovoljno recikličnihmaterijala, stupanj recikličnosti se ne smanjuje previše.

Kako bi smo još poboljšali stupanje recikličnosti potrebno je selektivno rastavljanje(odvajanje ili slaborecikličnih ili vrsnorecikličnih komponenti).

5. Ekonomsko ekološka analiza

Pri recikliranju nekog uređaja prvo na što moramo obratiti pozornost je ekološko ali iekonomsko opravdanje, tj. moţemo li od navedenog uređaja očekivati neku dobit. Ukolikotroškovi rastavljanja i uloţene energije premašuju cijenu sirovina dobivenih od recikliranoguređaja, smatramo da taj uređaj nije ekonomski isplativ. Ukoliko troškovi rastavljanja iuloţene energije nepremašuju cijenu sirovina dobivenih od recikliranog uređaja, smatramo da je taj uređaj ekonomski isplativ. Naravno, osim toga gleda se i sa ekološkog stajališta, te takoukoliko uređaj nije isplati za recikliranje, treba mu se osigurati adekvatno zbrinjavanje.

Ukupni troškovi zbrinjavanja predstavljaju sumu troškova rastavljanja, usitnjavanja,recikliranja i odlaganja.

T = T ra + T u + T r + T o

Tra - troškovi rastavljanja Tu - troškovi usitnjavanja Tr - troškovi recikliranja To - troškovi odlaganja

S druge srane priho di od recikliranja rasčlanjeni su u tri stavke, a to su:

Pr - prohodi od prodaje reciklata

P∆e - prihodi od prodaje reciklata

PE - prihodi od smanjenja emisije


13/18

12

P = P r + P∆e + P E

Apsolutna dobit od recikliranja razlika je ukupnih prihoda i ukupnih troškova.

Da = P – T = (P r + P ∆e + P E) – (T ra + T u + T r + T o)

Relativna dobit dodatna je informacija ako postoje dva ista iznosa apsolutne dobiti. Povoljnije

je reciklirati proizvod koji ima veću relativnu dobit.

Da = ( P r + P e + P E)

(T ra + T u + T r + T o)

5.1. Troškovi rastavljanja

Tabica 5. Troškovi nastali obradom uređaja


14/18

13

U tablici broj 5 označeni su nam svi troškovi skojim se susrećemo pri recikliranju uređaja,a to su:

- troškovi rastavljanja – ovi troškovi odnose se na troškove rada potrebnih zarastavljanje uređaja, u satima a potom se dalje pretvaraju u financijski trošak putemzadane cijene rastavljanja u ovom slučaju 11 € po satu

- troškovi recikliranja – ovi troškovi odnose se na materijale koji su potpuno reciklični,mjere se u gramima ko ji se dalje pretvaraju u financijski trošak putem zadane cijenerecikliranja

- troškovi odlaganja – ovi troškovi odnose se na opasni i nereciklični otpad koji je potrebno adekvatno skladištiti, mjere se u gramima koji se dalje pretvaraju ufinancijski trošak putem zadane cijene odlaganja

- troškovi usitnjavanja – ovi troškovi zahtjevaju da se sloţeni materijali dodatno usitnekako bi bili pogodniji za daljnju obradu, mjere se u gramima koji se dalje pretvaraju u

financijski trošak putem zadane cijene usitnjavanja

5.2. Prihodi od recikliranja

Tablica 6. Prihodi dobiveni recikliranjem uređaja


15/18

14

Prihod od recikliranja računamo tako da gledamo prihod od prodaje reciklata(koji se računakao umnoţak mase reciklata i zadane cijene reciklata), prihod od uštede energije tijekomrecikliranja ( koji se računa kao umnoţak mase reciklata i uštede energije tokom recikliranja),te prihoda od smanjenje emisije ( koji se računa kao umnoţak mase reciklata, smanjenjaemisije te pristojbe za emisiju).

Ovisno o vrsti reciklata, prihodi od recikliranja mogu biti ponekad i dosta veliki.

Prihod se povećava ili smanjuje ovisno o ukupnoj masi proizvoda i recikličnosti materijala unjemu. Moţe se dogoditi da je jako velika masa ali mala recikličnost materijala ili jako malamasa ali veliki stupanj recikličosti i da dobijemo istu cijenu. Idealni bi slučaj bio da je jakovelika masa materijala za recikliranje i najviši stupanj recikličnosti (5), u tom slučaju birecikliranje bilo najprofitabilnije.

U našem slučaju na primjeru štapnog miksera, troškovi nastali obradom uređaja iznose1,00 €, ukupni prihodi nastali recikliranjem uređaja iznose 1,15 €. Izračunom dolazimo dodobiti od 0,15 €, tj. relativne dobiti od 1,15 €.

6. Konstrukcijske smjernice poboljšanja reciklič nosti

Konstrukcijske smjernice recikličnosti nam ukazuju na to da se i kod same proizvodnje moraobratiti pozornost na to koliko će i kako biti recikličan taj proizvod.Mora se i paziti na to jesuli zadovoljeni uvjeti koji bi omogućavali i poticali na recikliranje proizvoda kada on više ne bude u funkciji. U prošlosti se nije toliko pridodavalo značaja samoj recikličnosti proizvoda pri njegovo izradi, no veća ekološka osvještenost doprinjela je tom bitnom čimbeniku.

Konstrukcijske smjernice recikličnosti su:- koristiti recikličan materijal - koristiti reciklate- smanjiti broj različitih materijala u sklopovima - označiti dijelove - koristiti kompatibilne materijale- ostvariti laku rastavljivost proizvoda


16/18

15

U ovom pokusu rastavljali smo štapni mikser.

Povoljna rj ešenja u izvedbi ovog kučanskog uređaja su- jednostavan princip rastavljanja- kratko vrijeme rastavljanja

Nepovoljna rješenja ovog kučanskog uređaja su: - kučište od nepoznate plastike što uređaju smanjuje recikličnost - dijelovi od gume i grafita čija recikličnost nepostoji ili je minimalna


17/18

16

7. Zaključak

Današnje vrijeme sa sobom nosi puno više odgvornosti nego prošlost. Jedan od takvih primjera je zasigurno i recikliranje. Pri samoj izradi uređaja više se ne brine isključivo okonstrukciji i uporabi uređaja, već se pozornost daje i njegovoj daljnjoj uporabi nakon štouređaj prestane sluţiti svojoj primarnoj svrsi (zbog kvara, dotrajalosti i sl.) Tj. pozornost se pridodaje tome kako ga pravilno skladištiti i/ili ponovno upotrijebiti.

Osim same recikličnosti uređaja razmišlja se i o drugim opcijama. Primjer ice,izbjegavanje nastajanja otpada gdje je to moguće te ponovno iskorištavanje sirovina nastalihtijekom proizvodnje ili nakon recikliranja uređaja.

Stupanj recikličnosti uvelike ovisi i o materijalu, lokaciji, raspoloţivoj infrastrukturi,stupnju tehnol oške razvijenosti sredine itd. Razvijene zemlje uvode kriterije isplativostirecikliranja koji su u funkciji izvora financiranja prerade otpada. Zakonom se propisuju

dozvoljena opterećenja okoliša koje izazivaju postupci recikliranja te se uvode ekonomsko prihvatljivi postupci prerade proizvoda. Razvijaju se novi i učinkovitiji postupci recikliranjaali i materijala koji su prikladniji za recikliranje. Sve navedeno se manifestira niţimtroškovima prerade materijala, manjim opterećenjem troškova te većom ekonomskom dobiti.Osim brige o recikličnosti materijala, pridodaje se značaj i smanjenju energije potrebne kako

bi se materijali ili dotrajali uređaji mogli reciklirati. Tu se govori o još jednom obliku povećanja odrţivog oblika proizvodnje.

Zaključak koji se moţe izvesti iz provedenog pokusa je taj da se na datom uređajutijekom konstrukcije nije pridonjelo previše vaţnosti na recikličnost, pa tako veliki dionjegove mase odlazi na kučište načinjeno od nepoznate plastike, korištenje gume i grafita.Kak o bi smo povećali recikličnost ovog uređaja potrebno je koristiti plastiku poznate vrste teizbjeći korištenje nerecikličnih materijala gdje god je to moguće.


18/18

17

Literatura

1. Kljajin, Opalić, Pintarić: Recikliranje električnih i eletroničkih proizvoda, svučilični

udţbenik Sveučilišta u Osijeku i Zagrebu, 2006.

2. www.recikliraj.hr

Documents

Recikliranje na primjeru stapnog miksera